賴小龍+黃穎+申海龍+費莉

摘要：本文基于智能家居中的通信技術(shù)對接入網(wǎng)中的有線和無線傳輸方式進行分析和比較。此外，對各種傳輸技術(shù)的優(yōu)缺點進行了比較，指出了智能家居接入技術(shù)的發(fā)展方向，得出智能家居未來接入方式以無線傳輸方式為未來發(fā)展的重點。

關(guān)鍵詞：智能家居；Lora；NB-IoT

中圖分類號：TP39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）07-0133-01

1 智能家居概述

智能家居是以住宅基礎(chǔ)環(huán)境，目的是營造一種高效智能化的住宅與家庭日程管理系統(tǒng)，其實施方式是利用現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)、室內(nèi)布線、音視頻控制和識別技術(shù)、遠程控制等一系列技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施設(shè)備集成而來。

隨著通信、電子、計算機等技術(shù)飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)通信技術(shù)也迅速滲透到智能家居。根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同可將接入網(wǎng)分為有線和無線兩大類。

2 有線通信方式

2.1 電力載波通信

電力線載波（Power Line Carrier，PLC）通信是指利用家庭電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號完成高速傳輸?shù)募夹g(shù)。其最大特點是無需架設(shè)新網(wǎng)絡(luò)，只要有電線就能進行數(shù)據(jù)傳輸。

2.2 以太網(wǎng)

以太網(wǎng)（Ethernet）由美國施樂公司帕洛阿爾托研究中心的羅伯特？梅特卡夫發(fā)明的，并成為最成功的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)以及萬兆以太網(wǎng)等。

2.3 RS-485總線

RS-485 是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，具有抗干擾性、雙向通信、多點互連方便等優(yōu)點，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，增加沖突保護特性，擴展了總線共模范圍。

3 無線通信方式

3.1 ZigBee技術(shù)

ZigBee類似于藍牙，具有成本低、功耗低，且組網(wǎng)方便。采用ZigBee 技術(shù)可通過無線方式實現(xiàn)每個家居節(jié)點與管控計算機的靈活組網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，提高了其系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

3.2 WiFi技術(shù)

WiFi（Wireless Fidelity，無線保真）組網(wǎng)方式較為簡單、靈活，具有速率高以及傳輸距離較遠等特點。智能家居充分利用Wi Fi 網(wǎng)絡(luò)資源，極大地擴展了信號的覆蓋面積。

3.3 GPRS/GSM通信技術(shù)

GPRS（通用分組無線服務(wù)）是蜂窩移動通信技術(shù)，其傳輸距離遠、穩(wěn)定性好、傳輸速度快，但費用偏高，一般用于遠距離實時通信。

3.4 無線射頻技術(shù)

無線射頻（Radio Frequency Identification，RF）是一種非接觸式自動識別技術(shù)，通過射頻信號來識別標(biāo)簽并獲取信息。

3.5 NB-IOT

基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）可直接部署于LTE網(wǎng)絡(luò)和實現(xiàn)平滑升級；具有低功耗、待機時間長、支持對網(wǎng)絡(luò)連接要求高的設(shè)備、帶寬消耗低、支持廣域網(wǎng)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）。

3.6 LoRa

LoRa全稱是“l(fā)ong Rang”，是一種基于擴頻技術(shù)的低功耗長距離無線通信技術(shù)，采用點對點通信方式，應(yīng)用于電池供電的無線局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)設(shè)備。采用Sub-GHz的頻段使其能以較低功耗完成遠距離通信，適合于低成本、大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署。

4 技術(shù)比較

如表1～2所示本文列舉了9種不同傳輸技術(shù)，在不同場景各有其優(yōu)勢，常用的方式是將近距離和遠距離傳輸?shù)募夹g(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)高效、遠程傳輸?shù)哪康摹?/p>

5 結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，以及采用跨學(xué)科的技術(shù)，使得各種現(xiàn)代技術(shù)進一步融合，形成各種各樣的融合技術(shù)、融合網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)然也會淘汰不合時宜的技術(shù)。

參考文獻

[1]申斌，張桂青，汪明.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居設(shè)計與實現(xiàn)[J].自動化與儀表，2013，（2）：6-10.endprint