智能家居是很多年前就提出的概念,近些年炙手可热但发展进程差强人意。不过,随着物联网和云计算技术日渐成熟,让“云”与“端”的数据分享成为现实,智能家居也由“概念炒作”正式步入“落地应用”的阶段。而蓝牙、wifi、Zigbee无线技术的创新与发展,也成为智能家居大步向前的重要推手。智能家居的发展前景毋庸置疑,目前国际、国内软硬件厂商已经开始积极布局。我们相信,漫步云端的唯美与乐趣不再遥远,智能家居即将搭载“无线”快车迎来曙光。
从智能家居的发展历程来看,早期智能家居通过有线方式连接与传输,但有线方式存在明显的弊端,如网络复杂,设备与业务形态单一,整体部署成本偏高等,使智能家居的推广与普及陷入僵局。但近几年,蓝牙、Wi-Fi、3G、ZigBee等无线技术以自身独特的优势,得到智能家居更多的青睐。
“无线智能家居,是基于无线网络也就是无线路由器或者交换机,用平板电脑或者智能手机等设备,借助一些软件来实行在家里任何角落控制家电和灯具的应用。”上海市微珐电子科技有限公司市场总监揭宏庆说,“综合现代家庭的家装风格和无线技术的发展成熟度,无线技术将当之无愧成为主流技术。”
就“无线”技术而言,目前有蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等三种技术,联通的3G网络在近两年也逐渐扩大市场普及率,也有其他比较少见的像海尔RF779M,EnOcean等。以上几种技术均有自己特定应用优势,但也存在各自的不足。
客观地看,用于智能家居的无线系统需要满足几个特性才能达标,比如低功耗、稳定、完全性、易于扩展组网,至于传输速度不是此类应用的重点。下面是目前几种主流技术的优缺点对比。
几种技术各有优劣,相对而言,蓝牙技术弱势明显。有受访者表示,蓝牙最近出了4.0标准,这种标准除了低功耗设计,通讯距离也达到2.4G无线信号的范围,但其缺陷依然明显,安全性、组网能力和抗干扰能力不够,没有网络自愈功能,蓝牙的泄密事件非常普遍,新标准的组网规模一般不能超过300个,另外蓝牙很容易被干扰。
摈弃蓝牙的竞争,Wi-Fi和ZigBee成为当前真正的对手。有受访者认为,以前ZigBee多用在建筑、工业等领域,但随着物联网的兴起,ZigBee又获得了新的应用机会。物联网的网络边缘应用最多的就是传感器或控制单元,这些是构成物联网的最基础最核心最广泛的单元细胞,而ZigBee能够在数千个微小的传感传动单元之间相互协调实现通信,并且这些单元只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点,所以它的通信效率非常高。ZigBee技术特点顺应了物联网发展的要求和趋势。更重要的是,物联网和ZigBee技术在智能家居、工业监测和健康保健等方面的应用有很大的融合性。
据记者了解,飞利浦联合欧司朗、GE等厂商推出的ZigBeeLightLink(ZLL)标准引起了业内的极大关注。ZigBeeLightLink以无线方式简易地控制家中LED灯具、灯泡、定时器、遥控器及开关,且能在单一控制面板管理多达二百五十五个照明装置,并具备调光、节能及使用便利的优势。
国际ZigBee联盟主席鲍伯海利表示,蓝牙和 WIFI只是物联网的一部分,它们的自动组网性能太差。比如蓝牙最多是一个网端对应八个端口,不可能再有延展,通常基本不用蓝牙做物联网的应用基础。WIFI对商用网端大概对应约20-30个端口,对于家庭来说,一个网端对应十个端口。因此,如果建立30个端口的家庭自动化,就需要三套不同网端,这对普通家庭来说,显然难以承受。
相比之下,ZigBee的优势在于它可以进行大面积无限扩充并且自动成组。ZigBee是一种新兴的低成本、低复杂度、低功耗、低数据速率、高安全的双向通讯技术,可以嵌入各种设备,支持地理定位功能。智能家居龙头企业南京物联传感技术部负责人表示,ZigBee是国际通行地的通讯技术,目前在国际上共有超过400个会员企业,其中包括飞利浦、思科等龙头企业。
由此可见,Wi-Fi在ZigBee面前似乎有点战战兢兢,但从目前的市场认知度和普及率来看,Wi-Fi有着绝对优势,如果Wi-Fi不断创新突破自身瓶颈,谁输输赢仍难成定局。
博通移动与无线集团移动组合管理部副总裁 CraigOchikubo表示,在数字家庭中,Wi-Fi占据着主导地位。经过长达15年的发展,Wi-Fi产业链日趋完善与成熟,其产品已经渗透到工作生活的各个领域。这也成为其在数字家庭中充当主角的重要因素。据市场研究机构ABI预测,到2014年,全球Wi-Fi消费性电子设备总数将超过50亿个。
目前Wi-Fi热点建设最为广泛,用户对Wi-Fi的熟知度相比其他网络更为长久,从家庭内产生的数据流量不难发现,超过一半以上的流量均来自Wi-Fi,仅有不到10%来自3G,蓝牙、315M/433M、ZigBee技术相对可忽略不计,而剩下的是有线网络。
“3G与Wi-Fi是相互补充,Wi-Fi一方面为家庭联网变得更为便捷,同时也丰富了家庭移动业务,同时也帮助运营商分流数据,缓解3G网络压力。”CraigOchikubo说。
揭宏庆认为,Wi-Fi已经占据主导地位,但一定时期内多种技术会共存,因为各种技术有个自的优点和适用领域。以多数智能家居公司的产品而言,高带宽、普及率高的Wi-Fi仍是一种最合适的技术,而蓝牙遥控器产品,则是利用蓝牙在智能手机上几乎是标配这一优势。
多技术并存无可争议,但意味着一个家庭有多个网络同时运营,这就增加了家庭网络环境的复杂程度。那么,如何应对当前家庭网络中复杂的网络环境呢?
CraigOchikubo认为关键在协同,他表示在多技术共存环境中,让业务选择更适合的技术,如2G/3G主要实现语音通讯,而Wi-Fi、蓝牙用以支持数据业务,各种技术优劣互补,分工协作,如此便可更好地支持数字家庭的发展。
事实上,“协同”实现起来并不容易,它需要在芯片层面解决多网共平台的问题,在不损性能的前提下,降低成本与功耗,目前只有国际上少数几家公司能够实现,其中就包括博通公司。
“在很早以前,博通已经将Wi-Fi与蓝牙很好的融合到单一的芯片中。如今,博通已经可以提供一种新的系统级的解决方案,将各种移动通信技术,如NFC、GPS以及蜂窝通信技术,也包括Wi-Fi与蓝牙进行整合,提供业内集成度最高的完整的解决方案。”CraigOchikubo告诉记者,博通在通信领域有着独特的优势,公司通过并购整合完全具备技术集成的能力,以此能为智能手机提供非常好的整体解决方案,包括芯片级与系统级。”
有国际大公司的领头创新和研发,智能家居“无线”技术将会更加成熟,无论是哪种技术占据市场主导,只要能在低功耗、高稳定、安全性、易于扩展组网等几大特征方面有突破和进展,便能得到用户的认可。
综合来看,物联网和云计算的进步让“多屏互动”成为可能,而“多屏互动”的实现又让无线智能家居看到了曙光。目前,已有专家预言,目前智能家居行业标准正在制定中,预计将于近期出台。相信随着芯片公司技术的演进,更低功耗、更高性能、更具安全性的无线芯片及“多屏互动”技术将陆续推出,让广大用户真正感受到“无线”智能家居的“无限”乐趣。 |