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智能家居的無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)技術(shù)論文
在整個(gè)智能家居中，其必定要包含科技、健康以及節能等特征，其中包含了家庭安防、網(wǎng)絡(luò )以及照明等等相關(guān)的系統。傳統的有線(xiàn)式在智能家居中的使用存在很多問(wèn)題，無(wú)論是在技術(shù)和實(shí)用性上看，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在智能家居中有著(zhù)很大的優(yōu)勢。其不但是由于能夠更加靈活的使用，更關(guān)鍵的是具有家庭網(wǎng)絡(luò )成本低以及傳輸效率的通訊特征。
一、智能家居的相關(guān)概述
智能家居網(wǎng)絡(luò )系統是目前信息時(shí)代中出現的一種高科技產(chǎn)物，其是使用電腦以及網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行布線(xiàn)的技術(shù)。經(jīng)過(guò)家庭信息管理平臺，和家居生活相關(guān)系統結合在一起，其中包含了對智能家具設備以及系統的操作與管理。智能家居的主要目的是為人們提供一個(gè)相應安全、舒適以及方便的居住環(huán)境。完整性的智能家居系統通常要具有下面的功能：自動(dòng)抄表功能；可視對講；網(wǎng)絡(luò )家用電器；電器自動(dòng)控制以及家庭安防等相關(guān)功能。在傳統的智能家居中，其主要使用的是經(jīng)過(guò)有線(xiàn)方法構建，例如比較常見(jiàn)的是CEBus以及X-10等，其中使用最普遍的是X-10，因為其具有著(zhù)價(jià)格低以及用戶(hù)能夠自己組裝的特點(diǎn)，不過(guò)上面三種技術(shù)使用在智能家居中都存在著(zhù)布線(xiàn)復雜、對PC的依賴(lài)性比較強以及在標準不統一的缺點(diǎn)。在這種情況下，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )就有著(zhù)先天的優(yōu)勢，在技術(shù)的不斷進(jìn)步中也會(huì )大幅度的促使家庭家居環(huán)境智能化以及網(wǎng)絡(luò )化。
在通信技術(shù)的發(fā)展中，人們對其的需求量也在逐漸增加，因此就出現了很多的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議，其中的標準也是用戶(hù)和廠(chǎng)商十分關(guān)注的問(wèn)題。這些無(wú)線(xiàn)技術(shù)都各具其特點(diǎn)，要使用哪種無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方式，需要依據其產(chǎn)品要求以及市場(chǎng)前景進(jìn)行選擇，因此對這些無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行仔細的分析具有實(shí)際性的意義。其能夠對智能家居的發(fā)展夯實(shí)堅固的基礎，并且促使其能夠健康發(fā)展，為人們的生活更好地服務(wù)。
二、智能家居中幾種無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)技術(shù)
�。ㄒ唬o(wú)線(xiàn)wlan技術(shù)
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的技術(shù)是在20世紀末期發(fā)展起來(lái)的。WLANIEEE802.11為L(cháng)AN以太網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)進(jìn)行擴展的。在這其中的IEEE802.1，其物理層支持5.5Mb/s、11Mb/s、2Mb/s以及1Mb/s之間進(jìn)行切換，能夠在2Mb/s以及1Mb/s效率的時(shí)候和IEEE802.11相兼容。其傳輸的效率與距離最高能夠實(shí)現11Mb/s。因為在家庭網(wǎng)絡(luò )中主要使用的是遠程控制，在信息的傳輸量上比較小，且帶寬使用不足。不論是在大量生產(chǎn)或是減低成本上，使用IEEE802.11b/g有種太過(guò)浪費的嫌疑。
�。ǘ〩omeRF無(wú)線(xiàn)技術(shù)
這種技術(shù)是專(zhuān)門(mén)對家庭環(huán)境而研發(fā)的，其是IEEE802.11和無(wú)繩電話(huà)的結合體，其主要是使用在PC與用戶(hù)電子設備之間進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數字通信的，主要是為了降低語(yǔ)音方面的成本。作為一種新的無(wú)線(xiàn)技術(shù)方案，可以取締需進(jìn)行鋪設的昂貴傳輸有線(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò )。在這個(gè)基礎上的網(wǎng)絡(luò )是相等的。homeRF是在現有的無(wú)線(xiàn)通信標準上進(jìn)行改善的，數據通信的時(shí)候，使用了IEEE802.11中的TCP/IP傳輸協(xié)議；在實(shí)行語(yǔ)音通信時(shí)使用的則是數字化無(wú)繩電話(huà)DECT規范。homeRF中的物理層和IEEE802.11WLAN中的物理層規范相對寬松，因此使用簡(jiǎn)單的調頻方式就可以解決無(wú)線(xiàn)設備所具有的復雜性，從而降低了無(wú)線(xiàn)收發(fā)設備的成本，進(jìn)一步的讓這種技術(shù)被使用在普通家庭消費的范疇中。
�。ㄈ〩iperLAN無(wú)線(xiàn)技術(shù)
HiperLan無(wú)線(xiàn)技術(shù)在初期時(shí)使用的是GMSK調制，其最高傳輸率在23.SMbps左右，其覆蓋的范圍大約是50m，其能夠支持同步與異步語(yǔ)音傳輸，并且可以支持2Mbps的視頻傳輸。HiperLAN2使用的是正交頻分復當做其物理層手段，能把速率提升到54Mbps，同時(shí)還能對多方面的干擾進(jìn)行抵御，和IEEE802.1一樣的物理層。HiperLAN2還有一個(gè)最大的特點(diǎn)是其吞吐率有很大的提升，以往的物理層吞吐率在54Mbps，而在實(shí)際的使用過(guò)程中其吞吐率最低也可以堅持在20Mbps，進(jìn)而為視頻與語(yǔ)音這類(lèi)應該提供新的傳輸途徑。
�。ㄋ模┧{牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)
藍牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)是在1998年的時(shí)候產(chǎn)生的，其在工作時(shí)保持在2.4GHzISM的頻段上，使用的是GPSK調制技術(shù)，其傳輸速率是1Mbps，使用的是FHSS擴頻審計署，其中發(fā)射的功率是在0dBm、4dBm以及20dBm三種級別，其相應的距離分別是從10米至100米。藍牙1.0版中規定了通信數據傳輸的速率在1Mbps，而2.0版則是提升到了2Mbps。藍牙技術(shù)能夠為固定設備或者移動(dòng)端之間的通信環(huán)境建設可以通用的無(wú)線(xiàn)接口，主要是移動(dòng)設備之前的近距傳播，在本質(zhì)上可以說(shuō)是一種取締線(xiàn)纜的技術(shù)。藍牙技術(shù)所具有的高寬帶性能夠讓其更加適用在視頻與圖片方面需要經(jīng)常性進(jìn)行大量數據共享的設備中，其能夠使用在近距離中，而替代現在一些線(xiàn)纜傳輸方式，并且還解決了紅外線(xiàn)技術(shù)中的問(wèn)題，能夠穿越墻壁的阻礙，經(jīng)過(guò)統一的近距離無(wú)線(xiàn)連接，在多種數字設備中進(jìn)行安全而靈活的數據傳播工作�，F在市面上有很多帶藍牙功能的電子設備，比如藍牙鼠標、鍵盤(pán)以及游戲手柄等等。
�。ㄎ澹㈱igBee無(wú)線(xiàn)技術(shù)
ZigBee技術(shù)具有近距離、簡(jiǎn)單化、成本低等特點(diǎn)，其是一種雙向無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，其具體是使用在自動(dòng)控制與遠程控制工作中，能夠嵌入各種各樣的設備中，并且還能夠支持地理定位功能。ZigBee中的物理層接收范式使用了直接性序列擴展頻率技術(shù)，使用的是2.4GHZ/868MHZ/915MHZ這幾個(gè)波段中，其運用的是調頻技術(shù)，可使用在短距離范圍中，同時(shí)也可以使用在數據的傳輸速率不高的相關(guān)電子設備中。和藍牙技術(shù)相較，ZigBee無(wú)線(xiàn)技術(shù)更加方便，且可靠性更加強，同時(shí)耗損能量也比較少，和藍牙更加適用在游戲以及家庭自動(dòng)化。
結束語(yǔ)：
綜上所述，對常見(jiàn)幾種無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)進(jìn)行分析，結合實(shí)際智能家居的具體情況可以得知，ZigBee所具備的低數據傳輸率、低功能耗損以及結構簡(jiǎn)單等相關(guān)特征，能更好地達到智能家居中網(wǎng)絡(luò )的特征，在多種技術(shù)中存在著(zhù)很大的優(yōu)勢。其是當前比較理想的智能家居無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)技術(shù)。
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