智能家居的無線組網技術論文

在整個智能家居中，其必定要包含科技、健康以及節能等特徵，其中包含了家庭安防、網絡以及照明等等相關的系統。傳統的有線式在智能家居中的使用存在很多問題，無論是在技術和實用性上看，無線網絡技術在智能家居中有着很大的優勢。其不但是由於能夠更加靈活的使用，更關鍵的是具有家庭網絡成本低以及傳輸效率的通訊特徵。

一、智能家居的相關概述

智能家居網絡系統是目前信息時代中出現的一種高科技產物，其是使用電腦以及網絡進行佈線的技術。經過家庭信息管理平台，和家居生活相關係統結合在一起，其中包含了對智能傢俱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相應安全、舒適以及方便的居住環境。完整性的智能家居系統通常要具有下面的功能：自動抄表功能；可視對講；網絡家用電器；電器自動控制以及家庭安防等相關功能。在傳統的智能家居中，其主要使用的是經過有線方法構建，例如比較常見的是CEBus以及X-10等，其中使用最普遍的是X-10，因為其具有着價格低以及用户能夠自己組裝的特點，不過上面三種技術使用在智能家居中都存在着佈線複雜、對PC的依賴性比較強以及在標準不統一的缺點。在這種情況下，無線網絡就有着先天的優勢，在技術的不斷進步中也會大幅度的促使家庭家居環境智能化以及網絡化。

在通信技術的發展中，人們對其的需求量也在逐漸增加，因此就出現了很多的無線通信協議，其中的標準也是用户和廠商十分關注的問題。這些無線技術都各具其特點，要使用哪種無線組網方式，需要依據其產品要求以及市場前景進行選擇，因此對這些無線組網技術進行仔細的分析具有實際性的意義。其能夠對智能家居的發展夯實堅固的基礎，並且促使其能夠健康發展，為人們的生活更好地服務。

二、智能家居中幾種無線組網技術

（一）無線wlan技術

無線局域網的技術是在20世紀末期發展起來的。WLANIEEE802.11為LAN以太網的無線進行擴展的。在這其中的IEEE802.1，其物理層支持5.5Mb/s、11Mb/s、2Mb/s以及1Mb/s之間進行切換，能夠在2Mb/s以及1Mb/s效率的時候和IEEE802.11相兼容。其傳輸的效率與距離最高能夠實現11Mb/s。因為在家庭網絡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。不論是在大量生產或是減低成本上，使用IEEE802.11b/g有種太過浪費的嫌疑。

（二）HomeRF無線技術

這種技術是專門對家庭環境而研發的，其是IEEE802.11和無繩電話的'結合體，其主要是使用在PC與用户電子設備之間進行無線數字通信的，主要是為了降低語音方面的成本。作為一種新的無線技術方案，可以取締需進行鋪設的昂貴傳輸有線家庭網絡。在這個基礎上的網絡是相等的。homeRF是在現有的無線通信標準上進行改善的，數據通信的時候，使用了IEEE802.11中的TCP/IP傳輸協議；在實行語音通信時使用的則是數字化無繩電話DECT規範。homeRF中的物理層和IEEE802.11WLAN中的物理層規範相對寬鬆，因此使用簡單的調頻方式就可以解決無線設備所具有的複雜性，從而降低了無線收發設備的成本，進一步的讓這種技術被使用在普通家庭消費的範疇中。

（三）HiperLAN無線技術

HiperLan無線技術在初期時使用的是GMSK調製，其最高傳輸率在s左右，其覆蓋的範圍大約是50m，其能夠支持同步與異步語音?魘洌?⑶銥梢災С?Mbps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，同時還能對多方面的干擾進行抵禦，和IEEE802.1一樣的物理層。HiperLAN2還有一個最大的特點是其吞吐率有很大的提升，以往的物理層吞吐率在54Mbps，而在實際的使用過程中其吞吐率最低也可以堅持在20Mbps，進而為視頻與語音這類應該提供新的傳輸途徑。

（四）藍牙無線技術

藍牙無線技術是在1998年的時候產生的，其在工作時保持在2.4GHzISM的頻段上，使用的是GPSK調製技術，其傳輸速率是1Mbps，使用的是FHSS擴頻審計署，其中發射的功率是在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。藍牙技術能夠為固定設備或者移動端之間的通信環境建設可以通用的無線接口，主要是移動設備之前的近距傳播，在本質上可以説是一種取締線纜的技術。藍牙技術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常性進行大量數據共享的設備中，其能夠使用在近距離中，而替代現在一些線纜傳輸方式，並且還解決了紅外線技術中的問題，能夠穿越牆壁的阻礙，經過統一的近距離無線連接，在多種數字設備中進行安全而靈活的數據傳播工作。現在市面上有很多帶藍牙功能的電子設備，比如藍牙鼠標、鍵盤以及遊戲手柄等等。

（五）ZigBee無線技術

ZigBee技術具有近距離、簡單化、成本低等特點，其是一種雙向無線通信技術，其具體是使用在自動控制與遠程控制工作中，能夠嵌入各種各樣的設備中，並且還能夠支持地理定位功能。ZigBee中的物理層接收範式使用了直接性序列擴展頻率技術，使用的是2.4GHZ/868MHZ/915MHZ這幾個波段中，其運用的是調頻技術，可使用在短距離範圍中，同時也可以使用在數據的傳輸速率不高的相關電子設備中。和藍牙技術相較，ZigBee無線技術更加方便，且可靠性更加強，同時耗損能量也比較少，和藍牙更加適用在遊戲以及家庭自動化。

結束語：

綜上所述，對常見幾種無線組網進行分析，結合實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單等相關特徵，能更好地達到智能家居中網絡的特徵，在多種技術中存在着很大的優勢。其是當前比較理想的智能家居無線組網技術。