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解读智能家居

返回列表来源:深圳市动能世纪科技有限公司 发布日期 2019-01-02 浏览:-

智能家居(Smart Home)是以家为平台,兼备建筑、自动化,智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境。它的目标是通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制,使其能够按照人们的设定工作运行,而不论距离的远近。智能化与远程控制是智能家居的两大特点。

随着网络技术的发展,特别是无线网络的发展,网络化智能家居系统可提供遥控、家电(空调,热水器等)控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段,使生活更加舒适、便利和安全。

物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。

在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。在物联网时代,环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。

智能家居是物联网最生活化的应用之一:由各种传感器构成,包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端是识别物体、采集信息的来源。物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。

物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。

智能家居使得物联网的应用更加生活化,智能家居控制系统具有网络远程控制、摇控器控制、触摸开关控制、自动报警和自动定时等功能,普通电工即可安装,变更扩展和维护非常容易,开关面板颜色多样,图案个性,给每一个家庭带来不一样的生活体验。

随着物联网3.0时代的崛起,一系列创新的应用和服务应运而生。智能家居作为物联网产业中的重要一环,其巨大的市场潜力已逐渐显现出来,并得到了越来越多的关注度。与传统消费产品不同,智能家居产品的“高价格“显然与消费者的购买预期存在着不小的差距。

在物联网3.0时代,我们如何让自己的家居产品更加智能化,如何将移动终端与家用电器设备相结合,如何用市场上琳琅满目的App控制空调、冰箱、电视...可见,智能家居未来需要发展创新的领域还很多。

对于普通用户来说,享受到智能家居落地产品如智能音箱等就已经进入智能家居的领域,但对于中上游端的开发者和销售人员来说,智能家居的范围远比市面上看到的更大、更多、更广。

产业链上游是智能家居产业发展的基础,厂商们提供智能家居产品生产所需的硬件、软件与技术支撑。智能化产品中,必不能少的是芯片和传感器,而智能家居也不例外。芯片环节是智能家居行业的最核心环节,芯片直接反应了技术路线特点和产品性能。丰富的芯片方案,可推动智能家居产品结构设计、系统方案、应用功能都获得较大发展,进一步丰富智能家居产品线。

芯片:Marvell迈威科技、德州仪器、高通等

目前,国内智能家居芯片主要被国外品牌占据,如Marvell提供了全系列的智能家居芯片方案,包括Wi-Fi微控制器IoT平台、家庭互联G.hn芯片组等。

其他主流芯片商如意法半导体、Silicon Labs、TI、高通等也推出了相应的智能家居芯片方案。

软件与技术服务使得家居产品更加智能化。目前,软件与技术服务领域提供商的代表型企业是大型科技公司,目前竞争的焦点是掌握物联网无线通信的核心技术,使得智能家居随时可控,提高便捷体验。

无线通信:Zigbee、Wi-Fi、蓝牙等技术一览

自从物联网、云计算、IPV6 等技术崛起以来,智能家居迎来了发展春天,尤其是无线技术得到快速发展,在无线通信领域,技术带来多种交互模式,Zigbee、WiFi、蓝牙等多种通信方式各有优劣,厂商各自联盟,未来较为统一的行业通信标准将逐渐形成,以快速推出符合市场需求且性能稳定可靠的智能家居网关、智能家居无线控制模块、系统云平台及合理的智能家居控制系统解决方案,同时保证信息的安全性。


NB-IoTLoRa
组网方式基于现有蜂窝组网基于LoRa网关
网络部署方式节点节点+网关(网关部署位置要求较高)
传输距离远距离(10KM)远距离(城市1-2KM,郊区20KM)

单网接入节点容量
约20万约6万
电池续航理论约10年/AA电池理论约10年/AA电池
成本5到10美元5美元
频段License频段,运营商频段unlicense频段,
Sub-GHZ(433. 868、915 MHz等)
传输速度理论160kbp ~ 250Kbps ,实际一般小于100kbps ,受限低速通0. 3~50kbps信接口UART0.3-50kbps

ZigbeeWiFi蓝牙
组网方式
基于Zigbee网关
基于无线路由器居于蓝牙Mesh的网关
部署方式节点+网关节点+路由器节点
传输距离短距离(百米内)50米10米

单网接入节点容量
理论6万,实际200到500个约50个理论上约6万个
电池续航理论约2年/AA电池数小时数天
成本1到2美元7到8美元
频段unlicense频段2 4G2.4G和5G2.4G
传输速度理论250kps ,实际一般小于100kbps ,受限低速通信接口UART
2.4G:1--11M
5G:1M--500M
1M

NB-IoT/LoRa/Zigbee/WiFi/蓝牙等对比

控制系统:云与大数据推进

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一般的智能家居都是利用云端数据。“云”就是大家普遍理解的云数据,根据个人数据优化用户体验。而“端”则是让单个家电在无需联网的状态下具备基础智能。云端智能的价值在于:不依赖于网络、稳定可靠;具备实时性;并且过滤有价值数据。以智能窗帘为例,60%的时间里客户遇到天气变化需要采光或者关闭的时候是不会自动开启或者关闭的,技术人员看到云端数据显示就能根据每位用户的习惯优化出时间、天气、场景等设置来进行优化服务。


此外,云与大数据技术加快推进了智能家居的落地探索。相较大数据,云技术已在智能家居中得到较广泛应用,如监控视频的云存储和远程监看,智能家居系统App端远程操控等。机器学习、模式识别等人工智能技术的发展推动智能家居系统化,使得智能家居人机交互模式由传统的人控制,向智能家居产品自动感应、自动反馈方向发展。


智能家居历经了几年的稳定发展,从人们最初的梦想到现在确确实实出现在我们生活中。它服务人类,经历了一个艰难的过程,从发展趋势来看,科技和网络的不断发展和完善,也会将智能艰巨产品注入新鲜血液,智能家居产品也将迎来高速发展时期。但其要走的路还很长,坎坷和困难也将不断出现。


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