智能家居無線通訊方案

作者：ZLG致遠電子時間：2018-07-20 來源：電子產品世界

加入技術交流群
- 掃碼加入
  和技術大咖面對面交流
  海量資料庫查詢

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的進步和普及，智能家居系統(tǒng)的實現(xiàn)逐步變得容易。智能家居能極大的提高人們的生活質量，得益于家居系統(tǒng)的完善，而又如何確保單品完美接入您的智能系統(tǒng)嗎?

本文引用地址：http://2s4d.com/article/201807/389276.htm

　　近年來，智能家居在中國掀起了一股不小的熱浪，智能家居經過多年的洗禮，在我國已經走過了概念普及階段，但是由于發(fā)展緩慢的問題，智能家居行業(yè)并沒有得到普及，85%的消費者表示只是聽說過智能家居，但是尚不知道智能家居到底包括哪些設備，要具備什么樣的功能。

　　圖 1 智能家居控制系統(tǒng)

　　其實這也是我國智能家居行業(yè)的定位尷尬，自從行業(yè)引進以來，尚沒有統(tǒng)一的標準表明智能家居要達到怎樣的需求，能夠為消費者提供怎樣的服務。不同廠家有不同的定位，一些照明企業(yè)、電器企業(yè)甚至一些窗簾企業(yè)都介入智能家居市場。相關產品可謂五花八門，產品的穩(wěn)定性有所欠缺。

　　圖 2 缺少標準導致產品性能良莠不齊

　　Wi-Fi、ZigBee、藍牙等多種無線通信方式各有優(yōu)劣，廠商各自聯(lián)盟，統(tǒng)一行業(yè)通信標準才是智能家居行業(yè)亟需解決的問題，只有這樣才能讓眾多用戶享受到智能家居帶來的方便、智能生活。

　　圖 3 Wi-Fi、ZigBee、Bluetooth適用場景與特點

　1.Wi-Fi方案：

　　Wi-Fi技術是目前無線傳輸速度較快的技術，產品成本也較低，在目前的生活中較為普及，最方便的是只需要購買模塊連上Wi-Fi網(wǎng)絡就能使用。所以目前基于Wi-Fi技術的智能家居產品占的市場份額最大。

　　圖 4 ZLG致遠電子Wi-Fi模塊

　　如圖 4為ZLG致遠電子推出的一款低功耗、高性能的Wi-Fi模塊，產品采用博通(Broadcom)無線方案設計。

　　圖 5 WM6201串口透傳

　　模塊內置一顆Cortex-M4內核的處理器，主頻高達100MHz，無線遵循IEEE 802.11b/g/n協(xié)議，支持UART串口透明傳輸，用戶無需了解復雜的TCP/UDP及無線網(wǎng)絡協(xié)議，即可實現(xiàn)設備的快速聯(lián)網(wǎng)。

　　2.ZigBee方案

　　傳感器 (Sensor) 在物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng) (Eco System) 中扮演著很重要的角色，在智能家庭的運用場景中更顯得重要，例如燈光控制，窗簾控制，溫度控制，煙霧偵測，甚至安防系統(tǒng)都需要透過傳感器來實現(xiàn)。

　　隨著無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡的技術標準也得到了快速的革新與進步，ZigBee就是其中之一。ZigBee是一種中距離低速傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡協(xié)議。它的優(yōu)勢在于低耗電、低成本、支持大量的網(wǎng)絡節(jié)點與支持多種網(wǎng)絡拓撲 (點對點網(wǎng)絡、星型網(wǎng)絡、網(wǎng)狀網(wǎng)絡)。

　　圖 6 ZigBee點對點、星型、網(wǎng)狀網(wǎng)絡拓撲結構

　　從2001年ZigBee問世到現(xiàn)在歷經了十多年來的改革，ZigBee3.0統(tǒng)一了各個不同應用規(guī)格 (Profile) 之間的標準，讓各個運行在不同應用的ZigBee裝置能夠互連互通，為整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)打通了鏈接管道，大大增進了整個物聯(lián)網(wǎng)與智能家庭運用的發(fā)展進程。

　　華為在2016年8月29號申請加入ZigBee聯(lián)盟，成為“促進者”成員并獲得一個董事會席位。華為成為ZigBee聯(lián)盟董事會成員，無疑進一步彰顯了ZigBee在物聯(lián)網(wǎng)領域不斷增長的影響力和價值。

　　ZLG致遠結合多年的市場經驗和該行業(yè)用戶的實際需求，將用戶80%的實際應用需求，90%的協(xié)議研發(fā)耗時，推出了一系列基于NXP JN516X無線微控制器開發(fā)的低功耗、高性價比的ZigBee模塊。

　　其最大的特點是實用性極強、傳輸效率高、性能可靠穩(wěn)定、二次開發(fā)簡單、工程布網(wǎng)靈活。

　　3.Bluetooth方案

　　藍牙技術(Bluetooth) 應該是在智能家庭運用場景里僅次于Wi-Fi和ZigBee的另一個關鍵無線傳輸技術，它通常被用于不同設備之間的短距離無線通信，如同Wi-Fi，藍牙技術經過了近二十年的演進，從BT1.0、BT2.0、BT3.0、BT4.0到最新的BT5.0，其中藍牙技術聯(lián)盟 (SIG) 在藍牙4.0的標準規(guī)范中已提出了“低功耗藍牙”(BLE, Bluetooth Low Energy)的運作模式，藍牙技術連盟更進一步地在2013年底推出了藍牙4.1的技術規(guī)范，其主要目的是為了讓Bluetooth Smart 技術最終成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心動力。

　　ZLG9021系列藍牙模塊是ZLG致遠電子推出的一款低成本、低功耗和小尺寸的BLE模塊，符合藍牙4.0標準。

　　模塊內置完整的無線協(xié)議棧，支持串口透明傳輸模式，用戶無需進行繁瑣的射頻硬件設計或無線協(xié)議的開發(fā)即可快速使用，大幅減少研發(fā)投入，縮短產品的研發(fā)周期。

　　物聯(lián)網(wǎng)的標準、規(guī)范與協(xié)議也許需要一個漫長的整改完善的過程，當然，新的技術還在不停的開發(fā)，可以預見的是每個規(guī)格之間的兼容性會愈來愈好。

　　并且通過物聯(lián)網(wǎng)產品開發(fā)商的努力之下，同時支持多種傳輸技術與多種規(guī)范的產品會變成主流，在某個單一無線網(wǎng)絡傳輸技術與規(guī)范統(tǒng)一整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之前，能兼容于多種傳輸技術與規(guī)范的產品才能因應市場的變化并不被制定的框架所局限。