張哲鑫 深圳市華普微電子有限公司
在這個信息化日益加劇的時代中,智能家居產(chǎn)業(yè)也隨之誕生,隨著人們對家居功能需求的增加與科技的不斷創(chuàng)新,可以預見,未來智能家居的發(fā)展,將不再局限于家電設(shè)備、燈光等遙控的控制,而嵌入式的智能終端、無線WIFI技術(shù),以及Internet的廣泛應用必將使家居控制變得更加完善,更加的自動,更加的智能,甚至是將變得更加的人性化,這賦予了智能家居更強大的競爭力,也使它必將取代傳統(tǒng)家居的地位,從而獲得更廣闊的市場與應用。
所謂物聯(lián)網(wǎng),是指將各種信息傳感設(shè)備,如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡連接在一起,方便識別和管理。它其實就是將原本與網(wǎng)絡無關(guān),但與我們的生活工作息息相關(guān)的萬事萬物都裝上傳感器,然后與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)連接,讓人們可以更直接地去控制和管理這些事物,以方便我們的生活和促進生產(chǎn)乃至整個社會的發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)概念本身也在不斷地演進,涵蓋的范疇也比以前更加豐富。隨著信息與通信技術(shù)的日益發(fā)達,物聯(lián)網(wǎng)應用前景相當廣闊,預計將廣泛應用于智能交通、能源、環(huán)境保護、政府工作、公共事業(yè)、金融服務、平安家居、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、現(xiàn)代農(nóng)林業(yè)等諸多領(lǐng)域。目前普遍認為,物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架可分為感知層、網(wǎng)絡層、應用層 3 個層面,并且在每個層面上都有很多種選擇。感知層包括二維碼標簽和識讀器、FRID 標簽和讀寫器、傳感器、攝像頭、傳感器網(wǎng)絡、傳感器網(wǎng)關(guān)、視頻檢測識別、GPS、M2M(machine to machine)終端等,主要完成識別物體和采集信息的功能。網(wǎng)絡層包括各類信息通信網(wǎng)絡,如短距無線通信網(wǎng)、蜂窩無線通信網(wǎng)、傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、有線通信網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)信息中心、物聯(lián)網(wǎng)管理中心等,主要完成將感知層獲取的信息進行傳遞和處理的功能。應用層是物聯(lián)網(wǎng)與各類行業(yè)專業(yè)技術(shù)深度融合,實現(xiàn)各種智能化行業(yè)應用,實現(xiàn)廣泛智能化。
物聯(lián)網(wǎng)的核心能力主要包括可靠傳輸、全面感知以及智能處理這三點。其基本特征主要有智能化以及泛在化兩方面。所謂的智能化就是能夠?qū)⑶榫案兄⒏鞣N信息的聚合以及無縫連接處理者幾方面內(nèi)容進行有機結(jié)合,通過末端網(wǎng)絡準確收集管理對象的各種信息,并且及時的進行分析處理,最后將結(jié)果提供給需要的用戶。而泛在化則是指物聯(lián)網(wǎng)覆蓋應該逐步實現(xiàn)無處不在,這樣才能適應社會的發(fā)展需求。正是由于上述特點,物聯(lián)網(wǎng)的應用前景必然非常廣泛。
Wi-Fi是一種能夠?qū)€人電腦、手持設(shè)備(如Pad、手機)等終端以無線方式互相連接的技術(shù)。Wi-Fi是一個無線網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌,由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11標準的無線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。使用IEEE 802.11系列協(xié)議的局域網(wǎng)就稱為Wi-Fi。其實很簡單,Wi-Fi就是比藍牙更完美的一種傳輸方式,它不再局限于短短的幾米,在開放性的區(qū)域,通訊的距離可達305米,即使在封閉性的區(qū)域中,通訊距離也可以達到76米到122米,這大大方便了與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)整合,使得組網(wǎng)成本更低,不僅如此,Wi-Fi最大的優(yōu)點就是傳輸速度較高,可以達到54Mbps。
WiFi是由AP(Access Point)和組成的無線網(wǎng)絡,AP一般稱為網(wǎng)絡橋接器或接入點,是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡與絡之間的橋梁,因此任何一臺裝有的PC均可通過AP去分享有線局域網(wǎng)絡甚至廣域網(wǎng)絡的資源,其工作原理相當于一個內(nèi)置無線發(fā)射器的HUB或者是路由,而無線則是負責接收由AP所發(fā)射信號CLIENT端設(shè)備。
從未來的中國3G市場來看,語音業(yè)務對于移動運營商提高收入幫助不大,而且由于移動運營商數(shù)目的增加,語音業(yè)務帶來的ARPU必然會呈現(xiàn)下降的趨勢。因此,提供更多的數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務,對于移動運營商維持用戶忠誠度、提高網(wǎng)絡利用率、增加業(yè)務附加值、獲取最大利潤等將會帶來較大的幫助,這也是在部署3G前運營商所必須要考慮的問題。相比之下在芯片廠商、PC制造商、Wi-Fi聯(lián)盟成員、運營商的共同推動下,WLAN在部署上取得了實質(zhì)性的進展。中國電信、網(wǎng)通、移動、聯(lián)通都在實施自己的熱點覆蓋計劃。前一段時期,甚至還有用WLAN代替3G的論調(diào)。但是從覆蓋范圍、傳輸速率、基本業(yè)務類別、可移動速率、前向擴展、發(fā)展前景等多方面綜合考慮,3G與WLAN不是一種可以互相取代的競爭關(guān)系,而是一種可以揚長避短的互補關(guān)系。目前,WLAN的推廣和認證工作主要由產(chǎn)業(yè)標準組織Wi-Fi聯(lián)盟完成,所以WLAN技術(shù)常常被稱之為Wi-Fi。
相比較傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)采用的有線布網(wǎng)方式,WIFI技術(shù)的應用則減少布線麻煩,具有更好的可擴展性、移動性。因此采用無線智能控制模式是智能家居發(fā)展的必然選擇。也是未來市場的必然選擇。
下面以物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)為例,首先,遠程無線控制。物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)通過WIFI 技術(shù)接入Internet,用戶的手機、電腦以及pad通過GPRS/3G/WIFI的方式連接到Internet,通過軟件或者網(wǎng)頁的方式在回家之前把空調(diào)打開,從而實現(xiàn)用戶回到家之后有一個舒適的環(huán)境。其次是云訪問,空調(diào)里面的都裝有溫度,濕度等等傳感器,可以通過WIFI技術(shù)周期性的把用戶家里面的溫濕度信息周期傳輸?shù)骄W(wǎng)絡服務器,用戶可以通過訪問網(wǎng)絡服務器,來實時知道家里的環(huán)境狀態(tài)來改變空調(diào)的運作。最后是終端取代遙控器?,F(xiàn)在智能手機,pad,筆記本的普及使得更多人想通過自己的設(shè)備去擁有更多的功能。以手機為例,手機接入家庭局域網(wǎng),或者手機直接點對點連接空調(diào)設(shè)備,從而實現(xiàn)手機控制空調(diào)的運作??梢匀〈F(xiàn)有的遙控器,并且避免了紅外遙控器的方向性的局限,使得用戶在家里的任何一個角落可以實現(xiàn)對空調(diào)的控制,大大提高了家具設(shè)備的便利性與可操作性。
而WIFI智能網(wǎng)關(guān)就是室內(nèi)機,WIFI智能網(wǎng)關(guān)就是家庭的一個智能化樞紐,經(jīng)過智能網(wǎng)關(guān)上的無線射頻模塊與收集中各子節(jié)點進行通信,實現(xiàn)家電的控制;經(jīng)過Web網(wǎng)絡控制智能網(wǎng)關(guān),從而實現(xiàn)對家電的遠程控制。
在科技日益發(fā)展的年代,物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)在科技的主流,物聯(lián)網(wǎng)家電也將會普及到千家萬戶,WIFI技術(shù)也將被廣泛應用。隨著網(wǎng)絡的普及和推廣,將家庭中的各種帶有網(wǎng)絡功能的家用電器通過無線技術(shù)連接成局域網(wǎng)絡,并與外部Internet相連,構(gòu)成智能化多功能的現(xiàn)代家居智能系統(tǒng)將會成為新的流行趨勢,也必然會是人們對未來家居的功能需求。
綜上所述,隨著人們生活水平的不斷提高,對互聯(lián)網(wǎng)的需求也在不斷提高,這就給物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提出了更高的要求,為了能夠適應社會的發(fā)展需求,就要不斷的發(fā)展與創(chuàng)新。光通信技術(shù)具有容量大、速度快、可以在線傳輸?shù)忍卣?,如果將其與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,必然會促進網(wǎng)絡功能的進一步發(fā)展。