智能无线技术的核心技术，向5g迈进
文章出处： 责任编辑： 发布时间：2019-02-28 10:58:18 点击数：- 【 】
智能家居通信技术分为有线和无线，出于便捷因素考虑，现在一般多用无线技术。
无线技术主要有：zigbee，z-wave，rf，蓝牙，wifi，enocean，lora，nb-iot、plc电力载波等。下面着重介绍国内最常用的4种无线技术：
1、zigbee：是基于ieee802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，zigbee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。也可以说zigbee是一种低速短距离传输的无线网络协议。
2、wifi：wi-fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（wlan）的技术，通常使用2.4g uhf或5g shf ism 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在wlan范围内的设备可以连接上。无线保真是一个无线网络通信技术的品牌，由wifi联盟所持有。
3、plc电力载波：电力载波通讯即plc，是英文power line communication的简称。 电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。plc相对于其他无线技术，传输速率快。
无线通信技术的核心——蓝牙5.0去中心化技术
在互联网出现之前，通信网络是中心化的。那个时候通信网络就是电信网，是一个非常中心化的模式。这个中心为你提供所有的服务，管理了你能使用的通信方式、质量、计费等。结果是基本上你只能通电话、发短信，因为网络管了所有的事情，非常僵化，当时大家基本上只能在上面发短信，打电话，而且很贵。这里面除了垄断的因素外，很大程度也是因为其中心化的设计思想，导致成本很高。因为中心是不能出问题的，所有的设备都要求很高，一个设备一旦是电信级的，就意味着其价格要翻上好几番。不仅如此，这种网络还有个严重的问题，就是中心交换节点一旦坏掉，整个系统就瘫痪了。
互联网的出现本来是为了解决电信网络可靠性差的问题。当时美国和苏联正在冷战最激烈的时候，美国国防部为了确保苏联的核导弹打到美国本土时，自己的通信系统不会瘫痪，设计出了互联网技术。在星型结构的通信网络中，一旦中心节点被炸毁，整个通信就瘫痪了。而互联网的出现与研发也正是去中心化。就是通过网状互联，通信的双方之间的可以有多条线路。一旦其中一条断掉了，马上可以切换到另外一条线路。这样就去掉了对中心的依赖。
蓝牙技术应无线通信技术高要求而生，自诞生之日到现在，已经取得了跨越性进步。回溯到1999年，蓝牙1.0技术仅仅支持最高1mbps的传输速率，只能支持高斯频移键控，缺少自适应跳频，很难实现其所承诺的互操作性。后续技术解决了初代技术上述这些不足，并提高了带宽，传输距离，安全性，以及加以改进的接口抗干扰性能。2010开始使用的蓝牙4.0技术引入低功耗技术（ble）作为特点，该版本的核心规范包含两类型的芯片。其一是低功耗芯片，以及其二是在保留原有版本的br/edr物理层的基础上增加低功耗物理层的另一类芯片。之后的蓝牙4.0令人影响深刻的提升很大程度上得益于智能手机的互操作性。所谓互操作性指的是通过将智能手机作为载体，就可以连接和控制一大批“小玩意”，比如一个健身手环或者可以远程控制的玩具。他们使用智能手机作为连入网络的“网关”，并可以利用手机的计算能力。
蓝牙4.2与最新推出的5.0的区别在于，前者信号只能覆盖一个房间，而5.0是之前版本的4倍信号覆盖范围、2倍链接速度、蓝牙广告8倍数据传输。举个栗子来说，在一栋老大老大的房子里面，以及在更大更大的院子里有很多的智能灯，他们就可以利用蓝牙5的覆盖面积连接到一个总的hub，而不再需要建立一个复杂的多点互联网络（mesh network）或者使用昂贵的功率放大器来增大覆盖范围。
据了解，目前市面上有一些品牌已经布局蓝牙5.0，比如广州芯恒安智能科技有限公司，旗下智能家居系统虽然已经采用了当下最新通信技术，其通讯方式具备电力载波、2.4g无线、wifi、蓝牙几种通讯方式相互结合。采用自主多种通讯自组网算法，保证几种通讯方式相互不干扰。采用分布式无线覆盖方案，可精确覆盖各个房间，消灭wifi死角，优势尤为明显：电力线轻松穿墙、安装简易、无需增加成本、真正wifi全覆盖。即使这样，他们仍然投入巨大资源在新技术的研发上，不断变革和创新，是目前国内极少数真正掌握人工智能、蓝牙5.0组网核心技术应用的公司。该公司技术负责人表示，未来他们的智能家居场景将会应用更多的ai、蓝牙5.0、人脸识别等高端技术，这将会大大降低智能家居成本、硬件成本以及学习成本，而且能有效解决当下行业的一些硬伤和痛点。
相信随着5g的商用普及，ai技术的成熟应用，蓝牙5.0的发展推广，智能家居将带给人们更安全、更智能、更便捷的智能生活模式，为用户解决家居、生活、教育、健康、娱乐等多方面需求。
无线技术主要有：zigbee，z-wave，rf，蓝牙，wifi，enocean，lora，nb-iot、plc电力载波等。下面着重介绍国内最常用的4种无线技术：
1、zigbee：是基于ieee802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，zigbee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。也可以说zigbee是一种低速短距离传输的无线网络协议。
2、wifi：wi-fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（wlan）的技术，通常使用2.4g uhf或5g shf ism 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在wlan范围内的设备可以连接上。无线保真是一个无线网络通信技术的品牌，由wifi联盟所持有。
3、plc电力载波：电力载波通讯即plc，是英文power line communication的简称。 电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。plc相对于其他无线技术，传输速率快。
4、蓝牙：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换（使用2.4—2.485ghz的ism波段的uhf无线电波）。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为rs232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。蓝牙是现在手机标配的功能。蓝牙主要应用在一些小型的智能硬件产品上。
无线通信技术的核心——蓝牙5.0去中心化技术
在互联网出现之前，通信网络是中心化的。那个时候通信网络就是电信网，是一个非常中心化的模式。这个中心为你提供所有的服务，管理了你能使用的通信方式、质量、计费等。结果是基本上你只能通电话、发短信，因为网络管了所有的事情，非常僵化，当时大家基本上只能在上面发短信，打电话，而且很贵。这里面除了垄断的因素外，很大程度也是因为其中心化的设计思想，导致成本很高。因为中心是不能出问题的，所有的设备都要求很高，一个设备一旦是电信级的，就意味着其价格要翻上好几番。不仅如此，这种网络还有个严重的问题，就是中心交换节点一旦坏掉，整个系统就瘫痪了。
互联网的出现本来是为了解决电信网络可靠性差的问题。当时美国和苏联正在冷战最激烈的时候，美国国防部为了确保苏联的核导弹打到美国本土时，自己的通信系统不会瘫痪，设计出了互联网技术。在星型结构的通信网络中，一旦中心节点被炸毁，整个通信就瘫痪了。而互联网的出现与研发也正是去中心化。就是通过网状互联，通信的双方之间的可以有多条线路。一旦其中一条断掉了，马上可以切换到另外一条线路。这样就去掉了对中心的依赖。
蓝牙技术应无线通信技术高要求而生，自诞生之日到现在，已经取得了跨越性进步。回溯到1999年，蓝牙1.0技术仅仅支持最高1mbps的传输速率，只能支持高斯频移键控，缺少自适应跳频，很难实现其所承诺的互操作性。后续技术解决了初代技术上述这些不足，并提高了带宽，传输距离，安全性，以及加以改进的接口抗干扰性能。2010开始使用的蓝牙4.0技术引入低功耗技术（ble）作为特点，该版本的核心规范包含两类型的芯片。其一是低功耗芯片，以及其二是在保留原有版本的br/edr物理层的基础上增加低功耗物理层的另一类芯片。之后的蓝牙4.0令人影响深刻的提升很大程度上得益于智能手机的互操作性。所谓互操作性指的是通过将智能手机作为载体，就可以连接和控制一大批“小玩意”，比如一个健身手环或者可以远程控制的玩具。他们使用智能手机作为连入网络的“网关”，并可以利用手机的计算能力。
蓝牙4.2与最新推出的5.0的区别在于，前者信号只能覆盖一个房间，而5.0是之前版本的4倍信号覆盖范围、2倍链接速度、蓝牙广告8倍数据传输。举个栗子来说，在一栋老大老大的房子里面，以及在更大更大的院子里有很多的智能灯，他们就可以利用蓝牙5的覆盖面积连接到一个总的hub，而不再需要建立一个复杂的多点互联网络（mesh network）或者使用昂贵的功率放大器来增大覆盖范围。
蓝牙5.0的优势非常明显：系统更稳定、万物互联、操作便利、技术革新、成本低、信息安全、低功耗。未来运用在智能家居上，将会带来行业颠覆性的创新与发展！
据了解，目前市面上有一些品牌已经布局蓝牙5.0，比如广州芯恒安智能科技有限公司，旗下智能家居系统虽然已经采用了当下最新通信技术，其通讯方式具备电力载波、2.4g无线、wifi、蓝牙几种通讯方式相互结合。采用自主多种通讯自组网算法，保证几种通讯方式相互不干扰。采用分布式无线覆盖方案，可精确覆盖各个房间，消灭wifi死角，优势尤为明显：电力线轻松穿墙、安装简易、无需增加成本、真正wifi全覆盖。即使这样，他们仍然投入巨大资源在新技术的研发上，不断变革和创新，是目前国内极少数真正掌握人工智能、蓝牙5.0组网核心技术应用的公司。该公司技术负责人表示，未来他们的智能家居场景将会应用更多的ai、蓝牙5.0、人脸识别等高端技术，这将会大大降低智能家居成本、硬件成本以及学习成本，而且能有效解决当下行业的一些硬伤和痛点。
相信随着5g的商用普及，ai技术的成熟应用，蓝牙5.0的发展推广，智能家居将带给人们更安全、更智能、更便捷的智能生活模式，为用户解决家居、生活、教育、健康、娱乐等多方面需求。
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