智慧家居系統的匯流排系統和無線系統的具體介紹

duozhishidai發表於2019-03-23

籠統來說,智慧家居系統可分為兩大類:匯流排系統和無線系統。匯流排系統一般是指包括KNX、Lonworks、RS485等在內的,通過預先佈線來實現裝置互聯的弱電系統,而無線系統則主要是以ZigBee為代表的,無線組網通訊技術(理解上可參考有線網路和無線網路)。

匯流排系統

以KNX為例,起源於上世紀90年代,該協議以EIB為基礎,兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規範,並吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等優點,提供了家庭、樓宇自動化的完整解決方案。具有技術成熟、訊號穩定、受控範圍廣泛、易於安裝等特點。在功能上,除了實現燈光控制、窗簾控制、中控功能、智慧影音、溫度控制、環境監測等基礎功能外,還能實現更加多元、複雜的功能。同時,匯流排系統也更加相容、開放,只要符合協議,還可跨越品牌,並且由於採用弱電,僅需超低電壓,使用更加安全。KNX皮膚大多為歐洲進口,製作精良,再加上需要專業工程師設計除錯,故而造價較高,令很多普通家庭望而卻步,因此更多應用於200㎡以上高檔公寓、別墅、大型公建上。

無線系統

以ZigBee為例,ZigBee系統是基於IEEE802.15.4標準的低功耗區域網協議,是一種短距離、低功耗的無線通訊技術,具備近距離、低複雜度、自組織、低功耗、低資料速率、低成本等特點。價效比高,安裝簡便,對大多數年輕人而言,甚至可在家自行除錯,成為150㎡以下戶型的智慧首選。

無線系統中主要用於燈控的智慧皮膚又分為“零火取電”和“單火取電”兩種。眾所周知,傳統皮膚無需供電,僅涉及機械開合,而正常工作的智慧皮膚則存在著連線和待機等候兩種狀態,通常為觸控屏,且情景皮膚還會有背景燈,因此需為皮膚供電。

市面上絕大多數智慧皮膚為零火取電,技術成熟,可實現更多功能。零火取電是在傳統皮膚需接火線的基礎上搭零線,零線用於為皮膚供電,火線依舊為控制燈光開合所用。採用零火取電的智慧皮膚內含ZigBee模組,既可接收又可發射無線訊號,從而擴大控制範圍。然而值得注意的是,由於零火取電涉及到佈線,所以通常需要從裝修階段開始介入。

目前國內普遍家庭傳統機械牆壁開關盒多為單火佈線,因此一些廠家為了規避零火取電需具備施工條件這個前提,開發了單火取電皮膚。單火取電的最大優點是無需佈線,直接在傳統開關位置替換即可,但它的問題也同樣存在。首先,單火取電皮膚內的ZigBee模組只能接收不能傳送訊號,這樣就決定了受控範圍較小,可用空間比較受限。其次,在燈具關閉時,單火智慧開關是和燈具串聯後接入電網的,所以流過智慧開關和燈具的電流大小是一樣的,電流太小會導致智慧開關電路無法正常工作,電流過大又會導致燈具有間歇性閃光或白熾燈關閉時有紅絲等問題,因此單火取電技術為了取得平衡,對控制功率有嚴格的限制,普適性較差(同樣由於單火智慧開關是和燈具串聯後接入電網的,沒有電壓差,也無法實現燈具的調光功能)。此外,負載型別變化會引起電流的變化,導致開關控制不穩定、單火電源干擾造成無線電遙控距離不穩定等。單火智慧開關因其工作環境的特殊性,對待機和工作能耗的要求更是苛刻。所以,微功耗單火待機和工作電源電路的研發難度非常大,故而市面上可選的單火取電智慧產品選擇較少且相對造價較貴。

為了方便對比,讓我們來簡單總結一下目前智慧家居的幾種常見實現方式及各自優劣勢:
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  結論:

如果您房屋面積大(200㎡以上),對生活品質要求高,且預計裝修,還不差錢,請選擇匯流排系統;

如果您是普通平層使用者(推薦150㎡以下),預計裝修,想一步到位體會實用、穩定、現代化的生活方式,請選擇無線系統中的零火取電系統;

如果您是普通平層使用者,但不預計裝修,就想即刻感受智慧家居的常用功能,並不在乎穩定性,選擇無線系統中的單火取電系統也是未嘗不可的。
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1.分析智慧家居系統的設計原則
http://www.duozhishidai.com/article-15065-1.html
2.智慧家居市場現狀和未來
http://www.duozhishidai.com/article-8409-1.html
3.基於Android的智慧家居系統的設計和實現方案
http://www.duozhishidai.com/article-2121-1.html


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