红外传输在智能家居中的应用及前景

文｜福建省冠林科技有限公司 吴振雄

红外传输技术是一种利用红外线作为载体，进行数据传输的技术。在日常生活中，红外传输技术的应用随处可见，最典型的莫过于通过红外遥控器对电视机、空调等家用电器进行控制。随着科技的进步、大众生活水平的不断提高，人们对家居智能化的要求也越来越高，诸如灯光控制、背景音乐、安防报警等应用也逐渐开始向智能化控制的方向发展，而红外传输在其中发挥着重要的作用。本文主要介绍红外传输技术在智能家居控制系统中的应用现状，并对该技术的前景进行简要分析。

1 红外传输技术的特点

自1800年天文学家F.W.赫歇尔发现红外辐射后，红外传输技术的发展已经历了两个世纪有余。近几十年来，RF射频、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等新兴的无线传输技术不断涌现，而红外传输技术依然能在家居控制领域占据一席之地。首先，我们从技术角度分析一下红外传输技术之所以经久不衰的原因。

（1）稳定性好

红外传输采用模拟传输方式，并不像蓝牙、RF无线射频等无线传输方式一样采用数字信号，所以几乎没有任何相似的信号能对它产生干扰。

（2）私密性强

由于红外线的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以适合应用于短距离无线通信。正因为如此，红外传输具有很强的私密性，比如我们在自己家中使用红外遥控器时，邻居家的电器是不会受到影响的。

（3）成本低廉

红外传输技术已非常成熟，上下游产业链也极为发达，相对于蓝牙、Wi-Fi等无线传输技术，在成本上有明显的优势。

虽然红外传输技术还存在着一些缺陷，如传输距离短、通信角度小；但上述几项优点让其始终具备一定的竞争力，不仅得到了家用电器厂商长期的“忠诚”，在现今的智能家居领域也得到了广泛的应用。接下来，我们就来看看它在智能家居控制系统中的应用情况。

2 红外传输在智能家居控制系统中的应用

智能家居系统利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术对灯具、窗帘、家用电器、报警设备等进行整合，实现对这些设备的统一管理和智能控制。而红外传输技术在这样一个控制系统中，可以同时扮演多种角色，能够起到许多关键性作用。

（1）遥控

红外遥控器在人们日常生活中的应用已有多年历史。传统的红外遥控器一般是针对单个电器进行控制，比如通过电视遥控器控制电视机，通过空调遥控器控制空调，大部分家庭都有着两三把，甚至更多的红外遥控器。但是，随着智能家居控制系统的出现，我们已经不需要这么多遥控器了；只需要一把遥控器，就可以对家中所有的电器设备进行控制。采用综合布线技术，配合相关的通信协议，可以将家中所有的灯具、窗帘、各类家用电器及报警设备整合到统一的系统中，将它们的控制、操作集成到统一的遥控器或者控制面板上。另外，还可以借助智能家居系统的情景功能，用最简单的操作同时控制多个设备。比如下班回到家后，只需要拿起红外遥控器按一下“夜间模式”，即可自动关闭窗帘，开启客厅灯光，打开电视机、空调、音响，并将家庭报警设备设置为主人在家的模式，防止误报——再不需繁琐地逐个操作各种电器及设备。

（2）红外探测

红外探测分为主动式红外探测及被动式红外探测两种，两者在智能家居中有着不同的应用方式。主动式红外探测是由红外线发射器发出一束或多束经过调制处理的平行红外光束，由红外线接收器接收光束并将其转换为数字信号，发送给报警控制器，若传输区间出现障碍物，就会触发报警。主动式红外探测在家庭报警系统中有着广泛的应用，比如在阳台的两端分别安装红外发射及接收器；只要有人翻越阳台，马上就会触发报警信号，让主人在第一时间做好戒备。

被动式红外探测是由红外热释传感器探查相应区域的红外能量变化，并据此判断该区域内是否有人。由于人体与环境的红外能量有差别，当人通过探测区域时，探测器能够感应到红外能量的变化，向系统提供反馈信号。配合智能家居的联动功能，可以实现人来灯亮、人走灯灭的功能。比如在卫生间的门顶安装一个被动式红外探测器，从而实现当主人起夜，走进卫生间时，灯光自动打开，当主人离开卫生间后，灯光自动关闭的功能；既为使用者提供方便又能达到省电的效果。

（3）其他应用

红外线传输作为一种无线通信技术，除上述领域外，还可以应用于家电设备之间的数据传输，比如音频传输。无线红外传输技术最大的优点就是带宽大，这意味着采用红外无线传输技术的音频产品可以不对音频信号进行压缩，传输大容量的音频信号，可以更高码率的格式运行。国内的多媒体音箱的代表厂家漫步者在2008年发布了一款红外功放——Ramble。它采用红外传输方式，无需数据线，可以随意安装于室内的任意位置，比如墙面或天花板，相当方便，而且不存在线材裸露在墙面上，影响室内装修美观性的问题。

3 红外传输的应用前景

红外传输技术由于技术成熟、稳定性好、私密性强，且成本相对低廉，在智能家居控制系统中得到了广泛的应用。虽然它存在着一些技术瓶颈及缺陷，如传输距离短、通信角度小，但目前其他无线通信技术还未达到尽善尽美的程度，所以在接下来很长的一段时间内，红外传输技术依然会在智能家居控制系统中占据一席之地，与RF射频、Wi-Fi、ZigBee等无线技术共存，为大众家居生活质量的提高做出贡献。