智能家居接入技术的分析和比较

赖小龙+黄颖+申海龙+费莉

摘要：本文基于智能家居中的通信技术对接入网中的有线和无线传输方式进行分析和比较。此外，对各种传输技术的优缺点进行了比较，指出了智能家居接入技术的发展方向，得出智能家居未来接入方式以无线传输方式为未来发展的重点。

关键词：智能家居；Lora；NB-IoT

中圖分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）07-0133-01

1 智能家居概述

智能家居是以住宅基础环境，目的是营造一种高效智能化的住宅与家庭日程管理系统，其实施方式是利用现有各种网络、室内布线、音视频控制和识别技术、远程控制等一系列技术将家居生活有关的设施设备集成而来。

随着通信、电子、计算机等技术飞速发展，数据通信技术也迅速渗透到智能家居。根据传输介质的不同可将接入网分为有线和无线两大类。

2 有线通信方式

2.1 电力载波通信

电力线载波（Power Line Carrier，PLC）通信是指利用家庭电力线，通过载波方式将模拟或数字信号完成高速传输的技术。其最大特点是无需架设新网络，只要有电线就能进行数据传输。

2.2 以太网

以太网（Ethernet）由美国施乐公司帕洛阿尔托研究中心的罗伯特？梅特卡夫发明的，并成为最成功的通信协议标准。以太网现有标准以太网、快速以太网、千兆以太网以及万兆以太网等。

2.3 RS-485总线

RS-485 是串行数据接口标准，具有抗干扰性、双向通信、多点互连方便等优点，即允许多个发送器连接到同一条总线上，增加冲突保护特性，扩展了总线共模范围。

3 无线通信方式

3.1 ZigBee技术

ZigBee类似于蓝牙，具有成本低、功耗低，且组网方便。采用ZigBee 技术可通过无线方式实现每个家居节点与管控计算机的灵活组网及网络数据传输，提高了其系统的灵活性和可靠性。

3.2 WiFi技术

WiFi（Wireless Fidelity，无线保真）组网方式较为简单、灵活，具有速率高以及传输距离较远等特点。智能家居充分利用Wi Fi 网络资源，极大地扩展了信号的覆盖面积。

3.3 GPRS/GSM通信技术

GPRS（通用分组无线服务）是蜂窝移动通信技术，其传输距离远、稳定性好、传输速度快，但费用偏高，一般用于远距离实时通信。

3.4 无线射频技术

无线射频（Radio Frequency Identification，RF）是一种非接触式自动识别技术，通过射频信号来识别标签并获取信息。

3.5 NB-IOT

基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）可直接部署于LTE网络和实现平滑升级；具有低功耗、待机时间长、支持对网络连接要求高的设备、带宽消耗低、支持广域网连接，也被叫作低功耗广域网（LPWAN）。

3.6 LoRa

LoRa全称是“long Rang”，是一种基于扩频技术的低功耗长距离无线通信技术，采用点对点通信方式，应用于电池供电的无线局域网、广域网设备。采用Sub-GHz的频段使其能以较低功耗完成远距离通信，适合于低成本、大规模的物联网部署。

4 技术比较

如表1～2所示本文列举了9种不同传输技术，在不同场景各有其优势，常用的方式是将近距离和远距离传输的技术相结合，实现高效、远程传输的目的。

5 结语

随着互联网技术和微电子技术的发展，以及采用跨学科的技术，使得各种现代技术进一步融合，形成各种各样的融合技术、融合网络；当然也会淘汰不合时宜的技术。

参考文献

[1]申斌，张桂青，汪明.基于物联网的智能家居设计与实现[J].自动化与仪表，2013，（2）：6-10.endprint