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無線WIFI技術(shù)在智能家居應(yīng)用的解決方案

摘要： 通過WIFI技術(shù)的運(yùn)用，已成功的將智能家居的各種設(shè)備和樓宇對講銜接起來，提供比傳統(tǒng)智能家居更舒適、安全、便捷的智能家居生活空間，優(yōu)化了人們的生活方式，從而給用戶帶來了全新、舒適的家居生活。

關(guān)鍵詞： 無線網(wǎng)絡(luò) 無線WiFi 智能家居

Abstract：

Key words :

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，局域網(wǎng)也正逐漸向無線化，多網(wǎng)合一的方向發(fā)展，在這個多網(wǎng)合一快速發(fā)展過程中，帶動了多種無線技術(shù)的廣泛應(yīng)用，WIFI便是其中的一種。

當(dāng)前，智能家居產(chǎn)業(yè)也正如火如荼的進(jìn)行，可以預(yù)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，嵌入式智能終端、無線WIFI技術(shù)，以及Internet的廣泛應(yīng)用必將使家居控制變得更加自動化、智能化和人性化，必將改變傳統(tǒng)智能家居的模式，把智能家居推上一個快速發(fā)展的舞臺。

一：WIFI技術(shù)原理及應(yīng)用

WiFi全稱WirelessFidelity，它的最大優(yōu)點就是傳輸速度較高，可以達(dá)到54Mbps，另外它的有效距離也很長，其主要特性為：速度快、可靠性高，在開放性區(qū)域，通訊距離可達(dá)305米；在封閉性區(qū)域，通訊距離為76米到122米，方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合，組網(wǎng)的成本更低，Wi-Fi技術(shù)突出的優(yōu)勢在于：

其一，無線電波的覆蓋范圍廣，WiFi的半徑則可達(dá)100米，辦公室自不用說，就是在整棟大樓中也可使用。

其二，傳輸速度非常快，可以達(dá)到11mbps，符合個人和社會信息化的需求。

它與有線網(wǎng)絡(luò)相較之下，有許多優(yōu)點：

無須布線

WiFi最主要的優(yōu)勢在于不需要布線，可以不受布線條件的限制，因此非常適合移動辦公用戶的需要，具有廣闊市場前景。目前它已經(jīng)從傳統(tǒng)的醫(yī)療保健、庫存控制和管理服務(wù)等特殊行業(yè)向更多行業(yè)拓展開去，甚至開始進(jìn)入家庭以及教育機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域。

健康安全

無線網(wǎng)絡(luò)使用方式并非像手機(jī)直接接觸人體，應(yīng)該是絕對安全的。

簡單的組建方法

一般架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)的基本配備就是無線網(wǎng)卡及一臺AP，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構(gòu)來分享網(wǎng)絡(luò)資源，架設(shè)費(fèi)用和復(fù)雜程序遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。如果只是幾臺電腦的對等網(wǎng)，也可不要AP，只需要每臺電腦配備無線網(wǎng)卡。AP為AccessPoint簡稱，一般翻譯為“無線訪問節(jié)點”，或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。有了AP，就像一般有線網(wǎng)絡(luò)的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網(wǎng)絡(luò)相連。特別是對于寬帶的使用，WiFi更顯優(yōu)勢，有線寬帶網(wǎng)絡(luò)（ADSL、小區(qū)LAN等）到戶后，連接到一個AP，然后在電腦中安裝一塊無線網(wǎng)卡即可。普通的家庭有一個AP已經(jīng)足夠，甚至用戶的鄰里得到授權(quán)后，則無需增加端口，也能以共享的方式上網(wǎng)。

長距離工作

別看無線WiFi的工作距離不大，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完備的情況下，802.11b的真實工作距離可以達(dá)到100米以上，而且解決了高速移動時數(shù)據(jù)的糾錯問題、誤碼問題，WiFiI設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與基站之間的切換和安全認(rèn)證都得到了很好的解決。

總而言之，家庭和小型辦公網(wǎng)絡(luò)用戶對移動連接的需求是無線局域網(wǎng)市場增長的動力。

二：WIFI與3G及藍(lán)牙技術(shù)的比較

WIFI與3G的互補(bǔ)

1.語音和WLAN

相對于滿足大話務(wù)量、多用戶數(shù)的3G技術(shù)，基于IP技術(shù)的WLAN網(wǎng)絡(luò)更適合開展廣播式的語音業(yè)務(wù)（PTT、多方會議、長途通話、廣告發(fā)布等）。

2.廣域覆蓋和區(qū)域覆蓋下的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

相對于3G技術(shù)覆蓋范圍大、快速移動時仍能保持144kbit的數(shù)據(jù)速率的特點，WIFI技術(shù)在特定區(qū)域內(nèi)滿足用戶高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨缶哂薪^對優(yōu)勢。

3.無線信道資源的利用

3G分配的頻率資源是有限的，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對信道的占用率極高，影響其同時接入的語音用戶數(shù)量。如果規(guī)劃特定區(qū)域（比如商業(yè)中心人群密集區(qū)）內(nèi)把數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到WiFi/WiMAX的公共數(shù)據(jù)通道無疑將大大提高3G無線網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

4.手持終端和Laptop/PDA結(jié)合

傳輸數(shù)據(jù)速率高、Always0nLine和低使用費(fèi)的Laptop/PDA可以滿足商業(yè)用戶大信息量的需求：攜帶更為方便、小巧的3G手持終端可以滿足個人用戶對快速消息的需求。

WIFI與藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙技術(shù)特點：

速度慢；

一般只是用來傳輸小數(shù)據(jù)，無需網(wǎng)絡(luò)；

連接藍(lán)牙配件；

不能連接網(wǎng)絡(luò)，無法上網(wǎng)；

10米范圍內(nèi)。

Wi-Fi技術(shù)特點：

可以連接公共網(wǎng)，提供網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能；

速度快；

傳送大數(shù)據(jù)；

100米范圍內(nèi)。

三：WIFI在智能家居應(yīng)用

WiFi是由AP（AccessPoint）和無線網(wǎng)卡組成的無線網(wǎng)絡(luò)，AP一般稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器或接入點，是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，因此任何一臺裝有無線網(wǎng)卡的PC均可通過AP去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)的資源，其工作原理相當(dāng)于一個內(nèi)置無線發(fā)射器的HUB或者是路由，而無線網(wǎng)卡則是負(fù)責(zé)接收由AP所發(fā)射信號的CLIENT端設(shè)備。

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(yīng)用則減少布線麻煩，具有更好的可擴(kuò)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。

下面以波創(chuàng)科技發(fā)展有限公司的數(shù)字無線智能網(wǎng)關(guān)為例，說明WIFI在智能家居中的應(yīng)用，該應(yīng)用主要包括一個家庭網(wǎng)關(guān)以及若干個無線通訊子節(jié)點，在家庭網(wǎng)關(guān)上有一個無線發(fā)射模塊，每個子節(jié)點上都包含一個無線網(wǎng)絡(luò)接收模塊，通過這些無線收發(fā)模塊，數(shù)據(jù)就在網(wǎng)關(guān)和子節(jié)點之間進(jìn)行傳送。

下圖是智能家居系統(tǒng)的解決方案，其中WIFI智能網(wǎng)關(guān)就是室內(nèi)機(jī)。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(jìn)行通信，實現(xiàn)家電的控制；經(jīng)過Web網(wǎng)絡(luò)控制智能網(wǎng)關(guān)，從而實現(xiàn)對家電的遠(yuǎn)程控制。