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生活因科技而改變。如今，伴隨著無(wú)線通信技術(shù)在智能家居領(lǐng)域中的應(yīng)用，人們的家居生活環(huán)境發(fā)生著日新月異的變化。智能照明讓家居生活節(jié)能而又多彩；智能安防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了家庭住宅的立體化防護(hù)；背景音樂和家庭影院系統(tǒng)給生活增添無(wú)限樂趣；家庭環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)保持室內(nèi)適宜的空氣；遠(yuǎn)程控制提供更加高效的家居設(shè)備控制和管理手段；自定義場(chǎng)景設(shè)置可以營(yíng)造各種不同模式……
SmartRoom無(wú)線技術(shù)介紹
作為智能家居的新標(biāo)準(zhǔn)，SmartRoom便是應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域、促進(jìn)人們生活改變一種重要無(wú)線通信技術(shù)。SmartRoom高級(jí)無(wú)線通信技術(shù)是由ZigBee聯(lián)盟中國(guó)區(qū)總部企業(yè)南京物聯(lián)傳感技術(shù)有限公司首先提出的。基于ZigBee協(xié)議在家庭自動(dòng)化領(lǐng)域的HA（Home Automation）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的SmartRoom，對(duì)于ZigBee-HA標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了升級(jí)優(yōu)化，是目前全球最先進(jìn)的短距離、低速率、低功耗的一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，主要用于智能領(lǐng)域產(chǎn)品的近距離無(wú)線連接。例如，在智能家居領(lǐng)域中，無(wú)需施工布線，通過SmartRoom技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān)、智能插座、智能開關(guān)、智能照明、智能安防等設(shè)備連接，并且可以隨時(shí)增添其他同協(xié)議智能設(shè)備，即插即用、省時(shí)省心。
SmartRoom無(wú)線技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析
SmartRoom高級(jí)無(wú)線技術(shù)是在ZigBee技術(shù)基礎(chǔ)上，優(yōu)化后而產(chǎn)生的新一代無(wú)線通信技術(shù)規(guī)范，因而它具備ZigBee技術(shù)的低功耗、低成本、低速率、支持大量節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�、低�?fù)雜度、高數(shù)據(jù)速率、快速、可靠、安全等特點(diǎn)，并在安全性和網(wǎng)絡(luò)承載能力等方面取得新突破。中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)柏斯維就表示，這樣的技術(shù)有優(yōu)勢(shì)，完全可以參與全球競(jìng)爭(zhēng)。SmartRoom高級(jí)無(wú)線技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要集中在以下幾個(gè)方面：
低速率、低功耗。SmartRoom無(wú)線技術(shù)融合了ZigBee技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，具有低速率和更低功耗的優(yōu)點(diǎn)。SmartRoom無(wú)線技術(shù)工作在20-250kbps的速率，分別提供250kbps（2.4GHz）、40kbps（915MHz）和20kbps（868 MHz）的原始數(shù)據(jù)吞吐率，可以滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。同時(shí)，基于SmartRoom無(wú)線技術(shù)的無(wú)線節(jié)點(diǎn)使用電池供電，采用SmartRoom+策略節(jié)能技術(shù)，工作周期短、收發(fā)信息功耗較低，并能保證設(shè)備在沒有指令信號(hào)的狀況下處“休眠”狀態(tài)，功耗更低（更長(zhǎng)電池壽命），無(wú)線傳感器的普通電池供電時(shí)間可達(dá)兩年以上，長(zhǎng)于基于ZigBee技術(shù)設(shè)備的6個(gè)月至2年時(shí)間。
易組網(wǎng)、自修復(fù)。SmartRoom對(duì)ZIGBEE技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等內(nèi)容進(jìn)行了完善，使MESH網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)自愈性更好。SmartRoom擁有星型網(wǎng)、樹狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)及混合網(wǎng)（星狀＋網(wǎng)狀）等的多種組網(wǎng)方式，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、對(duì)等和Mesh網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)能力強(qiáng)大，適合于大面積布網(wǎng)，使用越廣泛穩(wěn)定性能越佳，并在理論上能達(dá)到65000多個(gè)設(shè)備。而網(wǎng)關(guān)測(cè)試結(jié)果表明，外掛2500個(gè)傳感器延時(shí)僅需1.2秒。另外，SmartRoom網(wǎng)絡(luò)層所支持的蜂窩型結(jié)構(gòu)，屬于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜化形式。由于它可以提供不止一條的網(wǎng)絡(luò)路徑，因而像這樣的網(wǎng)絡(luò)還具有所謂的“自修復(fù)”功能。例如，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)將由網(wǎng)絡(luò)中可選的其他節(jié)點(diǎn)傳送。
強(qiáng)信號(hào)、高效率。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用最多的就是傳感器或控制單元，它們是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)、核心的單元細(xì)胞。而SmartRoom高級(jí)無(wú)線技術(shù)能夠在數(shù)千個(gè)微小的傳感傳動(dòng)單元之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信，并且這些單元通過無(wú)線電波將數(shù)據(jù)，以接力的方式從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且只需要微弱的能量，從而保證它通信的高效率。例如，基于SmartRoom高級(jí)無(wú)線技術(shù)的智能家居設(shè)備（智能開關(guān)、智能插座、中繼器等）內(nèi)置入網(wǎng)絡(luò)信號(hào)擴(kuò)展模塊，設(shè)備在通入強(qiáng)電時(shí)便可增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接力，大大降低了墻面對(duì)信號(hào)的阻斷機(jī)率。
抗干擾、高穩(wěn)定。SmartRoom高級(jí)無(wú)線技術(shù)的另一大主要優(yōu)勢(shì)在于直擴(kuò)頻技術(shù)的運(yùn)用，可以起到避開干擾的作用。與ZigBee技術(shù)類似，SmartRoom高級(jí)無(wú)線技術(shù)有三個(gè)工作頻段，共27個(gè)信道。為了抗干擾和抗多徑，SmartRoom的DSSS在900MHz頻段采用了每符號(hào)15個(gè)碼片，在2.4GHz頻段采用了每符號(hào)32個(gè)碼片（IEEE802.11b的DSSS只采用了每符號(hào)11個(gè)碼片），很大程度上提高了抗干擾和多徑的能力。而當(dāng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)受到外界干擾，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以動(dòng)態(tài)的切換到另一個(gè)作信道上。同時(shí)，所采用的128k的AES高級(jí)對(duì)稱加密技術(shù)是一項(xiàng)高級(jí)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)。它的分組長(zhǎng)度為128bit，密鑰長(zhǎng)度為128/192/256 bit，而它的128bit密鑰比DES56bit密鑰多1021倍，加密強(qiáng)度是目前銀行加密算法強(qiáng)度的10倍以上，在全球沒有被破解先例，進(jìn)一步增強(qiáng)了智能家居系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。
SmartRoom無(wú)線技術(shù)的具體應(yīng)用
基于SmartRoom無(wú)線技術(shù)的智能家居為用戶提供全套的住宅智能化方案，產(chǎn)品涉及智能網(wǎng)關(guān)、智能開關(guān)、智能插座、智能照明、智能安防等相關(guān)的控制器和傳感器產(chǎn)品，并被用于在家庭、別墅、社區(qū)、醫(yī)院等場(chǎng)所。下面是部分智能家居應(yīng)用產(chǎn)品介紹：
無(wú)線智能網(wǎng)關(guān)是將smart room/ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相互連接的橋接設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)智能家居物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的監(jiān)測(cè)與控制，是整套智能家居系統(tǒng)的核心。它將系統(tǒng)中的各類傳感器以及控制器互相聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建完整的智能家居互聯(lián)網(wǎng)。通過傳感模塊，結(jié)合云存儲(chǔ)和云計(jì)算等技術(shù)，無(wú)線智能網(wǎng)關(guān)可實(shí)現(xiàn)對(duì)住宅內(nèi)外環(huán)境的感知，并可將家居設(shè)備節(jié)點(diǎn)（開關(guān)、插座等）的動(dòng)作行為（開關(guān)、調(diào)節(jié)等）進(jìn)行記憶，然而儲(chǔ)存在云端，在用戶定制時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)觸發(fā)。
無(wú)線智能墻面開關(guān)，內(nèi)置無(wú)線ZigBee控制芯片，既可以通過本地按鍵來(lái)控制所接燈光的亮度，也可通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)由連接到網(wǎng)關(guān)的終端控制燈光亮度。這些終端可以是手機(jī)、平板電腦、普通PC或其它任何移動(dòng)設(shè)備等。它兼容IEEE802.15.4 ZigBee -HA協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，適用于任何ZigBee HA協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中。另外，無(wú)線智能墻面開關(guān)還具有中繼器功能，能與其他終端節(jié)點(diǎn)形成信號(hào)接力，保證網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸強(qiáng)度。
無(wú)線移動(dòng)插座，可通過移動(dòng)智能終端隨時(shí)隨地查看加載設(shè)備的用電情況，實(shí)現(xiàn)能源管控。計(jì)量版還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前功率、電流及電電量，可供用戶掌握用電情況的同時(shí)，調(diào)整用電計(jì)劃，節(jié)約用電，降低電費(fèi)消耗。
無(wú)線紅外入侵探測(cè)器，內(nèi)置傳感模塊，能將人體輻射的電磁能量變化轉(zhuǎn)為電信號(hào)，從而產(chǎn)生報(bào)警狀態(tài)。紅外入侵探測(cè)器有效工作范圍內(nèi)，有人非法闖入時(shí)，人體的紅外線被感應(yīng)器實(shí)時(shí)探測(cè)，并發(fā)出無(wú)線報(bào)警信號(hào)到通信主機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控任務(wù)。同時(shí)，無(wú)線紅外入侵探測(cè)器在正常進(jìn)入特定區(qū)域時(shí)，可與該區(qū)域內(nèi)的照明等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“人來(lái)燈亮，人走燈滅”等功能。
無(wú)線云全自動(dòng)血壓計(jì)，適用于對(duì)人體（成人、小兒、新生兒）無(wú)創(chuàng)血壓及血氧飽和度的測(cè)量，采用多用戶方式，每個(gè)用戶都可以無(wú)限存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)記錄，每條記錄中包括詳細(xì)的測(cè)量時(shí)間、收縮壓、舒張壓、平均壓、脈率和記錄編號(hào)等。另外，此產(chǎn)品還具有聲音和顯示報(bào)警功能，當(dāng)電量低時(shí)蜂鳴器間歇的蜂鳴、液晶屏?xí)@示“電量低”來(lái)提示用戶更換電池，而當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)超過設(shè)置的報(bào)警界限時(shí)，測(cè)量結(jié)果字體顏色會(huì)變紅并產(chǎn)生聲音報(bào)警。無(wú)線云全自動(dòng)血壓計(jì)具備特有的云存儲(chǔ)功能，可在任何家居環(huán)境中使用。通過簡(jiǎn)單的設(shè)置與應(yīng)用，可讓用戶體驗(yàn)到云存儲(chǔ)、分享、記憶所帶來(lái)的便捷與安心，所記錄各血壓參數(shù)值，則可以以供專業(yè)醫(yī)護(hù)人員參考。
無(wú)線智能燈，可以利用IOS系統(tǒng)或安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，調(diào)節(jié)燈光色彩和模式。除了用智能手機(jī)上的智能家居客戶端選擇適合房間或場(chǎng)景的顏色，還可通過選擇自己想要的照片來(lái)渲染燈光色彩和亮度，以及根據(jù)外部音樂節(jié)奏的變化切換顏色。通過簡(jiǎn)單設(shè)置，可以自定義多種場(chǎng)景模式，如睡眠模式和離回家模式。在睡眠模式狀態(tài)下，燈光會(huì)在用戶入睡進(jìn)自動(dòng)調(diào)暗亮度，并在設(shè)定進(jìn)間內(nèi)自動(dòng)休眠，而在離家時(shí)，燈光可以自動(dòng)熄滅，晚上回家時(shí)，又會(huì)自動(dòng)亮起。
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