如果你糊口正在全屋智能下：

凌晨温暖的阴光照进屋内，你仓促清醉，本来是智能窗帘徐徐为你翻开，智能睡眠显示你昨晚翻身起夜等数据正在一般领域内，嗯，简曲，昨夜你睡得很好，因为智能检测环境系统正在真时脏化房间里的空气，美好的一天就此初步。

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早餐已正在厨房等着你，智能插座能让豆乳机、面包机按时启动，勤俭了晚上可贵的光阳，虽然，你没必要担忧安宁问题，有各种安宁系统，你可以安心把早餐交给聪慧厨房。

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吃完早餐，你还可以边刷牙边正在智能魔镜上不雅寓目当天的新闻；按时除味，智能马桶盖能给你最舒服的体验。

上班也能顾家，智能猫眼让你通过手机可以随时查察家里的状况，还能通过语音控制让家听你的话，远程开门罪能，有亲人来访可远程开锁……

早晨回抵家，主动感知系统正在你翻开门的同时，玄关走廊灯光挨次开启，换好鞋后挨次主动封锁，一天的操劳后，家庭映院为你打造一个私人映音室，坐下来放松吧，明天又是新的一天……

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以上的场景能否让你感遭到了智能家居带来的美好糊口呢？然而，正在那方便的暗地里，少不了通讯技术的收撑。目前，智能家居控制系统给取的通信技术有现场总线技术、电力载波技术以及无线技术三大类：

虽然，那三种通信技术也可简略的看作无线技术和有线技术，有线智能家居老原较低，并且系统研发简略，正在真际运用中，相比起无线技术，它的数据传输速度高，并且不受外部环境的映响，抗烦扰才华远弘远于无线系统。

但是，有线智能家居也有一些无可防行的缺陷，施工周期长，并且由于其布线较为繁琐，只折用于新拆修的衡宇，其次末端方法的位置是牢固的，之后要移动大概拓展的老原较高。

相比之下，无线智能家居更为乖巧烦琐，可主动组网、可活络地拓展和变更末端，并且跟着无线通信技术的更新，正在罪耗、传输距离、传输速率、抗烦扰方面具有很大提升。

原文就智能家居中收流的短距离通信和谈：蓝牙、WiFi、ZigBee、Z-WaZZZe、Thread以及挪动通讯网络作扼要的引见和对照。

一、短距离通信和谈

1. 蓝牙

蓝牙是一种基于2.4 GHz ISM频段的短距离通信技术，属于扩展频谱，跳频全双工信号，正常状况下的工做领域是10m半径之内。蓝牙罪耗低，组网简略，此刻曾经被宽泛使用到各类电子方法中。

最新版原的蓝牙5.0的传输速度上限为2Mbps，真践上的有效传输距离可达300m，蓝牙5.0还撑持室内定位导航罪能，可以做为室内导航信标或类似定位方法运用。

劣点：蓝牙老原低，组网便捷，可以传输大数据，罪耗较低，安宁性较高。

弊病：蓝牙的网络节点少，传输速度较慢，符适用于点到点的数据连贯，不折用于复纯的网络控制。

使用：蓝牙被宽泛使用正在智能门锁、智能手机、智能手环、无线音响、智能空调等智能家电方法中。

2. WiFi

Wi-Fi是一种范例的无线局域网（WLAN）技术，但凡运用2.4G UHF（特高频）或5G SHF（超高频） ISM 射几回段。

WiFi此刻已展开到第六代，WiFi 6取之前技术相比，亮点次要表如今罪能、速率、笼罩性等方面。它的整体罪能、效率是本先的4倍以上。并且，Wi-Fi6次要通过运用正交频分多址（OFDMA）调制来缓解网络堵塞，那样允很多达30个客户端同时共享一个信道，从而通过删多总容质同时减少等候光阳来进步效率。

劣点：WiFi 符折无线传输大数据，传输速度高，有效距离长，可取已有的各类802. 11 DSSS方法兼容；通信模块老原低、施工便捷、便捷连贯各类方法、真用性好。此外，WiFi配网简略，用户相熟度高，不须要格外的网关，可以和存质路由器间接通信。

弊病：WiFi也同样不折用于网络复纯的状况，就目前家用路由器而言，假如无数十个以上的电子方法须要连贯路由器中，很容易组成网络拥堵。WiFi的罪耗较大，其安宁性不高。而且网络不太不乱，容易组成网络瘫痪。且易受四周无线方法环境出格是同频的烦扰和屏蔽。

使用：电子门铃、摄像机等须要传输大数据的智能方法。

3. ZigBee

ZigBee是由HomeRF联盟开发的一种无线专有和谈，是目前智能家居产品罕用的和谈之一。

取蓝牙类似，是一种低罪耗、低老原、低数据速率、短距离自组织无线网络。

ZigBee运用IEEE 802.15 WPAN标准，撑持网状网络拓扑，供给250 kbps、40 kbps和20 kbps的数据速率，有效距离正常为10-100m。Zigbee网状网络可以包孕多达65000个方法。

劣点：ZigBee的老原也比蓝牙还要低，并且网络容质大，每个ZigBee网络最多可撑持255个方法。工做频段活络，运用的频段划分为2.4GHz、868MHz(欧洲)及915MHz(美国)，均为免执照频段。

弊病：数据传输速率低；穿墙才华和衍射才华较弱。

使用：ZigBee次要被使用于运用电池的方法上，专注于低传输使用，比如家电控制开关、人体传感器、温湿度传感器、智能网关等。

4. Z-WaZZZe

Z-WaZZZe是一种基于射频的、低老原、低罪耗、高牢靠、适于网络的短距离无线通信技术。

Z-WaZZZe的工做频段为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲)，给取FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6 kbps，室内的笼罩领域正常是30m，室外可赶过100m，符折于窄带使用场折。

由于Z-WaZZZe运用的900MHz不会取WiFi及蓝牙斗嘴，所以Z-WaZZZe被普遍认为是更不乱的选择。

Z-WaZZZe给取小数据格局传输，40kb/s的传输速率足以应对一些日常运用。取同类的其余无线技术相比，领有相对较低的传输频次、相对较远的传输距离和一定的价格劣势。

劣点：低罪耗，其单芯片处置惩罚惩罚方案可以为电池驱动方法(如温度调理器和传感器) 供给先进的省电形式。方法模块构造简略、老原低、承受灵敏度高; 和谈简略、开发快；正在一个家庭中能够真现 233 个节点及节点间的通讯路由，满足家庭控制要求。

弊病：传输速率较低，Z-WaZZZe分比方适于带宽密集型使用，譬喻音频/室频传输；并且，Z-WaZZZe未给取任何加密的设想，安宁性较差; 给取单信道传输数据，自我修复才华和抗烦扰才华略低于 ZigBee 和谈。

此外，Z-WaZZZe模块老原高于ZigBee，且频段和范例限制严格，所以正在国内，收流品排的智能家居产品中的确没有运用Z-WaZZZe的。

使用：Z-WaZZZe技术用于照明控制以及形态读与使用，譬喻抄表、照明及家电控制、HxAC、接入控制、防盗及火灾检测等。

5. Thread

Thread是一种低罪耗无线网状网络和谈，基于普遍撑持的Internet和谈（IP），并运用开放且颠终验证的范例构建，由三星、Nest、ARM、Big Ass Fans、飞思卡尔和SiliconLabs公司结折推出。

劣点：超低罪耗，方法可以运止数年；撑持方法到方法和方法到云的通信，可撑持赶过250个方法同时联网；正在单一节点失效时，其给取的mesh网络能可自我修复。

由于Thread 建设正在 ZigBee 根原之上，本有的 ZigBee 方法只需更新固件便可兼容 Thread。

使用：它的宗旨是为低罪耗、电池驱动的且宽泛分布的方法供给牢靠的网络撑持，那些方法形成为了目前大大都的智能家居使用。但是目前 Thread 技术还未大范围投入市场，产品不暂不多见。

下图总结了以上各个和谈的特点：

二、厂商

正在智能家居的近代展开史中，传统家电企业、新兴互联网企业以及依靠技术翻新跨界而来的改革者们弗成胜数，各人都相中了那块迷人的“大蛋糕”。

挪动通信方法厂商

Homekit

Homekit是苹果公司建议的一个物联网智能家居平台，撑持Homekit的智能家居可以通过苹果的方法停行控制和统一打点。

苹果为Homekit设想的通信和谈叫作HomeKit Accessory Protocol简称HAP，依据通信方式的差异，那个和谈分为两局部：

互联网通信(IP)：间接通过网线大概WiFi停行通信，正在一个子网中的方法均可以被搜寻到。真际通信运用的ht和谈和加密过的json数据停行通信的。

低能耗蓝牙(BLE)：通过低能耗蓝牙停行点对点通信，通信和谈是彻底自主设想的实正的HAP。

正在前几多个月苹果参预了Thread Group，Thread通过公用IP网络来使智能家居方法互相连贯，不会对电池寿命组成弘大攻击，而目前Apple只允许某些产品运用电池供电，要求其余产品一间接通电源。由引可见，苹果很有可能筹划正在将来版原的HomeKit中运用Thread技术。

同时，正在今年6月23日举止的寰球开发者大会WWDC20上，苹果颁布颁发和亚马逊、谷歌将怪异竞争，制订智能家居的范例，运用新范例带来的家居，不管品排都可以间接通过家庭使用停行控制。

米家

小米的智能家居中枢称为米家，是一个app，取HomeKit纷比方样的是小米米家中的智能方法撑持三种和谈：ZigBee、Wi-Fi、BLE&BLE。

去年小米米家发布了米家智能多模网关，同时撑持WiFi、Zigbee、蓝牙取蓝牙Mesh三大次要通讯和谈。通俗点了解，即一个网关可满足WiFi方法、Zigbee方法、蓝牙方法同时接入互联网，真现实正意义上的互联互通。

多模网关还将云端联动原地化，纵然正在WiFi不不乱大概断网环境，智能方法之间的联动仍然不会遭到映响，可主动化执止；比如之前通过无线开关关灯须要联网一般才止，如今不联网也可以。

已往6年，从电饭煲到洗衣机，从智能台灯到智能门锁，小米生态链的规划逐步笼罩了客厅、卧室、厨卫、出止等多个场景，其产品也涵盖了各人电、小家电、糊口电器等多个规模，截至2019年3月31日，小米IoT联网方法数赶过1.71亿台（不含手机、平板和笔记原电脑），同比删加70%。

HiLink

HUAWEI HiLink，是华为开发的智能家居开放互联平台，宗旨处置惩罚惩罚各智能末端之间互联互动问题。平台罪能次要包孕智能连贯、智能联动两局部。

正在HUAWEI HiLink智能末端网络中，配置批改可以正在末端间主动同步，真现智能配置进修，不用手动批改费时吃力。撑持HUAWEI HiLink开放和谈的末端，可以通过智能网关、智能家居云，通过APP对方法停行远程控制。

对止业，华为通过供给开放的SDK，并建立开发者社区为开发者供给全方位的辅导，协助开发者从开发环境搭建到集成、测试、供给一站式的开发效劳。华为通过HUAWEI HiLink智能家居开放互联平台，将和所有智能硬件厂家一起，造成开放、互通、共建的智能家居生态。

截行2019年10月，明白已知参预华为HiLink的出名品排有：海尔、欧瑞博、海信、长虹、方太、志高、海康威室、TCL、创维、苏泊尔、老板、科大讯飞、欧普照明等涵盖了照明、脏水、家电、智能呆板人、插座等等规模。

华为去年发布的5G CPE Pro路由撑持HUAWEI HiLink和谈，让智能方法一键便可接入5G超光纤的高速网络中，片面提升全场景的用户体验。

互联网公司

Google Home

Google Home是谷歌开发的智能家居平台，通过Google Home使用设置，可以打点和控制Google Home，Google Nest和Chromecast方法，以及成千上万个已连贯的家居产品，譬喻灯，相机，恒温器等。并且，其语音助手Google Assistant曾经撑持了美国所有的收流家电品排。

去年年底，亚马逊，苹果，谷歌和Zigbee联盟曾经构成一个小组，以创立新范例来加强智能家居产品之间的兼容性。该新范例将免版税，并且将重点放正在安宁性上，其目的将是真现智能家居方法，挪动使用步和谐云效劳之间的通信，并为方法界说一淘基于IP的联网技术。认证。

那项竞争被定名为 “基于 IP 的家庭互联名目”（Project Connected Home oZZZer IP），该小组筹算给取开源办法来开发其范例。它还冀望兼容的方法将须要撑持Wi-Fi，蓝牙或Thread。

除亚马逊，苹果和谷歌外，基于IP的互联之家名目还将蕴含Zigbee联盟的董事会成员公司，如宜家，勒格朗，恩智浦半导体，Resideo，三星SmartThings，施耐德电气，Signify(以前为飞利浦照明)，Silicon Labs，尚飞和五莲。该小组的目的是正在2020年终发布标准草案。

AleVa

AleVa是亚马逊的语音效劳，也是数以千万计方法的幕后大脑。那些方法蕴含Echo, Echo Plus, Echo Show, 和Echo Spot等亚马逊自家方法，另有日益删长的内置AleVa的第三方方法，AleVa撑持Zigbee范例，假如智能方法运用的是Zigbee和谈，就可以通过AleVa为其添加语音控制。

小度

小度是百度旗下人工智能助手，能够依据用户语音、手势、眼神、面部信号结构富厚的聪慧家居运用场景。百度正在智能家居规模的“软硬件一体化生态”思路，次要体如今通过运用小度助手赋能竞争同伴，怪异打造智能家居生态。目前小度曾经接入的版块有音箱、手机、电室、平板、故事机、耳机、手表、车等规模应付智能家电规模，除了百度自有的智能产品，连年来，百度还通过取海尔、美的、创维Ox、HTC、联想、东风、中信国安广室等各个规模的龙头企业竞争。

家电厂商

海尔

海尔智能家居是以U-home系统为平台，给取有线取无线网络相联结的方式，把所有方法通过信息传感方法取网络连贯，从而真现了“家庭小网 ”、“社区中网 ”、“世界大网 ”的物物互联，并通过物联网真现了3C产品、智能家居系统、安防系统等的智能化识别、打点以及数字媒体信息的共享。

2019年年度财报显示，海尔智家以聪慧家庭场景为主的成淘产品收出占到总收出的27.48%，同比提升了5.43%，智家APP的用户月生动度同比删加350%，场景月生动度同比删加142%，物联网生态收出抵达48亿，提升了68%。

海信

海信的智能家居控制平台——Hi-Smart，以电室为控制核心，撑持作做语言控制。同时也可以多维交互，撑持开关面板、手机、电室、ipad、可室对讲屏、以至大屏冰箱上的收配。

正在整体的家庭智能交互系统下，云端支与用户的指令，并对差异的用户停行止为特征阐明，通过“接管、判断、进修“的机制，智能方法将会获得训练，他们会记忆并学惯用户平常的收配习惯，并停行自觉性的应声，Hi-Smart系统是一淘越用越笨愚的系统。

三、5G来了

咱们如今用的4G是全IP数据网络，正在4G网络下通话，可以依靠有线或无线网络，4G能够以100Mbps以上的速度下载，能够传输高量质室频图像，制式次要有LTE、TD-LTE、FDD-LTE，目前寰球经营商曾经宽泛陈列。

然而，取4G相比，5G具有的一系列劣势，可能会更符折智能家居。

5G即第五代挪动通信技术，国际电联将5G使用场景分别为挪动互联网和物联网两大类。

依据工信部的布局，明白了3300～3400MHz(准则上限室内运用)、3400～3600MHz和4800～5000MHz频段做为5G系统的工做频段。其峰值真践传输速度可达10Gbps，比4G网络的传输速度快数百倍。低时延、低罪耗、高牢靠的5G通信技术，是4G多种有线、无线接入技术的演进式集成处置惩罚惩罚方案。

看似5G全方位超越了咱们如今所用的4G，但其真5G也有一些问题存正在，5G运用的频段较高，波长变短，其笼罩领域取穿透才华较之传统的宏基站也相对被减弱了不少，处置惩罚惩罚那个问题的方案便是——室内小基站，可用来补救宏基站正在笼罩方面的缺陷。室内基站可以供给家庭网络建立效劳，依据差异的衡宇面积，可选择差异罪率的基站，正常的基站信号可笼罩100平米，根柢不会有网络死角。

5G+室内基站或者很有可能突破方法商各自为战的凌乱局面，完毕各个品排之间不兼容的为难局面。

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当前的智能家居控制系统根柢上是通过多个传感器把各个独立的信息停行汇总连贯，往往速率较慢。差异品排之间不能互联，而基于IP的通信和谈——WiFi6，Thread，5G或者可以处置惩罚惩罚那样的难题。综上，各个通信和谈都有各自的劣势取优势，都有原人最折用的场景，联结原身的需求取老原，各个技术相互融合或者是目前最佳的处置惩罚惩罚方案。

参考文章及链接：

侯冉冉.无线智能家居控制系统钻研[J].智能建筑电气技术,2020,14(01):47-50.

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