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淺談智能家居的幾種常見實現方式

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關鍵詞: 智能家居,ZigBee,無線組網

    淺談智能家居的幾種常見實現方式

    籠統來說,智能家居系統可分為兩大類:總線系統和無線系統。總線系統一般是指包括KNX、Lonworks、RS485等在內的,通過預先布線來實現設備互聯的弱電系統,而無線系統則主要是以ZigBee為代表的,無線組網通訊技術(理解上可參考有線網絡和無線網絡)。

    總線系統

    以KNX為例,起源于上世紀90年代,該協議以EIB為基礎,兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規范,并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等優點,提供了家庭、樓宇自動化的完整解決方案。具有技術成熟、信號穩定、受控范圍廣泛、易于安裝等特點。在功能上,除了實現燈光控制、窗簾控制、中控功能、智能影音、溫度控制、環境監測等基礎功能外,還能實現更加多元、復雜的功能。同時,總線系統也更加兼容、開放,只要符合協議,還可跨越品牌,并且由于采用弱電,僅需超低電壓,使用更加安全。KNX面板大多為歐洲進口,制作精良,再加上需要專業工程師設計調試,故而造價較高,令很多普通家庭望而卻步,因此更多應用于200㎡以上高檔公寓、別墅、大型公建上。

    無線系統

    以ZigBee為例,ZigBee系統是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議,是一種短距離、低功耗的無線通信技術,具備近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率、低成本等特點。性價比高,安裝簡便,對大多數年輕人而言,甚至可在家自行調試,成為150㎡以下戶型的智能首選。

    無線系統中主要用于燈控的智能面板又分為“零火取電”和“單火取電”兩種。眾所周知,傳統面板無需供電,僅涉及機械開合,而正常工作的智能面板則存在著連接和待機等候兩種狀態,通常為觸控屏,且情景面板還會有背景燈,因此需為面板供電。

    市面上絕大多數智能面板為零火取電,技術成熟,可實現更多功能。零火取電是在傳統面板需接火線的基礎上搭零線,零線用于為面板供電,火線依舊為控制燈光開合所用。采用零火取電的智能面板內含ZigBee模塊,既可接收又可發射無線信號,從而擴大控制范圍。然而值得注意的是,由于零火取電涉及到布線,所以通常需要從裝修階段開始介入。

    目前國內普遍家庭傳統機械墻壁開關盒多為單火布線,因此一些廠家為了規避零火取電需具備施工條件這個前提,開發了單火取電面板。單火取電的最大優點是無需布線,直接在傳統開關位置替換即可,但它的問題也同樣存在。首先,單火取電面板內的ZigBee模塊只能接收不能發送信號,這樣就決定了受控范圍較小,可用空間比較受限。其次,在燈具關閉時,單火智能開關是和燈具串聯后接入電網的,所以流過智能開關和燈具的電流大小是一樣的,電流太小會導致智能開關電路無法正常工作,電流過大又會導致燈具有間歇性閃光或白熾燈關閉時有紅絲等問題,因此單火取電技術為了取得平衡,對控制功率有嚴格的限制,普適性較差(同樣由于單火智能開關是和燈具串聯后接入電網的,沒有電壓差,也無法實現燈具的調光功能)。此外,負載類型變化會引起電流的變化,導致開關控制不穩定、單火電源干擾造成無線電遙控距離不穩定等。單火智能開關因其工作環境的特殊性,對待機和工作能耗的要求更是苛刻。所以,微功耗單火待機和工作電源電路的研發難度非常大,故而市面上可選的單火取電智能產品選擇較少且相對造價較貴。

    為了方便對比,讓我們來簡單總結一下目前智能家居的幾種常見實現方式及各自優劣勢:

    淺談智能家居的幾種常見實現方式

    結論:

    如果您房屋面積大(200㎡以上),對生活品質要求高,且預計裝修,還不差錢,請選擇總線系統;

    如果您是普通平層用戶(推薦150㎡以下),預計裝修,想一步到位體會實用、穩定、現代化的生活方式,請選擇無線系統中的零火取電系統;

    如果您是普通平層用戶,但不預計裝修,就想即刻感受智能家居的常用功能,并不在乎穩定性,選擇無線系統中的單火取電系統也是未嘗不可的。

    (審核編輯: 林靜)

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