智能家居系统方案

当年比尔盖茨为了实现他的智能豪宅，铺设了84公里电缆、耗资5.3亿美元。如今智能家居不再是镜花水月，而是未来家庭生活的发展模式，一个无线遥控器就把大小设备浓缩于手指挥若定，通过网络等信息通讯技术手段，使家居控制能按照人们设想运作，而不论距离远近，智能家居的远程控制和自动控制是真正智能化的必然结果。

一、ZigBee技术特点：

　　ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设各使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。这种无线通信技术具有如下特点：

　　（1）数据传输速率低

　　只有10～250Kb／s，专注于低传输速率应用。无线传感器网络不传输语音、视频之类的大数据量的采集数据，仅仅传输一些采集到的温度、湿度之类的简单数据。

　　（2）功耗低

　　工作模式情况下，ZigBee技术传输速率低，传输数据量很小，因此信号的收发时间很短，其次在非工作模式时，ZigBee节点处于休眠模式，耗电量仅仅只有1μW。设各搜索时延一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接人时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，使得ZigBee设各非常省电，ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时，由于电池时间取决于很多因素，例如电池种类、容量和应用场合，ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用，碱性电池可以使用数年，对于某些工作时间和总时间（工作时间＋休眠时间）之比小于t％的情况，电池的寿命甚至可以超过1年。

　　（3）数据传输可靠

　　ZigBee的介质链路层（以MAC层）采用CSMA－CA碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下，当有数据传送需求时则立刻传送，发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息，并进行确认信息回复，若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞，将再传一次，采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竟争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。

　　（4）网络容量大

　　ZigBee的低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件：全功能器件（FFD）和简化功能器件（RFD）。网络协调器（coordinator）是一种全功能器件，而网络节点通常为简化功能器件。如果通过网络协调器组建无线传感器网络，整个网络最多可以支持超过65 000个ZigBee网络节点，再加上各个网络协调器可互相连接，整个ZigBee网络节点的数目将十分可观。

　　（5）自动动态组网、自主路由

　　无线传感器网络是动态变化的，无论是节点的能量耗尽，或者节点被敌人俘获，都能使节点退出网络，而且网络的使用者也希望能在需要的时候向已有的网络中加人新的传感器节点。

　　（6）兼容性

　　ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器自动建立网络，采用CSMA-CA方式进行信道接入。为了可靠传递，还提供全握手协议。

　　（7）安全性

　　ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，在数据传输中提供了三级安全性。第一级实际是无安全方式，对于某种应用，如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护，器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级安全级别，器件可以使用接人控制清单（ACL）来防止非法器仵获取数据。

　　在这一级不采取加密措施。第三级安全级别在数据转移中采用属于高级加密标准（AES）的对称密码。AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法器件。

　　（8）实现成本低

　　模块的初始成本估计在6美元左右，很快就能降到1.5～2.5美元，且ZigBee协议免专利费用。无线传感器网络中可以具有成千上万的节点，如果不能严格地控制节点的成本，那么网络的规模必将受到严重的制约，从而将严重地制约无线传感器网络的强大功能。

二、智能家居有线与无线的区别：

1.布线繁琐复杂，安装施工问题多；

2.电缆用量大，材料浪费多；

3.系统功能固定，扩展性差；

4.运行维护成本高，能量损耗大；

5.移动性能差，且影响美观；

现代zigbee无线通信技术的发展，使得人们能冲破这种有线的束缚，避免以上缺陷，无线控制的优点如下：

1.传输距离不限,超视距；

2.安装简单不需施工、便于快速部署；

3.使用方便；

4.灵活性高、更绿色环保；

三、zigbee无线智能家居

家，是社会的细胞，人们的归属，家牵动着每一个人的心，也是让人不惜耗费心血倾注精力的地方，家虽小，它的内涵却极其丰富，数量也极其庞大。智能家居已经成为物联网领域不可或缺的组成部分。从外向内说，智能安保、智能照明、智能空调、智能窗户、智能健身、智能厨房、智能浴室、智能洗衣、智能储衣柜、智能娱乐、智能理财……，以上众多的智能智能传感及控制单元，组成了一个基本的智能家居系统，所有这些也自动形成了一个家庭社交网络，它将不辞辛苦持续记录你的生活点滴，比如今天你用跑步机跑了多少步、走了多少路、开了几次门、用了多少水、甚至去了几次洗手间、你的脉搏血压体重等等信息。这些都将作为你的物联网生活日记自动记录在物联传感的云端，将来你可以查阅历史上的那一天你做了什么，消耗了什么，得到了什么，而这所有的一切都不需要你费时耗力，都将由物联传感网为你自动效力。假如这些信息你愿意分享的话，将构成当今世界最大的社交网络。

这不是未来生活，这正是南京物联传感技术有限公司依据zigbee无线技术正在实现或已经实现的。

据预测物联网社交网络将是现在互联网社交网络的30倍以上，同时它的信息量不仅更大，而且更真实更有价值，对于健康溯源，生命认知、医疗保健等具有非常重要的意义，可以说物联网智能家居的普及不仅仅能够提高我们的生活品质，在更大的意义上将深化我们对人类自身的认识，提升我们把握未来的能力。

南京物联传感技术有限公司是领先的物联网设备和解决方案提供商。公司在物联网传感器、移动物联网和云计算等几大领域都确定了行业领先地位。凭借在物体感知、数据传输等领域的综合优势，公司已经成为物联网时代相关领域的全球领跑者。