從是否需要布控制線的角度,智能家居系統可以分為有線系統和無線系統兩類。
在之前的文章中,我對于有線系統和無線系統的區別基本上是三言兩語一筆帶過,今天就來整體說一下有線系統和無線系統的具體原理和差別。
有線系統
有線系統通過物理線路來傳輸控制信號,常見的有線通訊系統有KNX、485、Modbus、CAN、IP等,其中KNX在歐洲很流行,485、Modbus、CAN等現場總線在工業控制領域已經應用多年。說到這里,懷念一句,10年前,我就是個天天寫CAN通信控制軟件的碼農。
一定程度上,可以認為有線系統其實就是工業控制系統的移植家用,當然,工業控制和家庭自動化傾向性不同,可靠性要求不同,但是原理一致。
舉個CAN總線有線系統的例子吧,下圖就是系統結構圖。
圖中可以看到,智能家居的模塊或者組件之間需要使用CAN通訊電纜連接在一起,當然,這種連接類似家中的供電線路,都掛在總線上就可以,并不需要每一個都直接用線連接網關。
有線的系統歷史悠久,應用也廣泛,工業控制領域幾乎都是有線的系統。其主要特點如下。
1、高可靠性和穩定性
有線的系統一般采用雙絞線等介質傳輸,例如CAN使用一條雙絞線傳輸差分信號,KNX則是利用兩條雙絞線,共四條線(兩條電源,兩條數據)。這種數據傳輸安全穩定,信號被約束在線路內,抗干擾能力非常強,可靠性高,即使非常大的系統,例如一棟幾十層的大樓,依然能夠穩定的傳輸數據。
2、高前期布線成本
前面說過,有線的系統必須有一條總線或者說控制線,這個總線一般是在建設階段即完成部署,后面將各個設備接入此總線。對于家庭來講,就是在裝修階段必須做好規劃,留好相應的點位,布好線管或者電纜支架等等。這部分的成本對于普通家庭來說無異于大改線路,成本還是比較高的。
3、必須前裝
從上一條可以看出,如果裝修后再裝備有線的系統,那難度幾乎相當于重新裝修,可以認為不太可能。所以,有線的系統必須前裝。
4、歐美應用比較廣泛,技術成熟
有線的系統在歐洲以KNX為主,在美國更多的是通過IP傳輸,也就是網線(當然,網線也是4對雙絞線)。歐美的KNX系統主要面向的就是樓宇自動化,已經獲得了廣泛的應用。美國的Crestron、Savant等產品在有線方面也都有多年的積累,國外的house普遍比較大,在無線系統未充分發展起來之前,有線的系統是占統治地位的。
當然,隨著現在無線通訊的迅速發展,Control 4和賽萬特等都推出了無線的產品,也一定程度上意味著無線的系統已經完全可以滿足日常智能家居要求。
無線系統
無線的系統依靠電磁波來傳輸數據,常見的傳輸協議有Zigbee、wifi、Z-wave、射頻等。無線的系統從起步到現在的迅速發展成熟也不過十幾年時間,比有線的系統要更為年輕,但是在智能家居領域,無線系統正在煥發出強大的生命力,下圖就是某無線智能家居系統的結構圖。
圖中網關、服務器以及手機平板通過WiFi通訊,網關則通過ZigBee與各個智能組件通訊,相互之前都不需要物理的連接線。
無線系統的主要特點如下。
1、低成本
無線的系統,最大的特點就是總體成本低,省去了前期的布線成本,省去了大量的設計成本,價格上還是具有相當優勢的。特別是國內互聯網品牌小米、云起等等推出的低價格無線智能家居系統,為廣大平民百姓帶來了曙光,讓智能家居的普及進一步加速,讓曾經高高在上的智能家居走下神壇,步入尋常百姓家。雖說他們在全宅智能或者可靠性方面仍然有一點點劣勢,但是價格方面的優勢卻是非常大的。
2、高靈活性、方便擴展
無線的系統因為少了線路的限制,基本上實現了即插即用,配置也非常方便,大部分用戶自己就可以完成。同時,無線的系統擴展起來更為輕松容易,這也是為什么我建議大家先來一個簡單的套裝用著,然后根據自己的需求,不斷的增加或者調整組件,讓整套系統慢慢成長。
3、可后裝
沒有了前期線路的限制,無線的系統基本上都可以方便的后裝,只要前期做好一些電源、WiFi的配置就可以了。這一點也極大的方便用戶在現有的普通家居條件下升級為智能家居系統。
4、存在供電問題
既然使用無線,有一些組件就有供電問題。例如溫濕度傳感器、人體紅外傳感器等等,目前的解決辦法都是使用電池。根據我的實際測試來看,ZigBee、射頻等組件的功耗極小,普通紐扣電池使用一年毫無壓力,正常情況下,使用兩年都沒問題。更換的成本也并不高,總體來看,還是非常實用的。
5、可靠性比有線系統低
可靠性是無線系統的弱點,畢竟無線系統依靠電磁波傳輸信號,而室內的承重墻、地面、金屬防盜門等對信號有較強的衰減作用,其他的無線電波也會對信號的傳輸產生干擾,這也決定了網關距離組件的距離不能太遠,也不宜穿兩道以上的承重墻。但是其可靠性就普通家用來講,是不必過分擔心的。家庭不同于工業控制,工業控制中可靠性差可能會導致災難性后果,而家庭自動化中的可靠性差別并不會導致嚴重問題。
當然,這不代表有線的系統可靠性就高到從來不出問題,電子系統,誰也不能保證永遠不出問題,有線的系統一樣也會掛掉,這只是幾率問題。就目前來看,全球相對高端的智能家居廠商也都推出了無線的產品,所以個人認為,無線通訊的發展已經足夠為智能家居系統提供穩定支撐,再加上現在高效快速的服務響應,用戶無需過于擔心無線系統的穩定性。
建議
如果給出個人建議的話,有如下兩點:
1、大戶型或別墅全宅智能,帶音頻和視頻矩陣等高端系統,需要集成多家國際頂尖廠商的產品,系統龐大復雜且不計成本,可以走有線。
2、獨棟別墅等超大戶型,可靠性要求極高,走有線。
其他情況,都可以走無線。
-
CAN
+關注
關注
57文章
2769瀏覽量
464387 -
ZigBee
+關注
關注
158文章
2271瀏覽量
243349 -
智能家居
+關注
關注
1930文章
9607瀏覽量
186421
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論