具体对比智能家居有线技术和无线技术,各自优劣势在哪
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具体对比智能家居有线技术和无线技术,各自优劣势在哪?
李坡在技术层面,无线技术都能搞定的厂商做有线技术其实应该不是很大的门槛,同时毫无疑问,有线技术的厂商以后肯定会慢慢向无线技术伸展。一、智能家居有线(总线)技术1、现场总线现场总线是现代控制技术、计算机技术和通信技术相结合的产物。现场总线技术是近十年中蓬勃发展起来的新生事物,在实际工程应用中体现出其强大的生命力,控制网必将沿着现场总线方向发展,现场总线技术也必将是控制网技术的核心,每个现场控制单元具有数字处理和双向高速通讯的能力,分散控制,网络规模大且具有高质的稳定性。目前世界上现场总线的标准有200多个,有很多应用于建筑物的总线技术,它们中大多数是某个具体应用的解决方案。当前国际上具有代表性的现场总线技术与产品有FF总线、PROFI总线、LON总线、BACnet、CAN总线、INTER 总线和CCLink总线等。以双绞线为基础的家居控制总线,以此通信介质的主要有CEBUS消费电子总线、LonWorks
总线、APBus总线、RS-485总线、EIB电气安装总线。就总线本身而言,这几种总线的拓扑结构基本是相同的。
RS-485总线其网络特性使用差分电压传输方式;一般采用
总线型网络结构,总线节点数有限,使用标准485收发器时,单条通道的最大节点数为32个,传输距离较近(约1.2km),
传输速率低(300~9.6kbps);传输可靠性较差,对于单个节点,电路成本较低,设计容易,实现方便,维护费用较低。从严格意义上讲,并不是一个完整的总线技术标准,仅仅定义为物理层和链路层的通信标准,许多厂商采用其技术全新定义了自己的总线技术标准,比较有代表性的美国Honeywell的C-Bus总线技术。另外在RS-485技术基础上应用较多的是MODBus标准。CEBus总线
CEBus(ConsumerElectronicsBus)是美国电子工业协会(EIA)为消费电子产品制定的一种通信和产品和操作性的标准,是家用电器之间通信所使用的五种类型的介质(电力线、无线频率、红外、双绞线和同轴电缆)中信号的传输标准。信号传输速率和系统容量分别是10kbps和4G。APBus 总线APBus总线是目前唯一拥有中国自主知识产权的总线技术。它是一种针对家庭的、全分布式的智能控制网络技术,这一点与LonWorks技术相似。产品具有双向通信能力以及互操作性和互换性,其控制部件都可以编程。信号传输速率和系统容量则与CEBus一样,分别是10kbps和4G。CAN 总线CAN总线(ControllerAreaNetwork),它是一种支持分布式控制和实时控制的对等式现场总线网络。其网络特性使用差分电压传输方式;总线节点数有限,使用标准CAN收发器时,单条通道的最大节点数为110个,它的传输速率范围是5kbps至1Mbps,传输介质可以是双绞线和光纤等,任
意两个节点之间的传输距离可达10km。对于单个节点,电路成本高于RS-485,设计时需要一定的技术基础;传输可靠性较高,界定故障节点十分方便,维护费用较低。在目前已有的几种现场总线方式中,具有较高的性能价格比。LonWorks总线根据ISO/OSI7层模型标准,采用三层网络结构:域、子网和节点;使用48位ID神经元芯片,节点数量没有限制,传输距离较远(约2.7km),传输速率快(300~1.25Mbps);传输可靠性较高,对于单个节点,电路成本很高,设计难度较大,维护费用较高。我国智能建筑界对其中的LONWORKS技术的开发与应用起步于二十世纪九十年代中期,与国外大公司对该技术的开发与应用基本上是同步的,现已初步形成适合我国国情的产品系列。如中国台湾尼科(NICO)的LonWorks系统,它采用触摸玻璃面板,美观大方。2、以太网基于IEEE802.3规范,采用CSMA/CD技术的网络结构。节点数量没有限制,传输可靠性较高,对于单个节点,成本很高,软硬件设计、维护费用均较高。信息网络目前使用最广泛的是100M以太网。LCN总线局部控制网络LCN(LocalControlNetwork)现场总线,作为自动化控制通用技术,本身已具有更强的包容性和扩展性。高智能和高灵活性,为智能家居用户提供丰富的个性化解决方案。LCN模块标准配置2个执行器,其他扩展执行器和感应器均通过3个多用途接口T,I,P扩展连接而成。为了节省安装
空间,所有系统的功能被集成在几个总线模块之中,安装者可按实际需要,使用其部分功能。LCN具备布线简便和参数设置简单的优点,它提供了种类不多,但功能全面的总线模块和多级的报文反馈系统,所以它被欧洲很多人认为是目前最先进的总线技术。CC-Link总线《控制与通信总线CC-Link规范》(Control&CommunicationLink)于2005年9月取得中国国家标准,进入中国市场。这是由日本三菱电机推出的,中国市场又多了一种总线技术的选择。值得关注这一总线技术已成功地应用于在中国智能建筑工程项目。3、其
他总线双绞线系统中常见有ABB、Siemens等欧洲厂商的EIB系统,美国立维腾(LEVITON)智能照明系统和奇胜
C-Bus系统;还有TP-Bus总线和Q-BUS总线等。TP-Bus 总线TP-Bus是一种电源/信号混合传输技术,同时也是一种家庭自动化网络总线技术,该总线技术主要用于网络化控制,如智能家居网络等。该总线技术采用24V直流电源,信号传输速率为10kbps,以双绞线作为传输媒体,容易实现。总
线的网络结构使网络既可作数据传输,也可以作为电能的供应。TP-Bus是一种多能控制总线,该系统采用总线式结构,主要由电源供应器、双绞线和功能模块三个基本部分组成。在欧洲标准EIB总线及LonWorks总线技术上作了改进,其防通信冲撞协议的设计很好的解决了总线上各节点收发指
令的冲撞问题,大大提高了系统的通信效率和稳定性。在安
全方面,它采用的是24V直流供电。系统可以通过修改软件改变,而不需要像传统方式那样重新连接。Q-BUS总线以解决低速控制信号为主要目的、并与高带宽功能实现无缝连接的应用控制平台总线系统——Q-BUS智能小区和智能家居低速控制总线系统。Q-BUS总线基于差分电压传输方式利用CSMA/CD技术原理实现现场总线技术,实现了数据可靠、高效的中长距离传输。在家居内,往往只需要极少的数据就能满足控制要求,直接用高带宽实现的话,会造成资源的及大浪费,而对于语音和视频数据配合专用网络来实现,这样无论经济性,还是可靠性都是最合理的选择。家庭内部
Q-BUS总线连接了家庭内部的智能、安防设备,完成家庭内部独立自主的智能生活,不受外界干扰;通过以太网转换器,只要将家用服务器连接入Internet,就可以远程控制家居设备。外界数据通过家用服务器后,高流量数据通过家庭内部的高速网传输,而低流量则通过Q-BUS总线的网络平台传输,实现的两者的完美统一。智能家居中心主机通过楼道内Q-BUS总线连接至小区的智能化平台,构成了家庭内部与小区平台数据交换的桥梁,不但可以实现最直接的数据沟通,而且实时性得到了保证。整个系统中有两条分离的Q-BUS 总线,一条是家庭内部总线;另一条则由家庭内部连到户外,它与很多户家庭相连,同时连接整个小区的智能系统。二、智能家居无线技术当前市面采用较多的无线技术基本有以