NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))憑借低功耗、低成本、廣覆蓋的特點,能夠滿足依賴電池的低能源消耗裝置連接和發(fā)送少量信息的需求,越來越多的被應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)。隨著這一新技術(shù)的室內(nèi)覆蓋增加、裝置成本的下降,能耗的降低,智能家居行業(yè)也對NB-IoT技術(shù)的應(yīng)用開展了探索,7月27日,海爾牽頭在“新物聯(lián)、新場景、新生態(tài)——智能家居行業(yè)NB-IoT應(yīng)用推廣高峰論壇”上,聯(lián)合制定首個智能家居NB-IoT標(biāo)準(zhǔn),發(fā)布了智慧家庭行業(yè)首個NB-IoT解決方案——NB-UHomekit,并在現(xiàn)場展示涵蓋智能家電、智慧社區(qū)、商用電器3套完整落地的NB-IoT商用解決方案。下面請看記者對海爾U+開發(fā)總監(jiān)范紀(jì)青的采訪,了解NB-IoT是如何與智能家居實現(xiàn)融合的。
一、 技術(shù)背景
范紀(jì)青總監(jiān)首先對NB-IoT技術(shù)的發(fā)展進行了介紹。他說到,無線通信憑借其方便快捷的先天優(yōu)勢,在近幾年得到了飛速發(fā)展,不僅在商業(yè)上被廣泛的應(yīng)用,在軍事應(yīng)用上也得到了巨大的發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)內(nèi)容愈漸豐富,通信終端信息處理能力也隨之加強,移動辦公、手機購物等服務(wù)也最終由幻想變?yōu)楝F(xiàn)實,智能家電智能家居也走進尋常百姓家。在多種多樣的無線通信技術(shù)中,Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、蜂窩移動通信技術(shù)等技術(shù)被廣泛用于智能家電智能家居。隨著智能化要求越來越高,連接的設(shè)備種類越來越多,需求也呈現(xiàn)多樣化趨勢。目前,高速率使用3G、4G通信系統(tǒng)可以滿足,中速率使用2G通信可以滿足,低速率還沒有完善的低功耗蜂窩應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。4G、3G、2G無法滿足低功耗、低成本、廣覆蓋和大容量的需求,Lora、Sigfox、WiFi,Bluetooth,ZigBee在信息安全、移動性、覆蓋范圍和容量等方面存在缺陷。
為滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求,窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)隨之產(chǎn)生。
智能家電常用無線通信技術(shù)優(yōu)缺點對比,見下表
二、智能家居行業(yè)在發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)
目前我國智能家居市場已經(jīng)有了一定規(guī)模,但在大部分普通消費者看來,智能家居所帶來的生活便利依然是屬于“錦上添花”。范紀(jì)青總監(jiān)就目前智能家居行業(yè)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)進行了總結(jié),他認(rèn)為主要包含四個方面。
(一)操作便利性
智能家居的目的是使人們享受生活,讓生活變簡單。但由于技術(shù)特點的原因,多數(shù)智能家電、智能家居組網(wǎng)、綁定、使用均有一定的難度。原本是想是享受更便捷、更從容的生活,但復(fù)雜的操作反而讓使用變成了高難度,嚴(yán)重影響了用戶體驗。
如何使操作更簡單,功能更能為用戶所接受、所依賴,是行業(yè)面臨的第一個挑戰(zhàn)。
(二)網(wǎng)絡(luò)容量及信號覆蓋
居家環(huán)境千差萬別,當(dāng)智能設(shè)備多到一定數(shù)量后,相互之間的通信就收到影響,從而影響用戶正常使用設(shè)備;復(fù)式或別墅等大房子的網(wǎng)絡(luò)覆蓋是智能家居行業(yè)所必須面對的挑戰(zhàn),陽臺、衛(wèi)生間等無線網(wǎng)絡(luò)死角的熱水器、洗衣機等組網(wǎng)和或通信困難。
(三)安全隱患
網(wǎng)絡(luò)安全是通信行業(yè)都要面對的,智能家居同樣面臨該問題。如何在便利性和安全性之間權(quán)衡是每一個廠商都需面對的問題。
(四)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一
由于標(biāo)準(zhǔn)體系不成熟,不同品牌的智能家電家居之間無法相互識別,相互通信。智能家電智能家居在用戶家里是一個設(shè)備,在用戶手中是一個APP,背后是復(fù)雜度云平臺服務(wù)系統(tǒng)。設(shè)計開發(fā)智能家電投入巨大,短時間難見成效。所以,對一些中小企業(yè)是巨大的挑戰(zhàn),設(shè)計智能家電家居投入大、周期長、問題多。
范紀(jì)青總監(jiān)認(rèn)為,如何面對挑戰(zhàn),克服困難設(shè)計輸出簡單好用的智能家電家居,是整個行業(yè)共同面對的問題。
三、NB-IoT解決方案——NB-UHomeKit
NB-IoT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)為低速率、低功耗、廣域網(wǎng)應(yīng)用提供了一個非常好的解決方案,是目前設(shè)備接入技術(shù)的很好的補充。海爾U+根據(jù)NB-IoT的技術(shù)特點,結(jié)合多年來在智能家電家居領(lǐng)域的行業(yè)經(jīng)驗,設(shè)計完成NB-IoT完整接入方案——NB-UHomeKit,并提供給行業(yè)使用。
范總監(jiān)就海爾NB-UhomeKit開源應(yīng)用解決方案做了詳細(xì)介紹,他提到NB-UhomeKit是海爾U+智慧生活平臺為使用NB-IoT技術(shù)接入U+平臺,實現(xiàn)智能家電和家居設(shè)計應(yīng)用的解決方案和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
NB-UhomeKit組成:由設(shè)備端SDK、客戶端SDK和M2M接入網(wǎng)關(guān)等部分組成;
NB-UhomeKit系統(tǒng)框架如下圖:
NB-UhomeKit技術(shù)優(yōu)勢包含以下五點:
1)專用壓縮算法:解決NB-IoT技術(shù)流量小與智能家居大數(shù)據(jù)需求的矛盾;
2)專用數(shù)據(jù)采集算法:解決NB-IoT技術(shù)低速率與智能家居實時性需求的矛盾;
3)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議:解決互聯(lián)互通的問題;
4)國家安全標(biāo)準(zhǔn):解決安全需求與簡單易用的矛盾;
5)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)套件:減少開發(fā)投入,縮短開發(fā)周期,縮短上市時間。
四、解決方案實例:
范總監(jiān)還對海爾在解決方案上的實際應(yīng)用案例做了介紹,他說,2016年6月NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后,海爾積極與華為、高通、電信、移動、聯(lián)通等公司展開技術(shù)溝通和戰(zhàn)略合作。海爾U+在2016年年底完成NB-IoT在智能家居應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn);2017年7月電信在國內(nèi)率先實現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。海爾U+在2017年6月底完成NB-UHomeKit解決方案設(shè)計研發(fā)和技術(shù)實現(xiàn)。7月份使用NB-UHomeKit解決方案在短時間內(nèi)使智能空調(diào)、智能門鎖、智能社區(qū)洗衣機三類設(shè)備以NB-IoT技術(shù)接入U+平臺;
U+現(xiàn)在已經(jīng)完成三類設(shè)備的接入,可提供完整的三大商用解決方案:
家用電器類設(shè)備——家用空調(diào)
1)采用優(yōu)化的設(shè)備端、APP端、云端的NB-UhomeKit,輕松接入。
2)通訊數(shù)據(jù)解壓縮技術(shù),滿足APP對數(shù)據(jù)的要求。
3)無需配網(wǎng),上電即入網(wǎng)
4)使用簡便,掃碼即操控
5)任何地方、任何地點,穩(wěn)定連接
電池供電類設(shè)備——智能門鎖
1)采用優(yōu)化的設(shè)備端NB-UhomeKit,降低功耗。
2)采用U+安全SDK,確保門鎖安全。
3)NB-IoT門鎖,上電掃碼綁定即用
4)樓梯間信號強勢覆蓋
5)超低功耗,2年電池免更換
6)開關(guān)鎖短信實時通知,居家安全,隨時掌控
7)通信可靠,售后無憂;
商用電器類設(shè)備——社區(qū)洗洗衣機
1)采用優(yōu)化的設(shè)備端的NB-UhomeKit,設(shè)備狀態(tài)實施監(jiān)控。
2)標(biāo)準(zhǔn)API接口,APP端無需修改。
3)洗衣機上電即用。實施監(jiān)控機器狀態(tài),收入隨時掌控。
4)信號覆蓋廣,運用費用低。
通過范紀(jì)青總監(jiān)的介紹,記者真切的感受到,海爾U+作為智慧家庭行業(yè)的引領(lǐng)者,在智能家居領(lǐng)域始終走在前列,通過布局與行業(yè)各領(lǐng)袖企業(yè)的合作,共同探索智能家居領(lǐng)域基于NB-IoT的行業(yè)應(yīng)用解決方案。海爾發(fā)布的智能家居行業(yè)首個NB-IoT開源應(yīng)用解決方案NB-UhomeKit,為行業(yè)提供了快速接入、云端一體、安全可靠、通信標(biāo)準(zhǔn)的NB-IoT解決方案,推進了NB-IoT與智能家居的深度融合,助力企業(yè)快速接入NB-IoT,構(gòu)建以NB-IoT在各智能化產(chǎn)品適配為基礎(chǔ)的智慧家庭生態(tài)。記者相信,隨著NB-UhomeKit的落地及應(yīng)用,中國家電領(lǐng)域?qū)⑼黄菩缘靥嵘齆B-IoT應(yīng)用能力,占領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的國際制高點,中國智能家電領(lǐng)域必將迎來新的爆發(fā)期。
(審核編輯: 林靜)
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