智能家居綜合布線還是比較常用的，通常分為有線與無線兩個大類，在這里拿出來和大家分享一下，希望對大家有用，供您參考。

　　智能家居有線技術

　　智能家居綜合布線應該說是一個小型的綜合布線系統(tǒng)。它可以作為一個完善的智能小區(qū)綜合布線系統(tǒng)的一部份，也可以完全獨立成為一套綜合布線系統(tǒng)。智能家居布線系統(tǒng)從功用來說它是智能家居系統(tǒng)的基礎，是其傳輸?shù)耐ǖ?。目前，國?nèi)外大的綜合布線廠家都針對智能家居市場推出了解決方案和產(chǎn)品。也有一些專業(yè)生產(chǎn)智能家居布線箱的廠家進軍這一市場。

　　智能家居綜合布線也要參照綜合布線標準進行設計，但它的結(jié)構(gòu)相對簡單。 智能家居布線主要參考標準為家居布線標準(TIA/EIA 570-A)。TIA/EIA 570-A草議的要求主要是給訂出新一代的家居電訊布線給與現(xiàn)今及將來的電訊服務。標準主要提出有關布線的新等級，并建立一個布線介質(zhì)的基本規(guī)范及標準，主要應用支持話音，數(shù)據(jù)，影像，視頻，多媒體，家居自動系統(tǒng)，環(huán)境管理，保安，音頻，電視，探頭，警報及對講機等服務。標準主要規(guī)劃于新建筑、新增加設備、一住宅及建筑群等。

　　目前應用較多的是實施以四個功能模塊實施為主，包括高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡模塊、電話語音系統(tǒng)模塊、有線電視網(wǎng)模塊、音響模塊。智能家居布線系統(tǒng)具有的優(yōu)點是為家庭服務，能夠集中管理家庭服務的各種功能應用；支持視頻、語音、數(shù)據(jù)及監(jiān)控信號傳輸；高帶寬、高速率；靈活性及高可靠性；兼容性及開放性；易于管理；適應網(wǎng)絡目前及將來的發(fā)展；整齊美觀。它可帶來較大的效益，包括提高住宅的競爭力；投資小，見效快；住宅小區(qū)初期的安裝費用降低；智能小區(qū)的管理及運行費用降低；更舒適的環(huán)境和更現(xiàn)代化的生活。

　　智能家居綜合布線產(chǎn)品可以說是智能家居中最基本的產(chǎn)品，許多其它智能家居系統(tǒng)都需基于智能家居布線系統(tǒng)來完成傳輸和配線管理，包括寬帶接入系統(tǒng)、家庭通訊系統(tǒng)、家庭局域網(wǎng)、家庭安防系統(tǒng)、家庭娛樂系統(tǒng)等。因此一個流行的說法“智能家居從布線開始”是很有見地的。作為最終用戶來說，也許不用關心布線產(chǎn)品生產(chǎn)技術指標、傳輸技術參數(shù)等，但一定要了解家居布線使用的材料種類及材料搭配使用方法。好了，現(xiàn)在我們從家居布線的基本要素開始認識一下這些產(chǎn)品。

　　1、雙絞線(Twisted-Pair)。雙絞線是現(xiàn)在最普通的傳輸介質(zhì)，它由兩條相互絕緣的銅線組成，典型直徑為1毫米。兩根線絞接在一起是為了防止其電磁感應在鄰近線對中產(chǎn)生干擾信號?，F(xiàn)行雙絞線電纜中一般包含4個雙絞線對，具體為白橙/橙、白藍/藍、白綠/綠、白棕/棕。智能家居綜合布線的施工方式基本與家中強電電線暗理敷設墻內(nèi)的隱蔽工程相似。由于網(wǎng)絡中各種數(shù)據(jù)、語音、音視頻等線纜種類較多，也比較細一些，因此，要特別重視穿線質(zhì)量，并要及時標識以免端接時發(fā)生混亂。

　　2 布線施工必須專業(yè)。智能家居系統(tǒng)的施工涉及到弱電集成專業(yè)知識，目前，布線系統(tǒng)質(zhì)量事故90%發(fā)生在端接上。因此，務必請專業(yè)公司施工，避免留下質(zhì)量隱患。

　　3 線纜產(chǎn)品注重質(zhì)量。線纜質(zhì)量的好壞直接影響智能家居綜合布線系統(tǒng)的運行。線纜長期埋于墻體內(nèi)，無法隨意更改，質(zhì)量差的產(chǎn)品在實用中就會逐步暴露問題，造成系統(tǒng)無法正常運行。若二次布線，則勞民傷財。

　　近年來，近距離無線通信技術獲得了迅猛的發(fā)展，包括紅外、藍牙(Blue-tooth)、Zigbee、Insteon、WiFi等技術。它們都有各自的標準、特點和相應的應用領域。本文將簡單介紹無線系統(tǒng)在智能家居行業(yè)的應用，以及今后發(fā)展的前景。

　　315MHZ

　　根據(jù)國際上所采用的通用技術種類將無線傳感器網(wǎng)絡劃分為無線廣域網(wǎng)(WWAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個域網(wǎng)(WPAN)、低速率無線個域網(wǎng)(LR-WPAN)。目前在智能家居系統(tǒng)中主要應用的是低速率無線個域網(wǎng)，包括ZigBee、Insteon、Z-wave、HomePlug等技術。同時在無線通信中應用的無線電波作為電磁頻譜上的一部分，絕大多數(shù)的無線頻率都在加以分配之后進行應用，有許多頻率處于特別許可的頻段，比如作為軍事或者其它用途；而某些行業(yè)內(nèi)的公司，需繳付相應的費用來獲取使用某些頻率的許可，對于一個特定的國家或者地區(qū)，這些許可常常也是特定的。然而有一些頻段是可以不經(jīng)許可、自由使用的，包括工業(yè)、科學或醫(yī)療(ISM)頻段。對使用者的要求是，他們需要遵循某些管制的規(guī)定，例如限制發(fā)送功率等。目前，在全球范圍內(nèi)通用的頻率是2.4GHZ，1GHZ以下的頻率根據(jù)各個國家的規(guī)定而有所不同，從圖1中可以看出，在美國和亞洲地區(qū)通用使用的頻率是315MHZ。

　　對于315M HZ頻率的無線智能家居系統(tǒng)，目前在國內(nèi)已經(jīng)有了比較廣泛的應用，以Honeywell的Momas HRIS-1000產(chǎn)品為例，這套系統(tǒng)避免了大量的布線，同時又可以輕松地實現(xiàn)燈光、窗簾的控制，以及對空調(diào)地暖等設備的控制，并具防盜報警和場景控制、遠程控制等功能。在系統(tǒng)的整個架構(gòu)中(參見圖2)，可以看出應用到的無線技術包括WI-FI， 無線紅外技術(通過紅外學習模塊實現(xiàn)需要的功能)，315MHZ無線射頻技術。

　　我們來簡單分析一下所應用的技術。無線紅外技術是一種利用紅外線進行點對點短距離通信技術，主要特點是：利用紅外傳輸數(shù)據(jù)，無須專門申請?zhí)囟l段的使用執(zhí)照；具有設備體積小、功率低的特點；由于采用點到點的連接，數(shù)據(jù)傳輸所受到的干擾較小，數(shù)據(jù)傳輸速率高，速率可達到16Mbps。但紅外技術缺陷主要有：

　　· 受視距影響，其傳輸距離短；

　　· 要求通信設備的位置固定；

　　· 其點對點的傳輸連接，無法靈活的組成網(wǎng)絡等。

　　不過，這些缺點并沒有給無線紅外的應用帶來致命的障礙，比如說在影音系統(tǒng)中得到廣泛的應用，適合的就是最好的。

　　315MHZ的無線射頻技術也是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線通信技術。這種技術的優(yōu)點是部分產(chǎn)品無需重新布線，利用點對點的射頻技術，實現(xiàn)對家電和燈光的控制，成本適中。這種技術對于已經(jīng)裝修好的用戶非常適用，無須預先布線，不會破壞原有家居的美觀，使用了基于無線射頻技術的設備，可以將家里所有的電器串成一個網(wǎng)絡，在這個網(wǎng)絡中，住戶可以隨意遙控，對每個電器都能進行控制，體現(xiàn)智能化。系統(tǒng)中使用的WiFi技術是目前最普及，應用最廣泛的無線標準，在HRIS-1000系統(tǒng)中的應用主要是指可以通過手持設備，ipad等對系統(tǒng)進行相關的配置和控制，實現(xiàn)所需要的功能。

　　系統(tǒng)中三種無線技術的相互應用，很好地實現(xiàn)了智能家居的控制，例如系統(tǒng)中紅外發(fā)射設備是通過無線射頻的方式和主機進行通信的，再通過發(fā)射紅外線去控制相應的設備，這樣此設備就可以根據(jù)需要放在適合的地方，提供電源即可。可以用IPAD通過WiFi對系統(tǒng)進行配置，也可以通過其客戶端對系統(tǒng)進行控制，應用非常靈活，給客戶使用帶來了很多的便利性。

　　無線射頻信號可以穿墻越壁，不受任何外物遮擋。系統(tǒng)在開發(fā)環(huán)境中覆蓋范圍可達100m，同時耗電量低，覆蓋面廣，任何角落，均可操作。以一所180m2的住宅為例，室內(nèi)長30米，以100m的覆蓋范圍計算，用戶無論走到哪里，各個開關都可以接收遙控器的指令。每個遙控器，開關或調(diào)光開關都裝有無線射頻發(fā)送器或接收器，因此遙控器可直接向各開關發(fā)出指令，控制預設的燈光組合，而不需要敷設任何通信線纜。但是室內(nèi)30m的遙控距離已經(jīng)是無線射頻技術的極限了(隨著穿越不同的介質(zhì)，信號衰減的幅度有所不同)，同時，如果超過這個距離，無線信號易受同頻干擾，這也是無線射頻技術最大的一個缺陷。影響無線傳輸距離的因素包括設備的靈敏度、發(fā)射功率、天線，以及使用環(huán)境等等因素。如果希望提高傳輸?shù)木嚯x，可以從這幾個方面著手考慮相應的解決方案。按照理論上的計算，發(fā)射功率每增加6dB，傳輸?shù)木嚯x可以增加一倍；發(fā)射的頻率增加一倍，則傳輸距離減少一半，例如433MHZ的傳輸距離約是868MHZ的兩倍。目前，很多廠家均可以提供相關的專業(yè)設備來測試信號的強度，以滿足現(xiàn)場調(diào)試的需要。

　　ZigBee

　　目前，在市場上應用比較多的無線技術還有ZigBee，ZigBee技術是一組基于IEEE802.15.4無線標準研制開發(fā)的涉及到組網(wǎng)、安全和應用軟件方面的通信技術，它是短距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線網(wǎng)絡技術，它使用的頻段是全球通用的2.4GHZ(同時也定義了868HZ/915HZ兩個頻段)。ZeeBee技術有如下優(yōu)點：

　　· 數(shù)據(jù)傳輸速率低：只有10～250kbps的帶寬，因而它專注于低速數(shù)據(jù)傳輸方面應用；

　　· 功耗低，成本低：由于工作周期很短，并且在應用中采用了休眠模式，那么收發(fā)信息功耗較低。ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低、協(xié)議簡單，這大大降低了成本；

　　· 網(wǎng)絡容量大：ZigBee支持星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，一個基于ZigBee的網(wǎng)絡可以容納最多254個從設備和1個主設備，一個區(qū)域內(nèi)可以同時存在最多100個ZigBee網(wǎng)絡；

　　· 遲延短：通常的遲延都在15～30ms之間，因此在對實時性要求高的自動控制領域，ZigBee有著很好的應用和推廣的價值；

　　· 高安全性：ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒定功能，采用AES-128加密算法。

　　· 有效范圍?。篫igBee的通信有效覆蓋范圍在10～75m之間，基本上能夠覆蓋普通的家庭或者辦公室環(huán)境，其具體的通信范圍受實際發(fā)射功率的大小和各種不同應用模式的影響。

　　ZigBee建立在IEEE802.15.4標準之上，并確定了可以在不同制造商之間共用的應用協(xié)議，是一種低成本的無線傳感器網(wǎng)絡技術，依據(jù)這個標準，可在眾多的傳感器節(jié)點之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信。ZigBee主要應用在距離短、功耗低且傳輸速率要求不高的各種電子設備之間的通信，因而它的主用應用目標是：工業(yè)控制、醫(yī)護、智能家居控制(燈關、水電氣計量及報警)、消費類電子設備的遙控裝置、PC外設的無線連接等領域。

　　基于ZigBee技術有著這樣良好的適應性，目前在智能家居行業(yè)得到了比較多的應用。比如說，目前市場上control4系統(tǒng)，其在如火如荼的物聯(lián)網(wǎng)技術中也有廣泛的應用，筆者認為，基于智能家居的需求和ZigBee技術具有的特點，決定了ZigBee技術是實現(xiàn)無線智能家居系統(tǒng)的比較好的解決方案。

　　Insteon

　　目前，在智能家居應用的無線技術還有Insteon，z-wave等技術。Insteon是一種復雜度低、功耗低、數(shù)據(jù)傳輸速率低、成本低的雙向混合通信技術，具有即時響應、易安裝、易使用、經(jīng)濟可靠和與X10兼容的特點，Insteon網(wǎng)絡工作在131.65kHz的電力線和904MHz的ISM頻段上。家庭網(wǎng)絡中單獨使用電力線或ISM頻段都存在很多問題。單獨使用無線通信時，無線設備要受到其它設備的干擾且無線信號在家庭環(huán)境中有很強的多徑效應。使用電力線存在相位橋接和有嚴重電流噪聲。為了解決這些問題，Insteon通過電力線和無線構(gòu)成的雙線網(wǎng)狀網(wǎng)絡，改善了單一介質(zhì)傳輸中的問題，提高了網(wǎng)絡的可靠性。

　　Z-Wave

　　Z-Wave是Z-Wave聯(lián)盟推出的一種基于射頻的、低成本、低功耗、適用于無線傳感器網(wǎng)絡的高可靠性的無線通信技術。其工作頻段為908MHz ISM頻帶，其著力于窄帶寬應用。基于Z-Wave的網(wǎng)絡是一個對等式網(wǎng)絡，網(wǎng)絡沒有中心結(jié)構(gòu)，節(jié)點之間的地位是平等的。網(wǎng)絡中的節(jié)點可以隨時加入和離開網(wǎng)絡，而且任意節(jié)點的故障都不會影響整個網(wǎng)絡的運行，具有很強的抗毀性。由于Z-Wave結(jié)構(gòu)簡單、成本低、功耗低、可靠性高、安全性高和其網(wǎng)絡易管理等特征，Z-Wave在家庭自動化領域的市場中極易搶占到一席之地。

　　從以上各種技術特點可以看出，目前并沒有一種技術可以說是完美無缺的，但是多種無線技術在一個系統(tǒng)中相互運用，以及無線系統(tǒng)和有線系統(tǒng)的相互結(jié)合，就可以揚長避短，能更好地適應市場的需要。目前在市場流行的絕大部分有線智能家居系統(tǒng)中均有無線運用的接口，使得系統(tǒng)的擴展性更好，包括通過紅外的方式，無線射頻的方式等。無線系統(tǒng)在工程施工中免去了布線的麻煩，對于二次改造項目來說是個非常好的選擇。同時也方便了系統(tǒng)調(diào)試，以及后續(xù)的系統(tǒng)維護問題。在各種無線技術的應用中，如果能很好地結(jié)合了并很好地體現(xiàn)出現(xiàn)在節(jié)能環(huán)保的理念，開發(fā)出各種應用，必將獲得市場的認可。目前在市場流行的EnOcean技術是比較典型的例子。

　　EnOcean

　　EnOcean技術用微型能量轉(zhuǎn)換器來替代電池供電：線性運動轉(zhuǎn)換器、太陽電池板和熱能溫差轉(zhuǎn)換器，這些子獲能方式可以支持不同環(huán)境中的無線操作，EnOcean無線信號采用868MHZ和315MHZ頻段，適合在全球范圍內(nèi)大多數(shù)國家的應用。電信號的傳輸速率為125kb/s，傳輸占空比僅為1毫秒。另外，為了避免無線信號傳輸沖突，一個電信號在30毫秒的傳輸區(qū)間內(nèi)，對數(shù)據(jù)信息隨機重復發(fā)射三次，這三次信號讓無線器件在空氣中發(fā)生沖突的可能性降到極小，而這個技術也是其他無線技術無法比較的。

　　EnOcean無線、無電池傳感器的感應范圍是戶外300米，室內(nèi)可達到30米。每個EnOcean模塊都有唯一的32位的識別地址，可排除與其他無線設備重疊的可能性。自供能無線技術的使用，讓不同領域的企業(yè)在實現(xiàn)相同功能的情況下，節(jié)省多達40%的能量和運營成本。

　　EnOcean技術目前在應用中有獨立應用案例，也有和有線系統(tǒng)結(jié)合運用案例，比如EIB/KNX，LON技術等，通過和有線系統(tǒng)的完美結(jié)合，是EnOcean技術更加如虎添翼。假如50～60層的高層大廈的管理系統(tǒng)有時會使用上千個傳感器單元，如果傳感器單元以電池為驅(qū)動，電池的更換和管理將成為巨大的負擔，令大廈管理公司無所適從，而用EnOcean技術則可以解決這一問題。和ZigBee技術比較起來，它不用電池供電，且無線信號所需的電力是ZigBee的1/30～1/100。

　　筆者認為EnOcean技術未來將在無線智能家居系統(tǒng)中占有重要的地位，目前已經(jīng)有很多公司正基于該技術開發(fā)出造福人類的綠色低碳的高科技產(chǎn)品。目前，全球的經(jīng)濟形勢不樂觀，新建建筑的數(shù)量可能在不斷減少，但對于大樓必要的改造和裝修，即使是在危機中也是要完成的，此時選擇無線系統(tǒng)的集成方案將是一個不錯的選擇，它可以避免敲墻鑿壁，也避免考慮如何走線，放什么規(guī)格的線等等問題，同時也使以后的維護變得更加方便。我們有理由相信無線系統(tǒng)集成技術將使我們的生活越來越方便，越來越豐富多彩。