主頁(yè)（http://www.130131.com）：智能家居的設(shè)計(jì)奧秘——無(wú)線射頻技術(shù)

    很多人們都很羨慕智能家居生活，但是因?yàn)樽〉氖抢戏孔�，很多布線沒(méi)有考慮，所以不知道該如何實(shí)現(xiàn)這種智能生活。其實(shí)我們今天要談到的另外一種智能家居技術(shù)——家庭無(wú)線射頻技術(shù)，應(yīng)該就是專為已裝修完成但未預(yù)先布線的房屋準(zhǔn)備的。

初識(shí)無(wú)線射頻技術(shù)
    我們先來(lái)看官方的說(shuō)法。無(wú)線射頻技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線通信技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是部分產(chǎn)品無(wú)需重新布線，利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的射頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家電和燈光的控制，安裝設(shè)置都比較方便，主要應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)某些特定電器或燈光的控制，成本適中。這類系統(tǒng)功能比較弱，控制方式比較單一，且易受周圍無(wú)線設(shè)備環(huán)境特別是同頻及阻礙物干擾和屏蔽；較適用于新裝修戶和已裝修戶。

    這也就是我們家庭網(wǎng)絡(luò)中所提到的有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在沒(méi)有布線的情況下也可以搭建家庭局域網(wǎng)。而無(wú)線射頻技術(shù)也就是通過(guò)高頻的無(wú)線頻率（315或433.92 MHz）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，實(shí)現(xiàn)燈光、窗簾、家電等的遙控功能。這類技術(shù)對(duì)于已經(jīng)裝修好了的用戶非常適用，無(wú)須預(yù)先布線，不會(huì)破壞原有家居的美觀。

    使用基于無(wú)線射頻技術(shù)的產(chǎn)品，就可以將家里所有的電器串成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，我們這里稱它為智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，我們可以隨意遙控，讓每個(gè)冷冰冰的電器都聽命于我們。

如何讓家電聽命于我們？
    家里的電器設(shè)備很多，燈光、冰箱、空調(diào)、電腦、家庭影院……有些屬于本身就帶有遙控能力的，比如空調(diào)、電視機(jī)……有些是不具備遙控功能的，比如熱水器、微波爐、電飯煲、冰箱……而不同的遙控設(shè)備又帶有不同的遙控器，相互間又不能通用，于是家里光遙控器就有四五個(gè)。那么如何遙控不具備遙控功能的設(shè)備？以及如何讓一個(gè)遙控器實(shí)現(xiàn)多個(gè)遙控器的功能呢？從上面的介紹我們知道，基于無(wú)線射頻技術(shù)的產(chǎn)品是能幫我們解決這些問(wèn)題的，但他們是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

    智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主要包括了一個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)以及若干個(gè)無(wú)線通訊子節(jié)點(diǎn)。在家庭網(wǎng)關(guān)上有一個(gè)無(wú)線發(fā)射模塊，每個(gè)子節(jié)點(diǎn)上都接有一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收模塊，通過(guò)這些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊，數(shù)據(jù)就在網(wǎng)關(guān)和子節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行傳送。

1.家庭網(wǎng)關(guān)
    家庭智能網(wǎng)關(guān)就是家庭的一個(gè)智能化控制中心，帶有嵌入式處理器和Arm linux操作系統(tǒng)；具有可觸摸的TFT液晶顯示屏（5～10英寸）；有14路報(bào)警點(diǎn)輸入和2路報(bào)警控制輸出，發(fā)生警情時(shí)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或電話報(bào)警；通過(guò)網(wǎng)關(guān)上的無(wú)線射頻模塊與網(wǎng)絡(luò)中各子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)家電控制；內(nèi)置了Web server，通過(guò)Web方式實(shí)現(xiàn)家電的遠(yuǎn)程控制。同時(shí)家庭網(wǎng)關(guān)還具有留影、留言、MP3\MP4播放功能，可方便主人進(jìn)行溫馨留言等。

2.無(wú)線射頻無(wú)線通訊子節(jié)點(diǎn)
在不同的控制系統(tǒng)中，無(wú)線通訊子節(jié)點(diǎn)具有不同的功能：

● 照明控制，通過(guò)無(wú)線遙控開關(guān)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光開關(guān)和調(diào)光的功能；

● 電源控制，通過(guò)無(wú)線遙控插座實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的電源進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；

● 窗簾控制，通過(guò)無(wú)線窗簾控制器對(duì)電動(dòng)窗簾電機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；

● 家電控制，通過(guò)無(wú)線紅外轉(zhuǎn)發(fā)模塊對(duì)紅外遙控家電進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；

● 繼電器輸出控制，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)門窗、煤氣閥門等I/O控制。

    普通家用或商用接收器，通常使用紅外線(IF)，信號(hào)收發(fā)要求直線路徑，容易受外物遮擋。使用無(wú)線射頻技術(shù)，信號(hào)收發(fā)不受外物遮擋，凡在系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)，不論任何方位或角度，接收皆準(zhǔn)確可靠。此外，信號(hào)根據(jù)使用地區(qū)的不同，由315或434MHz無(wú)線頻率傳輸，穿墻越壁，不受任何外物遮擋。系統(tǒng)在開放環(huán)境中，覆蓋范圍可達(dá)100米。加上無(wú)線射頻耗電量低，覆蓋面廣，無(wú)論走到任何角落，操控都是最方便可靠、自由舒心的。

    以一所200平方米的住宅為例，室內(nèi)長(zhǎng)約30多米，因此以100米的覆蓋范圍計(jì)算，用戶無(wú)論走到哪里，各個(gè)開關(guān)都可接收遙控器的指令，燈光總能配合您的步伐。每個(gè)遙控器、開關(guān)或調(diào)光開關(guān)皆裝有無(wú)線射頻發(fā)送器或接收器，因此遙控器可直接向各開關(guān)發(fā)出指令，控制預(yù)設(shè)的燈光場(chǎng)合，而不需接通任何電線。但是室內(nèi)30m的遙控距離已經(jīng)是無(wú)線射頻技術(shù)的最大極限了，如果超過(guò)了這個(gè)距離，無(wú)線信號(hào)易受同頻干擾，且信號(hào)減弱，這也是無(wú)線射頻技術(shù)最大的一個(gè)缺陷。

無(wú)線射頻控制方案
1. 燈光控制
    無(wú)線射頻燈光控制系統(tǒng)由智能面板開關(guān)和調(diào)光器組成，調(diào)光器用以發(fā)送和接收命令信號(hào)，命令通過(guò)無(wú)線電傳播，而不是通過(guò)家庭的電源線路傳輸。每個(gè)面板開關(guān)都備有一個(gè)不同的遙控識(shí)別代碼。這些代碼利用19位識(shí)別技術(shù)，使接收器能準(zhǔn)確辨別每個(gè)指令。即使鄰居同時(shí)使用，也絕對(duì)不會(huì)因其遙控器干擾而發(fā)生傳輸錯(cuò)誤。

    調(diào)光開關(guān)同樣內(nèi)置RF無(wú)線射頻發(fā)射器，能獨(dú)立于遙控器或移動(dòng)開關(guān)之外，控制落地?zé)艋蜃罒舻拈_關(guān)或隨意調(diào)節(jié)燈光亮度。調(diào)光開關(guān)的背面還配有夾子，可自由地夾在電線或其他顯眼處，不易遺失，靈活自在。減少干擾，傳送或接收指令更加準(zhǔn)確無(wú)誤。

2. 無(wú)線智能插座
    無(wú)線智能插座系列主要通過(guò)無(wú)線射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)非遙控電器（如熱水器、電風(fēng)扇等）的電源遙控，不僅為這些電器增加了無(wú)線遙控的功能，而且還最大限度地節(jié)約能源，保障安全。

3. 情景遙控模式
情景模式就是一種可以通過(guò)預(yù)先設(shè)置，并可以還原的一種特定的燈光環(huán)境。它通過(guò)鎖定某個(gè)燈的開關(guān)以及燈光的明暗程度來(lái)達(dá)到某種特定的燈光環(huán)境。比如：離家或睡覺(jué)時(shí)燈光的全閉、起夜環(huán)境、娛樂(lè)環(huán)境等。情景遙控器不僅可以單獨(dú)控制某個(gè)開關(guān)和插座，還可以對(duì)家中的整個(gè)照明環(huán)境進(jìn)行場(chǎng)景控制。

4. 信息家電控制
    信息家電控制是一個(gè)整合了紅外控制和無(wú)線控制的多功能遙控系統(tǒng)。它可以控制多達(dá)五種紅外設(shè)備（如：電視機(jī)、空調(diào)、DVD、功放、窗簾等）和開關(guān)、插座等無(wú)線設(shè)備。信息家電控制系統(tǒng)主要由信息家電控制器和各種智能遙控開關(guān)組成。
(中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)