智能家居控制协议

智能家居无疑是这几年来热门的研究对象之一，各类协议不停的更新最新版本及改进缺点，导致目前没有一种真正意义上国际标准化用于智能家居、智能照明的通讯协议。智能家居联网标准争议由来已久，基本达成一致的观点是：无线技术比有线技术更具潜力，但无线技术不止一种，哪种最好尚无定论。今天小编带大家来看看智能家居控制协议。

智能家居控制协议

一、Wifi技术

生活中最常见的无线协议。采用的是国内2.4G免费频段，直接连入互联网，手机下载APP，就可以直接进行控制。Wifi最初就是为了实现大数据在小范围内的无线传输而设计的，所以设计之初并没有考虑其他的因素。以至于应用到目前智能家居系统并不是很合适。

WiFi技术在智能家居应用的瓶颈

Wifi技术只支持星型网络拓扑结构，通过多基站的方式实现网络空间拓展

安全性非常低，无线稳定性弱

功耗大也是WiFi技术弱点之一，将导致其在家居领域的应用受限，例如智能门锁、红外转发控制器、各种传感器等不适宜使用

Wifi设计只有16个信道，而且其中有一个是占用的，理论上是可以连接15个产品但是实际中连接10个就极不稳定了，而一个家庭产品上面远远不止10个，显然发展空间受到了一定的限制

Wifi的穿墙能力和衍射能力较弱等等

这些方面就足以说明wifi不适合做智能家居系统。

二、射频433

433MHz的显着优势是无线信号的穿透性强、能够传播得更远。但其缺点也是很明显的，就是其数据传输速率只有9600bps，因此433Mhz技术一般只适用于数据传输量较少的应用场合。从通讯可靠性的角度来讲，433Mhz技术和WiFi一样，只支持星型网络的拓扑结构，通过多基站的方式实现网络覆盖空间的扩展，因此其无线通讯的可靠性和稳定性也逊于Z-Wave与Zigbee技术。另外，不同于Z-Wave，Zigbee和WiFi技术中所采用的加密功能，433MHZ系统，它的致命弱点是系统安全保密性差，很容易被攻击，被破译。

三、蓝牙技术

大家对蓝牙技术的熟知，恐怕要属手机上的蓝牙功能了。通过短距离的无线通讯，可以传输大数据，为生活带来了许多便捷之处。蓝牙的功耗低于wifi，传输距离较近，一般低于10米，无法进行组网，其次蓝牙堆栈（stack）很容易奔溃。蓝牙节点也比较少，在稳定性和受干扰能力方面也不是很强。所以不适合做成智能家居系统。

蓝牙设备的功耗以及成本都介于WiFi与Zigbee两者之间，但传输距离最短，属于一种点对点、短距离的通讯方式，因在移动设备或较短距离间传输，故蓝牙产品会提供一些较为私人化的使用体验，例如蓝牙耳机、蓝牙音箱、智能秤等，由于其传输距离较短，所以并不适合组建庞大的家庭网络。

四、ZigBee协议

在智能家居领域，ZigBee协议是公认的目前最适合的协议之一。Zigbee具备双向通讯的能力，不仅能发送命令到设备，同时设备也会把执行状态反馈回来，这对终端使用体验至关重要，尤其是安防设备，倘若你点击了关门，却不知道门是否真的已经锁上，将会带来多大的安全隐患。

ZigBee协议为什么适合智能家居应用？

Zigbee技术采用了极低功耗设计，可以全电池供电，理论上一节电池能使用10年以上，节能环保。

ZigBee介质存取层网络拓扑结构多样，分为星状拓扑结构，树状拓扑结构和网状拓扑结构。

在信号传输方面，ZigBee的每一个产品都是一个中继器，产品之间信号可以连跳7次，所以ZigBee协议节点具有多达65000个，但是实际应用中200-300个节点时稳定性上就会衰减。

ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。

采用扩频技术对ZigBee的抗干扰能力进行改进和完善，可以起到避开干扰的作用。当系统网络受到干扰时，整个网络整以动态的方式切换到另一信道上。在安全性上面采用AES128位高级加密法，确保了整个系统的安全可靠。

五、z-wave协议

Zwave的数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖在室内30米（室外大于100米），适用于窄带宽应用场合，且具备一定的安全性和稳定性，不过目前只应用于家庭自动化方面。

z-wave协议的缺点主要有三个：

树状组网结构，一旦树枝上端断掉，下端的所有设备将无法与网关通信。

节点较少，理论值为256个，实际值可能只有150个左右，算是其能容纳设备数量的上限，实际上很多厂商能做到容纳20、30个设备就不错了。

没有加密方式，安全性差，易受到攻击。（Zwave所用频段在我国是非民用的，国内Zwave智能家居并不常见，更多的还是应用在国外。）

六、LoRa

LoRa是一种LongRange（长距离）的简称，是一种长距离，低功耗，的无线通信技术，其最主要的特点就是传输距离远，传输距离远，传输距离远，重要事情讲三遍！

七、KNX协议：

1999年5月，欧洲三大总线协议EIB、BatiBus和EHSA合并成立了Konnex协会，提出了KNX协议。该协议以EIB为基础，兼顾了BatiBus和EHSA的物理层规范，并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等优点，提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。

八、RF：无线射频是20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术。射频技术相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点。无线射频技术在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条形码、磁卡及IC卡相比，射频卡具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能，能同时处理多张卡片。基于以上特点，平常用的大多数刷卡门禁用的都是射频技术，另外无线射频也被一些厂家应用在智能家居中。

九、NB-IOT：基于蜂窝的窄带物联网（NarrowBandInternetofThings,NB-IoT），NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网（LPWAN）。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。

NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖（LPWA）物联网（IOT）市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存。

智能家居控制方式

1.传统触摸控制

对于用惯了传统墙壁开关的用户来说，直接跨入抽象化的控制方式会很不适应，况且控制系统也难免有bug的时候，这时候就需要这种基础的控制方式。例如，家里的音乐、灯光、空气、热水都可直接通过触摸智能魔镜来进行开启、关闭以及自由调节。

2.红外感应控制

通过人体红外来实现控制并不是什么新鲜事，但这一控制当时却相当实用。比如在玄关、走廊、阳台、洗手间安装了人体红外感应器后，灯光感应到信号即自动打开，人走后则自动熄灭。

内置了红外感应的智能魔镜也是如此，当智能魔镜感应到有人走进时即自动开启，而智能魔镜在一定时间内未感应到人，则自动进入休眠状态，与普通镜子无异。

3.手势控制

生活中已经有一些游戏机、电视机、摄像头可以实现手势识别，手势识别将会在越来越多领域得到广泛的应用。

在家居领域，可以想像一下，当我们日常在照镜子时想了解室内空气质量，只要对着镜面近距离挥动手掌即可可自动联动空气净化器进行自动切换环境监测指数，同时还能进行语音播报，是不是超方便啊！

不少人认为，手势识别是最自然的交互方式，相信在未来智能家居领域里，手势识别将是一种重要的发展方向。

4.手机控制

手机控制是目前比较普遍的控制方式，很多人认为手机控制就是伪智能，但其实当你离开家时，随身携带的总是手机，利用手机控制运用得当又何尝不是一种好方式呢？

而且，咱们还能通过微信等其他日常应用来实现管理，这种跨越空间的控制方式给我们带来了很多便利。

5.跨屏控制

手机控制也有时不靠谱，比如手机丢了？没电了？这时候就需要跨屏控制来帮助我们了！

又比如我们回到了家里，可能不会老拿着手机玩，还有看电视、玩电脑、看手表、照镜子，都可以收到家中智能设备的安全提示，也可通过这些终端查看其它设备的状态。

6.集中场景控制

随着市面上的智能设备越来越多，我们希望能够更简单地使用，并且不同设备间能够协同工作，可以在一个“平台级”的智能设备上通过自定义编辑场景模式，实现一键掌控智能家居。智能魔镜就是一个“平台级”的智能设备，通过联动家中的其它设备，在镜面上集中控制灯光、音乐、空气、热水、门禁等。

回家时只要轻触“回家键”，灯光和电器就自动开启；出门时轻触“外出键”，家中电器关闭；还可以自定义“就餐模式”、“会议模式”、“娱乐模式”等场景。

7.语音控制

语音控制智能家居主要有直接语音、间接语音两种形式。直接语音就是对具体家电设备说出相应的语音命令，间接语音则是通过智能控制设备对其它家居设备进行语音控制（智能手机、智能音箱等）进行控制。

目前市场上还有很多智能设备，如智能魔镜、机器人、智能音箱等，只需说出你的诉求，设备就会做出相应的指示动作来管理家中的智能设备。

以上便是小编为各位朋友提供的关于智能家居控制协议的相关介绍，希望对有需要的朋友能够有一定的参考价值，如果以上信息对您有用，或者您想要了解更多相关信息，请继续关注我们智和家，谢谢！