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无线射频技术在智能家居中的应用

2017-10-11 16:05
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智能家居行业目前除了技术、产业链方面没完善的原因,还有是用户家庭安装智能家居产品和系统,却因为老式住宅,布线分配安装条件落后,实现全宅智能生活会遇到很大阻碍。

 这次要谈到的一种智能家居技术:家庭无线射频技术,适合为已装修完成,但未预先布线的房屋。

 何为无线射频技术?

 无线射频技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。这种技术的优点是部分产品无需重新布线,利用点对点的射频技术,实现对家电和灯光的控制,安装设置都比较方便,主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制,成本适中。杭州晶控的智能家居主机采用的技术之一正是射频技术。

 这类系统功能比较弱,控制方式比较单一,且易受周围无线设备环境特别是同频及阻碍物干扰和屏蔽;较适用于新装修户和已装修户。

 这也就是家庭网络中所提到的有线网络和无线网络的区别。

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 无线网络技术在没有布线的情况下也可以搭建家庭局域网。而无线射频技术也就是通过高频的无线频率(315或433.92MHz)点对点传输,实现灯光、窗帘、家电等的遥控功能。这类技术对于已经装修好了的用户非常适用,无须预先布线,不会破坏原有家居的美观。

 使用基于无线射频技术的产品,就可以将家里所有的电器串成一个网络,称它为智能家居无线网络,在这个网络中,可以随意遥控,让每个冷冰冰的电器都听命于用户。

 家里的电器设备很多,灯光、冰箱、空调、电脑、家庭影院……有些属于本身就带有遥控能力的,比如空调、电视机……有些是不具备遥控功能的,比如热水器、微波炉、电饭煲、冰箱……而不同的遥控设备又带有不同的遥控器,相互间又不能通用,于是家里光遥控器就有四五个。

 那么如何遥控不具备遥控功能的设备?以及如何让一个遥控器实现多个遥控器的功能呢?从上面的介绍我们知道,基于无线射频技术的产品是能帮我们解决这些问题的,但他们是如何实现的呢?

 智能家居无线网络主要包括了一个家庭网关以及若干个无线通讯子节点。在家庭网关上有一个无线发射模块,每个子节点上都接有一个无线网络接收模块,通过这些无线网络收发模块,数据就在网关和子节点之间进行传送。

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 无线射频技术在智能家居的应用

 一、帮助家庭智能网关成为家庭的控制中心。

 其功能有:1、带有嵌入式处理器和操作系统。2、具有可触摸显示屏。3、有报警点输入和控制输出,发生警情时可通过网络或电话报警。4、通过网关上的无线射频模块与网络中各子节点进行通讯,实现家电控制。5、同时家庭网关还具有留影、留言、音乐播放等功能。

 二、打破外物遮挡的传播障碍

 普通家用或商用接收器,通常使用红外线(IF),信号收发要求直线路径,容易受外物遮挡。使用无线射频技术,信号收发不受外物遮挡,凡在系统覆盖范围内,系统在开放环境中,覆盖范围可达100米。加上无线射频耗电量低,覆盖面广不论任何方位或角度,接收皆准确可靠。

 以一所200平方米的住宅为例,室内长约30多米,因此以100米的覆盖范围计算,用户无论走到哪里,各个开关都可接收遥控器的指令。每个遥控器、开关或调光开关皆装有无线射频发送器或接收器,因此遥控器可直接向各开关发出指令,控制预设的灯光场合,而不需接通任何电线。

 但是室内30m的遥控距离已经是无线射频技术的极限了,如果超过了这个距离,无线信号易受同频干扰,且信号减弱,这也是无线射频技术的一个缺陷。

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 三、优化灯光照明的控制

 无线射频灯光控制系统由智能面板开关和调光器组成,调光器用以发送和接收命令信号,命令通过无线电传播,而不是通过家庭的电源线路传输。每个面板开关都备有一个不同的遥控识别代码。这些代码利用19位识别技术,使接收器能准确辨别每个指令。即使邻居同时使用,也不会因其遥控器干扰而发生传输错误。

 调光开关同样内置RF无线射频发射器,能独立于遥控器或移动开关之外,控制落地灯或桌灯的开关或随意调节灯光亮度。调光开关的背面还配有夹子,可自由地夹在电线或其他显眼处,不易遗失,灵活自在。减少干扰,传送或接收指令更加准确无误。

 无线智能插座系列主要通过无线射频技术实现对非遥控电器(如热水器、电风扇等)的电源遥控,不仅为这些电器增加了无线遥控的功能,而且还能节约能源,保障安全。

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