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933彩票平台|933彩票官网_Welcome万物互联时代智能家居应用着哪些无线技术

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  当5G牌照发放,5G网络的普及也离我们不远。一旦“万物互联”,标志着物联网普及开始。而在“万物互联”中,智慧家庭又是与我们日常生活连接最紧密的。至少目前来看,智慧家庭已经呈现了“雏形”。而在当下的智慧家庭中,智能家居功不可没。

  5G是第五代移动通信技术,5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。5G将于2020年4月完成部署,5G规范要求速度高达20 Gbit/s,可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。我们认为,5G商用之后,智能家居设备也会享受到这波红利:更高的带宽、更快的速度、更低的延迟。

  首先传输速率快。5G的传输速率可以达到4G传输的10倍以上。由于智能家居之间仍然需要以互联网为基础,彼此之间进行数据连接时,网速快捷与否直接影响到了用户的体验。

  其次是时延大幅减小。从4G向5G过渡时,时延也被大幅缩小。4G网络的时延为10ms,但在5G网络中,这个数字再度被缩小为1ms。目前在使用4G网络对智能家居进行控制时往往时延较高,设备在交换信息时候会消耗一定的反馈时间。反映到实际使用之中就是在下达命令后需要停顿几秒才能进行反馈,这样的感受使人机交互大打折扣。

  到目前为止,IEEE 802.11的设备已安装在市面上的许多产品,如:个人计算机、游戏机、MP3播放器、智能手机、平板电脑、打印机、笔记本以及其他可以无线上网的周边设备等。随着智能家居的出现,冰箱、电视、空调、音响设备甚至电饭锅等,都开始支持Wi-Fi了。这些都是打造智慧家庭时常常需要用到的设备,这些设备通过Wi-Fi互联,才能得到控制。

  事实上,Wi-Fi网络也可简单理解为无线上网,目前,几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网,其方法是把有线网络信号转换成无线信号。目前,IEEE 802.11在使用的主要有:IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac、IEEE 802.11ad、IEEE 802.11ax几种。

  我们知道,蓝牙是电子产品不可缺少的功能。开启蓝牙后,两个产品可以持续的数据传输,比如手机之间蓝牙传文件、蓝牙无线耳机听歌和使用蓝牙键鼠等。这种持续性能够满足以上的使用情景,但代价是较高的功耗。再加上蓝牙的有效传输距离非常近,不支持大量设备同时连接,所以 “新”协议就在智能家居领域出现,比如低功耗蓝牙、蓝牙Mesh!

  首先是普通蓝牙,蓝牙技术是基于低成本的近距离无线连接,为固定和移动设备建立通信环境的一种特殊的近距离(一般10m内)无线技术连接。蓝牙作为一种小范围无线连接技术,能在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据通信和语音通信。目前市面上使用蓝牙的智能家居产品包括智能门锁、智能音箱、温湿度计等。

  目前蓝牙4.0是主流,它是2012年最新蓝牙版本,是3.0的升级版本;较3.0版本更省电、成本低、3毫秒低延迟、超长有效连接距离、AES-128加密等;通常用在蓝牙耳机、蓝牙音箱等设备上。但很多设备开始使用蓝牙5.0,它是由蓝牙技术联盟在2016年提出的蓝牙技术标准,蓝牙5.0针对低功耗设备速度有相应提升和优化,蓝牙5.0结合wifi对室内位置进行辅助定位,提高传输速度,增加有效工作距离。

  其次低功耗蓝牙,低功耗蓝牙是普通蓝牙的进阶版,功耗变低、传输距离增强,与设备的配对连接时长大幅减小。低功耗和普通蓝牙的工作频段(2.4GHz ISM)一样,不过不会在开启后一直工作,而是只在需要传输数据时工作,不需要时处于低功耗休眠状态。低功耗蓝牙开启后和设备建立连接只有几毫秒的延迟,而普通蓝牙则有100毫秒左右。

  正是这种“即起即停”的特性,让低功耗蓝牙可以在休眠的情况下也不影响使用但由于需要休眠,低功耗蓝牙不适合长时间传输,只适合短时传输,如语音唤醒。目前,市面上使用低功耗蓝牙的智能家居产品包括智能闹钟、语音控制器和智能抽屉开关等。

  最后是蓝牙Mesh,蓝牙Mesh在2017年问世,与此前的蓝牙最大不同,蓝牙Mesh支持Mesh组网。和Mesh路由器原理类似,通过多个设备的网状分布让很大范围内的所有设备都能享受到高质量的连接。只要版本在4.0或以上,而且设备的配套硬件性能足够,任何普通蓝牙设备都能通过OTA升级的形式支持蓝牙Mesh。所以,蓝牙Mesh最大的优势是用户不用买网关。因为包括手机在内的几乎大量智能设备都有蓝牙。

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