cookieOptions = {...}; .主流智慧家庭通信技術除了 ZigBee、WiFi,還有哪些? - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2018年5月2日 星期三

Introduction to Wireless Sensor Networks. Quick Start!


來源孤身萬里遊

智慧家庭通信技術分為有線和無線。

無線技術主要有:Zigbee、Z-wave、藍牙、WiFi、RF、EnOcean、UWB。

Zigbee
傳輸距離50-300M,速率250kbps,功耗5mA,網路節點數最大可達65000個。


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其特點是近距離、低複雜度、自組織、低功耗、低數據速率,最大特點是可自組網。主要適合用於自動控制和遠端控制領域,可以嵌入各種設備。

Z-Wave
主打互聯互通,標準統一,審核較嚴格。


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Z-Wave是由丹麥公司Zensys,所一手主導的無線組網規格,Z-Wave 聯盟雖然沒有ZigBee聯盟強大,但是Z-Wave聯盟的成員,均是已經在智慧家庭領域有現行產品的廠商,該聯盟已經具有160多家國際知名公司,範圍基本覆蓋全球各個國家和地區。

藍牙


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是一種無線技術標準,可實現固定設備、行動設備和建築個人域網之間的,短距離數據交換(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波)。

藍牙可連接多個設備,克服了數據同步的難題。傳輸距離 2-30M,速率1Mbps,功耗介於 Zigbee和WiFi之間。主要應用在一些小型的智慧硬體產品上。

WiFi



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是一種允許電子設備,連接到一個無線局域網(WLAN)的技術,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射頻頻段。是目前應用最廣泛的無線通信技術,傳輸距離在100-300M,速率可達300Mbps,功耗10-50mA。


RF


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是一種非接觸式的自動辨識技術。相對於傳統的磁卡及IC卡技術具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環境影響、壽命長、便於使用的特點和具有防衝突功能,能同時處理多張卡片。

無線射頻技術在閱讀器和射頻卡之間,進行非接觸雙向數據傳輸,以達到目標辨識和數據交換的目的。

EnOcean


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世界上唯一,使用能量採集技術的無線國際標準。無源無線的通訊標準。EnOcean能量採集模組,能夠採集周圍環境產生的能量,用來供給EnOcean超低功耗的無線通訊模組。

和同類技術相比,功耗最低,傳輸距離最遠,可以組網並且支持中繼等功能。無需電池,無線信號所需的電力,是ZigBee的1/30~1/100。主要應用在一些無線無源智慧家庭和智慧建築產品上。

UWB

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是一種無載波通信技術,利用奈秒至微微秒級的,非正弦波窄脈衝傳輸數據。透過在較寬的頻譜上,傳送極低功率的信號,UWB能在10米左右的範圍內,實現數百Mbit/s,至數Gbit/s的數據傳輸速率。

抗干擾性能強,傳輸速率高,系統容量大發送功率非常小。低發射功率,大大延長系統電源工作時間。電磁波輻射對人體的影響也會很小,應用面廣。


無線通訊協定Wireless Protocol






智慧家庭有線通信技術主要有:RS485、RS232、Modbus、KNX。

RS485
又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。是一個定義平衡數位多點系統中的,驅動器和接收器的電氣特性的標準,由電信行業協會和電子工業聯盟定義。

使用該標準的數位通信網路,能在遠距離條件下,以及電子噪聲大的環境下,有效傳輸信號。使得廉價本地網路,以及多支路通信鏈路的配置成為可能。


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RS485有兩線制和四線制兩種接線,四線制只能實現點對點的通信方式,現很少採用,多采用的是兩線制接線方式,這種接線方式為總線式拓撲結構,在同一總線上最多可以掛接32個節點。

很多主流的有線智慧家庭廠家,採用的都是RS485協議。

RS232


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個人電腦上的通訊接口之一,由電子工業協會所制訂的異步傳輸標準接口。通常接口以9個引腳 (DB-9) 或是25個引腳 (DB-25) 的型態出現。

一般個人電腦上會有兩組 RS-232 接口,分別稱為 COM1 和 COM2。很多老式電腦的接口用的就是這種通訊協議。少數的智慧家庭產品會採用這種協議。

Modbus

由Modicon在1979年發明的,是全球第一個,真正用於工業現場的總線協議。


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ModBus網路是一個工業通信系統,由帶智慧終端的可編程序控制器和電腦,透過公用線路或局部專用線路連接而成。可應用於各種數據採集,和過程監控。

只有一個主機,所有通信都由他發出。支持247個之多的遠端從屬控制器,但實際所支持的從機數,要由所用通信設備決定。採用這個系統,各PC可以和中心主機交換資訊,而不影響各PC執行本身的控制任務。


KNX

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KNX 總線,是獨立於製造商和應用領域的系統。 透過所有的總線設備,連接到 KNX 媒介上 ( 這些媒介包括雙絞線、射頻、電力線或 IP/Ethernet),它們可以進行資訊交換。

總線設備可以是傳感器,也可以是執行器,用於控制建築管理裝置如: 照明、遮光 / 百葉窗、保全系統、能源管理、供暖、通風、空調系統、信號和監控系統、服務介面,及建築控制系統、大型家電等。

所有這些功能,透過一個統一的系統,就可以進行控制、監視和發送信號,不需要額外的控制中心。

                                                                                                                                                                                                                 

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