智能家居之无线射频技术应用

1、智能家居之无线射频技术应用 - 装饰装修 很多人 们都很羡慕智能家居生活， 但是因为住的是老房子， 很多布线 没有考 虑， 所以不知道该如何实现这种智能生活。 其实我们今天要谈 到的另 外一种智能家居技术 家庭无线射频技术， 应该就是专为已 装修完 成但未预先布线的房屋准备的。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。 这种技术的优点是局部产品无需重新 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 置都比拟方便， 主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制， 本钱 适中。 这类系统 功能比拟弱， 控制方式比拟单一， 且易

2、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。这也就是我们家庭网络中所提到的有线网络和无线网络的区别。 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，我们这里称 它为智能家居无线网络，在这个网络中，我们可以随 意遥控，让每个冷 冰冰的电器都听命于我们。 如何让家电听命

3、于我们？ 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， 比方空调、电视机 ?有些是不具备遥 控功能的，比方热水 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 一个家庭网关以及假设干个无线通讯子 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

4、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。点击此处查看全部新闻图片1. 家庭网关 家庭智能网关就是家庭的一个智能化控制中心， 带有嵌 入式处理器和Armlinux操作系统；具有可触摸的 TFT液晶显示屏510 英寸； 有 14 路报警点输入和 2 路报警控制输出，发生警情时可 通过网络或 报警； 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；内置了 Webserver ，通过 Web 方式实现家电 的远程控 制。同时家庭网关还具有留影、留言、 MP3MP4 播放功能， 可方便 主人进行温馨留言等。2. 无线射频无线通讯子节点在不同

5、的控制系统中，无线通讯子节点具有不同的功能：?照明控制，通过无线遥控开关节点实现对灯光开关和调光的功能；?窗帘电源控制，通过无线遥控插座实现对电器的电源进行远程控制；控制，通过无线窗帘控制器对电动窗帘电机进行远程控制； ?家电控制， 通过无线红外转发模块对红外遥控家电进行远程控制；?继电器输出控制，实现电动门窗、煤气阀门等 I/O 控制。 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， 不 论任何方位或角度， 接收皆准确可靠。 此外， 信号根据使用地区的不 同， 由 315 或 434

6、MHz 无线频率传输， 穿墙越 壁，不受任何外物遮挡。 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，无论走到任何角落，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， 灯 光总能配合您的步伐。 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 线射频技术的最大极限了， 如果超过了这个距离， 无线信号

7、易受 同频 干扰，且信号减弱，这也是无线射频技术最大的一个缺陷。 无线射频控 制方案1. 灯光控制 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，使接收器能准确区分每个指令。即使邻居 同时使 用，也绝对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

8、 在。减少干扰，传送或接收指令更加准确无误。2. 无线智能插座 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，而且还最大限度地节约能源，保障平安3. 情景遥控模式情景模式就是一种可以通过预先设置并可以复原的一种特定的灯光环境。它通过锁定某个灯的开关以及灯光的明暗程度来到达某种特定 的灯光环境。比方：离家或睡觉时灯光的全闭、起夜环 境、娱乐环境 等。情景遥控器不仅可以单独控制某个开关和插座， 还可以对家中的 整个照明环境进行场景控制。4. 信息家电控制 信息家电控制是一个整合了红外控制和无线控制的多 功能遥控系统。 它

9、可以控制多达五种红外设备 如：电视机、空调、 DVD 、 功放、 窗帘等和开关、 插座等无线设备。信息家电控制系统主要由 信息家 电控制器和各种智能遥控开关组成。 信息家电控制器可以把普 通红外 电器的遥控器的编码通过学习的方式转存下来从而替代原有的 家电 遥控器。同时它本身还是无线遥控器，可以发射 433.92MHz 频率 的 控制信号， 所以它可以控制这个频段的智能开关、 智能插座以及无 线 红外转发器等。信息家电控制器如何实现对空调的遥控？ 空调的红外编码和其他家电 的红外编码有很大区别， 空调遥控器上每 一个按键所对应的红外编码 不是固定的。 比方按下温度增加或减少的 按键，它并不是简

10、单地发送 一个固定的温度增加或减少的红外编码， 而是向空调发送一个当前工作 状态的编码 这个编码包含空调当前是 多少度？是制冷还是制热？风 速是多少？风向是什么角度？ 。所以 信息家电遥控器不能只是简单 地学习空调遥控器上的几个按键来实 现对空调的完全控制。 用户只能 通过学习空调比拟常用的工作状态来 到达控制空调的目的。5. 远程控制 远程控制系统主要是实现通过拨打 来控制家 中的红外电器 主要是空调和无线开关、插座。可以通过接在 控 制器上的电 话机直接进行设置， 也可以通过打 进入设置； 通过电 话控制器可 以控制客厅、书房和卧室等房间的灯光、插座和空调。 下面我们通过一个实际的案例来看

11、看完成一些智能方案需要哪些无 线 射频产品。1.户型三室两厅：主卧、次卧、书房、客厅、餐厅。2.实现的功能 家居智能家电、 照明系统； 远程智能控制家电系统 、 网络 ； 家庭安防系统；可视对讲系统。3. 系统结构图图中最左边两条竖虚线表示红外遥控信号； 其它虚线表示射频遥控信 号； 带箭头实黑线为安防信号；箭头方向为信号传递方向。在这个图 中，我 们主要关注家庭局部，小区局部为整体小区工程实施使用。4. 使用到的产品?智能网关A 家庭平安防范功能提供 14 路有线防区接入， 2 路输出；无线撤布防，紧急求助等功能； 和网络进行布防，具有联动控制功能。B 可视对讲可选 通过与门口机的连接，实现用户与访客之间的视频 对讲、开锁。C 远程控制 智能网关嵌入 语音模块， 通过用户 线路实现电 话报警功能； 通过网关 语音模块可进行远程布防等平安操作； 对 家电、照明系 统进行远程 控制。D 网络远程控制 通过网络对家居内的家电、灯光、插座、安防探测器进 行远程网络控 制；家居内安防系统进行远程布撤防、消警、报警查询等功能E 家庭语音留言 录制语音