载波通信与智能家居市场分析

载波通信与智能家居市场分析TOC\o"1-4"\h\z\u一、智能家居的市场现状 2二、电力线载波通信在智能家居市场的优势分析 8三、多通道共存的智能生态群落—智能家居市场的发展趋势判断 11智能家居概念由来已久，但是市场发展现状远远落后于人们的想象。智能家居的概念至今已十余年，但目前在全球依旧无法普及的原因主要在于：解决方案价格昂贵、缺乏相关产品设备、基础设施布建困难，与无明确共通标准遵循，以上几点原因，大约可涵盖智能家居至今无法成功的八成因素。向传统产业的智能渗透—智能家居为家电等传统产业升级提供空间。智能家居就是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术（3C），建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。智能家居是IT技术（特别是计算机技术），网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。一、智能家居的市场现状厂商主体分类—从目前国内提供智能家居产品和服务的企业主体来看，国内智能家居厂商主要有三个来源：第一类：传统的可视对讲厂商。家庭防盗产品生产厂家一般有一定的电子产品开发、生产等经验，可以在其原有产品的基础上增加控制功能和其他一些功能，来实现家庭自动化。此类厂商的优势在于大多都有一定的工程、设计院等关系和网络，并利用原对讲、防盗产品市场来推广产品。第二类：传统的家电企业、IT企业厂商。这些企业结合其在家电控制领域、IT领域的优势开发出智能家居的产品，能更好地和家电结合在一起，他们利用自己的渠道优势和市场影响力，积累多年的管理经验、生产经验和良好的售后服务、信誉来打开市场。此类厂商的优势在于已经具有了稳定的渠道优势和良好的用户口碑，铺货速度快。第三类：传统的电工产品制造企业。通过整合智能控制的技术成果，在原有产品的基础上增加智能化的特点，通过原有的销售渠道来打开市场。此类厂商的优势在于在智能化控制方面理解深刻，定制化水平高，产品多样性和可扩展性强。技术分类—从技术应用角度来看缤纷繁复的智能家居产品市场，主要有三类主流技术：第一类：总线技术类。总线技术的主要特点是所有设备通信与控制都集中在一条总线上，是一种全分布式智能控制网络技术，其产品模块具有双向通信能力，以及互操作性和互换性，其控制部件都可以编程。典型的总线技术采用双绞线总线结构，各网络节点可以从总线上获得供电，亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信。典型应用：ABB公司的I-bus系统（采用EIB/KNX总线标准，该总线标准起源于欧洲，现在已经成为国际标准ISO/IEC14543-3，并于2007年成为中国国标GB/Z20965-2007）、奇胜公司的C-Bus系统（协议遵从国际标准IEEE802.3）、美国Echelon公司的LonWorks现场总线技术、易居、北京伯泰克等。总线技术类产品比较适合于楼宇智能化以及小区智能化等大区域范围的控制，但一般设置安装比较复杂，造价较高，工期较长，只适用新装修用户。第二类：无线通信技术类。无线通信技术众多，目前已经成功应用在智能家居领域的无线通信技术方案主要包括：射频（RF）技术（频带大多为315和433.92MHz）、IrDA红外线技术、HomeRF协议、Zigbee技术、X2D技术等。典型应用：波创公司的“射频（RF）技术”、美国Control4公司的“Zigbee技术”、法国达泰多公司的“X2D协议”、清华同方、百通、西格等。无线技术方案的主要优势在于无需重新布线，安装方便灵活，而且根据需求可以随时扩展或改装，可以适用于新装修用户和已装用户。目前无线通信领域发展较快的技术主要是Zigbee技术和RF技术。第三类：电力线载波通信技术。电力线载波通信技术充分利用现有的电网，两端加以调制解调器，直接以50Hz交流电为载波，再以数百KHz的脉冲为调制信号，进行信号的传输与控制。典型应用：上海索博公司的“X-10”技术和源自荷兰的“PLCBUS”技术、瑞朗等。电力载波技术优势非常明显，即充分利用现有的电力网，便能简单的实现家居智能化的改造，只要有供电网络的环境下就能够使用。但是由于其通信传输是以电线为载体，因此对电网稳定性有要求，在国内此电网干扰的问题尤为严重，同时传统窄带调制技术传输速率较低，（传输一个指令需要0.883s），这在过去较长的一段时间限制了电力载波技术在智能家居行业的发展。国内已经具备智能家居相关的行业标准，IGRS闪联标准已经被接受为国际标准之一。2003年7月17日,由信息产业部科技司批准，以联想、TCL、康佳、海信、长城五家企业发起、7家单位共同参与的“信息设备资源共享协同服务”标准工作组正式成立，这12家单位将共同制定相应的协议规范。目前IGRS标准已经发展到2.0版本，由三部分组成：核心基础协议组、智能应用框架和特色应用。核心基础协议组定义了设备间的资源发现、发布的机制，统一了设备间的配置管理和服务访问控制的机制。智能应用框架对各种应用模式定义了相应的客户、数据、服务以及他们之间的相互交互规则，根据不同应用开发的需要可以根据特定的智能应用框架开发相应的客户、服务和数据对象，根据框架定义中的规则客户、服务和数据对象可以进行动态组合形成完整的应用。2008年7月6日，我国向ISO/IECJTC1提交的闪联(信息设备资源共享协同服务，英文简称IGRS)国际标准提案ISO/IECFDIS14543-5-4以25票赞成，1票反对，8票弃权的高票通过了国际最终标准草案(FDIS)投票阶段，正式成为ISO/IECJ丁C1国际标准。二、电力线载波通信在智能家居市场的优势分析综合技术水平和市场条件来看，电力线载波通信在智能家居布设中具有先天的优势。我们将几种主流技术的特点进行分项对比如下:安装便捷和成本优势是电力线载波通信的核心竞争优势。从安装的便捷性来看，总线技术类型需要单独布线，无线技术方案和电力线载波通信方案则不需要单独布线，即插即用。从成本来看，总线技术类型成本远高于无线技术方案和电力线载波通信方案，因此大多在高档社区中应用，在大众家庭中普及的难度较大。另一方面，考虑到无线通信可能因为遮挡等问题存在“控制死角”，从成本和覆盖范围的角度综合来看，电力线载波通信在大规模推广方面具有天然的竞争优势。以PCL-BUS技术为例，目前在欧洲占据约35%的市场份额，是应用最为广泛的智能家居标准之一。对电网稳定性要求高和通信速率较低是电力线载波通信的传统劣势。最初的X10协议中，信息传输速率只有100bps，后来的PLCBUS协议采用PPM（脉冲相位调制法）调制，信息速率提升到几百bps，但是随着技术发展，需要传输的数据量增加，几百bps的速率难以满足现代化智能家居的需求。另一方面，由于电网稳定性较差，一定时候还需要降低传输速率来满足信噪比的要求。因此，通信速率较低一定程度上限制了电力线载波通信在智能家居市场上的功能性扩展。通信速率提升之后电力线载波通信有潜力成为家庭物联网的最佳选择。传统的电力线载波通信技术多采用传统调制方式，频谱利用率存在瓶颈，传输速率难以大幅度提升。东软载波公司在五代芯片中采用了已经在WiFi系统中广泛应用的OFDM（正交频分复用技术）调制方式以提升频带利用率，设计传输速率可以稳定在100kbps以上，较传统的X10技术方案大幅提升了传输速率。传输速率大幅提升的优势主要体现在两个方面：第一、传输速率提升可以大幅降低传输延时，提升网络控制的实时性；第二、传输速率提升可以传输更大的数据量，在智能控制的功能性扩展方面更加完善和灵活。OFDM技术之所以成为新一代无线通信核心技术的趋势，是因为它具有如下的优点：频谱效率高、带宽扩展性强、抗多径衰落、频谱资源分配灵活等，由于其较高的频带利用率和抗衰落特性，目前已经逐步向有线网络领域延伸，例如OFDM系统已经开始同轴电缆有线通信领域加以应用。东软载波公司将其应用于低压电力线载波通信领域是重要技术创新之一，有望在提升通信可靠性的同时解决困扰电力线载波通信多年的低速率瓶颈。三、多通道共存的智能生态群落—智能家居市场的发展趋势判断智能家居产业有望接棒安防产业，成为物联网生态下一个繁荣的技术群落和应用产业。从人类的需求和技术进步的角度来看，安全性舒适性个性化是人类需求的诉求演化进程。该进程也复合技术繁复程度演进的过程。第一个层次，安防产业覆盖智能监控和视频传输，满足人类的安全性需求；第二个层次，智能家居和智能建筑等物联网络满足人们生活和工作常用电器以及各类消费电子之间的互联互通，实现网络化和控制智能化，满足人类的舒适性要求；第三个层次，人们根据自己的使用偏好加强某些电子产品之间的互联和智能控制功能，打造适合个人偏好的个性化智能物联网络，满足不同群体之间的个性化需求。社会各行业对安全性需求提升拉动安防行业快速发展。在过去十年中，中国安防行业取得了快速发展，年复合增速20%左右。根据安防行业十二五规划，到“十二五”末期实现产业规模翻一番的总体目标。年均增长率达到20%左右，2015年总产值达到5000亿元，实现增加值1600亿元，年出口交货值达到600亿元以上。安全之后求舒适，智能家居有望接棒安防产业获得快速增长。从行业刺激因素的角度来看，人类社会对安全性的需求拉动安防行业的快速发展，安全性需求之后的需求动力来自舒适性，智能家居行业有望接棒安防行业获得快速发展。从全球行业发展趋势来看，欧洲市场在2005年启动，2007年之后行业增速持续保持在20%以上，进入快速发展阶段。对比我国与欧洲的信息化技术水平以及居民消费能力等因素，预计我国智能家居的启动时间落后与欧洲5~6年，十二五期间有望进入快速发展期。根据千家咨询顾问发布的《2012-2020年中国智能家居市场发展趋势及投资机会分析》，从2006年至2011年，中国智能家居市场的年增长率平均为20%，预计2012年至2020年，年增长率将达到25%左右，2020年达到3576亿元，2012年之后智能家居市场将进入快速增长期。总线型、无线通信和电力线载波通信三种技术路线无法相互替代，有线、无线、电力线多种通信技术并存是未来的产业趋势。从产业生态的角度来看，三种技术适合不同的