[發(fā)明專利]一種家居智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、控制裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010282490.0
• 申請(qǐng)日: 2010-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN101945493A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程體;尤巖楓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W84/12
• 分類號(hào): H04W84/12;H04L12/28;H04L29/08;G08C17/02
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 解婷婷;龍洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及家居智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，尤其涉及應(yīng)用無線通信技術(shù)的家居智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、控制裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高，人們?yōu)樘岣呱钯|(zhì)量的投入也越來越多，最有潛力的當(dāng)屬家居智能化。家是人們休生養(yǎng)息的場(chǎng)所，在人的一生中其重要性不言而喻。為了保證家居的安全、親人的健康以及生活的便利，家居自動(dòng)化、智能化的程度必然也越來越高，其中為了有效地利用有限的生存空間，在家居智能化中無線終端的應(yīng)用已成為一種發(fā)展趨勢(shì)；而且其應(yīng)用范圍之廣，已經(jīng)滲入到人們生活中的各個(gè)角落，是家居自動(dòng)化、智能化乃至網(wǎng)絡(luò)化的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在這場(chǎng)家居技術(shù)的變革中，無線傳感技術(shù)將起主導(dǎo)作用，而面向未來的家居智能網(wǎng)絡(luò)又會(huì)導(dǎo)致各種無線傳感器的技術(shù)更新和演進(jìn)。就目前的技術(shù)發(fā)展情況看，擁有各種無線技術(shù)的企業(yè)都有意或已經(jīng)進(jìn)入無線傳感器行業(yè)，甚至已經(jīng)開發(fā)出比較成熟的產(chǎn)品并投入了規(guī)模應(yīng)用。可以試想，在這個(gè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的年代，市場(chǎng)上必然會(huì)出現(xiàn)帶有各類傳感器的無線終端，除了其功能多種多樣之外，還有其采用的無線傳輸技術(shù)的不同。目前已經(jīng)比較成熟的無線傳輸技術(shù)主要包括：

(1)藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)

這是一種使用2.4GHz頻段的短距離無線通信技術(shù)。它采用快速跳頻、前向糾錯(cuò)和優(yōu)化的編碼等技術(shù)，使得其具有抗干擾能力強(qiáng)、通信質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它還具有低功耗、低成本、使用便捷和電磁污染小等特點(diǎn)。藍(lán)牙技術(shù)的這些優(yōu)勢(shì)，為其在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際應(yīng)用提供了條件。

(2)超寬帶(UWB，Ultra-Wideband)技術(shù)

該技術(shù)不用載波，而采用時(shí)間間隔極短(小于1ns)的脈沖進(jìn)行通信。基于UWB技術(shù)的傳感器產(chǎn)品主要用在定位，入侵檢測(cè)等方面上，家庭貴重物品以及家庭成員(老人或兒童)定位業(yè)務(wù)可以采用在家庭網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)UWB傳感器功能，并將定位標(biāo)簽附著在定位物體或人員上，便于對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)視或監(jiān)護(hù)。

(3)Zigbee技術(shù)

這是基于網(wǎng)絡(luò)底層802.15.4的短距離數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是由在2002年成立的Zigbee聯(lián)盟所訂立的。當(dāng)該協(xié)議發(fā)展到2007版時(shí)，各層協(xié)議都已經(jīng)趨于完善。Zigbee網(wǎng)絡(luò)適用于一定區(qū)域范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可通過網(wǎng)關(guān)等設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無縫連接。目前Zigbee技術(shù)廣泛應(yīng)用于溫度、濕度、亮度傳感器器等產(chǎn)品中。

(4)Wihree技術(shù)

當(dāng)它作為超低功耗(ULP，Ultra?Low?Power)藍(lán)牙技術(shù)而納入藍(lán)牙規(guī)范之后，這項(xiàng)原本由諾基亞開發(fā)的2.4GHz無線技術(shù)加快了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，其設(shè)計(jì)開發(fā)可以用在心律傳感器、運(yùn)動(dòng)鞋里的速度和距離傳感器產(chǎn)品中，將傳感器獲取的心律等數(shù)據(jù)在手表中進(jìn)行顯示等。

(5)無線局域網(wǎng)(WLAN，Wireless?Local?Area?Networks)技術(shù)

WLAN的IEEE?802.11a標(biāo)準(zhǔn)使用5GHz頻段，支持的最大速度為54Mb/s；IEEE?802.11b和IEEE?802.11g標(biāo)準(zhǔn)使用2.4GHz頻段，分別支持最大11Mb/s和54Mb/s的速度；IEEE?802.11n使用2.4GHz和5GHz頻段，支持最大600M的速率。目前正在研究的802.11ac工作組目標(biāo)速率在1G，工作在5GHz頻段。但是目前單芯片產(chǎn)品成本較高，所以目前基于無線保真(WiFi，Wireless?Fidelity，采用IEEE?802.11b標(biāo)準(zhǔn))技術(shù)的傳感器主要應(yīng)用在工業(yè)、樓宇自動(dòng)化中，還需要待其芯片產(chǎn)品價(jià)格的進(jìn)一步下降，如果價(jià)格下降到家用可接受的范圍內(nèi)，則家庭網(wǎng)關(guān)可以利用原有的WiFi模塊，不用新增疊加Zigbee基站模塊等，具有一定的應(yīng)用前景。

(6)IrDA技術(shù)

它是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的技術(shù)，是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)無線個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)的技術(shù)。目前它的軟硬件技術(shù)都很成熟，并且還具有移動(dòng)通信所需的體積小、功耗低、連接方便以及簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)。此外，紅外線發(fā)射角度較小，傳輸上安全性較高。紅外傳感系統(tǒng)是以紅外線為介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)。

(7)近距離通信技術(shù)(NFC，Near?Field?Communication)技術(shù)

該技術(shù)由非接觸式射頻識(shí)別(RFID)及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來，在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，能夠在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。這項(xiàng)技術(shù)最初只是RFID技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡(jiǎn)單合并，現(xiàn)在已經(jīng)演變成一種短距離無線通信技術(shù)，發(fā)展態(tài)勢(shì)相當(dāng)迅速。