基于无线物联网技术的智能家居应用 - 全文

　　无线技术是智能联结的关键

　　2014年的CeBIT分为八大板块：企业资源规划与数据分析、企业内容管理、网络与移动设备解决方案、IT服务、安全、通讯与网络、基础设施与数据中心以及研究与创新。随着网络环境的普及，以智能手机和平板电脑为控制中心的智能家居应用成为一个重要的发展方向。它涵盖了联网控制的智能空调、冰箱、洗衣机等家电，安防监控智能遥控器、开关、插座、LED灯，以及可视门镜、烟感器、温控器、窗帘，还有众多小巧的可穿戴设备。

　　将所有可能的一切都通过无线技术与网络相连，进而实现随时随地的数据连通和控制，这是以“智能”为口号的各种应用，例如智能家居、智能电网、智能物流乃至智能城市的基础。在2014年的CeBIT上，以智能家居的应用为例，可以看到蓝牙、Zigbee、Z-wave、标准WiFi、嵌入式低功耗 WiFi等多种无线技术正处于百家争鸣的状态。

　　蓝牙技术由于其低功耗及与智能手机天然互联的优势，在众多的可穿戴设备以及无线音频应用中占据重要地位，通过手机中转，蓝牙设备也能链接到互联网实现远程通信。Zigbee（基于IEEE802.15.4标准）作为无线个域网技术，以其低速、低功耗且无线自组网的特点，在无线抄表、楼宇控制等领域应用较广。Z-wave是由丹麦公司Zensys一手主导的无线组网规格（私有协议），Z-wave联盟有全球160多家公司加盟，在家庭能源控制、照明等领域有广泛应用。

　　WiFi（基于IEEE802.11b/g/n协议）则是全球应用最广的无线技术之一，传输速度快，覆盖范围广，与zigbee、z-wave 等技术不同，WiFi可与智能手机、平板电脑直接互联，且由于目前家庭普及WiFi程度较高，WiFi设备具备了天然无缝连接互联网的能力。不过传统 WiFi产品对设备硬件和系统要求较高，需要比较强大的CPU和操作系统支撑才能运行，而且功耗大，启动时间长（近30秒），限制了WiFi技术在物联网中的应用。

　　而嵌入式低功耗WiFi技术集成了嵌入式操作系统，以及WiFi通信所需要的网络协议，可以摆脱上位机的限制（自成系统），启动时间不到1秒，待机功耗可达微安级别。同时它很好地保留了传输速率快，与智能手机、互联网无缝连接的优点，因此在物联网应用中展现了极强的竞争力。

　　嵌入式WiFi技术引领智能家居

　　在CeBIT举办的报告会上，记者注意到一个小小的例子。在有的欧洲企业还在宣传他们180纳米的Zigbee芯片时，来自北京中关村的创新企业已经有了65纳米的低功耗嵌入式WiFi SoC芯片产品。仅从工艺技术水平上看，中国企业领先这家欧洲企业三代。因此，在后续的物联网发展方面，中国厂商将会显示出越来越强的实力，有理由拥有更多的自信。

　　在2014年的CeBIT展会上，智能门镜、智能安防监控、智能云盘、智能插座等一系列无线物联网应用，充分体现了低功耗嵌入式WiFi技术对物联网产生的巨大推动作用。

　　智能门镜用于代替传统猫眼，可实现对来访人员的自动侦测并将实时图像在1秒钟内传到主人的智能手机上。主人再通过联动的智能门锁来决定是否给访客开门。有的智能门镜还具有存储功能，可存储所有来访人员的图像资料。

　　智能安防监控则可以把清晰的家庭图像透过互联网实时传输到智能手机中。有的产品即便在网络速度受限的情况下，也能够实现超过每秒15帧的清晰图像实时传送。此外，还能实现对不同运营商的网络兼容，具备云播放功能，用户可在智能手机上对之前24小时内的所有图像进行回放。

　　如果说充电宝解决的是智能手机功耗太高的问题的话，CeBIT展会上展示的智能云盘将能解决智能手机存储容量过小的问题。这种所谓的智能云盘类似U盘大小，实际上就是一款低成本私有云盘。使用时智能云盘放在家中，用户在任何时间、任何地点，都可以将自己智能手机或平板电脑中的照片、录像等资料，通过P2P技术，直接存进家里的私有云盘中。

　　第一代智能插座只能实现通过智能手机的本地或者远程控制，CeBIT展会上展示的新一代智能插座甚至还增加了机械锁，插在上面的插头可以通过App进行机械锁定，如果不用App解锁，插头便无法从插座中拔出。据称该产品是为解决孩子无节制使用电脑电视而发明的。

　　正视CeBIT的痛苦转型

　　为期5天的2014年CeBIT参观人数仅21万，创下了该展会设立以来参观人数的历史新低，也引发了对CeBIT未来的质疑。回想2001年时的CeBIT，8100多家参展商迎来的观众人数多达83万。正如德国媒体所说，“瞬息万变的信息产业让这一老牌展会颇有些力不从心的感觉”，一切皆有尽头，曾经辉煌的CeBIT也一样。

　　面对日益下滑的参展商和观众数量，CeBIT新任总裁弗雷瑟决定将CeBIT全力向专业观众转型。他提出的口号是让参展商能够拿到实实在在的商务机会。不过，现实情况可能比预计的更加严峻，CeBIT将一天的参观票价格从去年的40欧元涨到今年的60欧元，多天票从90欧元升至110欧元。尽管它组织了更多的同期会议和报告，发放了上万张免费参观票，甚至还组织了就业招聘专场，但观众人数仍然只达到预期的90%。而门庭冷落的感觉将直接影响下一年厂商的参展愿望，甚至有可能进一步产生恶性循环。

　　对于汉诺威的CeBIT，中国厂商一直抱有浓厚的兴趣。近年来，来自中国的参展商数量一直高居第二，仅次于德国本土展商。与此同时，关于 CeBIT的报道也越来越多，只不过更多的是报道新产品和技术，而很少关注和提及CeBIT展会的形象和质量在下滑的现实。CeBIT在努力寻找自己新的发展方向，但愿中国厂商也一样。

2014年CeBIT展会的中国展区