龚皓

摘要：现如今社会趋向数字化，网络化以及智能化，而这一切都代表着信息正处于一种井喷式的产生，因此信息的传递就显得尤为重要。5G具有的低延时，高可靠，大量接入的特点无疑可以使当今时代信息最大化的利用起来。物联网便是在让物体之间的信息更加自动化的交流传递，是使物体趋向智能化的发展，这在5G大时代来临之后有很大的突破空间。如今随着科技的发展物联网技术已经逐渐融入人们的日常生活中，通过在家居中嵌入各种感应器，依托网络的管控，链接，已经将物联网技术与家居巧妙地结合起来，从而使家更加智能化。人们在享受智能家居带来的便利的同时对智能家居的接受程度变得越来越高。例如智能门禁系统，智能照明系统等技术的应用越来越广。目前国内智能家居最成熟稳定的技术就是基于Zigbee的无线技术，而5G时代的来临可能打破智能家居复杂的“协议之争”，让国内的智能家居事业更上一层楼。

关键词：5G;物联网;传感器;zigbee

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）27-0026-02

Abstract： Nowadays， the society tends to be digital， networked and intelligent， which all represent the information is in a blowout generation， so the transmission of information is particularly important. 5G has the characteristics of low delay， high reliability and large number of access， which can undoubtedly maximize the use of information in today's era. The Internet of things is to make the information between objects more automatic communication and transmission， is to make objects tend to intelligent development， which in the era of 5G after the advent of a great breakthrough space. Nowadays， with the development of science and technology， the Internet of things technology has been gradually integrated into People's Daily life. By embedding various sensors in the home， relying on the control and link of the network， the Internet of things technology has been skillfully combined with the home， thus making the home more intelligent. People in enjoy the convenience of smart home at the same time to the smart home has become more and more high acceptance. For example， intelligent access control system， intelligent lighting system and other technologies are more and more widely used. At present， the most mature and stable technology of smart home in China is zigbee-based wireless technology， and the advent of 5G era may break the complex "protocol dispute" of smart home and make the smart home industry in China to a higher level.

Key words： 5G; Internet of things; sensor; zigbee

1 物聯网时代的智能家居

1.1 物联网与智能家居的磨合

字面上理解来看物联网就是物品和网络之间的联系，而物体与物体要交流需要媒介，根据美国著名传播学家施拉姆的见解——“媒介是传播过程中，用于扩大并延伸信息传送的工具。”物联网之间传播的海量信息的也需要通过媒介来实现“交流”。物联网初期通过安装传感器将实物连接来收集数据，采集的数据再由接入层与互联网连接，将数据传送至数据中心进行数据管理与整合最后在投入到应用中。而随着科技的发展，在家庭中传感器 应用变得越来越多，例如红外感应，光感等以不同的面貌成为家用电器的一部分，而家庭WiFi的全覆盖性，以及高速率的带宽使数据在接入层的传输更加方便快捷，从而更加能够被大众化接受。

市场需求决定行业的发展，智能家居的普及也带动了相关产业的进步，变相促进了物联网的发展。

1.2 Zigbee技术于智能家居中的优势

物联网应该具备三个特征其中之一就是全面感知，即利用RFID、传感器等随时随地获取物体的信息，在智能家居中运用了红外，光感等大量传感器来收集家庭环境的数据。而对于信息采集后的可靠传递问题，Zigbee技术很好地解决了这一问题。Zigbee可在短距离（10米—100米）范围内进行低速率（250Kbps 标称速率）的可靠传输。虽然传输速率不高但其自组网的特点使这项技术保证了数据采集的独立性。非常适应智能家居中的自动控制，可以使用户更好地完成自主的操作调控·。短距离的Zigbee无线网的搭建也十分稳定，如今市场充斥着各种有线以及无线，以及两者之间相结合的的设备，而优先设备布线的烦琐性，工作维护复杂等也成为这种布线方式尤为突出的缺点。而Zigbee，HomeRF等无线传感技术的运用大大降低了布线成本，高稳定，低功耗，易于拓展的优点使家居可改造性变得更加方便。

1.3 结合实例探讨家居中的Zigbee技术

在生活中，在使用使用空调，电视风扇等家用电器使使用一个红外线遥控器控制电器的工作，而在闲暇之余，观看家庭影院时打开音响，幕布，投影仪等设备时灯光随着室内亮度逐渐变化。在这些日常生活的细节中，不仅能反映红外，光感等等传感器在家居中嵌入式的应用，其中例如幕布，音响等设备也随着Zigbee无线通信的技术实现家居的智能化协调运作。美国将家居发展分为三个阶段，分别是家居电子化，家居自动化，家居智能化。Zigbee技术就是以嵌入式系统为控制器，采用无线传感技术及其他无线控制器所组成一个智能化家居环境为发展目标不断进步发展的。

2 5G时代来临之际的智能家居

2.1 5G技术浅析

人们对5G最好理解的概念就是网速会比4G更加快速。然而5G带来的便捷却远远不止这些。根据国际通信3GPP的定义，5G将带来eMBB大带宽，uRLLC低延时，mMTCg广连接三大应用前景。广阔的前景下预示着随着5G的发展，通信技术也将有着巨大进步空间。5G系统采用了SBA架构，这相比于通信点到点的网元结构而言，具有革命性意义。SBA这种架构中网元与网元间带的核心接口为SBI（servec based interface），采用HTTP/TCP协议;而SBA架构同样有着三大优势：一是微服务，二是轻量高效的调用接口，三是服务框架。架构的优势，为5G的发展提供了坚实的保障。

2.2 5G网络家居中的自组网

Zigbee可自组网，在无线自组网中，终端可以直接通讯，也可以通过基站路由远程调用传输。而对于当代用户，在家居中wifi有着广泛引用，而家庭wifi和5G都用到了Massive  MIMO，即大规模MIMO技术，应为通信质量与天线息息相关，所以，未来5G时代未来保证通信质量必然加大天线数量。而天线本身的廉价也保证了消耗成本并不会成为其发展过程中的阻碍。将来5G时代来领也将带动家居通信高速发展。高带宽，高速率和Zigbee高稳定，低延时等优点结合在5G时代相互融合的展望也并不是遥遥无期。通信网与家庭自组网结合也可以使家居智能化进程得到发展进步。

2.3 Zigbee技术在5G时代的展望

Zigbee技术具有较高的稳定性，但国内技术对其开源程度不高，必然也存在着不少的缺点，例如目前国内Zigbee技术主要采用了ISM频段中的2.5G频率，其衍射能力较差，穿墙力弱。低功耗传输是该技术的优点，但也有着低传输速率的缺点。而随着5G的迅速发展，网络切片技术也有了巨大改善，这项技术可能给Zigbee技术带来很大的改变，所谓网络切片就是在网络上添加几个逻辑网络的使用，各切片之间可以相互绝缘地获得假想的网络资源，4G时代手机是通信网的终端处理设备， 而5G技术完善之后，家居中和手机，温度，传感器连接的Massive loT，可能可以在一个网中制造好几个逻辑网，通过网络切片节约其成本，实行多个逻辑网的，如果可以的化Zigbee技术的低功耗，多节点的优点可以最大程度地发挥作用，其低传输速率的缺点可能也就可以得到巨大的优化，如果这种网络切片结合Zigbee技术可以实施，家居中通讯必然大大提升，智能化进程也可以得到极大的提高。

3 结束语

美好的展望是对技术革新的巨大动力，在对技术不断的追求探索下希望能够将期望的技术加以完善与运用，在未来舒适的家居生活人们追逐高品质生活的一项追求，希望在不远的5G时代，通过结合Zigbee技术，能够使智能家居的愿望变成现实，使当代人们感受到科技带来的巨大魅力。

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