无线家庭自控网解决方案研究
2012-12-20张利红阴亚东
中原工学院学报 2012年4期
关键词:解决方案
张利红,阴亚东
(1.福建江夏学院,福州350108;2.中国科学院微电子研究所,北京100029)
近几年来,无线传感器和制动器网络发展很快,并得到了学术界、企业界和标准定制组织的特别关注,此项技术最主要的应用领域是家庭自动控制.无线家庭自动控制网络(Wireless Home Automation Network,WHAN)能够进行家庭监视和控制,因而可使家居更舒适、管理更有效.典型的WHAN由若干资源有限的嵌入式装置构成,这些装置一般采用电池供电并且装配有低功耗射频收发机.有线解决方案要求使用管道和电缆,无线通信的使用则使网络中装置的添加和去除变得灵活并且减少了安装成本.然而无线传播的动态特性、资源有限性和装置机动性对WHAN的设计带来了挑战.
许多组织和公司已根据不同的框架和原则形成了各种WHAN方案.本文将首先分析WHAN的主要特性和要求,然后介绍分析当前主流的和正在形成的适用于 WHAN的体系架构和技术,包括ZigBee、Z-Wave、INSTEON、Wavenis和6LoWPAN 等,并根据WHAN的要求结合其他技术和非技术标准,对这些解决方案进行分析讨论.
1 WHAN的主要特性和要求
WHAN可以使用在家居生活的方方面面[1-2],例如:
远程控制:虽然红外技术已广泛用于远程控制器和家居装置之间的无线通信中,如电视、HiFi音响和空调的控制等,但是红外技术只能进行可视短距离的单向数据通信.而射频技术则能够克服这些缺点,进行视线外、中长距离(>10m)的双向数据通信.
电力管理:通过各种传感器收集的监测参数如温度、湿度、亮度等,可有效地控制窗帘、空调等装置而避免无谓的能量浪费;……
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