中國(guó)家居智能化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)研究

王健

摘 要：為設(shè)計(jì)出最適合中國(guó)家居智能化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，文中提出以光纖入戶為基礎(chǔ)，采用WiFi和ZigBee相結(jié)合的無線通信技術(shù)構(gòu)建家庭網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，以TCP/IP協(xié)議為核心串聯(lián)家庭網(wǎng)絡(luò)，并將其連入Internet，利用云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，通過將智能手機(jī)作為家居智能化的監(jiān)控終端來構(gòu)建家居智能化的整體系統(tǒng)。最后對(duì)中國(guó)家居智能化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)做出展望。

關(guān)鍵詞：家居智能化；協(xié)議；體系結(jié)構(gòu)；家庭網(wǎng)關(guān)；云計(jì)算

中圖分類號(hào)：TP393.04 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2017）03-00-04

0 引 言

家居智能化的概念最早出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代，經(jīng)過多年發(fā)展，其內(nèi)涵不斷豐富，應(yīng)用更加廣泛?；谀壳暗膽?yīng)用現(xiàn)狀和最新的技術(shù)發(fā)展，家居智能化應(yīng)重新定義為利用建筑、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)包含從家庭數(shù)據(jù)共享（如電腦、智能電視、打印機(jī)等）到家電控制（如燈光照明、空調(diào)、暖氣、電飯煲等），以及三表抄送、家居安防等方面的功能，以全面提升人們?cè)诩彝ド钪械氖孢m度、安全度、便利度和可操控度為最終目標(biāo)。

家居智能化近年來發(fā)展迅猛，其市場(chǎng)前景非常廣闊，據(jù)Juniper Research的研究報(bào)告預(yù)計(jì)，中國(guó)智能家居市場(chǎng)規(guī)模在2018年有望達(dá)到1 400億人民幣。但在家居智能化的實(shí)施過程中還存在不少問題，這些問題如果不能很好解決，將直接影響家居智能化的普及和應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1） 由于家居智能化涉及的領(lǐng)域較多，因此其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)很不完善，雖然在通信領(lǐng)域、建筑和社區(qū)化領(lǐng)域、家電領(lǐng)域各有一些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但這些標(biāo)準(zhǔn)既不完善也無法適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展[1]，無法獲得廣泛支持；在國(guó)內(nèi)，雖然有一些實(shí)驗(yàn)性的地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，但同樣沒有統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[2]；國(guó)內(nèi)各廠家雖成立了一些產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，以確定相互間的接口標(biāo)準(zhǔn)，但總體而言依舊是各自為政，產(chǎn)品大多不能互相連通，無法實(shí)現(xiàn)整體控制[3]。

（2） 新技術(shù)發(fā)展迅猛，各種有線、無線技術(shù)層出不窮，技術(shù)更新速度極快，而標(biāo)準(zhǔn)又跟不上技術(shù)，因此廠家像“無頭蒼蠅”般，用戶更是“無從下手”。

（3） 家居智能化的成本太高、操作復(fù)雜且故障率過高，使不少家居智能化應(yīng)用形同雞肋，用戶興趣不大，難以進(jìn)行大規(guī)模推廣。

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的高速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，家居智能化作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分，其含義、應(yīng)用范圍、實(shí)現(xiàn)方式也發(fā)生了根本性變化，家居智能化真正走向標(biāo)準(zhǔn)化和全面普及的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來。作為家居智能化技術(shù)中的核心和最重要的一環(huán)，網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議體系結(jié)構(gòu)直接關(guān)系家居中各設(shè)備間的互連互通和互操作性。家居智能化的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議體系結(jié)構(gòu)應(yīng)建立在充分利用現(xiàn)有新技術(shù)和設(shè)施的基礎(chǔ)上，使家居智能化的應(yīng)用更豐富、操作更簡(jiǎn)單、價(jià)格更便宜、性能更可靠。

本文將結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)探討最適合中國(guó)家居智能化的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，希望為建立國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)提供參考意見，同時(shí)，對(duì)家居智能化網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展趨勢(shì)做出展望。

1 確定家居智能化網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的依據(jù)

在家居智能化系統(tǒng)中，主流的實(shí)現(xiàn)方案是以家庭網(wǎng)關(guān)為中心[4]，連接并控制家庭中的各類設(shè)備，并與外界的Internet互連網(wǎng)相連，以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的[5]。

1.1 家居智能化系統(tǒng)中信息流的特點(diǎn)

家居智能化系統(tǒng)中的通信信息大體可分為以下兩大類：

（1）家庭網(wǎng)關(guān)和傳感器間的信息傳送，如安防報(bào)警探頭探測(cè)的報(bào)警信息、水電氣數(shù)據(jù)的自動(dòng)抄送、溫度濕度等傳感器的自動(dòng)上報(bào)等，以及一些由家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)出的諸如打開地暖、空調(diào)、清風(fēng)系統(tǒng)、燈光，開啟窗簾、音響、電視、電飯煲等命令，這類信息的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量極小，但實(shí)時(shí)性要求較高。

（2）信息數(shù)據(jù)量相對(duì)較大，如家用電腦和電視間的節(jié)目傳送，手機(jī)、電腦和打印機(jī)間的數(shù)據(jù)傳送，家庭網(wǎng)關(guān)和視頻監(jiān)控設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送以及家庭網(wǎng)關(guān)與Internet互聯(lián)網(wǎng)間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋@類信息的傳送需要較高的網(wǎng)絡(luò)帶寬才能實(shí)現(xiàn)。因此，針對(duì)家居智能化的信息流及其傳送特點(diǎn)，我們要選擇不同的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，以滿足其不同需求。

1.2 選擇家居智能化通信協(xié)議的主要依據(jù)

在選擇家居智能化網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議時(shí)，應(yīng)根據(jù)家居智能化的信息流及其傳送特點(diǎn)，從以下幾個(gè)方面考察并選出最佳網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議：

（1） 基本性能：速率能滿足家居智能化發(fā)展的需要；傳輸距離應(yīng)滿足絕大多數(shù)家庭環(huán)境的需求；功耗盡可能低，使部分傳感器類設(shè)備能擺脫有線電纜的桎梏；差錯(cuò)率、穩(wěn)定性、可靠性等性能良好。

（2） 普及性和開放性：技術(shù)得到大多數(shù)廠商的普遍支持，容易實(shí)現(xiàn)；產(chǎn)品種類多，接口統(tǒng)一，價(jià)格便宜，易于推廣。

（3） 易用性和可傳承性：用戶體驗(yàn)良好，安裝簡(jiǎn)單，易于與現(xiàn)有設(shè)備相連；易于升級(jí)換代，簡(jiǎn)單快速地適應(yīng)將來產(chǎn)品的更新和技術(shù)的發(fā)展。

（4） 安全性：不易被攻擊、信息不易被竊取。

2 家居智能化網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議體系結(jié)構(gòu)

目前，國(guó)際上用于組建智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有HomePlug、PLC、HAVi、HomePNA、DLNA、ECHONET等，這些標(biāo)準(zhǔn)多由不同的企業(yè)聯(lián)合推出，均得不到廣泛支持，而其中基于電力線的HomePlug和PLC，基于電話線的HomePNA，早已不適合家庭組網(wǎng)的需要。從國(guó)內(nèi)組網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)來看，在電子、通信、建筑、家電及物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)均有一定進(jìn)展，但總體進(jìn)展緩慢。因此成立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化部門，制定出統(tǒng)一的智能家居組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。而組網(wǎng)時(shí)首先要明確家居網(wǎng)絡(luò)使用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。

家居智能化的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)可分為兩大部分，其一為家居內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的構(gòu)建，其二為家居內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與外部互聯(lián)網(wǎng)的通信，主要涉及如何遠(yuǎn)程控制方面的內(nèi)容。根據(jù)家居智能化信息流的特點(diǎn)，對(duì)照上述選擇家居智能化通信協(xié)議的依據(jù)，我們以簡(jiǎn)化的OSI七層協(xié)議參考模型的四層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對(duì)家居智能化網(wǎng)絡(luò)通信的各層協(xié)議逐個(gè)論述。

2.1 家居內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)協(xié)議的選擇

2.1.1 家居網(wǎng)絡(luò)中TCP/IP的沙漏型結(jié)構(gòu)

TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議）作為Internet的主要協(xié)議，已成為目前世界上技術(shù)最成熟、使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，其應(yīng)用不僅在Internet的骨干網(wǎng)、各類局域網(wǎng)，還已被全面應(yīng)用于手持設(shè)備，如智能手機(jī)和平板電腦，以及部分物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

IP作為TCP/IP協(xié)議族的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，雖然其沒有兩通信節(jié)點(diǎn)間的差錯(cuò)控制機(jī)制，且是一種無連接的通信協(xié)議，但對(duì)于通信信道日漸優(yōu)越、Internet網(wǎng)絡(luò)流量復(fù)雜、巨大的環(huán)境顯得非常實(shí)用。而TCP/IP的傳輸層有TCP和UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）兩類不同的協(xié)議，可供不同的應(yīng)用程序調(diào)用。TCP協(xié)議可提供有連接的、具有差錯(cuò)控制的、可靠的端到端傳輸服務(wù)；而UDP則相對(duì)簡(jiǎn)單，可提供無連接的、無差錯(cuò)控制的、不可靠的即時(shí)信息傳送。

TCP/IP作為中間層協(xié)議，很好地兼容了各種不同的協(xié)議類型，在低層，它能與IEEE 802.3（或以太網(wǎng)）、WiFi、PPP（點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議）、4G等絕大多數(shù)協(xié)議兼容，而高層又能支持多種不同的應(yīng)用，從而形成了以TCP/IP為腰的兩頭大、中間小的沙漏型協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。

正是基于TCP/IP的上述特點(diǎn)，在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)全球一體化的情況下，為適應(yīng)當(dāng)前的主流設(shè)備和環(huán)境，并使家庭網(wǎng)絡(luò)的各類設(shè)備間以及家庭網(wǎng)絡(luò)與Internet間能順利地互聯(lián)互通，選擇TCP/IP作為家庭網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層協(xié)議理所當(dāng)然[6]。

2.1.2 傳統(tǒng)的以太網(wǎng)仍極具生命力

目前，國(guó)內(nèi)主要城市已經(jīng)可以做到光纖入戶，更多的地區(qū)大多也可以通過ADSL接入Internet。而家庭內(nèi)部通常配以五類雙絞線為主的家庭結(jié)構(gòu)化布線，組成家庭的局域網(wǎng)系統(tǒng)，這種家庭局域網(wǎng)使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議基本上是在TCP/IP下的以太網(wǎng)系統(tǒng)。

雖然隨著WiFi的迅速普及，家庭結(jié)構(gòu)化布線變得可有可無，但傳統(tǒng)的以太網(wǎng)由于其穩(wěn)定、高速、傳承性好等特性，不僅在Internet和各類局域網(wǎng)系統(tǒng)中無法被取代，在家庭組網(wǎng)中仍然會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)有其存在的價(jià)值。

2.1.3 WiFi在家庭環(huán)境下大數(shù)據(jù)量的傳送方面優(yōu)勢(shì)明顯

傳統(tǒng)的以雙絞線為主的家庭局域網(wǎng)最大的問題是必須在家庭中的不同房間進(jìn)行結(jié)構(gòu)化布線，這需要在新房裝潢或舊房二次裝潢時(shí)才能完成，代價(jià)較大，給家居智能化的普及帶來不小的問題。隨著WiFi、藍(lán)牙、ZigBee等無線組網(wǎng)技術(shù)的成熟，不用刻意布線的無線網(wǎng)絡(luò)迅速普及，價(jià)格低廉、應(yīng)用廣泛。無線組網(wǎng)技術(shù)與有線組網(wǎng)技術(shù)相比，具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)[7]：

（1）機(jī)動(dòng)性：不受工作區(qū)域限制，可到處移動(dòng)；

（2）便利性：兼容性高，安裝、使用方便；

（3）擴(kuò)充性：可隨時(shí)增加使用的數(shù)量；

（4）節(jié)省成本：無須考慮重新裝潢，節(jié)省布線費(fèi)用；

（5）主流無線技術(shù)如WiFi，ZigBee，藍(lán)牙等功率較低，幾乎對(duì)人體沒有傷害。

表1列出了幾種主流家庭組網(wǎng)協(xié)議的比較。

藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)因其速率不高，尤其是傳輸距離有限（最大15 m），不太適用于家居智能化的環(huán)境。相反，WiFi技術(shù)經(jīng)過多年的不斷發(fā)展，其具有速率高、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，目前在國(guó)內(nèi)已得到大力普及。CNNIC（中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心）的報(bào)告顯示，截至2016年6月，92.7%的網(wǎng)民最近半年曾通過WiFi無線網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)。WiFi的特點(diǎn)極其適合家庭環(huán)境下的局域網(wǎng)構(gòu)建，尤其適用于家居智能化中家庭網(wǎng)關(guān)、電腦、手機(jī)、打印機(jī)間的大數(shù)據(jù)量傳送。因此以光纖入戶為基礎(chǔ)，WiFi無線組網(wǎng)為主要形式的家庭組網(wǎng)方式是最經(jīng)濟(jì)、最快速，同時(shí)也是最適合中國(guó)現(xiàn)狀的家庭組網(wǎng)方式。

2.1.4 ZigBee連接傳感器網(wǎng)絡(luò)的地位仍然不可取代

ZigBee技術(shù)除由IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的MAC層和物理層外，其高層到應(yīng)用層均由ZigBee聯(lián)盟進(jìn)行完整的定義。其具有如下特點(diǎn)：

（1）運(yùn)行功耗低，利用普通電池就可連續(xù)工作半年以上，擺脫了電源線的束縛，且運(yùn)行成本低；

（2）硬件成本低，適合家庭應(yīng)用；

（3）組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單，傳輸距離較遠(yuǎn)，能充分滿足家庭環(huán)境的需要， 同時(shí)，其安全性和可靠性也能基本滿足家居智能化的需求。

雖然其傳輸速率較低（小于250 Kb/s），但由于傳送家庭網(wǎng)關(guān)和各類傳感器間的數(shù)據(jù)量小，因此實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用非常適合 [8]。故將ZigBee技術(shù)作為家居智能化網(wǎng)絡(luò)無線組網(wǎng)的補(bǔ)充，其地位不可取代。

2.2 與Internet的連接及遠(yuǎn)程控制

雖然在家庭中，大部分家居智能化應(yīng)用可通過電話線+ADSL（非對(duì)稱數(shù)字環(huán)路）或雙絞線入戶等方式運(yùn)行，但從發(fā)展的眼光看，通過光纖和TCP/IP協(xié)議將家居智能化網(wǎng)絡(luò)接入Internet才是今后家居智能化發(fā)展的重點(diǎn)。采用這種方式可以利用云端服務(wù)器的超強(qiáng)運(yùn)算能力，使家居智能化的運(yùn)算和決策能力大大加強(qiáng)，而家庭中如視頻、照片等大數(shù)據(jù)量的信息也可以存儲(chǔ)在云端幾近無限的存儲(chǔ)空間內(nèi)，此舉大大減少了家居智能化的成本，且這些數(shù)據(jù)的保存不易丟失，更為安全、可靠。

利用云端服務(wù)器也是解決IPv4地址匱乏問題的最佳方法，據(jù)CNNIC的報(bào)告，中國(guó)所在亞太區(qū)的IPv4地址早在2011年2月已分配完畢，普通家庭根本分配不到IPv4 的全局地址，這就造成通過電腦或手機(jī)在Internet上無法直接訪問家居智能化網(wǎng)絡(luò)，只能通過云端服務(wù)器轉(zhuǎn)接完成的問題。

同時(shí)，利用智能手機(jī)或遠(yuǎn)程任一電腦，均可通過電信運(yùn)營(yíng)商的WiFi或隨處不在的4G網(wǎng)絡(luò)接入Internet，借助云端服務(wù)器可以隨時(shí)隨地間接監(jiān)視和控制家居網(wǎng)絡(luò)的各類設(shè)備及相關(guān)功能部件， 充分發(fā)揮了家居智能化的功效。 圖1 所示為家居智能化網(wǎng)絡(luò)的連接示意圖。

2.3 家居智能化網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議體系結(jié)構(gòu)

綜合以上論述，家居智能化網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

對(duì)應(yīng)于簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議四層參考模型，在家庭中，存在兩套組網(wǎng)模式并存的現(xiàn)象，一套是基于TCP/IP的沙漏型網(wǎng)絡(luò)通信體系，用以傳送較大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用信息，并與Internet相連，達(dá)到遠(yuǎn)程訪問和控制的目的；而另一套則以ZigBee協(xié)議進(jìn)行無線組網(wǎng)，主要用于各類傳感器與家庭網(wǎng)關(guān)間小數(shù)據(jù)量的信息傳送。這兩類信息由家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行交互并處理。

3 家居智能化網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)

家居智能化網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)作為家居智能化的核心，經(jīng)過多年發(fā)展，已有了長(zhǎng)足進(jìn)步和顯著變化。

3.1 家居智能化成為物聯(lián)網(wǎng)的一部分

家居智能化已經(jīng)從基于簡(jiǎn)單控制某些家居設(shè)備發(fā)展到將家庭所有設(shè)備連成一個(gè)整體網(wǎng)絡(luò)，并將家居系統(tǒng)并入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[9]，成為“海量”物聯(lián)網(wǎng)的一部分，家居智能化的應(yīng)用也因此發(fā)生了巨大變化[10]。

3.2 以云計(jì)算為核心，以Internet為基礎(chǔ)構(gòu)建智能家居

云計(jì)算在國(guó)內(nèi)雖起步較晚，但發(fā)展迅猛，以阿里巴巴為代表的中國(guó)企業(yè)的云計(jì)算水平和服務(wù)已居世界前列，阿里巴巴的云計(jì)算速度已居全球首位，而其規(guī)模也有望成為世界第一。通過將家居網(wǎng)絡(luò)連入Internet，并充分利用云計(jì)算“巨平臺(tái)”的優(yōu)勢(shì)，不僅使家居智能化的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力大幅增加，應(yīng)用和服務(wù)能力也大大加強(qiáng)，而且使用戶家居智能化代價(jià)降低、易于控制、可靠性增強(qiáng)。使家居智能化成為標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)有利于家居智能化的快速普及。

3.3 家庭內(nèi)以無線組網(wǎng)方式代替有線組網(wǎng)方式

隨著通信手段的不斷豐富，如光纖入戶的普及、WiFi的廣泛應(yīng)用及4G移動(dòng)通信的快速發(fā)展，中國(guó)的普通家庭已逐漸脫離了需要依賴原有線路如電信的電話線、廣播電視的同軸電纜或直接利用電力系統(tǒng)的電力線等現(xiàn)有線路改造的模式，無需進(jìn)行復(fù)雜布線，利用光纖接入和無線組網(wǎng)手段就能很容易地組建家居智能化網(wǎng)絡(luò)，使相關(guān)利用原有線路發(fā)展家居智能化的方案顯得落后和不適時(shí)宜，其標(biāo)準(zhǔn)化組織的工作也顯得如同雞肋般，不再是家居智能化發(fā)展的主流。

除了網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)盡可能采用無線方式，在部分家居智能化設(shè)備的電源供應(yīng)上也應(yīng)有所突破。例如除傳感器因功耗低可采用普通電池外，其他較大功耗的設(shè)備也可以采用諸如足夠便宜的鋰電池或石墨烯電池供電，并對(duì)電池進(jìn)行無線充電[11]，可使家居智能化設(shè)備徹底擺脫線纜的桎梏，將大大促進(jìn)家居智能化的普及和發(fā)展。

3.4 網(wǎng)絡(luò)帶寬迅速增長(zhǎng)，信道質(zhì)量進(jìn)一步提高，網(wǎng)絡(luò)安全地位提升

據(jù)中國(guó)寬帶發(fā)展聯(lián)盟的數(shù)據(jù)顯示，截止2016年6月底，中國(guó)寬帶的平均時(shí)速已正式到達(dá)10 MB/s，而中國(guó)家庭的寬帶普及率也超過一半，這就給中國(guó)家居智能化的推廣和普及創(chuàng)造了條件。一方面，隨著以光纖為代表的高速率、高質(zhì)量通信信道的逐漸普及，網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議中差錯(cuò)控制和流量控制等機(jī)制的重要性降低，越來越簡(jiǎn)化；而另一方面，隨著各類關(guān)鍵應(yīng)用的推出和推廣，網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的安全特性顯得越來越突出。因此網(wǎng)絡(luò)安全將是今后網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議中需要重點(diǎn)加強(qiáng)的領(lǐng)域。隨著我國(guó)第一顆量子通信衛(wèi)星的成功發(fā)射，量子通信也逐步實(shí)用化，并有望成為下一代關(guān)鍵應(yīng)用的安全通信方式之一。

3.5 手機(jī)成為家居智能化控制的主體

中國(guó)是全球最大的智能手機(jī)擁有國(guó)，據(jù)App Annie預(yù)測(cè)，2020年中國(guó)智能手機(jī)用戶將增至14億。智能手機(jī)在迅速普及的同時(shí)，其功能越來越強(qiáng)大、應(yīng)用也越來越豐富。圍繞智能手機(jī)，借助互聯(lián)網(wǎng)，完全可以將智能手機(jī)打造成適合絕大多數(shù)家居智能化應(yīng)用的監(jiān)控終端。利用手中的智能電話，人們就可以擺脫家中各式種類的遙控器，隨時(shí)隨地監(jiān)控家居中的各種智能設(shè)備，大大提高了家居智能化的功效。

3.6 IPv6得以普及

事實(shí)上，雖然目前有很多辦法，如利用NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）等技術(shù)可以部分解決IPv4地址枯竭的問題，但最好、最徹底的解決方案是全面采用IPv6的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)镮Pv6具有海量地址和優(yōu)越性能。雖然在IPv6標(biāo)準(zhǔn)頒布多年后的今天，由于IPv6與IPv4間的兼容性較差，從IPv6過渡到IPv4的代價(jià)太大，目前不論是運(yùn)營(yíng)商還是設(shè)備制造商，出于成本和原有設(shè)備利用的問題，均不太愿意立即過渡到IPv6，但隨著 Internet乃至物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，IPv6的全面普及仍然是大勢(shì)所趨。IPv6不僅能徹底解決地址匱乏的問題，其另一大優(yōu)點(diǎn)就是全面使用IPSec，數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)過加密，安全性大增，對(duì)某些關(guān)鍵性應(yīng)用至關(guān)重要。

4 結(jié) 語

隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高，家居智能化的應(yīng)用也必將越來越豐富，家居智能化必將成為現(xiàn)代化家庭中必不可少的一部分。在科技飛速發(fā)展的今天，實(shí)現(xiàn)家居智能化所用的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)較過去已有了根本性變化。家庭中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建實(shí)現(xiàn)由于主要采用無線技術(shù)而變得簡(jiǎn)單，同時(shí)利用手中的智能手機(jī)，借助互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算，即“海量終端接入巨平臺(tái)”的方式，使得人們可隨時(shí)隨地享受家居智能化帶來的高效、舒適、健康的生活。

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