Wi-Fi技術在智能家居中的應用

年佳琪

（沈陽工程學院，沈陽 110136）

隨著經(jīng)濟和社會的高速發(fā)展，人們對居住環(huán)境及生活品質的要求越來越高，智能家居的概念頻繁地出現(xiàn)在我們的日常生活中。智能家居（Smart Home）以住宅為平臺，通過物聯(lián)網(wǎng)技術將家中的各種設備連接在一起，實現(xiàn)智能的生態(tài)化系統(tǒng)。與普通家居相比，智能家居提升了居住的安全性、便利性、舒適性和藝術性，實現(xiàn)了居住環(huán)境的節(jié)能環(huán)保。

1 Wi-Fi技術概述

近些年，無線通信技術發(fā)展迅速，一躍成為智能家居的首選。目前，應用于智能家居中的無線通信技術主要有小于1GHz的無線射頻技術、紅外線通信技術、藍牙技術、ZigBee技術、Z-Wave技術、Wi-Fi技術等。隨著Wi-Fi網(wǎng)絡基礎設施和終端的普及，無論是在機場、商場等公共場所，還是在賓館、旅館等居住場所，都提供了免費的Wi-Fi網(wǎng)絡，只要使用智能電子設備連接Wi-Fi，即可輕松快速地訪問網(wǎng)絡。截止至2016年，全球Wi-Fi家庭網(wǎng)絡總數(shù)達到8億之多，Wi-Fi技術不失為實現(xiàn)智能家居的一個理想選擇。

Wi-Fi技術有以下幾個主要特點：

（1）組建簡單，成本低。家庭中既有的有線寬帶網(wǎng)絡，與無線AP設備相連，經(jīng)過簡單的配置，就實現(xiàn)了家庭無線網(wǎng)絡的組建，非專業(yè)人員也可輕松實現(xiàn)。相比于有線網(wǎng)絡，無線網(wǎng)絡省去了布線的繁瑣，避免破壞現(xiàn)有的裝修，大大降低了成本。

（2）傳輸距離長。Wi-Fi信號在網(wǎng)絡設施完備的條件下，有效傳輸距離可達上百米。若是開放性的空間，Wi-Fi信號可以傳輸至三百米左右。Wi-Fi信號的覆蓋面積大，滿足智能家居信號傳輸?shù)幕疽蟆?/p>

（3）數(shù)據(jù)傳輸快。Wi-Fi即無線局域網(wǎng)技術IEEE802.11系列標準。第一代標準802.11-1997的傳輸速率只有1Mb/s至2Mb/s。隨著Wi-Fi技術的發(fā)展和標準的升級，傳輸速率不斷提高，802.11ac標準的傳輸速率高達1.3Gb/s。

（4）健康安全。無線Wi-Fi設備的發(fā)射功率很低，一般為60mW左右，并非直接接觸人體，人身安全得到了保證。

2 Wi-Fi技術與智能家居系統(tǒng)

基于Wi-Fi技術的智能家居系統(tǒng)由Wi-Fi家庭局域網(wǎng)、家庭網(wǎng)關、無線路由器、Internet網(wǎng)絡、手機接入網(wǎng)絡（2G、3G、4G等通信網(wǎng)絡）和控制終端組成，如圖1所示。

Wi-Fi家庭局域網(wǎng)由若干個Wi-Fi智能節(jié)點組成，每一個智能節(jié)點都包含一個Wi-Fi接收模塊，實現(xiàn)家庭網(wǎng)關與各智能節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳遞。家庭網(wǎng)關包含一個Wi-Fi發(fā)射模塊，實現(xiàn)家庭網(wǎng)關與Internet網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳遞?？刂平K端可以為PC或移動終端（如筆記本、平板電腦、智能手機等），并配有相應的客戶端件或手機APP，可以查詢家用電器的狀態(tài)、遠程控制電器，根據(jù)不同的需求也可以擴展其他功能。

圖1 基于Wi-Fi技術的智能家居系統(tǒng)

3 Wi-Fi技術的應用

目前，Wi-Fi技術在智能家居中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）網(wǎng)絡可視對講。Wi-Fi智能網(wǎng)關作為可移動的終端設備，用戶在家中任何地方都可以通過終端屏幕看到訪客的影相并自動存儲，與其通話，控制開鎖。

（2）防盜報警。一旦出現(xiàn)外人入侵住宅時，立即產(chǎn)生告警信號，以圖像、圖片、短信或電話的形式通知用戶或報警中心，最大限度保護生命財產(chǎn)安全。

（3）家電智能控制。引入Wi-Fi可以實現(xiàn)對音視頻設備、照明、窗簾、空調、網(wǎng)絡家電等家用設備的互聯(lián)和協(xié)同合作，實現(xiàn)遠程控制。

（4）遠程監(jiān)控。用戶出門在外時，登錄家庭網(wǎng)關可以遠程實時監(jiān)控。當室內煤氣、甲醛、煙霧等達到危險濃度時、系統(tǒng)通知用戶并自動打開窗戶通風散氣，保證室內環(huán)境的安全。

（5）信息服務。通過小區(qū)網(wǎng)絡信息平臺，用戶可以接收小區(qū)通告，比如停水、停電通知等，及時了解小區(qū)動態(tài)，實現(xiàn)各種快捷便利的智能小區(qū)增值服務。

4 結束語

綜上所述，基于Wi-Fi技術的智能家居改變了人們的生活方式，提高了家居環(huán)境的舒適性、便捷性和安全性。通過遠程控制各種家電設備的開或關，延長了家用電器的使用壽命，節(jié)省了日常的電費開銷，很大程度上提高了人們的生活質量。隨著人們對智能家居需求的不斷增長，越來越多的廠家開始研發(fā)支持Wi-Fi的智能家電產(chǎn)品，為Wi-Fi技術在智能家居中的應用提供了有利的條件。