簡(jiǎn)述5G網(wǎng)絡(luò)智能家居系統(tǒng)

◎吳春呈 吳博琦

引言：電子技術(shù)在人類生活的方方面面都有著廣泛的應(yīng)用，帶給人類生活極大方便。相較于4G而言5G擁有著高效率低延遲的優(yōu)點(diǎn)。5G的發(fā)展帶給智能家居系統(tǒng)注入新鮮血液，它讓智能家居變得更高效、更快捷，大大提升了用戶體驗(yàn)。智能家居的目的在于讓人類感受到更好的生活方式，智能家居的用戶正以幾何式的增長。

正文介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，詳細(xì)分析智能家居系統(tǒng)現(xiàn)狀，闡述5G技術(shù)內(nèi)容，分析5G技術(shù)對(duì)智能家居系統(tǒng)的影響。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)就是設(shè)備與設(shè)備、人與設(shè)備間信息傳達(dá)控制和連接。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中包含著三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。分別是傳感技術(shù)、RFID技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。傳感器技術(shù)不光是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)更是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。到目前為止幾乎所有的計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字信號(hào)?，F(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)如果要處理模擬信號(hào)就必需傳感器將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)；RFID技術(shù)，RFID技術(shù)也是一種傳感器技術(shù)，將無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)融合一體的融合技術(shù)便是RFID技術(shù)，無論是在自動(dòng)辨別還是物品物流方面RFID技術(shù)有著極好的使用前景；嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，是一種歸納了多種技術(shù)為一體的巨大的技術(shù)。在長達(dá)數(shù)十年的發(fā)展，隨處可見智能終端設(shè)備都采納嵌入式系統(tǒng)。小到身邊的隨身聽，大到圍繞著地球的衛(wèi)星系統(tǒng)。如果將物聯(lián)網(wǎng)擬人化感官便是傳感器，神經(jīng)系統(tǒng)就是網(wǎng)絡(luò)用來傳輸信息，人的大腦則是嵌入式系統(tǒng)，用來分類處理接受到的信息。這個(gè)擬人化的例子便具體形象的描述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三個(gè)組成的位置與作用。

物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念在80年代就一直存在，在摩爾定律和網(wǎng)絡(luò)連接的發(fā)展下，將其從理論變成實(shí)踐。而在物聯(lián)網(wǎng)的未來，我們可以想象為智能設(shè)備的相互交互，在缺少人類參與的狀況下做出決定。一個(gè)人類極少干預(yù)自我維持的社會(huì)，會(huì)產(chǎn)生激進(jìn)的問題，物聯(lián)網(wǎng)也會(huì)在本質(zhì)和意義方面發(fā)生改變，不論對(duì)錯(cuò)都是物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢(shì)。

二、智能家居系統(tǒng)

智能家居系統(tǒng)是將先進(jìn)的技術(shù)，參考人體構(gòu)造學(xué)原理相互融合，與人類生活有關(guān)的瑣碎小事結(jié)合在一起，利用互聯(lián)網(wǎng)的綜合智能控制和管理，實(shí)現(xiàn)科技生活方式的全新家居體驗(yàn)。

智能家居系統(tǒng)的最終目的是為了讓家庭更加安適，方便，環(huán)保，更符合現(xiàn)代人的體驗(yàn)。伴隨著人類消費(fèi)需求的不斷提高和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，如今智能家居系統(tǒng)涵蓋著非常豐富的內(nèi)容，和越來越復(fù)雜的系統(tǒng)配置。

智能家居系統(tǒng)是指以家庭住所為平臺(tái)，將人類生活場(chǎng)所有關(guān)的設(shè)備集中采用自動(dòng)控制技術(shù)、安全防范技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線等技術(shù)進(jìn)行集成，建設(shè)一個(gè)的管理系統(tǒng)涵蓋這便捷的家居設(shè)備與日常居家的生活事務(wù)，提高住宅的便利性、安全性、舒適性、環(huán)保性，并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單而又實(shí)惠的居住環(huán)境。

三、5G技術(shù)

為了讓終端用戶始終處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，5G網(wǎng)絡(luò)孕育而生。在傳輸速率方面，5G網(wǎng)絡(luò)在傳輸速率上相比于當(dāng)前的第四代網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，其速度有了極大的提升。在5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中最被業(yè)界認(rèn)為是最難的技術(shù)難點(diǎn)傳輸問題，則是被三星電子破解。

在支持的智能設(shè)備方面，各種不同的智能設(shè)備被5G網(wǎng)絡(luò)靈活地支持?？茖W(xué)家的設(shè)計(jì)目標(biāo)是5G網(wǎng)絡(luò)能在一個(gè)給定的區(qū)域內(nèi)支持無數(shù)臺(tái)設(shè)備。在將來，每個(gè)人都會(huì)擁有10-100臺(tái)設(shè)備為其服務(wù)，但是人們也不是很清楚這些設(shè)備需要多大的數(shù)據(jù)容量。

在網(wǎng)絡(luò)鏈接方面，5G網(wǎng)絡(luò)不僅能支持更多的數(shù)據(jù)，而且還能支持更多的用戶使用率。關(guān)于設(shè)備的電池壽命方面，5G網(wǎng)絡(luò)能大幅提升設(shè)備電池壽命。因?yàn)槊恳粋€(gè)任務(wù)無論大小都需要應(yīng)用程序不停歇地運(yùn)行，反復(fù)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求信息，來查詢是否有新的任務(wù)到來。5G網(wǎng)絡(luò)能夠很好的處理這些信息，極大地提升電池壽命。

四、5G技術(shù)對(duì)智能家居系統(tǒng)的影響

相對(duì)于4G，5G的最大優(yōu)勢(shì)就是顯著提升了傳輸速度。4G傳輸速率是5G的傳輸速率的十分之一，做個(gè)比喻4G傳輸就好比一個(gè)沒打開的水龍頭。高速的傳輸速度不但為我們的生活提供了便捷，同時(shí)也讓智能家居產(chǎn)品之間的關(guān)系更加緊密。在用戶進(jìn)行深度體驗(yàn)數(shù)據(jù)交互時(shí)，網(wǎng)速的快慢完全影響效果。網(wǎng)速不佳，必定會(huì)卡頓影響反應(yīng)時(shí)間和舒適感。

從4G向5G過渡的過程中，不光網(wǎng)速有了極大的提速，時(shí)延也被大幅縮短。4G網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延為10ms，5G網(wǎng)絡(luò)卻僅為1ms被極大的縮小。在現(xiàn)在以4G網(wǎng)絡(luò)為主網(wǎng)絡(luò)的智能家居進(jìn)行控制時(shí)，由于較高的時(shí)延較，設(shè)備在交互時(shí)候會(huì)消耗一定的反饋時(shí)間。映射到實(shí)際情況下，在下達(dá)命令到完成命令會(huì)停頓幾秒，隨后再進(jìn)行反饋。5G極低的延遲讓智能家居的交互時(shí)間大幅度被壓縮，實(shí)際的使用效果會(huì)更加卓越。

在剛剛結(jié)束的2019年，智能燈泡、智能網(wǎng)關(guān)、智能門鎖、智能音箱等產(chǎn)品的發(fā)展達(dá)到了頂峰。想要有效的推動(dòng)智能家居發(fā)展就必須得有滿足人類生活安全保障的智能家居產(chǎn)品。伴隨著5G的發(fā)展和智能家居產(chǎn)品市場(chǎng)的日漸成熟和發(fā)展，智能家居制造產(chǎn)業(yè)在5G的浪潮下聯(lián)合構(gòu)建嶄新的智能安防生態(tài)系統(tǒng)，完善整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)的配套法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，大大的提升了家庭用戶的接受度，必定會(huì)成為下一個(gè)智能家居發(fā)展爆點(diǎn)。這是由于制造廠商都只重視自己旗下的產(chǎn)品相互連接，缺少一個(gè)公共的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，相互排斥和不匹配不利于智能家居的發(fā)展。在將來，5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展便解決了這一難題。

5G能將萬物互聯(lián)，甚至將所有人相連，它支撐著物聯(lián)網(wǎng)上的所有應(yīng)用，是一個(gè)靈活性極高的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)體系是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展至今乃至未來最重要的條件，必須有能將其系統(tǒng)下所以產(chǎn)品的互聯(lián)與移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。

五、結(jié)論

如今智能家居之所以未真正落地，是因?yàn)槠涫芄拇螅瑹o線網(wǎng)的覆蓋面積不足的條件所制約。但是5G為智能家居所帶來的新的成長能將設(shè)備間的傳輸與通信網(wǎng)絡(luò)變得更加穩(wěn)定，真正的去解決限制。伴隨著2020年的到來，5G商用被啟動(dòng)我國將更重視5G，這必將激發(fā)智能家居在市場(chǎng)的潛在消費(fèi)力與成長性，智能家居必將迎來其新的時(shí)代！