NB-IoT(窄帶物聯網)憑借低功耗、低成本、廣覆蓋的特點,能夠滿足依賴電池的低能源消耗裝置連接和發(fā)送少量信息的需求,越來越多的被應用于物聯網行業(yè)。隨著這一新技術的室內覆蓋增加、裝置成本的下降,能耗的降低,智能家居行業(yè)也對NB-IoT技術的應用開展了探索,7月27日,海爾牽頭在“新物聯、新場景、新生態(tài)——智能家居行業(yè)NB-IoT應用推廣高峰論壇”上,聯合制定首個智能家居NB-IoT標準,發(fā)布了智慧家庭行業(yè)首個NB-IoT解決方案——NB-UHomekit,并在現場展示涵蓋智能家電、智慧社區(qū)、商用電器3套完整落地的NB-IoT商用解決方案。下面請看記者對海爾U+開發(fā)總監(jiān)范紀青的采訪,了解NB-IoT是如何與智能家居實現融合的。
一、 技術背景范紀青總監(jiān)首先對NB-IoT技術的發(fā)展進行了介紹。他說到,無線通信憑借其方便快捷的先天優(yōu)勢,在近幾年得到了飛速發(fā)展,不僅在商業(yè)上被廣泛的應用,在軍事應用上也得到了巨大的發(fā)展。隨著網絡提供的服務內容愈漸豐富,通信終端信息處理能力也隨之加強,移動辦公、手機購物等服務也最終由幻想變?yōu)楝F實,智能家電智能家居也走進尋常百姓家。在多種多樣的無線通信技術中,Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、蜂窩移動通信技術等技術被廣泛用于智能家電智能家居。隨著智能化要求越來越高,連接的設備種類越來越多,需求也呈現多樣化趨勢。目前,高速率使用3G、4G通信系統(tǒng)可以滿足,中速率使用2G通信可以滿足,低速率還沒有完善的低功耗蜂窩應用標準協議。4G、3G、2G無法滿足低功耗、低成本、廣覆蓋和大容量的需求,Lora、Sigfox、WiFi,Bluetooth,ZigBee在信息安全、移動性、覆蓋范圍和容量等方面存在缺陷。
為滿足物聯網發(fā)展需求,窄帶物聯網通信標準隨之產生。
智能家電常用無線通信技術優(yōu)缺點對比,見下表
二、智能家居行業(yè)在發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)
目前我國智能家居市場已經有了一定規(guī)模,但在大部分普通消費者看來,智能家居所帶來的生活便利依然是屬于“錦上添花”。范紀青總監(jiān)就目前智能家居行業(yè)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)進行了總結,他認為主要包含四個方面。
(一)操作便利性智能家居的目的是使人們享受生活,讓生活變簡單。但由于技術特點的原因,多數智能家電、智能家居組網、綁定、使用均有一定的難度。原本是想是享受更便捷、更從容的生活,但復雜的操作反而讓使用變成了高難度,嚴重影響了用戶體驗。
如何使操作更簡單,功能更能為用戶所接受、所依賴,是行業(yè)面臨的第一個挑戰(zhàn)。
(二)網絡容量及信號覆蓋居家環(huán)境千差萬別,當智能設備多到一定數量后,相互之間的通信就收到影響,從而影響用戶正常使用設備;復式或別墅等大房子的網絡覆蓋是智能家居行業(yè)所必須面對的挑戰(zhàn),陽臺、衛(wèi)生間等無線網絡死角的熱水器、洗衣機等組網和或通信困難。
(三)安全隱患網絡安全是通信行業(yè)都要面對的,智能家居同樣面臨該問題。如何在便利性和安全性之間權衡是每一個廠商都需面對的問題。
(四)標準不統(tǒng)一由于標準體系不成熟,不同品牌的智能家電家居之間無法相互識別,相互通信。智能家電智能家居在用戶家里是一個設備,在用戶手中是一個APP,背后是復雜度云平臺服務系統(tǒng)。設計開發(fā)智能家電投入巨大,短時間難見成效。所以,對一些中小企業(yè)是巨大的挑戰(zhàn),設計智能家電家居投入大、周期長、問題多。
范紀青總監(jiān)認為,如何面對挑戰(zhàn),克服困難設計輸出簡單好用的智能家電家居,是整個行業(yè)共同面對的問題。
三、NB-IoT解決方案——NB-UHomeKitNB-IoT技術標準的出現為低速率、低功耗、廣域網應用提供了一個非常好的解決方案,是目前設備接入技術的很好的補充。海爾U+根據NB-IoT的技術特點,結合多年來在智能家電家居領域的行業(yè)經驗,設計完成NB-IoT完整接入方案——NB-UHomeKit,并提供給行業(yè)使用。
范總監(jiān)就海爾NB-UhomeKit開源應用解決方案做了詳細介紹,他提到NB-UhomeKit是海爾U+智慧生活平臺為使用NB-IoT技術接入U+平臺,實現智能家電和家居設計應用的解決方案和協議標準。
NB-UhomeKit組成:由設備端SDK、客戶端SDK和M2M接入網關等部分組成;
NB-UhomeKit系統(tǒng)框架如下圖:
NB-UhomeKit技術優(yōu)勢包含以下五點:
1)專用壓縮算法:解決NB-IoT技術流量小與智能家居大數據需求的矛盾;
2)專用數據采集算法:解決NB-IoT技術低速率與智能家居實時性需求的矛盾;
3)標準協議:解決互聯互通的問題;
4)國家安全標準:解決安全需求與簡單易用的矛盾;