無線傳輸技術(shù)的新應用

無線傳輸技術(shù)自誕生之日起就與人們的生活密不可分，從最初的無線電信號傳輸?shù)揭话慵译姷倪b控器再到我們現(xiàn)在應用的Wi-Fi、藍牙傳輸?shù)鹊?，民用市場一直都是無線技術(shù)應用的主要市場。在安防領(lǐng)域，民用市場一直都是安防企業(yè)關(guān)注的最大戰(zhàn)場，其源源不斷的需求推動安防市場的發(fā)展，因而，如何推動民用市場的崛起是各安防廠家都非常關(guān)注的。無線技術(shù)的應用為其帶來了福音，諸如無線對講、無線報警、無線監(jiān)控等安防產(chǎn)品，憑借其獨有的特色逐漸受到民用市場追捧，為一直處于慢熱的民用安防市場添一把火。
民用市場主要是指那些與個人生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的行業(yè)，如家居生活、居住小區(qū)、連鎖便利店等等，它的市場群體主要是社會中的個人或者是個人生活經(jīng)常接觸到的場所，因此它的需求方向主要是價格適中、外形美觀、操作簡易、安裝方便、售后完善，無線安防產(chǎn)品正好可以滿足這些需求。
除了傳輸距離遠、操作簡單、便于管理等原因外，最主要的原因是無線產(chǎn)品無需布線，對環(huán)境的影響較小，滿足了人們對于居家住宅美觀、簡潔的要求。杭州英杰電子有限公司總經(jīng)理郭旭楓表示：“由于很多住戶在裝修的時候，很少考慮到防盜、對講等布線的要求，且有線產(chǎn)品并不是很美觀，因此很多住戶選擇在裝修后使用無線安防產(chǎn)品?！?br /> 目前，還有很多人對無線信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性方面表示質(zhì)疑，瑞斯可集團中國代表處市場部經(jīng)理王青春表示：“無線安防產(chǎn)品傳輸主要容易受到外界如雷擊、電磁干擾等影響，使信號的穩(wěn)定性降低，而目前跳頻技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)大大增強了無線傳輸?shù)目垢蓴_性，無線信號在受到干擾的時候，會自動跳頻到另一個頻道，從而保證無線信號傳輸?shù)姆€(wěn)定。并且民用安防相比銀行等特殊場所的要求并不高，無線安防產(chǎn)品目前可以完全滿足民用安防的需要?！?br /> 簡易化：民用市場的驅(qū)動力
目前在民用安防市場，在無線燈控上面主要采用射頻RF433M、RF315M的方式進行傳輸，在無線報警中除了射頻之外，ZigBee和GPRS也是應用的主流，其它像應用在遙控器上的紅外傳輸、無線視頻上的3GPP、Wi-Fi等更是不勝枚舉。這么多種的無線傳輸方式，操作起來就需要相應的遙控器?？梢韵胂螅谝粋€完全無線的家居環(huán)境中，如果各種無線產(chǎn)品采用不同的傳輸方式，那么遙控器的數(shù)量就會很多，這顯然與民用市場對產(chǎn)品操作簡易的要求背道而馳。
由此可見，在民用市場簡易化需求的驅(qū)動下，選用單一的無線傳輸技術(shù)或成為未來無線技術(shù)發(fā)展的趨勢。
未來趨勢：單一技術(shù)讓操作更簡單
“一鍵式操作”是無線民用產(chǎn)品一直追求的目標，然而面對著眾多無線傳輸技術(shù)在不同民用產(chǎn)品上的應用，如何找到一種無線傳輸方式可以全方位地用于一個相對固定的民用環(huán)境中以替代目前紛繁復雜的多傳輸并用的模式，并且可以通過不同的頻率作為不同層面的區(qū)分，這將會是未來無線傳輸技術(shù)在民用市場發(fā)展應考慮的問題。就目前來看，Z-Wave和ZigBee正是適應了這種發(fā)展趨勢而出現(xiàn)的。
Z-Wave無線傳輸技術(shù)是美國芯片和軟件開發(fā)商Zensys公司與其他60多家廠商共同宣布成立Z-Wave，并推出的無線傳輸協(xié)議。Z-Wave可以說是完全針對小型數(shù)據(jù)傳輸?shù)募彝枚O計，因此，數(shù)據(jù)傳輸速率只有9.6Kbps，室內(nèi)有效傳輸距離為30公尺，室外可達100公尺，并且具備低功耗、低傳輸速率的特性，并且隨著Z-Wave獲得Cisco、Intel、Microsoft等通訊大廠的支持后，Z-Wave已從單純的家庭自動化應用，開始擴展延伸到數(shù)字家庭領(lǐng)域，甚至是家庭自動化與數(shù)字家庭的接軌整合等，加上Z-Wave的各項技術(shù)仍在持續(xù)提升(從9.6kbps增進到40kbps)，迅速在全球民用無線安防領(lǐng)域的追捧。
但是由于Z-Wave的節(jié)點低(每個網(wǎng)絡內(nèi)最多232個節(jié)點，若想與更多節(jié)點聯(lián)系，就必須使用跨網(wǎng)的橋接技術(shù))、拓樸型態(tài)單一(只有網(wǎng)狀一種)、安全性不高(目前尚未有任何加密設計)、技術(shù)門檻較高、國內(nèi)應用較少等原因在國內(nèi)民用安防市場上并沒有得到廣泛的普及?！安⑶襔-Wave所采用的頻段不是全球統(tǒng)一的，在中國很多頻段都不支持，我認為Z-Wave在中國安防市場的發(fā)展還是有很大的挑戰(zhàn)。”
霍尼韋爾(Honeywell)安防事業(yè)集團亞太區(qū)研發(fā)總監(jiān)賈琢成表示。
目前，ZigBee傳輸技術(shù)在國內(nèi)得到較廣泛的應用。ZigBee是一種基于IEEE
802.15.4標準的無線通信協(xié)議，低功耗、低傳輸速率為最大特色，數(shù)據(jù)傳輸速率從20Kbps到250Kbps，適合傳送指令、語音、文字等數(shù)據(jù)量較低的訊息；
傳輸距離在70到300公尺內(nèi)，傳輸距離對耗電量影響極深，ZigBee設備的天線愈長、訊號傳輸距離愈遠、耗電量也就愈高；支持64000個節(jié)點數(shù)量，適合節(jié)點數(shù)量多、大面積的應用環(huán)境；支持多樣性的網(wǎng)絡拓樸架構(gòu)，目前ZigBee支持的網(wǎng)絡拓樸架構(gòu)包括星狀(Star)、叢集樹(Cluster Tree)及網(wǎng)狀(Mesh)三種。
不過，ZigBee聯(lián)盟標準制定不明確，使其未能如預期般大量發(fā)展。ZigBee聯(lián)盟在2004年12月制定ZigBee1.0標準，之后又再修定成ZigBee1.1、ZigBeePro等版本，每一次的標準修定動作，都變動許多既有設計，使得依據(jù)不同標準所開發(fā)出來的芯片，彼此間產(chǎn)生兼容性問題。此外，在標準未明確規(guī)范的地方，多數(shù)業(yè)者傾向采取自行設計的方式來解決，如此一來，又更加擴大兼容性鴻溝。
但是目前無論是ZigBee或Z-Wave都無法滿足視頻傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量的需求，而作為3GPP傳輸技術(shù)的升級版TD-LTE技術(shù)成功在上海世博會上的應用，使我們看到了百兆無線網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)的可能性。有報道表示中國移動通過架設的17個宏基站，TD-LTE示網(wǎng)能夠覆蓋11個室內(nèi)場館，面積達5.28平方公里；在演示范圍內(nèi)，移動高清會議、移動高清視頻監(jiān)控、移動高清視頻點播、便攜視傳等內(nèi)容公眾都可以親身體驗到；“上海世博會的TD-LTE演示完全具備商用能力”，甚至“完全可以匹敵有線網(wǎng)絡”。雖然TD-LTE目前只能適用于大型展會等方面的商用，但是隨著技術(shù)的不斷提高，成本的不斷降低，TD-LTE的民用前景將會逐漸顯現(xiàn)出來。霍尼韋爾的賈琢成說：“但是現(xiàn)在從整體無線集成方面來看，集成商會根據(jù)成本、環(huán)境等因素來考慮采用公開協(xié)議還是自有協(xié)議。”
按需選擇最合適的無線技術(shù)
目前的民用市場采用的無線傳輸技術(shù)可以說是百家爭鳴。除了視頻傳輸對傳輸流量要求較高，選擇范圍較小外，其它產(chǎn)品都有3種甚至5種的無線傳輸技術(shù)可以選擇。[!--empirenews.page--]
“無線產(chǎn)品并不能像某些廠家宣傳的那樣，越遠越好，而是要根據(jù)實際情況采用不同的傳輸技術(shù)?！备ヂ扑?上海)電子有限公司技術(shù)工程主管伍清輝表示。據(jù)了解，弗曼科斯的無線門禁產(chǎn)品選擇以藍牙技術(shù)為傳輸方式主要是有兩點考慮。
首先，目前短距離的傳輸方式主要是射頻、藍牙、ZigBee幾種，采用這些技術(shù)的設備中，應用最普及且最常被隨身攜帶的是手機，市面上的手機幾乎都帶有藍牙功能，對于用戶來說，既然可以用手機遠程替代操作開關(guān)，就沒必要來回不停地去開關(guān)門。
其次，像無線門禁產(chǎn)品關(guān)系到使用者及財產(chǎn)的切身安全，一般無線門禁所使用的藍牙的傳輸距離是2米左右(藍牙的傳輸距離為2-30米)，使用的ZigBee傳輸在8-10米之間，但是一般的用戶不會在離家10米的時候打開門，讓犯罪分子有機可乘。“在無線門禁方面2米的傳輸距離就能滿足需要，方便用戶而且2米內(nèi)，如果有可疑人物的話，一般都可以察覺得到?！备ヂ扑辜夹g(shù)工程主管伍清輝解釋道。
另外價格成本和傳輸安全也是在選擇無線傳輸技術(shù)要考慮的方面，目前在民用市場上除了公開的傳輸協(xié)議外，一些廠商也有私有傳輸協(xié)議。如霍尼韋爾(Honeywell)通過對無線射頻315MHz和433MHz的設計的58xx無線協(xié)議以及基于調(diào)頻擴頻技術(shù)的GWP無線協(xié)議，相比公開協(xié)議這些私有協(xié)議可以大大提高信號的傳輸安全性和帶寬，目前只有幾家具有很強實力規(guī)模的企業(yè)才擁有自設協(xié)議。選擇無線傳輸技術(shù)是要根據(jù)所應用的場所、用戶的具體需求，有根據(jù)地去選擇，最適合的無線傳輸技術(shù)，才是最好的。
無線技術(shù)應用在民用市場趨于多元化
隨著無線傳輸技術(shù)上的成熟，無線產(chǎn)品逐漸告別單一的使用模式，開始走向集成聯(lián)動的發(fā)展，因此在民用市場上出現(xiàn)很多基于無線傳輸技術(shù)的新應用，并有逐漸有向多元化發(fā)展的趨勢。
無線家庭智能終端：讓家居管理更便捷
目前民用無線集成管理平臺已經(jīng)不滿足于管理無線安防產(chǎn)品，甚至可以管理和控制家庭中相應的電器和無線設備。無線電器控制器、無線安防產(chǎn)品、無線智能三表(水表、電表、煤氣表)通過發(fā)射無線信號到家庭控制主機，再由主機通過GPRS或者互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)娇刂品掌髦?。集成管理平臺通過互聯(lián)網(wǎng)對家庭的遠程遙控，可以實現(xiàn)快捷水電煤繳費、遠程家庭看護、遠程電器控制等功能，而家庭職能終端操作將愈加便捷，滿足用戶“一鍵式”家居的需求?；裟犴f爾的賈琢成表示：“如此豐富的無線民用技術(shù)在家庭的應用并通過無線或有線互聯(lián)網(wǎng)的集成使物聯(lián)網(wǎng)的觸角延伸至家庭?！?br /> 霍尼韋爾HRIS-1000系列單戶型智能家居系統(tǒng)支持16個有線防范區(qū)域和8個無線防范區(qū)域，可連接紅外(幕簾)探測器、門窗磁、煤氣探測器、火災探測器、震動探測器，玻璃破碎探測器等多種探測器用于事件提醒和節(jié)能監(jiān)測，并配備緊急按鈕和無線遙控器，方便住戶一鍵調(diào)整離家/回家模式和緊急求助。一旦有事件發(fā)生，業(yè)主就會立即收到系統(tǒng)通過電話向手機發(fā)出的語音提醒或者email，被清楚告知發(fā)生何種事件，是“有小偷入侵”、“著火了”、“煤氣泄漏”還是“緊急狀況”，方便第一時間通知物業(yè)前往家里察看或采取其他行動。
無線傳輸：輔助聯(lián)網(wǎng)報警的有效手段
目前，國內(nèi)聯(lián)網(wǎng)報警有很多通訊方式，其中發(fā)展最成熟、應用最廣的是電話撥號方式。電話撥號主機組網(wǎng)簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能方便地將警情發(fā)送給聯(lián)網(wǎng)中心和用戶電話或手機，實現(xiàn)遠程控制。但電話撥號報警方式的缺點也非常明顯：撥號頻繁產(chǎn)生電話費用；另外，電話系統(tǒng)的諸多原因都會導致用戶到中心的通信癱瘓，如用戶欠費停機、電話局端故障，甚至于別有用心的人故意破壞等。如果要完全實現(xiàn)對前端的查詢、報警核實、電話線情況的了解等，對于聯(lián)網(wǎng)中心來講仍然是一個難題，而無線傳輸做為聯(lián)網(wǎng)報警的輔助傳輸，有效地解決了電話聯(lián)網(wǎng)所遇到的問題。
科立信安防電子有限公司研發(fā)與技術(shù)服務部經(jīng)理趙雙喜說：“從國際技術(shù)發(fā)展方向來看，今后的聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)傳輸技術(shù)將向復合多路傳輸發(fā)展。復合多路傳輸報警，要求報警網(wǎng)絡具備兩種以上的網(wǎng)絡連接或傳輸介質(zhì)，且不同媒介在安全方面應該具有互補性。針對目前廣泛采用的電話聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)來說，在安全性上最具有互補性的補充連接方案就是采用無線傳輸媒介作為備用連接方式，是最經(jīng)濟、最符合國情的實際解決方案。”
目前民用市場上的雙網(wǎng)報警器主要由無線發(fā)射模塊和有線控制模塊構(gòu)成。其中無線報警裝置在配接有線報警主機時，能夠在不干擾原電話線使用的前提下，檢測電話線的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)電話線不能正常使用，就自動接管原有的有線報警通道，切換到無線報警模式，再將信息傳送給接警中心。同時，雙網(wǎng)報警主機和無線轉(zhuǎn)發(fā)模塊附帶無線實時巡更理念，聯(lián)網(wǎng)中心可以第一時間了解前方巡邏人員是不是按既定的路線和時間到達現(xiàn)場。