目前数字家庭搭建主要有无线和有线之分:
有线普遍成本高昂、布线复杂、组网过程不可逆且总线协议不同,不能根据家庭实际情况进行个性化的灵活定制,让不少用户望而却步。
而基于Wi-Fi和蓝牙的传统网关型无线通讯又往往因为稳定性差,严重影响用户体验。
那有没有一种方式,能兼顾有线和无线的优势,又没有无线和有线的问题,使无线胜有线呢?接下来我们就聊聊这个话题。
01.有线通讯
顾名思义,就是有“线”,常见的有RS485和KNX。
RS485出现早,是一种串行的通讯标准,KNX是欧洲三大总线协议合并而成。
有线的优势 & 劣势对比
优势非常明显,就是历史悠久、技术成熟、通讯线肉眼可见、普通大众接受度高;
劣势也很突出,一是布线成本高;二是后期维护困难;三是基本只适用于前装市场;四是后期想添加或更换新产品非常麻烦。
02.PLC
之所以把PLC单独拿出来,是因为其虽属于有线,但却有很多迥异于传统有线的困境——比如:抗干扰。
PLC,全称电力载波通信技术,说白了就是把电线作为数据传输线,因为电线随处都有,如果让电线既传电又传信号,岂不两全其美?
但理想很丰满,现实很骨感。用电线虽然成本低,但并不适合传输信号(要不然还要网线干什么)。
原因
一是家用电器电源品质参差不齐,导致交流电本身不稳定;
二是家电的使用本身也会影响电流稳定性。
要确保装上就能用,良好的接地、线缆的重新改造、电容滤波、增加信号隔离器等等,条件非常苛刻。
03.无线通讯
相对而言,无线方案的优缺点几乎是与有线反着来的。
比如无线的优点是成本低且系统灵活,可以随时添加或移动设备,既适用前装也适用于后装;
缺点是早期技术不成熟,用户心存担忧。
但就像固定电话和智能手机,即使固话的信号更好、通话质量更高,手机也会成为主流。原因
一是因为无论有线还是无线,简单、轻便、舒适都是大势所趋,这方面无线方案显然更具优势;
二是因为技术的发展,已经让无线技术越来越稳定,甚至于比有线还要稳定、抗干扰。
那么在主流的无线方案中,Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、LoRa……谁才是最优解?
答:LoRa。
原因
1.Wi-Fi虽然普及度高,但频段信道有限、信号互相干扰严重,家用Wi-Fi通讯端点数量到20+,稳定通讯就会很吃力。
2.蓝牙的传输距离是硬伤,理论上10米距离,想多台数字设备跨区域稳定组网?难。
3.蓝牙MESH,通讯节点数量有限(几十个),复杂场景控制也不理想(有效通讯带宽11个字节/包)。
4.ZigBee,降低了功耗,有了蜂窝状组网,能自动组成一个设备网络,然后通过中心节点联动各个设备的数据,以此绕过蓝牙技术本身的距离限制。
但穿墙能力差的劣势无法改变,尤其中国房屋大多是钢筋水泥土,信号几乎无法穿透。
综合对比下来,LoRa目前正凭借其两大技术特点、六大核心优势成为行业新宠。
两大技术特点
功耗低,能直接电池供电;
点对点通信,无需网络中继器。
六大核心优势
传输距离远,城镇2-5Km,最高可达15 km;
穿透能力强,最多能穿透30道混凝土实墙;
抗干扰,载波频率低,信道衰减慢;
安全性强,嵌入式点对点AES-128数据加密技术;
易扩容,支持大规模组网,一般Wi-Fi网关仅能连20左右终端,而LoRa能提供近万个;相关数据显示,LoRa的设备连接数量屡创新高。腾讯云物联网预测:到2025年,国内将会有10亿LoRa设备。
卡特加特是最早布局LoRa技术的数字家庭品牌之一。一个简单的例子就是,在当时,没有任何一家敢在别墅上完全用无线方案,因为会出现信号干扰,影响体验。卡特加特历经艰难的技术攻关,终于研发成功独有错频技术,解决了困扰行业多年的同频干扰难题,获得了市场和用户的认可。目前,卡特加特已成为国内少数能够覆盖数字家庭前装与后装市场的科技企业,自主研发的无线分布式数字中控操作系统和数字中控主机均打破了国外在数字中控领域的长期垄断,实现了进口替代。未来,卡特加特希望每一个家都能变得智慧,能主动感知我们的需求,为我们服务;每一个人都能与家里的设备与外界的服务进行自然交互,帮助管控每个人的健康数据,让每个人生活得更加安全、健康、便利与舒适。