[[399909]]

 智能家居由來已久，早期以有線技術為主，布線復雜、成本高，導致智能家居普及受到限制。然而，受益于通信技術、計算機技術等的快速發展，智能家居開始由有線向無線轉變，大大降低了用戶使用成本，開始步入尋常百姓家。智能家居主要包括智能單品和智能場景兩種形態，無線通信技術通過內嵌模組協議等方式幫助用戶實現對單個智能硬件的遠程控制;而在疊加AI、邊緣計算等新一代計算機技術后，用戶對智能家居的使用能從單品控制向場景聯動、數字控制轉變，推動全屋智能的實現。

1、局域通信技術發展成熟，是目前智能家居主流應用技術

短距離無線通信技術具有可擴展性、可移動性、可移植性等優勢，極大地促進了智能家居應用的發展。目前智能家居領域主流的無線通信應用技術包括Wi-Fi、Zigbee和藍牙，且這三種技術具有各自的特點，因此所適用的智能家居產品和場景存在一定的差異。

1.1 Wi-Fi

Wi-Fi具有用戶覆蓋范圍廣、傳輸速率快、產品成本低等特點，是目前我國運用最多、最廣的無線通信技術。正是由于Wi-Fi的高普及率，目前基于Wi-Fi的智能家居產品最為常見，極大地推動了智能家居的發展。用戶可以通過購買智能家居產品設備直接組網后與互聯網相連，并通過手機等終端對智能設備進行遠程控制，操作簡單，方便人們享受便捷的智能生活。

基于Wi-Fi的特點，其在智能家居中適用于數據吞吐量大、低延遲的場景，并主要用于內容的分發和命令控制。具體的應用產品包括影音設備和智能家電單品，如視頻監控、智能音響、智能電視、智能空調、智能凈化/加濕設備等。

但Wi-Fi也有缺點，其最大的問題在于穩定性差、功耗大，使得其在智能家居產品應用中受到限制，如一些開關類產品和感應類產品。

1.2 Zigbee

Zigbee是目前智能家居行業中較為流行的雙向短距離無線通信技術，通過Zigbee網關或中繼器實現智能家居產品的連接與控制，具有高安全性、低功耗、強組網能力、大容量、電池壽命長等特點，深受部分智能家居廠商的喜愛。一方面，Zigbee技術通過蜂巢結構組網，使得設備能夠通過多個方向與網關通信，大大提高了穩定性，同時這種組網方式下可容納大量節點，能夠滿足較大范圍的覆蓋需求，如智能小區、智能樓宇等;另一方面，雙向通訊能力使得安防設備等產品使用時的安全隱患得到緩解，如它能提示用戶是否已關上門等。

Zigbee技術主要適用于數據量極小、功耗低、穩定性要求高的智能家居場景，并主要用于發送命令。具體的應用產品主要有開關類產品和感應器類產品，如智能開關、智能插座、人體傳感器、智能溫/濕度傳感器等。

但Zigbee技術也存在成本高、通信距離短、協議沒有開源等缺點，因此對于智能家居這種成本較為敏感、需要廣泛兼容的產品來說，其在家庭普及和產品互聯互通等方面仍存在一定的阻礙。

1.3 藍牙

藍牙是一種點對點、短距離的通信技術，具有低功耗、低成本、兼容性和可靠性較高等特點，目前已發展到了藍牙5.1。藍牙5.1采用mesh自組網結構，同時進行了底層的物聯網優化，進一步改進了發射和接收設備之間的有效工作距離，有利于智能家居設備獲得更高的性能并降低能耗。

藍牙技術在智能家居應用中主要負責傳遞維護連接或發送命令，適用于數據吞吐量較小、功耗較低的場景。目前主要的應用產品包括智能手表、智能手環、耳機、健康監控等穿戴/健康監測設備，以及智能 LED 燈、智能馬桶等智能家電產品。

但藍牙技術也存在網絡節點少、不適合多點布控等缺點，因此并不適合組建龐大的家庭網絡。

1.4 局域通信技術小結

局域通信技術依托自身優點，打開了智能家居發展的大門，Wi-Fi、Zigbee和藍牙三種技術在性能上互補效應明顯，預計將會在一段時間內共存，三種技術的優缺點對比見表1-1。

表1-1 短距離局域通信技術對比

來源：華信整理

但無論是Wi-Fi技術還是Zigbee或藍牙，它們均不是為智能家居而準備的，其存在的傳輸距離短、有信號盲區、智能家電聯網困難等痛點，一定程度上會限制智能家居的進一步發展。

2、廣域通信技術正逐漸探索應用，將賦能智能家居邁上新臺階

受益于局域通信技術，我國智能家居行業迅速起步，智能攝像頭、智能開關等一批智能單品開始爆發式增長，推動人們邁出智能生活的第一步。而廣域通信技術的發展及在智能家居的應用，將進一步彌補局域通信技術的缺陷，推動更多智能家居產品的落地和全屋智能的實現。

2.1 5G

目前，智能家居領域 “孤島現象”仍存在，各個智能單品之間信息數據的互聯性尚未完全打通，造成用戶使用過程中感到“割裂性”。而5G技術的出現能有效緩解這種現象，5G廣連接的特點能夠為處在廚房、臥室、客廳等不同場景下的智能設備提供相對統一的家庭網絡標準，從而使得各產品之間能有效聯動，同時用戶對智能家居產品的使用將更加便捷靈活。此外，5G高速率、低時延等特點將升級目前智能家居的體驗，并帶動新應用的發展，如保障高質量的語音和視頻通話、推動超高清視頻等產品的落地。

5G不僅能承載大量的設備，還能滿足智能家居中各產品之間數據穩定、快速傳播的需求，適用于數據吞吐量較大，超低時延等場景。未來可在超高清視頻、VR/AR視頻、智能冰箱、智能機器人等智能家居領域開辟新應用。

2.2 NB-IoT

NB-IoT在智能家居的應用中顯示出了巨大的優勢。一是其擁有超低功耗，電池的壽命約達10年之久，能有效減少后期的維護成本，保證產品的連續使用;二是覆蓋能力強，其能覆蓋到室內和地下室，且信號穩定，這對于智能家居中對網絡連接要求較高的產品來說具有無疑是一大利好;三是海量連接，能滿足多個智能家居終端的同時連接，有利于打造一張互聯互通的智慧家庭網絡。

基于NB-IoT的特點，其適用于極低功耗、遠程應急等場景，主要的智能家居應用產品包括煙霧感應器、智能鎖、兒童防丟失手表等。

2.3 廣域通信技術小結

5G和NB-IOT為運營商主導的廣域通信技術，其所具有的優勢正是局域通信技術所缺乏的，將賦能差異化的智能家居場景。通過在智能家居領域應用這兩個技術，人與設備以及設備與設備之間將達到更深層次的連接，推動全屋智能的落地與普及。

3、結語

智能家居的基礎是智能設備的互聯互通，而無線通信技術正是實現設備連接和信息傳輸的通道。局域通信技術驅動了智能家居的發展，打造了智能單品時代;未來，隨著越來越多家居的智能化，需要更加高效的無線技術來支撐，而5G和NB-IoT所具有的特點正好符合這一需求，將進一步推動人、家、智能設備三者合一，加快全屋智能時代的到來。