摘要： 從電力線載波類、無線射頻類、總線類三種按傳輸介質分類的協(xié)議，分析智能家居網絡技術，重點闡述分析了電力線載波類的x10協(xié)議、PLCBUS協(xié)議以及兩協(xié)議在智能家居網絡中的應用，認為基于電力線載波技術組成智能家居控制網絡具有廣闊的發(fā)展前景。

　　智能家居系統(tǒng)具有安全、方便、高效、快捷、智能化、個性化的特征。它是利用多種通訊手段將家庭中的各種設備有機地連接在一起。電力線載波以電力線路為傳輸通道，通過載波方式將信號進行高速傳輸，是一種不需要線路投資的通信方式。在智能家居網絡技術中，基于電力線載波技術的X10協(xié)議及PLCBUS協(xié)議有廣泛的應用。筆者對X10和PLCBUS協(xié)議及兩協(xié)議在組成智能家居控制網絡中的優(yōu)勢進行了詳細分析。

　　1 智能家居概述

　　智能家居，或稱智能住宅（ SmartHome， intelligent home），是指利用先進的計算機技術、網絡通信技術、綜合布線技術，將與家居生活有關的各種子系統(tǒng)（家庭各種信息設備、自動化設備、家用電器、安防裝置、能源設備、環(huán)境監(jiān)測設施等）通過一定的通訊技術有機地結合在一起，形成一個家庭智能化系統(tǒng)，通過監(jiān)視、控制和管理，讓家居生活更加舒適、安全、經濟、有效。與普通家居相比，由原來的被動靜止結構轉變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通。智能家居強調人的主觀能動性，重視人與居住環(huán)境的協(xié)調。

　　智能家居總體結構分為3層： 應用層、家庭網絡層、物理介質層。應用層包含家庭自動化、網絡家電、信息家電； 家庭網絡層包含控制網絡、數(shù)據(jù)網絡、音視頻網絡； 物理介質層是各種傳輸媒質，如： 電力線、雙絞線、光纖、電話線、無線等。

　　家庭自動化包括環(huán)境控制、照明控制、安防控制、能源控制、內部監(jiān)視等多個方面，是智能家居的主要內容； 網絡家電通常是指增加通訊功能的傳統(tǒng)家電； 信息家電是新興的數(shù)字化家庭設施，如計算機、機頂盒、游戲設備、數(shù)字電話等。家庭網絡一般就是將家庭各子系統(tǒng)連接在一起的網絡，是各部分相互通訊協(xié)同工作的基礎，主要實現(xiàn)對家庭自動化設備控制、數(shù)據(jù)通訊、對外連接功能。

　　2 家庭網絡的控制部分- - 智能家居的核心

　　家庭網絡是實現(xiàn)住宅的智能化、信息化的基本必需平臺。家庭網絡是在家庭范圍內（可擴展至鄰居、小區(qū)）將PC、家電、安全系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和廣域網相連接的一種新技術，是將所有的家庭電氣設施聯(lián)結成一個整體網絡，使每個家用電器成為整體中的一個成員； 按照一定的通信協(xié)議，實現(xiàn)控制和調節(jié)。

　　網絡應該容納安全、照明、環(huán)境、能源管理、公用設施（水、電、煤氣等）、計算機和娛樂等一系列家電和電器設施，具有自動調節(jié)、資源共享等功能。

　　家庭網絡從技術上要完成3個方面信息鏈路的實現(xiàn)，第一，提供寬帶的信息接口； 第二，提供家庭內部的通信，資源共享； 第三，為家庭設備控制網絡提供信息鏈接。前兩項的通訊對數(shù)據(jù)流量和數(shù)據(jù)延遲的要求較高，第3項對數(shù)據(jù)流量和數(shù)據(jù)延遲的要求較低。而通過家庭網絡對家電、智能化的保安監(jiān)控系統(tǒng)、燈光、能源、住宅環(huán)境等系統(tǒng)的監(jiān)視和控制，最能夠滿足用戶的直接需求，不僅是智能家居的直接表現(xiàn)，同時也是智能家居的核心內容。在家庭網絡中具有上述控制監(jiān)視功能的部分可稱為家庭網絡的控制部分。

　　3 家庭網絡控制部分的應用技術

　　家庭網絡的控制部分可以通過多種媒質，按照物理實現(xiàn)的方式分為有線和無線兩大類。有線方案主要包括： 總線制，電力線載波等； 無線方案主要包括： 紅外線連接，無線電連接、RF技術連接和基于PC的無線連接等。

　　3. 1 集中布線技術（總線制）

　　單獨布設家庭網絡線路，利用弱電控制線來實現(xiàn)對家電或燈光的控制及信息傳輸，以前主要應用于樓宇智能化控制，因為單獨布線，所以信號最穩(wěn)定，適合于樓宇和小區(qū)智能化等大區(qū)域范圍的控制，現(xiàn)部分應用于別墅智能化，但一般設置安裝比較復雜，造價較高，工期較長，只適用新裝修用戶。

　　3. 2 無線射頻（Home RF）技術

　　利用點對點的射頻技術，實現(xiàn)對家電和燈光的控制，安裝設置都比較方便，主要應用于實現(xiàn)對某些特定電器或燈光的控制，但系統(tǒng)功能比較弱，控制方式比較單一，且易受周圍無線設備環(huán)境及阻礙物干擾； 適用于新裝修戶和已裝修戶。

　　3. 3 電力載波

　　主要利用家庭內部現(xiàn)有的電力線傳輸控制信號，從而實現(xiàn)對家電和燈光的控制和管理，安裝設置比較簡單，很多設備都是即插即用，可以隨意按需選配產品，而且可以不斷智能化升級，功能相對比較強大而且實用，價格適中，比較適合大眾化消費，技術非常成熟，已有25年左右的歷史，適用于新裝修戶和已裝修戶，是比較健康、安全、環(huán)保的智能家居技術。