當下智能家居技術主要指的是通訊或控制協(xié)議，專業(yè)來看這里主要涉及硬件接口和軟件協(xié)議兩部分，籠統(tǒng)來看目前市場上主要分為兩大派別，即大家經常聽到的無線與有線技術，這兩大門派下面又分有很多小派別，多數(shù)派別都曾名噪一時，甚至在某些專用領域獨霸江山，成為該領域的事實標準。
目前市場上有線技術有RS485、IEEE802.3 (Ethernet)、EIB/KNX、LonWorks、X-10，PLC-BUS、PLC-BUS、CresNet，AXLink等。無線技術有RF射頻技術、藍牙(Bluetooth)、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave這也僅僅是列出了市面上的一些主要技術，并不代表全部。智能家居從有線到無線的發(fā)展是一次巨大跨越。無線通信技術應用于智能家居，不但改變了智能家居在家庭里的第一個環(huán)節(jié)，在安裝上避免了工序復雜的開墻鑿洞，而且大大簡化了產品設備之間的聯(lián)系和調度模式，無線通訊技術的優(yōu)劣也直接影響著整個智能家居系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，所以好的無線技術至關重要，以至于直接決定著用戶的使用狀況和智能家居的推廣普及。
有線技術受限，無線Zigbee和Z-Wave火熱
有線技術除了X-10，PLC-BUS之外，幾乎沒有專門針對智能家居行業(yè)制定的通訊技術;而有趣的是X-10電力線載波技術甚至早在上世紀70年代就研制成功開始應用與家居自動化領域了，在我們國內也是2000年左右就被引入并開始推廣了，但是市場局面一直難于打開，難于廣泛推廣的主要原因除了設備成本與人們需求不匹配之外，還在于技術本身的種種問題。所以雖然電力線載波技術雖然產生得非常早期，但是人們還是不停地從其他領域尋找合適的有線技術開發(fā)智能家居產品，甚至自創(chuàng)私有技術協(xié)議進行產品開發(fā)，當然因為各種有線技術都有其優(yōu)劣勢，所以一直群雄相爭、各分天下，也許也正因為如此，使得智能家居行業(yè)一直不慍不火，沒有突破性的進展，行業(yè)規(guī)模也一直較小。
無線技術就像語音通訊技術的發(fā)展一樣，從最初的電報到實現(xiàn)實時語音通信的有線電話;再到無線“大哥大”、GSM移動電話之后便一發(fā)不可收拾地如今“人手一機”了。從最弱的RF433/315MHz等點對點技術開始就試圖尋找一個穩(wěn)定且廉價的無線智能家居技術方案，上面我們也將主流的5種無線技術作了一個列表比較，智能家居系統(tǒng)最為重視的是穩(wěn)定性、靈活性與安全性，可以說Zigbee和Z-Wave技術是因應而生的：靈活的組網方式、智能聯(lián)網修復、互為中繼、低功耗、低成本等特性。
因此當下戰(zhàn)場將主要集中在誕生于21新世紀的這兩個新型技術：Zigbee和Z-Wave，前者有國際標準組織支持，制定的規(guī)范較為完善，后者是草根協(xié)會，當然也受到了一些國際大佬的賞識，如思科、Intel和微軟等，至于誰能取得最后的勝利，這真的很難說，我也一直認為這其中沒有真正的所謂贏家和輸家，就像3G手機時代我們國家搞了個TD-SCDMA，當我們還在爭論其與國際通用的WCDMA標準誰贏誰輸?shù)臅r候，4G、5G時代又來了，然后人們不得不另外討論技術整合與合作的事情，所謂兵家之爭，分分合合也是常事。
再來了解下最為火熱的兩種無線技術，Z-wave的數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps，信號的有效覆蓋在室內30米(室外大于100米)，適于窄帶寬應用場合，且具備一定的安全性和穩(wěn)定性，不過目前只應用于家庭自動化方面。不過，它的節(jié)點不是太多，理論值為256個，實際值可能只有150個左右，同時樹狀組網結構，一旦樹枝上端斷掉，下端的所有設備可能將無法與網關通信。另外，Z-wave技術并沒有加密方式，安全性較差，Z-wave所用頻段在我國是非民用的，國內并不常見Z-wave智能家居，更多的還是應用在國外。
另外，ZigBee技術研發(fā)和應用門檻較高，開發(fā)難度大，沒有技術實力的企業(yè)無法涉足，國外的智能家居系統(tǒng)都是在運用這個技術，目前國內只有海爾、小米、深圳聰明屋等少數(shù)企業(yè)把此技術運用到了智能家居，還做到了智能化和系統(tǒng)化，功能非常全面。ZigBee技術的安全性較高，其安全性源于其系統(tǒng)性的設計：采用AES加密(高級加密系統(tǒng))，嚴密程度相當于銀行卡加密技術的12倍;其次，ZigBee采用蜂巢結構組網，每個設備不僅能通過多個方向與網關通信，保障網絡的穩(wěn)定性;每個設備還具有無線信號中繼功能，可以接力傳輸通訊信息把無線距離傳到1000米以外。另外，其網絡容量理論節(jié)點為65300個，能夠滿足家庭網絡覆蓋需求，即便是智能小區(qū)、智能樓宇等只需要1個主機就能實現(xiàn)全面覆蓋;最后，ZigBee具備雙向通信的能力，不僅能發(fā)送命令到設備，同時設備也會把執(zhí)行狀態(tài)和相關數(shù)據(jù)反饋回來。此外，ZigBee采用了極低功耗設計，可以全電池供電，理論上一節(jié)電池能使用2年以上。
除此外，藍牙技術的應用范圍非常廣泛，在信息家電、移動dianhua、嵌入式應用開發(fā)等諸多領域得到重視，如shouji、耳機、音箱等。藍牙技術工作于2.4GHz的ISM頻段，采用1600hop/s的快速跳頻技術、正向糾錯編碼(FEC)技術和FM調制方式，設備簡單，支持點到點、點到多點通信。藍牙的功耗以及成本都不算高，基本上介于WIFI技術與ZigBee技術兩者之間，但傳輸距離最短，屬于一種點對點、短距離的通訊方式，由于其傳輸距離短，所以并不適合組建龐大的家庭網絡，運用到智能家居系統(tǒng)過于局限。
德國吉徠中國代理商御龍國際有限公司銷售部孫江波接受本報采訪時表示：“就國內而言，兩種無限技術運用最多，但是未來市場方向并不明確，標準的統(tǒng)一還是市場發(fā)展，市場發(fā)展到一定程度，標準自然而然就優(yōu)勝略汰達成共識了，那個時候就是智能家居發(fā)展的黃金時期或者說爆發(fā)時期。”
三星攪局協(xié)議市場
談完有線技術和無線技術后，就要了解市場了，現(xiàn)在智能家居領域已經有不少通信協(xié)議了，WiFi、藍牙、ZigBee、Z-Wave……估計開發(fā)者在選用那種協(xié)議的時候頭都大了，最后很可能像Homey一樣被迫支持八種通信協(xié)議?，F(xiàn)在，三星、Nest、ARM又聯(lián)手推出了一種新的協(xié)議Thread。不知道Thread會加速行業(yè)統(tǒng)一標準形成，還是讓原本已經夠亂的通信協(xié)議更加“剪不斷、理還亂”。
現(xiàn)在比較常用的網絡協(xié)議有WiFi、藍牙、ZigBee、Z-Wave，不過都有不足：WiFi的功耗比較大，適合傳輸大量的數(shù)據(jù);藍牙功耗比較低，但現(xiàn)在還存在藍牙2.0與藍牙4.0并存的混亂局面，且不支持IPv6;ZigBee布線比較復雜，更適合商用;Z-Wave由丹麥公司Zensys主導，暫時還沒有ZigBee聯(lián)盟強大。不少大公司都在呼吁、倡導建立一個新的或者統(tǒng)一的新標準，這其中就包括了半導體生產商Freescale(飛思卡爾)、混合信號器生產商Silicon Labs。
這次三星、ARM、Nest三家公司，強強聯(lián)手，推出Thread，改進了上述協(xié)議中的不足，通過6LoWPAN技術支持IPv6。Thread可支持250個以上設備同時聯(lián)網，能夠覆蓋到家中所有的燈泡、開關、傳感器和智能設備。優(yōu)化了功耗，超低能耗，設備可以運行數(shù)年。此外，Thread是基于ZigBee的，也就是說原有的ZigBee設備只需更新軟件即可兼容Thread。綜合來看，Thread很可能像Homekit、高通的開源框架AllJoyn一樣，是一種在頂層工作的頂層架構。三星、Nest、ARM聯(lián)手，整合了上游芯片、控制終端、硬件設備這三個智能家居最重要的環(huán)節(jié)。不過，Thread要大規(guī)模推廣，還要解決兩個難題：一個是需要說服廠商在每一個設備中植入802.15.4芯片，另一個是要建立真正統(tǒng)一的標準。雖然Thread兼容ZigBee，可以通過軟件升級實現(xiàn)兼容，不過目前大部分智能手機和平板都不支持ZigBee。Thread要推廣開來，必須找到手機、平板或者電視這樣的中心或者入口來控制Thread聯(lián)網設備。三星自己生產設備，但說服其他廠商并不容易。
統(tǒng)一標準方面，Thread應該會吸取ZigBee的教訓，像WiFi一樣建立一個統(tǒng)一的認證標準，避免碎片化。目前Nest發(fā)布了運行Thread協(xié)議的煙霧報警器。不過其他的廠商，即使對Thread有意，也只能先支持ZigBee，“曲線救國”，等到2016年才能認證設備。
深圳市達遠智能射頻科技有限技術公司技術總監(jiān)王亮接受本報采訪時表示：“三星目前開始從傳統(tǒng)生產商轉型服務商的趨勢，在多個領域，三星都受到了強有力的市場沖擊，所以三星這次想從協(xié)議這個入口進入，如果這個協(xié)議最后統(tǒng)一到了三星這里，那么三星可謂一招統(tǒng)一全球市場，這也是為什么大家爭奪協(xié)議市場的地方。”
