WiFi技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用

張哲鑫 深圳市華普微電子有限公司

在這個信息化日益加劇的時代中，智能家居產(chǎn)業(yè)也隨之誕生，隨著人們對家居功能需求的增加與科技的不斷創(chuàng)新，可以預(yù)見，未來智能家居的發(fā)展，將不再局限于家電設(shè)備、燈光等遙控的控制，而嵌入式的智能終端、無線WIFI技術(shù)，以及Internet的廣泛應(yīng)用必將使家居控制變得更加完善，更加的自動，更加的智能，甚至是將變得更加的人性化，這賦予了智能家居更強(qiáng)大的競爭力,也使它必將取代傳統(tǒng)家居的地位，從而獲得更廣闊的市場與應(yīng)用。

1、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及特征

所謂物聯(lián)網(wǎng)，是指將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識別和管理。它其實(shí)就是將原本與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，但與我們的生活工作息息相關(guān)的萬事萬物都裝上傳感器，然后與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)連接，讓人們可以更直接地去控制和管理這些事物，以方便我們的生活和促進(jìn)生產(chǎn)乃至整個社會的發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)概念本身也在不斷地演進(jìn)，涵蓋的范疇也比以前更加豐富。隨著信息與通信技術(shù)的日益發(fā)達(dá)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊，預(yù)計將廣泛應(yīng)用于智能交通、能源、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共事業(yè)、金融服務(wù)、平安家居、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、現(xiàn)代農(nóng)林業(yè)等諸多領(lǐng)域。目前普遍認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層 3 個層面，并且在每個層面上都有很多種選擇。感知層包括二維碼標(biāo)簽和識讀器、FRID 標(biāo)簽和讀寫器、傳感器、攝像頭、傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)關(guān)、視頻檢測識別、GPS、M2M（machine to machine）終端等，主要完成識別物體和采集信息的功能。網(wǎng)絡(luò)層包括各類信息通信網(wǎng)絡(luò)，如短距無線通信網(wǎng)、蜂窩無線通信網(wǎng)、傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、有線通信網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)信息中心、物聯(lián)網(wǎng)管理中心等，主要完成將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理的功能。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與各類行業(yè)專業(yè)技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)各種智能化行業(yè)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化。

物聯(lián)網(wǎng)的核心能力主要包括可靠傳輸、全面感知以及智能處理這三點(diǎn)。其基本特征主要有智能化以及泛在化兩方面。所謂的智能化就是能夠?qū)⑶榫案兄?、各種信息的聚合以及無縫連接處理者幾方面內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，通過末端網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確收集管理對象的各種信息，并且及時的進(jìn)行分析處理，最后將結(jié)果提供給需要的用戶。而泛在化則是指物聯(lián)網(wǎng)覆蓋應(yīng)該逐步實(shí)現(xiàn)無處不在，這樣才能適應(yīng)社會的發(fā)展需求。正是由于上述特點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景必然非常廣泛。

2、Wi-Fi和它的優(yōu)點(diǎn)

Wi-Fi是一種能夠?qū)€人電腦、手持設(shè)備（如Pad、手機(jī)）等終端以無線方式互相連接的技術(shù)。Wi-Fi是一個無線網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。使用IEEE 802.11系列協(xié)議的局域網(wǎng)就稱為Wi-Fi。其實(shí)很簡單，Wi-Fi就是比藍(lán)牙更完美的一種傳輸方式，它不再局限于短短的幾米，在開放性的區(qū)域，通訊的距離可達(dá)305米，即使在封閉性的區(qū)域中，通訊距離也可以達(dá)到76米到122米，這大大方便了與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)整合，使得組網(wǎng)成本更低，不僅如此，Wi-Fi最大的優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高，可以達(dá)到54Mbps。

WiFi是由AP(Access Point)和組成的無線網(wǎng)絡(luò)，AP一般稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器或接入點(diǎn)，是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與絡(luò)之間的橋梁，因此任何一臺裝有的PC均可通過AP去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)的資源，其工作原理相當(dāng)于一個內(nèi)置無線發(fā)射器的HUB或者是路由，而無線則是負(fù)責(zé)接收由AP所發(fā)射信號CLIENT端設(shè)備。

3、相較于3G的Wi-Fi技術(shù)

從未來的中國3G市場來看，語音業(yè)務(wù)對于移動運(yùn)營商提高收入幫助不大，而且由于移動運(yùn)營商數(shù)目的增加，語音業(yè)務(wù)帶來的ARPU必然會呈現(xiàn)下降的趨勢。因此，提供更多的數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務(wù)，對于移動運(yùn)營商維持用戶忠誠度、提高網(wǎng)絡(luò)利用率、增加業(yè)務(wù)附加值、獲取最大利潤等將會帶來較大的幫助，這也是在部署3G前運(yùn)營商所必須要考慮的問題。相比之下在芯片廠商、PC制造商、Wi-Fi聯(lián)盟成員、運(yùn)營商的共同推動下，WLAN在部署上取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。中國電信、網(wǎng)通、移動、聯(lián)通都在實(shí)施自己的熱點(diǎn)覆蓋計劃。前一段時期，甚至還有用WLAN代替3G的論調(diào)。但是從覆蓋范圍、傳輸速率、基本業(yè)務(wù)類別、可移動速率、前向擴(kuò)展、發(fā)展前景等多方面綜合考慮，3G與WLAN不是一種可以互相取代的競爭關(guān)系，而是一種可以揚(yáng)長避短的互補(bǔ)關(guān)系。目前，WLAN的推廣和認(rèn)證工作主要由產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織Wi-Fi聯(lián)盟完成，所以WLAN技術(shù)常常被稱之為Wi-Fi。

相比較傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)采用的有線布網(wǎng)方式，WIFI技術(shù)的應(yīng)用則減少布線麻煩，具有更好的可擴(kuò)展性、移動性。因此采用無線智能控制模式是智能家居發(fā)展的必然選擇。也是未來市場的必然選擇。

4、物聯(lián)網(wǎng)家居

下面以物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)為例，首先，遠(yuǎn)程無線控制。物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)通過WIFI 技術(shù)接入Internet，用戶的手機(jī)、電腦以及pad通過GPRS/3G/WIFI的方式連接到Internet，通過軟件或者網(wǎng)頁的方式在回家之前把空調(diào)打開，從而實(shí)現(xiàn)用戶回到家之后有一個舒適的環(huán)境。其次是云訪問，空調(diào)里面的都裝有溫度，濕度等等傳感器，可以通過WIFI技術(shù)周期性的把用戶家里面的溫濕度信息周期傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用戶可以通過訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，來實(shí)時知道家里的環(huán)境狀態(tài)來改變空調(diào)的運(yùn)作。最后是終端取代遙控器?，F(xiàn)在智能手機(jī)，pad，筆記本的普及使得更多人想通過自己的設(shè)備去擁有更多的功能。以手機(jī)為例，手機(jī)接入家庭局域網(wǎng)，或者手機(jī)直接點(diǎn)對點(diǎn)連接空調(diào)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)控制空調(diào)的運(yùn)作?？梢匀〈F(xiàn)有的遙控器，并且避免了紅外遙控器的方向性的局限，使得用戶在家里的任何一個角落可以實(shí)現(xiàn)對空調(diào)的控制，大大提高了家具設(shè)備的便利性與可操作性。

而WIFI智能網(wǎng)關(guān)就是室內(nèi)機(jī)，WIFI智能網(wǎng)關(guān)就是家庭的一個智能化樞紐，經(jīng)過智能網(wǎng)關(guān)上的無線射頻模塊與收集中各子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)家電的控制；經(jīng)過Web網(wǎng)絡(luò)控制智能網(wǎng)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)對家電的遠(yuǎn)程控制。

在科技日益發(fā)展的年代，物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)在科技的主流，物聯(lián)網(wǎng)家電也將會普及到千家萬戶，WIFI技術(shù)也將被廣泛應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和推廣，將家庭中的各種帶有網(wǎng)絡(luò)功能的家用電器通過無線技術(shù)連接成局域網(wǎng)絡(luò)，并與外部Internet相連，構(gòu)成智能化多功能的現(xiàn)代家居智能系統(tǒng)將會成為新的流行趨勢，也必然會是人們對未來家居的功能需求。

5、結(jié)束語

綜上所述，隨著人們生活水平的不斷提高，對互聯(lián)網(wǎng)的需求也在不斷提高，這就給物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提出了更高的要求，為了能夠適應(yīng)社會的發(fā)展需求，就要不斷的發(fā)展與創(chuàng)新。光通信技術(shù)具有容量大、速度快、可以在線傳輸?shù)忍卣鳎绻麑⑵渑c物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，必然會促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)功能的進(jìn)一步發(fā)展。