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大面积的无线智能化应该怎么做?
发布时间:2021-08-10        浏览次数:6        返回列表

日常在做智能化工程的过程中,时不时会遇到一些面积比较大的区域覆盖需求,比如别墅、办公室,要求能够集中控制,一键关闭所有灯光空调,这时大部分情况下会忍不住心理打鼓,对于覆盖的稳定性产生疑惑,今天就一起了解下,无线的智能化,在面向大区域的情况下,背后的原理都是怎样的,方便大家避坑,在做方案的时候更有底气。

祝愿大家所做的项目都顺风顺水,没有售后。

先一起了解下无线通信网络的连接最常见的2种拓扑结构。

无线通信常见的2种拓扑结构

大面积的无线智能化应该怎么做?_1

(图片来源:极联智能家居公众号,侵删)

大面积的无线智能化应该怎么做?_2

(图片来源:极联智能家居公众号,侵删)

星型结构与网状结构

基于以上的无线网络拓扑结构,实现更大面积的智能化覆盖,本质是想办法延长两个节点的无线通讯距离,有以下几种思路:

延长无线通讯距离的3种思路

1、点对点通讯加强

1.1、加大功率发射功率,接收灵敏度,类似两个人讲话,提升说话的声音,或者让听的人耳朵更灵更专注。

1.2、优化调制解调、编码方式,让通信抗干扰更强,类似两个人在嘈杂的环境下讲话,也能把周围的吵闹声主动过滤,只听自己想听的信息。

2、节点跳转中继

想传输通信节点之间距离太远,中间有的其他节点友好相处,充当传话筒,帮忙转达信息,从而实现更远距离的通信。

节点跳转的机制也是有不同的,比如ZigBee的通信是提前规划好中转路线,而蓝牙Mesh则是通过有限次数的广播中转,不同方式各有优劣。

3、分而治之,多主机协作

类似广域网之间组成的大网络,利于覆盖区域的互联网IP网络,把子网通信的无线通信协议通过网关转为标准互联网协议,网关之间通过局域网自组织或通过服务器组织到一起,实现更大区域的智能化覆盖。

以上三种方式各有优劣

第一种简单粗暴,直接延长网关与节点的通信距离,但在密集安装的环境下,比如酒店客房或小区整栋楼改造的时候,会让网络更繁忙,好比一个房间里面,每个人都在很大声说话,而每个人都会收到很多自己不关心的信息,导致网络负担重,需要再增加机制进行网络优化,所以这种方式更适合独栋的别墅覆盖、工业化的集中管理控制应用上。

极联一直以酒店、家庭为主,考虑密集安装的场景,所以当时基于Lora开发的远距离通信主机,并未启动量产。

多主机方式极联是很早的践行者(如下图示意),在2018年进行新一轮的系统重构中,通过指定家庭的中控,再由中控组织局域网内的其他主机与wifi联网设备,实现跨主机场景跨主机联动,从而可以灵活实现在网络通信不好的地方扩展主机的功能,这种方式依赖与良好的网络基础,需要将覆盖区域的网络配置到通过局域网内,同时会占用一些网络资源,另外在网络不稳定的时候,也可能导致某些设备执行的不成功。

大面积的无线智能化应该怎么做?_3

(图片来源:极联智能家居公众号,侵删)

极联多主机协同工作示意图

中继中转的方式,极联基于蓝牙Mesh协议的应用,目前测试效果非常不错(如下图示意),我们在正常取电的产品中,开启了朋友节点功能,比如零火开关、窗帘电机、插卡取电、温控面板等,实现Mesh网络中转功能,让大家组成一个友好的大家庭,不需要也不会占用路由器的网络资源。

大面积的无线智能化应该怎么做?_4

(图片来源:极联智能家居公众号,侵删)

蓝牙产品Mesh组网示意图

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