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专题
2011/11/4 14:02

张维华:蓝牙技术在物联家居系统中的应用

C114中国通信网  

2011年11月4日,“中国无线世界暨物联网大会·蓝牙演进会议”在北京新世纪日航饭店正式召开。

主持人:谢谢,下面有请闪联信息技术功臣中心有限公司,标准研究总监,主任研究员张维华。

张维华:我在墨尔本参加会议澳大利亚是最早推出iphone4S手机的地方,想抢购一下很抱歉失败了,非常火,为什么,因为很多原因了,其中一个原因也是我发现iphone4s集成了Bluetooth4.0技术,苹果是比较早采用Bluetooth4.0技术的公司,所以苹果影响力在全球是众所周知的,我认为苹果这个举动为蓝牙4.0未来市场推广发展提供大帮助作用,10年7月7日蓝牙联盟采用4.0核心标准,4.0逐步进入市场,替代过去蓝牙设备,4.0具备众多特性,今年7月份的时候,MACBOOK已经使用了蓝牙4.0技术,替代了大家期待很久的NFC,当时对Bluetooth4.0技术并不是了解,我有点失望为什么不用NFC,蓝牙4.0速度支持高速率传输,它非常节能,一个电池可以让设备支持很长时间连接,三毫秒快速完成数据我用蓝牙耳机要搜寻设备,要连接堆码,蓝牙4.0技术会把这个解决逐渐解决,范围扩大很安全,支持了更多的拓扑结构,看到这个蓝牙4.0技术特性我发现蓝牙联盟有一个野心,这个野心可能一直都有,4.0野心是非常大的,就是说不仅是要才传统做一些类似蓝牙鼠标耳机的东西,将来肯定会把蓝牙4.0技术扩展到所有的传感网和物联家居物联网闪联联盟在智能家居做了相当多的工作,之后探讨蓝牙技术在智能家居有什么应用。

讲一下智能家居的起源,有一个未来学家说人从农耕社会,工业,电气化社会未来就不是从必然世界向自由世界发展,将来会关注梦想,精神情趣新的社会,根据这一个推断,很繁杂家务劳动,必须被解脱,所以智能家居推出就是基于这个前提,为大家带来安全,轻松自由完全可控家居生活,84年我们看到第一个典型范本美国有一个最造一个智能性建筑,这个出现以后逐渐推动IT技术发展,包括最近信息化技术逐渐发展,使得人类对工作环境生活环境舒适型逐渐提高,智能家居领域在市场上得到快速发展,综合起来发展背景大概就是综合无线系统通信系统的发展,现在数字化网络化技术发展,使得家庭中3C设备他们之间界限逐渐模糊,提出家庭各种网络需要互相连接,互联互通,这个要求提出来以后,技术上做了保障,智能家居可以得到快速发展。

所以我用到传统智能家居概念,这个概念在网上搜是对物联网做一个铺垫,以住宅为平台,兼顾建筑,网络,通信,信息家电等一体高效舒适居住环境,一定程度满足我们数字娱乐,安防监控特定需求,它的推广还是不错,至今为止在座各位不排除有一些领导之外大部分家庭还没有智能家居普及,伴随基本技术发展,蓝牙技术,进入我们生活,五到十年获得或少成为智能家居一部分,但是传统智能家居是有一些缺点,造成我们普及率不是很高,往往觉得智能家居是别墅,非常有钱人家里才会有,现在智能家居大部分是孤立的系统,还有家庭娱乐系统,安置了一些家电控制系统,这些都是独立。但是这些系统之间并不是完全连接的,底层服务和社区管理服务,后排远程服务都没有必然联系,你们家出了事情的话,会给你手机发一个短信,告诉你们家有贼了,回到家里发现已经搬空了,这样服务并不是完全贴近我们的需求,智能家居大力发展要跟后台服务是有联系的。

各类商业化家居系统很多,包括海尔海信美的  他们都有自己智能家居系统,他们缺乏互联互通能力,我安装一套海尔智能家居系统,买了海信洗衣机,不不可能接入海尔的智能家居系统,部署和用户使用中,用户不能得到便捷统一家居服务,导致智能家居服务推广遇到一个瓶颈,下面是我想介绍一下物联网概念,刚才已经进行了简单的介绍我就节省一些时间。

物联网分三层,感知层,中间网络接入层,最上面应用层,我们认为蓝牙技术发展是着眼于个人个域网,感知层互联,节点和网管互联,下面介绍一下物联家居平台情况,我们认为物联家居是基于家居类实体,一类是设备,一类是生活的人,还有一个是家庭环境,三个实体之间要有互联,通过他们信息互联形成一套信息的分析和反馈机制,最后形成一个人为中心的智能环境,形成信息的获取采集信息反馈以及最后的服务于家庭以人为中心家庭环境综合性物联的体系架构,这个图还会再讲,我们将原来孤立系统为主,对客观环境用户主动行为更加全面智能感知综合性体系,我们希望智能家居体系向后台社区服务综合网络服务推广,与外界信息服务进行充分的互联。走出自己小家,走向社会大家。

下面介绍一下闪联由国内几个大企业发起,联想,康佳,海信,在03年7月成立信息设备资源共享协同服务标准工作组,在这个工作组成立以后,很快在05年定为信息产业部电子行业标准,08年成为3C领域协同互联领域首个3C领域标准,今年年底明年年初还有四项标准会正式发布,现在已经有两项正式标准发布了,闪联我们运营模式以广大联盟厂商为基础,联盟厂商他们主要做市场推广产品运作方面工作,之上我们有闪联工程中心,上面有闪联信息产业协会负责标准申请制定,标准相关文本工作,最后我们以产学研三个方面结合为一体,以标准为领军这样一个综合性的一个运作模式,我们认为是我国3C行业跨行业竞争前技术合作的一个先河,我们到今年8月15日已经有163家联盟成员单位,这些都是要掏钱,我觉得应该向Bluetooth联盟学习,建立一些免费成员单位加入方式,可能更加有利于扩展我们的影响,这些企业占计算机41.7%的分恩等等,闪联互联家居项目在今年6月份完成,基于物联网智能家居集成技术及技术工作等,从我们的项目制定完以后我们确定物联家居架构是这样,基本是三层结构,下面是家居系统,集成了物联家居集成平台,将家庭中传感网,控制网集成,构成核心信息单位,第二是社区服务层,将家庭内部网络通过社区网络形式联系起来,形成综合性社区服务信息,安全信息家里有火灾,或者被盗,我们通过社区安全服务中心可以获知进行就近处理,家居设备遇到故障我们通过这个可以提供家居服务,最上面是基于广域网服务,基于家庭内部网扩展,形成一个虚拟网络,包括广域内容,金融服务,闪联以标准为领军,所以我们物联家居有一套标准体系,包括体系结构,基准模型,应用框架协议,有一个综合监测验证协议,平台集成技术利用很多我们综合很多先进技术,包括分布式运行环境,开放式服务接口,智能感知和分析方面什么智能感知,不是简单得到数据还要得到数据分析,得到家庭里面特殊信号我们知道是火灾还是漏气,还是老人跌倒了,还是其他情况,还有多元数据表达,对不同数据综合封装有利于后台服务器综合处理,还有便捷交互技术,引进的模态交互技术,为客户提供定制化交互界面。

最后说一下蓝牙技术在物联家居里面作用,物联家居数字感知方面会起到很重要作用,包括感知识别物体,采集捕获信息。基本有这些方式,RFID读写,M2M等等。如何解决低功耗的问题,我们需要在室外安装一个节点监测是不是有人入侵,这个节点拉电线很不方便,装电池每隔两个月要用梯子爬上去换电池,是非常麻烦事情,用蓝牙4.0一个电池可以用两年,还有解决小型化,低成本的问题,蓝牙低成本,小型化方面都非常成功,蓝牙4.0覆盖方面可以覆盖100米,一般家庭环境,别墅这样大型环境也能够可以轻松达到方便连接作用。另外蓝牙技术在物联家居控制上会有充分的应用,我们知道物联家居不仅感知,感知信息要有相应控制,传感器进行参数设置,包括开电视机,关电视机,类似的功能,获取摄象头视频,移动终端的连接等等,这些方面我们大家看右边,控制方式发展方向有是需要安全可靠的控制信息传输是我们看到蓝牙4.0提供NEC128,保障数据是安全可靠,可以传输到他的其他的目标节点,另外无线网络需要自适应性,蓝牙也可以提供相应网络自适应性,节点不是固定,在智能家居要提出无线传输方式在传统的智能家居系统我们使用有线的方式连接,有线方式有很多缺点,比如说对已经正在新建别墅可以这样布置,对我们住进去房间怎么布,这个带来成本是非常高,布线的时候是不灵活,现在智能电视,是有一个网线接口,往往在放电视地方没有网线接口,未来智能冰箱也是要有网线接口,谁家厨房有网线接口呢,这个时候无线连接方式是很好的替代方式,无线方式很容易搬移,不需要在另外一个房间留一个口,网络可以自适应的组织,所以蓝牙在这方面由于比较长的传输距离也可以很好的解决在室内自由搬运的问题,低功耗小型化低成本蓝牙可以这方面做得非常好。

下面介绍一下物联家居基本应用,综合到一套系统里面,针对不同的用户提供不同的服务,比如说智能家居第一是安防监控方面,基本就是大家很简单,就是你们家有了非正常入侵,可以及时检测到,用非常合适方式执行,比如说把门关上,有火灾指示灭火器灭火,在家里面网管传感器,执行器,网管执行器可以在勇蓝牙方式连接,可以有效降低传输中的成本和可靠性增加可靠性。另外一个应用是家居管控,基本上对家里面一些家用电器管控,包括电视,冰箱这些东西管控,是一个低成本的解决方案。

第三应用低碳节能,针对现在家庭耗能越来越多方式,国际各种组织对低碳节能方式进行探讨,标准化的方面的探讨,我们需要看到我们的物联家居包括资源消耗,空气质量优化都是基于底层的传感器以及相关的控制器,比如说你们家空调不能一直开着,温度高到一定程度自动打开,冰箱可以自动控制电量,这样一种解决方式,在底层数据传输Bluetooth也是一个很好的解决方案,还有一个健康监控,是Bluetooth主要应用领域,主要心跳监测,血压监测方面,我们认为将Bluetooth终端接入Bluetooth网关连接到物联家居平台提供综合有效低成本可靠性非常强的智能监控解决方案。最后是社区服务,我们觉得社区服务包括对加剧设备管理,社区居家养老服务,其他可能想不到千千万万社区服务,综合这些服务来说可能会给我们未来家居生活带来更加便利,友好,低价的社会,还有跨屏娱教,电视PC进行数据共享,包括我们手机上的录像可以直接放在电视上显示,PC上电视电影文件可以直接在手机上播放,资源共享能力是宽屏远程教育的能力都是基于底层一些数据,Bluetooth提供最高速率数据传输这方面我相信Bluetooth也会有一些很好的表现。

基本我的演讲就这些,我觉得今天做一个口号性结尾从我个人角度闪联工作经验我认为Bluetooth4.0提出不仅是对Bluetooth3.0简单收集带来未来的发展方向,不仅仅局限于消费电子手机,鼠标这样的简单的连接会基于深入到生活各个方面,底层传感网,个域网这样领域中成为物联网中覆盖底层传感系统非常好的一种短距无线解决方案,这个方面能成功,我相信Bluetooth在未来五到十年中会有非常恐怖的发展,谢谢大家。

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