WiFi技術在物聯網發展中的應用

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，智能家居產業也隨之誕生，隨著人們對家居功能需求的增加與科技的不斷創新，可以預見，未來智能家居的發展，將不再局限于家電設備、燈光等遙控的控制，而嵌入式的智能終端、無線WIFI技術，以及Internet的廣泛應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大的競爭力,也使它必將取代傳統家居的地位，從而獲得更廣闊的市場與應用。

1、物聯網的發展及特征

所謂物聯網，是指將各種信息傳感設備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。其目的是讓所有的物品都與網絡連接在一起，方便識別和管理。它其實就是將原本與網絡無關，但與我們的生活工作息息相關的萬事萬物都裝上傳感器，然后與現有的互聯網連接，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生產乃至整個社會的發展。

物聯網概念本身也在不斷地演進，涵蓋的范疇也比以前更加豐富。隨著信息與通信技術的日益發達，物聯網應用前景相當廣闊，預計將廣泛應用于智能交通、能源、環境保護、政府工作、公共事業、金融服務、平安家居、工業制造、醫療衛生、智能家居、現代農林業等諸多領域。目前普遍認為，物聯網的體系構架可分為感知層、網絡層、應用層 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簽和識讀器、FRID 標簽和讀寫器、傳感器、攝像頭、傳感器網絡、傳感器網關、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。網絡層包括各類信息通信網絡，如短距無線通信網、蜂窩無線通信網、傳統互聯網、移動互聯網、有線通信網以及物聯網信息中心、物聯網管理中心等，主要完成將感知層獲取的信息進行傳遞和處理的功能。應用層是物聯網與各類行業專業技術深度融合，實現各種智能化行業應用，實現廣泛智能化。

物聯網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。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將情景感知、各種信息的聚合以及無縫連接處理者幾方面內容進行有機結合，通過末端網絡準確收集管理對象的各種信息，并且及時的進行分析處理，最后將結果提供給需要的用戶。而泛在化則是指物聯網覆蓋應該逐步實現無處不在，這樣才能適應社會的發展需求。正是由于上述特點，物聯網的應用前景必然非常廣泛。

2、Wi-Fi和它的優點

Wi-Fi是一種能夠將個人電腦、手持設備（如Pad、手機）等終端以無線方式互相連接的技術。Wi-Fi是一個無線網路通信技術的品牌，由Wi-Fi聯盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11標準的無線網路產品之間的互通性。使用IEEE 802.11系列協議的局域網就稱為Wi-Fi。其實很簡單，Wi-Fi就是比藍牙更完美的一種傳輸方式，它不再局限于短短的幾米，在開放性的區域，通訊的距離可達305米，即使在封閉性的區域中，通訊距離也可以達到76米到122米，這大大方便了與現有的有線以太網整合，使得組網成本更低，不僅如此，Wi-Fi最大的優點就是傳輸速度較高，可以達到54Mbps。

WiFi是由AP(Access Point)和組成的無線網絡，AP一般稱為網絡橋接器或接入點，是傳統的有線局域網絡與絡之間的橋梁，因此任何一臺裝有的PC均可通過AP去分享有線局域網絡甚至廣域網絡的資源，其工作原理相當于一個內置無線發射器的HUB或者是路由，而無線則是負責接收由AP所發射信號CLIENT端設備。

3、相較于3G的Wi-Fi技術

從未來的中國3G市場來看，語音業務對于移動運營商提高收入幫助不大，而且由于移動運營商數目的增加，語音業務帶來的ARPU必然會呈現下降的趨勢。因此，提供更多的數據多媒體業務，對于移動運營商維持用戶忠誠度、提高網絡利用率、增加業務附加值、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聯盟成員、運營商的共同推動下，WLAN在部署上取得了實質性的進展。中國電信、網通、移動、聯通都在實施自己的熱點覆蓋計劃。前一段時期，甚至還有用WLAN代替3G的論調。但是從覆蓋范圍、傳輸速率、基本業務類別、可移動速率、前向擴展、發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系，而是一種可以揚長避短的互補關系。目前，WLAN的推廣和認證工作主要由產業標準組織Wi-Fi聯盟完成，所以WLAN技術常常被稱之為Wi-Fi。

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

4、物聯網家居

下面以物聯網空調為例，首先，遠程無線控制。物聯網空調通過WIFI 技術接入Internet，用戶的手機、電腦以及pad通過GPRS/3G/WIFI的方式連接到Internet，通過軟件或者網頁的方式在回家之前把空調打開，從而實現用戶回到家之后有一個舒適的環境。其次是云訪問，空調里面的都裝有溫度，濕度等等傳感器，可以通過WIFI技術周期性的把用戶家里面的溫濕度信息周期傳輸到網絡服務器，用戶可以通過訪問網絡服務器，來實時知道家里的環境狀態來改變空調的運作。最后是終端取代遙控器。現在智能手機，pad，筆記本的普及使得更多人想通過自己的設備去擁有更多的功能。以手機為例，手機接入家庭局域網，或者手機直接點對點連接空調設備，從而實現手機控制空調的運作。可以取代現有的遙控器，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現對空調的控制，大大提高了家具設備的便利性與可操作性。

而WIFI智能網關就是室內機，WIFI智能網關就是家庭的一個智能化樞紐，經過智能網關上的無線射頻模塊與收集中各子節點進行通信，實現家電的控制；經過Web網絡控制智能網關，從而實現對家電的遠程控制。

在科技日益發展的年代，物聯網成為現在科技的主流，物聯網家電也將會普及到千家萬戶，WIFI技術也將被廣泛應用。隨著網絡的普及和推廣，將家庭中的各種帶有網絡功能的家用電器通過無線技術連接成局域網絡，并與外部Internet相連，構成智能化多功能的現代家居智能系統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、結束語

綜上所述，隨著人們生活水平的不斷提高，對互聯網的需求也在不斷提高，這就給物聯網發展提出了更高的要求，為了能夠適應社會的發展需求，就要不斷的發展與創新。光通信技術具有容量大、速度快、可以在線傳輸等特征，如果將其與物聯網相結合，必然會促進網絡功能的進一步發展。