NB－IoT滲透進(jìn)智能家居領(lǐng)域需要做些什么？

NB－IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）憑借低功耗、低成本、廣覆蓋的特點，能夠滿足依賴電池的低能源消耗裝置連接和發(fā)送少量信息的需求，越來越多的被應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)。隨著這一新技術(shù)的室內(nèi)覆蓋增加、裝置成本的下降，能耗的降低，智能家居行業(yè)也對NB－IoT技術(shù)的應(yīng)用開展了探索，7月27日，海爾牽頭在“新物聯(lián)、新場景、新生態(tài)——智能家居行業(yè)NB－IoT應(yīng)用推廣高峰論壇”上，聯(lián)合制定首個智能家居NB－IoT標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)布了智慧家庭行業(yè)首個NB－IoT解決方案——NB－UHomekit，并在現(xiàn)場展示涵蓋智能家電、智慧社區(qū)、商用電器3套完整落地的NB－IoT商用解決方案。下面請看記者對海爾U＋開發(fā)總監(jiān)范紀(jì)青的采訪，了解NB－IoT是如何與智能家居實現(xiàn)融合的。

一、 技術(shù)背景

范紀(jì)青總監(jiān)首先對NB－IoT技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了介紹。他說到，無線通信憑借其方便快捷的先天優(yōu)勢，在近幾年得到了飛速發(fā)展，不僅在商業(yè)上被廣泛的應(yīng)用，在軍事應(yīng)用上也得到了巨大的發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)內(nèi)容愈漸豐富，通信終端信息處理能力也隨之加強(qiáng)，移動辦公、手機(jī)購物等服務(wù)也最終由幻想變?yōu)楝F(xiàn)實，智能家電智能家居也走進(jìn)尋常百姓家。在多種多樣的無線通信技術(shù)中，Wi－Fi、Bluetooth、Zigbee、蜂窩移動通信技術(shù)等技術(shù)被廣泛用于智能家電智能家居。隨著智能化要求越來越高，連接的設(shè)備種類越來越多，需求也呈現(xiàn)多樣化趨勢。目前，高速率使用3G、4G通信系統(tǒng)可以滿足，中速率使用2G通信可以滿足，低速率還沒有完善的低功耗蜂窩應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。4G、3G、2G無法滿足低功耗、低成本、廣覆蓋和大容量的需求，Lora、Sigfox、WiFi，Bluetooth，ZigBee在信息安全、移動性、覆蓋范圍和容量等方面存在缺陷。

為滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求，窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)隨之產(chǎn)生。

智能家電常用無線通信技術(shù)優(yōu)缺點對比，見下表

二、智能家居行業(yè)在發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)

目前我國智能家居市場已經(jīng)有了一定規(guī)模，但在大部分普通消費者看來，智能家居所帶來的生活便利依然是屬于“錦上添花”。范紀(jì)青總監(jiān)就目前智能家居行業(yè)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了總結(jié)，他認(rèn)為主要包含四個方面。

（一）操作便利性

智能家居的目的是使人們享受生活，讓生活變簡單。但由于技術(shù)特點的原因，多數(shù)智能家電、智能家居組網(wǎng)、綁定、使用均有一定的難度。原本是想是享受更便捷、更從容的生活，但復(fù)雜的操作反而讓使用變成了高難度，嚴(yán)重影響了用戶體驗。

如何使操作更簡單，功能更能為用戶所接受、所依賴，是行業(yè)面臨的第一個挑戰(zhàn)。

（二）網(wǎng)絡(luò)容量及信號覆蓋

居家環(huán)境千差萬別，當(dāng)智能設(shè)備多到一定數(shù)量后，相互之間的通信就收到影響，從而影響用戶正常使用設(shè)備；復(fù)式或別墅等大房子的網(wǎng)絡(luò)覆蓋是智能家居行業(yè)所必須面對的挑戰(zhàn)，陽臺、衛(wèi)生間等無線網(wǎng)絡(luò)死角的熱水器、洗衣機(jī)等組網(wǎng)和或通信困難。

（三）安全隱患

網(wǎng)絡(luò)安全是通信行業(yè)都要面對的，智能家居同樣面臨該問題。如何在便利性和安全性之間權(quán)衡是每一個廠商都需面對的問題。

（四）標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

由于標(biāo)準(zhǔn)體系不成熟，不同品牌的智能家電家居之間無法相互識別，相互通信。智能家電智能家居在用戶家里是一個設(shè)備，在用戶手中是一個APP，背后是復(fù)雜度云平臺服務(wù)系統(tǒng)。設(shè)計開發(fā)智能家電投入巨大，短時間難見成效。所以，對一些中小企業(yè)是巨大的挑戰(zhàn)，設(shè)計智能家電家居投入大、周期長、問題多。

范紀(jì)青總監(jiān)認(rèn)為，如何面對挑戰(zhàn)，克服困難設(shè)計輸出簡單好用的智能家電家居，是整個行業(yè)共同面對的問題。

三、NB－IoT解決方案——NB－UHomeKit

NB－IoT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)為低速率、低功耗、廣域網(wǎng)應(yīng)用提供了一個非常好的解決方案，是目前設(shè)備接入技術(shù)的很好的補(bǔ)充。海爾U＋根據(jù)NB－IoT的技術(shù)特點，結(jié)合多年來在智能家電家居領(lǐng)域的行業(yè)經(jīng)驗，設(shè)計完成NB－IoT完整接入方案——NB－UHomeKit，并提供給行業(yè)使用。

范總監(jiān)就海爾NB－UhomeKit開源應(yīng)用解決方案做了詳細(xì)介紹，他提到NB－UhomeKit是海爾U＋智慧生活平臺為使用NB－IoT技術(shù)接入U＋平臺，實現(xiàn)智能家電和家居設(shè)計應(yīng)用的解決方案和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

NB－UhomeKit組成：由設(shè)備端SDK、客戶端SDK和M2M接入網(wǎng)關(guān)等部分組成；

NB－UhomeKit系統(tǒng)框架如下圖：

NB－UhomeKit技術(shù)優(yōu)勢包含以下五點：

1）專用壓縮算法：解決NB－IoT技術(shù)流量小與智能家居大數(shù)據(jù)需求的矛盾；

2）專用數(shù)據(jù)采集算法：解決NB－IoT技術(shù)低速率與智能家居實時性需求的矛盾；

3）標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議：解決互聯(lián)互通的問題；

4）國家安全標(biāo)準(zhǔn)：解決安全需求與簡單易用的矛盾；