智能(néng)家居領域紅(hóng)外線傳輸技術的應用

從紅(hóng)外線被發現(xiàn)以來(lái)，紅(hóng)外線技術不斷推陳出新(xīn)，被廣泛應用于我們的生(shēng)活中。物聯網随着互聯網技術的進步而不斷被人(rén)們提到，智能(néng)家居是在互聯網影響之下(xià)物聯化(huà)的體(tǐ)現(xiàn)。什(shén)麽是智能(néng)家居？智能(néng)家居是通過物聯網技術将家中的各種設備（如(rú)音(yīn)視(shì)頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音(yīn)服務(wù)器(qì)、影櫃系統、網絡家電等）連接到一(yī)起，提供家電控制、照明控制、電話(huà)遠(yuǎn)程控制、室内外遙控、防盜報(bào)警、環境監測、暖通控制、紅(hóng)外轉發以及可編程定時(shí)控制等多種功能(néng)與手段。而紅(hóng)外線傳輸技術因技術成熟、穩定性好(hǎo)(hǎo)、私密性強、且成本相對低(dī)廉，在智能(néng)家居控制系統中得到廣泛的應用。 

一(yī)、紅(hóng)外線傳輸技術 

紅(hóng)外傳輸技術是一(yī)種利用紅(hóng)外線作(zuò)為(wèi)載體(tǐ)，進行數據傳輸的技術。在日常生(shēng)活中，紅(hóng)外傳輸技術随處可見，最典型的莫過于電視(shì)機、空調等家用電器(qì)通過紅(hóng)外遙控器(qì)進行控制。随着科技的進步，大衆生(shēng)活水平的不斷提高，人(rén)們對家居智能(néng)化(huà)的要求也(yě)越來(lái)越高，諸如(rú)燈光控制、背景音(yīn)樂(yuè)、安防報(bào)警等方面也(yě)逐漸開始轉向智能(néng)化(huà)控制。 

二、紅(hóng)外傳輸技術特點： 

1.穩定性好(hǎo)(hǎo)： 

運用模拟傳輸方式，并非運用數字信号傳輸，所以幾乎沒有任何相似的信号對它産生(shēng)幹擾。 

2.私密性強： 

由于紅(hóng)外線的波長較短，對障礙物的衍射能(néng)力差，所以适合應用在進行短距離無線通訊。正因為(wèi)如(rú)此，紅(hóng)外傳輸具有很強的私密性，比如(rú)我們在自己家使用紅(hóng)外遙控器(qì)時(shí)，鄰居家的電器(qì)是不會受到控制影響的，所以遙控器(qì)的選材會優先選材紅(hóng)外線穿透的PC材料。 

3.成本低(dī)廉： 

紅(hóng)外傳輸技術已非常成熟，上(shàng)下(xià)遊産業鏈也(yě)極為(wèi)發達，相對于藍牙、Wifi等無線傳輸技術，在成本上(shàng)有明顯優勢。 

三、紅(hóng)外傳輸在智能(néng)家居中的應用 

智能(néng)家居系統利用音(yīn)視(shì)頻技術、自動控制技術、綜合布線技術、互聯網技術、安全防範技術、通訊技術将音(yīn)視(shì)頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音(yīn)服務(wù)器(qì)、影櫃系統、網絡家電等進行整合，實現(xiàn)統一(yī)管理(lǐ)和智能(néng)控制。而在這(zhè)個(gè)被整合的系統中，紅(hóng)外線傳輸技術扮演着多種角色，在整個(gè)信息傳遞中起到重要的載體(tǐ)作(zuò)用。 

 1.遙控功能(néng) 

紅(hóng)外遙控器(qì)在人(rén)們日常生(shēng)活中的應用，已有多年曆史。傳統的紅(hóng)外遙控器(qì)，一(yī)般是針對單個(gè)電器(qì)進行控制，比如(rú)通過電視(shì)遙控器(qì)控制電視(shì)機，通過空調遙控器(qì)控制空調，大部分(fēn)人(rén)的家庭都有着兩把、三把甚至更多的遙控器(qì)。但(dàn)随着智能(néng)家居控制系統的出現(xiàn)，我們已經不需要這(zhè)麽多遙控器(qì)了(le)，隻需要一(yī)把遙控器(qì)，就(jiù)可以對家中所有的電器(qì)設備進行控制。采用綜合布線技術，配合相關(guān)的通訊協議(yì)，可以将家中的所有燈具、窗簾、各類家用電器(qì)及報(bào)警設備整合到統一(yī)的系統當中，然後通過遙控器(qì)或者控制面闆對他們進行操作(zuò)。另外，還可以配合智能(néng)家居系統的情景功能(néng)，用最簡單的操作(zuò)同時(shí)控制多個(gè)設備。比如(rú)下(xià)班回家後，隻需要拿起紅(hóng)外遙控器(qì)按一(yī)下(xià)“夜間(jiān)模式”，即可自動關(guān)閉窗簾、開啓客廳燈光，打開電視(shì)機、空調、音(yīn)響，并将家庭報(bào)警設備設置為(wèi)主人(rén)在家的模式，防止誤報(bào)。這(zhè)樣就(jiù)省卻了(le)對電器(qì)及設備進行逐個(gè)操作(zuò)的繁瑣，輕輕一(yī)按遙控器(qì)就(jiù)能(néng)收獲好(hǎo)(hǎo)心情。 

2.紅(hóng)外探測 

紅(hóng)外探測技術分(fēn)為(wèi)主動式紅(hóng)外探測及被動式紅(hóng)外探測，兩者在智能(néng)家居中有着不同的應用方式。主動式紅(hóng)外探測，是通過紅(hóng)外線發射器(qì)發出一(yī)束或多束經過調制處理(lǐ)的平行紅(hóng)外光束，由紅(hóng)外線接收器(qì)進行接收并轉換為(wèi)數字信号發送給報(bào)警控制器(qì)，若傳輸區間(jiān)出現(xiàn)障礙物，就(jiù)會觸發報(bào)警。主動式紅(hóng)外探測在家庭報(bào)警系統中有着廣泛的應用，比如(rú)在陽台的兩端各安裝紅(hóng)外發射及接收器(qì)，隻要有人(rén)翻越陽台，馬上(shàng)就(jiù)會觸發報(bào)警信号，讓主人(rén)在第一(yī)時(shí)間(jiān)做好(hǎo)(hǎo)戒備。 

被動式紅(hóng)外探測器(qì)是通過紅(hóng)外熱釋傳感器(qì)對相應區域的紅(hóng)外能(néng)量變化(huà)來(lái)判斷該區域内是否有人(rén)。由于人(rén)體(tǐ)的紅(hóng)外能(néng)量與環境有差别，當人(rén)通過探測區域時(shí)，探測器(qì)感應到紅(hóng)外能(néng)量的變化(huà)，就(jiù)會向系統提供反饋信号，配合智能(néng)家居的聯動功能(néng)，可以實現(xiàn)人(rén)來(lái)燈亮、人(rén)走燈滅的功能(néng)。比如(rú)在衛生(shēng)間(jiān)的門頂安裝一(yī)個(gè)被動式紅(hóng)外探測器(qì)，當主人(rén)起夜，走進衛生(shēng)間(jiān)時(shí)，燈光會自動打開，而離開衛生(shēng)間(jiān)後，燈光自動關(guān)閉，既方便又能(néng)達到省電的效果。 

3.其它應用 

紅(hóng)外線傳輸作(zuò)為(wèi)一(yī)種無線通訊技術，還可以應用于家電設備之間(jiān)的數據傳輸方面，比如(rú)音(yīn)頻傳輸。國内的多媒體(tǐ)音(yīn)箱領軍廠家漫步者在2008年發布了(le)一(yī)款紅(hóng)外功放(fàng)-Ramble。由于它采用紅(hóng)外傳輸方式，無需數據線，可以随意安裝于室内的任意位置，比如(rú)牆面或天花闆，相當方便，而且不會因為(wèi)裸露在牆面上(shàng)的線材而影響室内裝修的美觀性。 

四、智能(néng)家居領域紅(hóng)外線傳輸技術選材 

紅(hóng)外線本身(shēn)的穿透性并不強，如(rú)果應用于智能(néng)家居中就(jiù)必須提高其穿透性能(néng)。國内的改性材料領軍廠家聚賽龍開發的一(yī)款可穿透紅(hóng)外線的聚碳酸酯材料Reylon(睿龍)。該材料特别适合于通過注塑或者擠出成型制作(zuò)紅(hóng)外線傳感器(qì)的視(shì)窗。該材料具有：高近紅(hóng)外線穿透效率（800nm-1200nm透過率大于80%），高可見光屏蔽效率（250-750nm透過率小于0.5%）的特點，更重要的是該材料的起始透過波長大于750nm，遠(yuǎn)大于其他同類産品。由于當前紅(hóng)外線傳感器(qì)的信号傳播頻率通常在920nm附近，因此，Reylon（睿龍）系列材料能(néng)夠更加有效的屏蔽920nm附近波段輻射對信号傳播的幹擾。除此之外，該材料還具有高強度、高韌性、良好(hǎo)(hǎo)加工性能(néng)、高耐溫、環保阻燃等特點。測試表明，該材料在110℃的高溫下(xià)連續工作(zuò)1000小時(shí)，力學性能(néng)降低(dī)在10%以内，色差幾乎無變化(huà)。Reylon（睿龍）紅(hóng)外線穿透聚碳酸酯材料可以在智能(néng)家居、汽車制造、電子(zǐ)電氣等領域，廣泛應用于制作(zuò)紅(hóng)外線攝像頭、傳感器(qì)、濾波片等制件。