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智能家居领域红外线传输技术的应用
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从红外线被发现以来,红外线技术不断推陈出新,被广泛应用于我们的生活中。物联网随着互联网技术的进步而不断被人们提到,智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。什么是智能家居?智能家居是通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能与手段。而红外线传输技术因技术成熟、稳定性好、私密性强、且成本相对低廉,在智能家居控制系统中得到广泛的应用。

一、红外线传输技术

红外传输技术是一种利用红外线作为载体,进行数据传输的技术。在日常生活中,红外传输技术随处可见,最典型的莫过于电视机、空调等家用电器通过红外遥控器进行控制。随着科技的进步,大众生活水平的不断提高,人们对家居智能化的要求也越来越高,诸如灯光控制、背景音乐、安防报警等方面也逐渐开始转向智能化控制。

二、红外传输技术特点:

1.稳定性好:

运用模拟传输方式,并非运用数字信号传输,所以几乎没有任何相似的信号对它产生干扰。

2.私密性强:

由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以适合应用在进行短距离无线通讯。正因为如此,红外传输具有很强的私密性,比如我们在自己家使用红外遥控器时,邻居家的电器是不会受到控制影响的,所以遥控器的选材会优先选材红外线穿透的PC材料。

3.成本低廉:

红外传输技术已非常成熟,上下游产业链也极为发达,相对于蓝牙、Wifi等无线传输技术,在成本上有明显优势。

三、红外传输在智能家居中的应用

智能家居系统利用音视频技术、自动控制技术、综合布线技术、互联网技术、安全防范技术、通讯技术将音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等进行整合,实现统一管理和智能控制。而在这个被整合的系统中,红外线传输技术扮演着多种角色,在整个信息传递中起到重要的载体作用。

 1.遥控功能

红外遥控器在人们日常生活中的应用,已有多年历史。传统的红外遥控器,一般是针对单个电器进行控制,比如通过电视遥控器控制电视机,通过空调遥控器控制空调,大部分人的家庭都有着两把、三把甚至更多的遥控器。但随着智能家居控制系统的出现,我们已经不需要这么多遥控器了,只需要一把遥控器,就可以对家中所有的电器设备进行控制。采用综合布线技术,配合相关的通讯协议,可以将家中的所有灯具、窗帘、各类家用电器及报警设备整合到统一的系统当中,然后通过遥控器或者控制面板对他们进行操作。另外,还可以配合智能家居系统的情景功能,用最简单的操作同时控制多个设备。比如下班回家后,只需要拿起红外遥控器按一下“夜间模式”,即可自动关闭窗帘、开启客厅灯光,打开电视机、空调、音响,并将家庭报警设备设置为主人在家的模式,防止误报。这样就省却了对电器及设备进行逐个操作的繁琐,轻轻一按遥控器就能收获好心情。

2.红外探测

红外探测技术分为主动式红外探测及被动式红外探测,两者在智能家居中有着不同的应用方式。主动式红外探测,是通过红外线发射器发出一束或多束经过调制处理的平行红外光束,由红外线接收器进行接收并转换为数字信号发送给报警控制器,若传输区间出现障碍物,就会触发报警。主动式红外探测在家庭报警系统中有着广泛的应用,比如在阳台的两端各安装红外发射及接收器,只要有人翻越阳台,马上就会触发报警信号,让主人在第一时间做好戒备。

被动式红外探测器是通过红外热释传感器对相应区域的红外能量变化来判断该区域内是否有人。由于人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,探测器感应到红外能量的变化,就会向系统提供反馈信号,配合智能家居的联动功能,可以实现人来灯亮、人走灯灭的功能。比如在卫生间的门顶安装一个被动式红外探测器,当主人起夜,走进卫生间时,灯光会自动打开,而离开卫生间后,灯光自动关闭,既方便又能达到省电的效果。

3.其它应用

红外线传输作为一种无线通讯技术,还可以应用于家电设备之间的数据传输方面,比如音频传输。国内的多媒体音箱领军厂家漫步者在2008年发布了一款红外功放-Ramble。由于它采用红外传输方式,无需数据线,可以随意安装于室内的任意位置,比如墙面或天花板,相当方便,而且不会因为裸露在墙面上的线材而影响室内装修的美观性。

四、智能家居领域红外线传输技术选材

红外线本身的穿透性并不强,如果应用于智能家居中就必须提高其穿透性能。国内的改性材料领军厂家聚赛龙开发的一款可穿透红外线的聚碳酸酯材料Reylon(睿龙)。该材料特别适合于通过注塑或者挤出成型制作红外线传感器的视窗。该材料具有:高近红外线穿透效率(800nm-1200nm透过率大于80%),高可见光屏蔽效率(250-750nm透过率小于0.5%)的特点,更重要的是该材料的起始透过波长大于750nm,远大于其他同类产品。由于当前红外线传感器的信号传播频率通常在920nm附近,因此,Reylon(睿龙)系列材料能够更加有效的屏蔽920nm附近波段辐射对信号传播的干扰。除此之外,该材料还具有高强度、高韧性、良好加工性能、高耐温、环保阻燃等特点。测试表明,该材料在110℃的高温下连续工作1000小时,力学性能降低在10%以内,色差几乎无变化。Reylon(睿龙)红外线穿透聚碳酸酯材料可以在智能家居、汽车制造、电子电气等领域,广泛应用于制作红外线摄像头、传感器、滤波片等制件。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2015-11-20)
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