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智能家居發展與Wi-Fi技術標準的短愁困

發布日期:2016-10-27    發布人:   瀏覽次數:0

wifi圖標

近期的Wi-Fi技術發展可說是有愁困與斬獲并存,稍愁困的是,若單純以追求傳輸率而言,2016年僅有IEEE 802.11ac Wave可以期許,接替11ac的新標準11ax有可能要至2019年才能登場,即便樂觀看待,每次新速率標準未定案前的2年,草擬版標準就會先開跑,也必須要到2017年才有話題。


Wi-Fi被很多人認為是智能家居數據傳輸的終極方案。但現在我們也知道了,Wi-Fi并沒有做到這一點,反而在智能家居當中的重要性逐步降低,這又是為什么?


令人隱隱不安的安全性。在這里,不直接說,WiFi的安全加密技術如何不堪一擊,也不再舉國外哪家的智能家居設備被“摧殘”的例子,只想讓大家想一想,毫不知情下家庭WiFi流量無緣無故被陌生人使用,就能明白WiFi被破--解并不是一件很難的事。而如果是智能家居被攻擊,可能就不是少點流量那么簡單的事了。


模糊的健康性。是無線技術都會有一定的輻射,但相比較其他技術(例如KOTI采用的RF),WiFi往往具威脅健康的嫌疑,即便我們經常使用且大多時候無不適感。


“不能承受的生命之輕”。通常情況下,智能家居是涉及多種設備的系統,而WiFi網絡承載的設備很有限。相關報道顯示,“WiFi的組網能力相對較低,目前WiFi網絡的實際規模一般不超過16個設備,而實際家居環境中,僅開關、照明、家電的數量就已遠遠多于16個”。這顯然不能與智能家居發展契合。


雖然Wi-F暫i不能一統江山,但仍然被很多人寄以厚望,畢竟普及率是任何別的技術所不能比擬的。下面就介紹幾個具有代表性的突破。



例如華盛頓大學的研究提出被動式Wi-Fi,速率降至11Mbps,僅等同于1999年的Wi-Fi速率(IEEE 802.11b標準),但耗電僅有現行的萬分之一,并仍有30公尺的傳輸距離,很適合家庭物聯網應用。


另一個研究來自麻省理工學院,其電腦科學暨人工智慧實驗室(CSAIL)提出以定位方式提供Wi-Fi安全防護,現行的Wi-Fi安全防護多半透過密碼方式或身份認證方式實現,而名為Chronos的新技術嘗試以辨識Wi-Fi裝置的角度與距離來提供防護。此研究在兩間公寓、一間咖啡廳進行實驗,前者的試驗準確性達94%,后者為94%。


以定位方式提供安全防護已很特別,更特別的是其定位方式也有所不同,過往多半透過3個或3個以上的Wi-Fi無線存取點(Access Point, AP),以距離能量強度的方式來探索Wi-Fi裝置的位置,但Chronos則是采行時間差測距(time-of-flight)的方式,僅1個AP就能進行定位,且準確度較過往提高20倍,能提供數十分工的位置差距辨識。


若方位辨識的安全防護可行,終端用戶可以省去記憶Wi-Fi密碼,且Wi-Fi傳輸的加解密演算可以省去,相同時間內可獲得更高的實質資料傳輸量。


此外,同樣是華盛頓大學,在更早之前的研究提出Wi-Fi無線充電技術,透過AP能對18公尺、25公尺外的溫度感測器、攝影機提供運作電力,同時進行資料傳輸,且裝置內沒有電池,裝置接收到Wi-Fi AP傳輸來的電力為立即接收、立即耗用。實驗的另一個斬獲是能對25公尺外的鎳氫電池、鋰高分子鈕扣電池進行充電。


綜觀上述,由于Wi-Fi官方新標準推行不如預期,更先進的技術標準研擬也待定案,因此Wi-Fi技術在智能家居領域的攻城略地并不樂觀。而可喜的是,學術領域的研究已開啟數個可長期探索與精進的方向,Wi-Fi技術的長期發展仍值得期待。

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