做智能家居，這些協議你一定要知道

智能家居行業已經開始慢慢的進入平民百姓的生活，能夠給人們營造一種舒適、節能、便捷的居家體驗。一套智能家居主要涵蓋三個組成部分：軟件、硬件以及通信協議。那麼說到協議，智能家居有哪些協議？各自都有什麼特徵？我們一起來看看吧！

RS-232

RS-232是串行數據接口標準，最初是由電子工業協會（EIA）制訂併發布的異步傳輸標準接口，RS-232在1962年發佈，命名為EIA-232-E，作為工業標準，以保證不同廠家產品之間的兼容。目前RS-232是PC機與通信工業中應用最廣泛的一種串行接口，它被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準，採取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。由於發送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分佈電容，其傳送距離最大為約15米，最高速率為20kb/s。RS-232是為點對點（即只用一對收、發設備）通訊而設計的，其驅動器負載為3～7kΩ。所以RS-232適合本地設備之間的通信.RS-232串行常用速率有300/1200/9600/57600等.

RS-422

EIA-422（過去稱為RS-422）是一系列的規定採用4線，全雙工，差分傳輸，多點通信的數據傳輸協議。它採用平衡傳輸採用單向/非可逆，有使能端或沒有使能端的傳輸線。和RS-485不同的是EIA-422不允許出現多個發送端而只能有多個接受端。硬件構成上EIA-422 (RS-422)相當於兩組EIA-485（RS-485），即兩個半雙工的EIA-485（RS-485）構成一個全雙工的EIA-422（RS-422）。

RS-422四線接口由於採用單獨的發送和接收通道，因此不必控制數據方向，各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一對單獨的雙絞線）。

RS-422的最大傳輸距離為4000英尺（約1219米），最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在 100kb/s速率以下，才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為 1Mb/s。

RS-485

在要求通信距 離為幾十米到上千米時，廣泛採用RS-485串行總線標準。RS-485採用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。RS485是一個定義平衡數字多點系統中的驅動器和接收器的電氣特性的標準，該標準由電信行業協會和電子工業聯盟在1983年定義。使用該標準的數字通信網絡能在遠距離條件下以及電子噪聲大的環境下有效傳輸信號。RS-485使得廉價本地網絡以及多支路通信鏈路的配置成為可能。RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺（約1219米），實際上可達 3000米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個收發器，即單站能力。

而RS-485接口在總線上是允許連接多達256個收發器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設備網絡。應用RS-485 可以聯網構成分佈式系統。RS-485的”節點數”主要是依”接收器輸入阻抗”而定。標準RS-485接口的輸入阻抗大於≥12KΩ，對應的標準驅動節點數為32個。為了適應更多節點的通信情況，一些芯片的輸入阻抗設計為1/2負載（≥24KΩ），1/4負載（≥48KΩ），甚至1/8負載（≥96KΩ）。相應的節點數可以增加到64、128和256。

TCP

TCP（Transmission Control Protocol 傳輸控制協議）是一種面向連接的、可靠的、基於字節流的傳輸層通信協議，由IETF的RFC 793定義。在簡化的計算機網絡OSI模型中，它完成第四層傳輸層所指定的功能，用戶數據報協議（UDP）是同一層內[1] 另一個重要的傳輸協議。在因特網協議族（Internet protocol suite）中，TCP層是位於IP層之上，應用層之下的中間層。不同主機的應用層之間經常需要可靠的、像管道一樣的連接，但是IP層不提供這樣的流機制，而是提供不可靠的包交換。TCP提供一種面向連接的、可靠的字節流服務。面向連接意味著兩個使用TCP的應用（通常是一個客戶和一個服務器）在彼此交換數據包之前必須先建立一個TCP連接。這一過程與打電話很相似，先撥號振鈴，等待對方摘機說“喂”，然後才說明是誰。在一個TCP連接中，僅有兩方進行彼此通信。廣播和多播不能用於TCP。

UDP

UDP 是User Datagram Protocol的簡稱， 中文名是用戶數據報協議，是OSI（Open System Interconnection，開放式系統互聯） 參考模型中一種無連接的傳輸層協議，提供面向事務的簡單不可靠信息傳送服務，IETF RFC 768是UDP的正式規範。為了在給定的主機上能識別多個目的地址，同時允許多個應用程序在同一臺主機上工作並能獨立地進行數據包的發送和接收，設計用戶數據報協議UDP。

在選擇使用協議的時候，選擇UDP必須要謹慎。在網絡質量令人十分不滿意的環境下，UDP協議數據包丟失會比較嚴重。但是由於UDP的特性：它不屬於連接型協議，因而具有資源消耗小，處理速度快的優點，所以通常音頻、視頻和普通數據在傳送時使用UDP較多，因為它們即使偶爾丟失一兩個數據包，也不會對接收結果產生太大影響。比如我們聊天用的ICQ和QQ就是使用的UDP協議。

KNX

KNX是Konnex的縮寫。1999年5月，歐洲三大總線協議EIB、BatiBus和EHSA合併成立了Konnex協會，提出了KNX協議。該協議以EIB為基礎，兼顧了BatiBus和EHSA的物理層規範，並吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等優點，提供了家庭、樓宇自動化的完整解決方案。

KNX 總線是獨立於製造商和應用領域的系統。通過所有的總線設備連接到 KNX 介質上 ( 這些介質包括雙絞線、射頻、電力線或 IP/Ethernet), 它們可以進行信息交換。總線設備可以是傳感器也可以是執行器，用於控制樓宇管理裝置如： 照明 、遮光 / 百葉窗、保安系統、能源管理、 供暖、通風、空調系統、信號和監控系統、服務界面及樓宇控制系統、遠程控制、計量、視頻 / 音頻控制、大型家電等。所有這些功能通過一個統一的系統就可以進行控制、監視和發送信號，不需要額外的控制中心。KNX是唯一全球性的住宅和樓宇控制標準。在KNX系統中，總線接法是區域總線下接主幹線，主幹線下接總線，系統允許有15個區域，即有15條區域總線，每條區域總線或者主幹線允許連接多達15條總線，而每條總線最多允許連接64臺設備，這主要取決於電源供應和設備功耗。

Zigbee

ZigBee，也稱紫蜂，是一種低速短距離傳輸的無線網上協議，底層是採用IEEE 802.15.4標準規範的媒體訪問層與物理層。主要特色有低速、低耗電、低成本、支持大量網上節點、支持多種網上拓撲、低複雜度、快速、可靠、安全。

ZigBee是一種無線連接，可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915 MHz(美國流行)3個頻段上,分別具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的傳輸速率，它的傳輸距離在10-75m的範圍內,但可以繼續增加。

作為一種無線通信技術，ZigBee具有如下特點：

(1) 低功耗: 由於ZigBee的傳輸速率低,發射功率僅為1mW,而且採用了休眠模式，功耗低,因此ZigBee設備非常省電。據估算，ZigBee設備僅靠兩節5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用時間,這是其它無線設備望塵莫及的。

(2) 成本低： ZigBee模塊的初始成本在6美元左右，估計很快就能降到1.5—2.5美元, 並且ZigBee協議是免專利費的。低成本對於ZigBee也是一個關鍵的因素。

DMX512

DMX512協議最先是由USITT（美國劇院技術協會）發展成為從控制檯用標準數字接口控制調光器的方式。DMX512超越了模擬系統，但不能完全代替模擬系統。DMX512的簡單性、可靠性以及靈活性使其迅速成為資金允許情況下選擇的協議，除了調光器外，一系列不斷增長的控制設備就是證據。

DMX512仍然是科學上的一個新領域，具有在規則基礎上產生的各種奇妙技術。系統是基於沿著屏蔽導體雙絞線的向下對稱發送而建立的。這種纏繞結構確保所產生的干擾會同樣地作用於兩個信號，因此保證了一致的數字定相。所用的導線應該是由一條或兩條雙絞線、箔片和編織篩所構成的合適的數據導線。對稱音頻導線則不能完成這個工作。通常地，就如任何網段一樣，導線兩頭應該有兩個終端。燈光控制檯通常在一頭作為終端，而另一頭應該只有一個120Ω的電阻。

EIA485規範只支持“雛菊鏈”或每段上最多以32個“單元負載”所構成的串行網絡。製造商聲稱每段可以長達1000m。但是，要特別指出的是，中繼器的作用應該考慮到700m或800m左右，這樣可以防止環境的異常。