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智城实践10

智能城市INTELLIGENTCITYNO.052023

5G时代智能家居技术发展研究

查伟金

（中国电信九江分公司，江西九江332000）

摘要：作为人工智能、云计算、物联网等技术的应用领域之一，智能家居的发展趋势与5G技术

密切相关。文章介绍了5G时代背景下智能家居的现状以及智能家居涉及的前沿技术，包括硬件技术和

无线通信技术等，对系统的总体设计，包括系统交互接口、智能家居网关、设备控制器和智能家居后

台系统等加以阐述，围绕设计内容介绍了相应的硬件系统设计和软件系统设计，提出了一套以5G技术

为基础的智能家居设计方案。

关键词：5G时代；智能家居；无线通信；系统设计

中图分类号：TU855文献标识码：B文章编号：2096-1936（2023）05-0010-03

DOI：10.19301/ki.zncs.2023.05.004

15G下的智能家居智能家居系统的开发和生产。

5G技术具有高速、低延迟和高可靠性等特点。（4）灵活可扩展。ARM处理器的架构非常灵

智能家居作为智能化系统，能够将传感器、智能控活，支持不同的核心数、频率和内存大小、多种操

制设备、多媒体设备相结合，运用现代化信息技作系统和编程语言，便于智能家居系统的扩展和

术、通信技术和网络技术，实现家庭内部设备之间升级[2-6]。

的信息共享和互联互通，完成智能化控制和管理。2.2无线通信技术

文章从实际应用出发，探讨智能家居无线通信系统（1）Wi-Fi。Wi-Fi是基于IEEE802.11标准的无

设计的关键问题，并提出一套完整的智能家居设计线局域网技术，通过无线传输方式实现设备之间通

方案。信，利用无线接入点实现无线设备和有线网络之间

2智能家居关键技术介绍的连接和数据交换。

2.1ARM处理器（2）蓝牙。蓝牙技术是一种短距离无线通信技

ARM处理器是一种低功耗、高效能的处理器架术，可以实现设备之间的数据传输和控制。使用射

构，广泛应用于各种嵌入式系统和移动设备中，如频技术实现设备之间的通信，每个设备均装配蓝牙

智能手机、平板电脑、工业控制设备等[1]。ARM处芯片，可以通过无线信号发送和接收数据。在智能

理器具有以下优点：家居中，蓝牙技术可以用于各种设备之间的连接和

（1）低功耗高效能。智能家居系统通常需要长通信，如智能灯泡、智能音箱、智能门锁等。具有

时间稳定运行，并要求能够同时处理多个任务，低功耗、低成本、易于连接和支持广泛等特点。

ARM处理器可以在低功耗情况下高效运行，可有效（3）ZigBee。ZigBee是一种低功耗、低速率、

满足智能家居系统的要求。短距离无线通信技术，适用于智能家居中的各种设

（2）支持多种通信接口。ARM处理器支持多种备之间的通信和互联。ZigBee的原理是采用IEEE

通信接口，如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave等，802.15.4标准级无线信道，将数据通过射频信号在

能够为设备之间稳定传输数据提供保障。设备之间进行传输，每个设备都可以充当路由器，

（3）大量的硬件厂商支持。由于ARM处理器在进而将数据传输到下一个设备。