家庭自動化市場規(guī)模逐漸擴(kuò)大，除了自動化硬體供應(yīng)商外，通訊廠商也紛紛搶進(jìn)，家庭自動化系統(tǒng)的設(shè)備紛雜，要將各處的設(shè)備整合為一，必須仰賴穩(wěn)定的通訊系統(tǒng)，在有線通訊方面，由於自動化產(chǎn)業(yè)原本在工業(yè)製造領(lǐng)域就沒有統(tǒng)一的通訊標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用於家庭時(shí)，更是各走各路，此一狀況讓有意跨入發(fā)展的通訊廠商難以推出量產(chǎn)產(chǎn)品，因此開始有廠商組成聯(lián)盟，各自推出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括HPA推出的HomePlug與ITU制定的G.hn，不過就目前家庭自動化目前的通訊技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)況來看，工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)如CAN BUS、MOD BUS仍為多數(shù)，無線通訊部份，ZigBee、IEEE 802.11 a/b/g/n則是應(yīng)用主流，以下就家庭自動化的有線與無線通訊兩端，來看各類標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用與發(fā)展。

HomePlug與G.hn之爭

HomePlug與HomePlug AV是目前應(yīng)用最廣的寬頻電力線通訊標(biāo)準(zhǔn)，市占率超過80％，HomePlug使用電力線做為資料傳輸載體，由於其載頻從KHz跳升到MHz，因可以耦合到多個相位，克服了較低頻率上的阻抗，再加上採用可變速率負(fù)荷與更高的調(diào)變方式，這使得HomePlug擁有更高效能，進(jìn)而快速進(jìn)佔(zhàn)整個電力線通訊市場。

HomePlug在2012年出推出新規(guī)範(fàn)HomePlug AV2，大幅提高其通訊性能與覆蓋範(fàn)圍，同時(shí)也能回溯相容原有的HomePlug AV標(biāo)準(zhǔn)，HomePlug AV2將HomePlug AV的30MHz頻寬一舉提高至85MHz，希望可以將家庭中頻寬需求較高的網(wǎng)路遊戲、HD TV…等應(yīng)用一舉納入，同時(shí)在符合IEEE 1905.1規(guī)範(fàn)（網(wǎng)路不會中斷視頻傳送），其網(wǎng)路穩(wěn)定獲得保證，目前已有超過300種產(chǎn)品通過HomePlug的認(rèn)證，包括HomePlug與HomePlug AV1的全球出貨量已經(jīng)超過1億臺，HomePlug AV2則將使其聲勢更上一層樓。

圖1 : 家庭自動化系統(tǒng)的設(shè)備紛雜，要將各處的設(shè)備整合為一，必須仰賴穩(wěn)定的通訊系統(tǒng)。（Source:PreApps）

HomePlug與HomePlug AV是目前應(yīng)用最廣的寬頻電力線通訊標(biāo)準(zhǔn)，

市占率超過80％。

被視為HomePlug勁敵的G.hn問世時(shí)間較晚，直到2010年6月才由ITU制定，不過目前發(fā)展聲勢已逐漸凌駕HomePlug AV2，G.hn整合了電力線、同軸纜線、電話線，一次滿足了電信營運(yùn)商對家庭連網(wǎng)裝置互通的需求。

G.hn整合的3種傳輸載體中，電力線部份直接與HomePlug對陣，這使得尚未搭上HomePlug列車的晶片廠商，可以選擇G.hn全力衝刺，G.hn目前的主要優(yōu)勢在於整合了多種傳輸載體，讓家中的各類設(shè)備可以無縫鏈結(jié)，而且其頻寬最高可達(dá)100MHz，不遜於HomePlug，不過由於G.hn的問世時(shí)間仍然太短，目前HomePlug市場佔(zhàn)有率已高，不但全球市占率超過80％，部份先行地區(qū)如歐洲，更高達(dá)90％，在失去先聲的態(tài)勢下，G.hn能否後來居上是一大疑問。

除了與HomePlug的外在競爭，G.hn的另一個劣勢是成本，G.hn與HomePlug在家庭自動化的目標(biāo)應(yīng)用都是影音娛樂，走的是消費(fèi)性應(yīng)用端，這類市場對於價(jià)格相當(dāng)敏感，在發(fā)展初期尚未能開ASIC IC時(shí)，其價(jià)格成本仍高，因此G.hn陣營還需有更大廠商加入，整體市場擴(kuò)大後，晶片價(jià)格才能進(jìn)一步降低，競爭優(yōu)勢也才能擴(kuò)大。

不過不管是HomePlug或G.hn，其看準(zhǔn)的都是家庭自動化中的影音串流應(yīng)用，不過就發(fā)展態(tài)勢來看，此一市場仍未完全成熟，家庭自動化的最大需求目前仍是控制，包括環(huán)境、能源的各類控制，這些控制所需的資料傳輸量並不大，並不需要太大的頻寬，而且由於導(dǎo)入的設(shè)備仍多以原有自動化廠商的產(chǎn)品為主，這些廠商原就有本身的通訊標(biāo)準(zhǔn)，如MOD BUS、PROFINET等，因此對於HomePlug與G.hn之類的標(biāo)準(zhǔn)都抱持觀望態(tài)度。

即便是在工控領(lǐng)域發(fā)展多時(shí)，跨入家庭領(lǐng)域後的各類自動化設(shè)備，也難有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，主要原因在於工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)多由各大廠自訂，誰也不願意去跟隨其他廠商，而且工控領(lǐng)域向來封閉，不像消費(fèi)性廠商的標(biāo)準(zhǔn)必須開放，以維持其相容性，因此當(dāng)自動化設(shè)備被應(yīng)用至家庭環(huán)境後，在通訊層面也就繼續(xù)維持原有的工控作法，至於使用者方面，由於家庭自動化的通訊介面不會與手機(jī)、電腦、電視等鏈接，因此並不會也不需在意採用何種標(biāo)準(zhǔn)，只要設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)作即可。

ZigBee成家庭自動化最大應(yīng)用

圖2 : 家庭控制所需的資料傳輸量並不大，並不需要太大的頻寬。（Source: Digital Trends）

無線通訊在家庭自動化的應(yīng)用，多以舊有建物為主，從通訊品質(zhì)來看，有線通訊的傳輸無疑最為穩(wěn)定，不像無線通訊會面臨空氣中的各種干擾，不過有線通訊有佈線上的需要，若未能與建物一起施工置於管線內(nèi)，無可避免必須裸露在室內(nèi)空間，這將會大幅影響住戶的建置意願，因此在顧及自動化與美觀需求下，無線通訊成為舊有建築最大應(yīng)用的通訊技術(shù)。

家庭自動化的最大需求目前仍是控制，包括環(huán)境、能源的各類控制。

圖3 : 家庭自動化所使用的無線傳輸技術(shù)包括Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee、紅外線等3種。（Source:LG）

家庭自動化所使用的無線傳輸技術(shù)包括無線區(qū)域網(wǎng)路（Wi-Fi）、藍(lán)牙（Bluetooth）、ZigBee、紅外線（IrDA）等3種，Wi-Fi特性為傳輸速率快，但因?yàn)楹碾娏看?，多半用來進(jìn)行無線上網(wǎng)，而擁有低耗電優(yōu)勢的藍(lán)牙，不過受限於傳輸距離只有10公尺（代表被控設(shè)備不能離開中心點(diǎn)太遠(yuǎn)），而且最多只能對應(yīng)8個節(jié)點(diǎn)的限制，較適合應(yīng)用在可攜式設(shè)備的短距離資料傳輸上，這2種技術(shù)在家庭自動化的應(yīng)用，多限於無線遙控器與室內(nèi)情境控制面板的資料傳輸，像是遙控器經(jīng)由藍(lán)牙或Wi-Fi發(fā)送訊息給情境控制面板，提供使用者遠(yuǎn)端控制的便利性。

至於ZigBee技術(shù)，因具有低耗電、傳輸距離為10到70公尺、可連結(jié)65,000個節(jié)點(diǎn)、支援多種網(wǎng)路拓樸架構(gòu)等特性，再加上傳輸速率低，正好適合指令簡單的自動化設(shè)備，也被業(yè)界大量應(yīng)於家庭自動化，游尚明指出，家庭自動化領(lǐng)域應(yīng)用中，多數(shù)感測器都會內(nèi)建ZigBee模組，具有感知、運(yùn)算及無線傳輸?shù)哪芰Γ瑥亩軜?gòu)出一無線感測網(wǎng)路（Wireless Sensor Network；WSN），可提供人員定位、緊急求救、環(huán)境感知、資產(chǎn)管理、家電設(shè)備控制、自動抄錶、醫(yī)療監(jiān)測等用途。

紅外線化劣勢為優(yōu)勢

除了ZigBee外，另一個較為普及的技術(shù)是紅外線，目前住宅所使用家電設(shè)備的遙控器，例如：電視、冷氣機(jī)、床頭音響等，泰半利用紅外線來傳遞控制命令，紅外線的優(yōu)勢為成本低、耗電低，是日常生活中最常見的應(yīng)用，缺點(diǎn)則是指向性太強(qiáng)及容易被障礙物遮蔽，不過指向性缺點(diǎn)在家庭自動化卻搖身成為優(yōu)勢之一，由於無線電波會向四面八方擴(kuò)散，若設(shè)定不佳，有可能使其他設(shè)備產(chǎn)生誤動作，紅外線的特定方向性，可減少這類的困擾。

除了上述幾類技術(shù)外，3G也已開始為家庭自動化所應(yīng)用，尤其在智慧型手機(jī)的普及化，以3G結(jié)合智慧手機(jī)應(yīng)用軟體（APP）的案例逐漸增多，目前比較常見是利用手機(jī)遠(yuǎn)端控制家中設(shè)備、門禁管制、接收監(jiān)視畫面等。

有線通訊有佈線上的需要，若未能與建物一起施工置於管線內(nèi)，

無可避免必須裸露在室內(nèi)空間，這將會大幅影響住戶的建置意願。

以臺灣建案為例，佳園建設(shè)在臺南南區(qū)的建案「鼎極佳園」，整合了手機(jī)與門鈴建構(gòu)出主動式保全系統(tǒng)，住宅門口對講機(jī)直接連到屋主的手機(jī)上，當(dāng)屋主外出、卻有人前來按鈴時(shí)，可以直接經(jīng)由手機(jī)應(yīng)答，倘若希望進(jìn)一步確認(rèn)來訪者身份，屋主也能透過手機(jī)接收現(xiàn)場照片。

通訊是家庭自動化系統(tǒng)中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，只是目前此一領(lǐng)域目前多仍以各類控制為主，影音需求仍不大，不過長期來看，兩者的結(jié)合仍是大勢所趨，因此高頻寬、單一標(biāo)準(zhǔn)的通訊介面仍會是家庭自動化的未來趨勢，臺灣廠商在家庭自動化產(chǎn)業(yè)中，多以硬體供應(yīng)與系統(tǒng)整合兩類角色為主，由於規(guī)模不大，難有標(biāo)準(zhǔn)制定能力，不過臺灣廠商的產(chǎn)品設(shè)計(jì)彈性向來遠(yuǎn)高於其他國家業(yè)者，多半在大勢底定後，再大量投入生產(chǎn)，雖然利潤不如先行者高，但其風(fēng)險(xiǎn)也相對較小，因此在此市場，臺灣廠商仍有其生存利基。

**刊頭圖片：（Source: SmartThings）