家庭自動化市場規模逐漸擴大，除了自動化硬體供應商外，通訊廠商也紛紛搶進，家庭自動化系統的設備紛雜，要將各處的設備整合為一，必須仰賴穩定的通訊系統，在有線通訊方面，由於自動化產業原本在工業製造領域就沒有統一的通訊標準，應用於家庭時，更是各走各路，此一狀況讓有意跨入發展的通訊廠商難以推出量產產品，因此開始有廠商組成聯盟，各自推出相關標準，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應用現況來看，工業通訊標準如CAN BUS、MOD BUS仍為多數，無線通訊部份，ZigBee、IEEE 802.11 a/b/g/n則是應用主流，以下就家庭自動化的有線與無線通訊兩端，來看各類標準的應用與發展。

HomePlug與G.hn之爭

HomePlug與HomePlug AV是目前應用最廣的寬頻電力線通訊標準，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荷與更高的調變方式，這使得HomePlug擁有更高效能，進而快速進佔整個電力線通訊市場。

HomePlug在2012年出推出新規範HomePlug AV2，大幅提高其通訊性能與覆蓋範圍，同時也能回溯相容原有的HomePlug AV標準，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路遊戲、HD TV…等應用一舉納入，同時在符合IEEE 1905.1規範（網路不會中斷視頻傳送），其網路穩定獲得保證，目前已有超過300種產品通過HomePlug的認證，包括HomePlug與HomePlug AV1的全球出貨量已經超過1億臺，HomePlug AV2則將使其聲勢更上一層樓。

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

HomePlug與HomePlug AV是目前應用最廣的寬頻電力線通訊標準，

市占率超過80％。

被視為HomePlug勁敵的G.hn問世時間較晚，直到2010年6月才由ITU制定，不過目前發展聲勢已逐漸凌駕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商對家庭連網裝置互通的需求。

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目前的主要優勢在於整合了多種傳輸載體，讓家中的各類設備可以無縫鏈結，而且其頻寬最高可達100MHz，不遜於HomePlug，不過由於G.hn的問世時間仍然太短，目前HomePlug市場佔有率已高，不但全球市占率超過80％，部份先行地區如歐洲，更高達90％，在失去先聲的態勢下，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應用都是影音娛樂，走的是消費性應用端，這類市場對於價格相當敏感，在發展初期尚未能開ASIC IC時，其價格成本仍高，因此G.hn陣營還需有更大廠商加入，整體市場擴大後，晶片價格才能進一步降低，競爭優勢也才能擴大。

不過不管是HomePlug或G.hn，其看準的都是家庭自動化中的影音串流應用，不過就發展態勢來看，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，而且由於導入的設備仍多以原有自動化廠商的產品為主，這些廠商原就有本身的通訊標準，如MOD BUS、PROFINET等，因此對於HomePlug與G.hn之類的標準都抱持觀望態度。

即便是在工控領域發展多時，跨入家庭領域後的各類自動化設備，也難有統一標準，主要原因在於工業通訊標準多由各大廠自訂，誰也不願意去跟隨其他廠商，而且工控領域向來封閉，不像消費性廠商的標準必須開放，以維持其相容性，因此當自動化設備被應用至家庭環境後，在通訊層面也就繼續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、電腦、電視等鏈接，因此並不會也不需在意採用何種標準，只要設備能夠穩定運作即可。

ZigBee成家庭自動化最大應用

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用，多以舊有建物為主，從通訊品質來看，有線通訊的傳輸無疑最為穩定，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，無可避免必須裸露在室內空間，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用的通訊技術。

家庭自動化的最大需求目前仍是控制，包括環境、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包括無線區域網路（Wi-Fi）、藍牙（Bluetooth）、ZigBee、紅外線（IrDA）等3種，Wi-Fi特性為傳輸速率快，但因為耗電量大，多半用來進行無線上網，而擁有低耗電優勢的藍牙，不過受限於傳輸距離只有10公尺（代表被控設備不能離開中心點太遠），而且最多只能對應8個節點的限制，較適合應用在可攜式設備的短距離資料傳輸上，這2種技術在家庭自動化的應用，多限於無線遙控器與室內情境控制面板的資料傳輸，像是遙控器經由藍牙或Wi-Fi發送訊息給情境控制面板，提供使用者遠端控制的便利性。

至於ZigBee技術，因具有低耗電、傳輸距離為10到70公尺、可連結65,000個節點、支援多種網路拓樸架構等特性，再加上傳輸速率低，正好適合指令簡單的自動化設備，也被業界大量應於家庭自動化，游尚明指出，家庭自動化領域應用中，多數感測器都會內建ZigBee模組，具有感知、運算及無線傳輸的能力，從而架構出一無線感測網路（Wireless Sensor Network；WSN），可提供人員定位、緊急求救、環境感知、資產管理、家電設備控制、自動抄錶、醫療監測等用途。

紅外線化劣勢為優勢

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

除了上述幾類技術外，3G也已開始為家庭自動化所應用，尤其在智慧型手機的普及化，以3G結合智慧手機應用軟體（APP）的案例逐漸增多，目前比較常見是利用手機遠端控制家中設備、門禁管制、接收監視畫面等。

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，

無可避免必須裸露在室內空間，這將會大幅影響住戶的建置意願。

以臺灣建案為例，佳園建設在臺南南區的建案「鼎極佳園」，整合了手機與門鈴建構出主動式保全系統，住宅門口對講機直接連到屋主的手機上，當屋主外出、卻有人前來按鈴時，可以直接經由手機應答，倘若希望進一步確認來訪者身份，屋主也能透過手機接收現場照片。

通訊是家庭自動化系統中相當重要的環節，只是目前此一領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，兩者的結合仍是大勢所趨，因此高頻寬、單一標準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業中，多以硬體供應與系統整合兩類角色為主，由於規模不大，難有標準制定能力，不過臺灣廠商的產品設計彈性向來遠高於其他國家業者，多半在大勢底定後，再大量投入生產，雖然利潤不如先行者高，但其風險也相對較小，因此在此市場，臺灣廠商仍有其生存利基。

**刊頭圖片：（Source: SmartThings）