概述
智能家居的概念源于美国,指利用计算机嵌入式系统和网络通讯技术及其它智能技术,通过家庭网络将信所中的照明、家电、安防、控制等多项基本设备连在一起,便于用户管理且具有传统的居住功能家居环境。智能家居不仅提供优质、舒适、安全、宜人的生活空间,同时也为人们提供与外部保持信息交流畅通的全方位信息交互,改善人们的生活方式。
上世纪 80 年代末智能家居的概念开始进入我国,从此智能家居行业不断地发展,尤其是在 2000 年之后,发展更为迅速,但也存在诸多问题,如:行业规范与准则无特定标准、技术人员专业水平不足、管理不规范等,此外国内消费者的消费观念、消费习惯也未形成,从而导致在一段时期中我国的智能家居技术与产品的层次低下;而近年来随着智能手机市场迅速发展,智能的概念也随之在各个领域出现并不断深入人心,在新的背景下,加之我国多年来对智能家居的研究与探索,优质、高档的智能住宅也逐步涌现。
1 智能家居系统的特征与功能
智能家居一般具有如下特征:首先,有一套完善而综合的生活服务智能控制系统,以及具备家庭安保防灾的智能控制功能;其次,内部具有与外界(即小区内外)高度的信息交互功能;另外,还应对设备具有完善的信息化监控管理与服务功能;最后,是可提供各项多媒体信息以及其它智能化信息服务。从智能家居的特征可以看出智能家居系统的功能强大,总的来说其一般具有如下功能:
(1)联网功能:家庭里多台主机可用一个号进入宽带,随时联网,方便学习、办工、通信、购物等。
(2)安全防范功能:可以对煤气泄露、火灾、非法入室等安全问题进行实时监控,及时发出报警信息,便于随时抢救与防范,保护家庭财产与生命安全。
(3)能对家庭中的一些基础设备进行智能以及远程控制,如:家电。
(4)智能交互控制:利用各种传感器对室内的温度、湿度、声音、光线以及其它对智能设备、家居环境进行控制,典型的例子是声控、光控技术。
(5)提供全方位丰富的家庭娱乐:如家庭音乐、家庭影院等。
(6)现代化智能的厨卫系统:指厨房和卫浴的智能化控制。
(7)其它服务,包括视频通话功能、家庭信息服务、家庭理财服务以及设备的自动维修功能等。
2 智能家居系统的设计
2.1 四个基础功能模块
智能家居系统的设计主要包括四个最基本的功能模块,即家庭对外通信模块、家庭网关模块、家庭安全防范模块以及家庭设备自动控制模块,一切智能家居的设计、解决方案都是在这四个模块功能完善的基础上进行的。
家庭对外通信模块的作用在于方便要求家庭内部系统能够通过相应接口提供一个通信链路与外界形成信息交互以实现远程控制、通信、娱乐、商务、办工、教育等数据信息的通信服务。家庭网关与其他设备利用相关的组网技术将其组合成为可进行信息交换的家庭网络,并通过其与外部网络相连以问公网并进行交互。家庭网关是智能家居实现的重要基础,不仅将家庭内部设备相连接并使其相互之间得到监控与管理,也是与外网信息交互的关键。智能家居的家庭安全防范模块是指保障人们在家居生活中生命财产安全、生活设施不受侵犯、侵害而设计的基础功能,主要包括住所内部环境安全、外部非法入侵预防等,其中内部环境安全又可包括:煤气泄漏、爆炸等。而家庭设备自动控制模块体现了智能家居最基本的功能需求,也是其开发的初衷。
2.2 关键技术——智能家庭网关技术
智能家庭网关是一个独立、功能全面的可通过多种途径,如 电话、Internet、WAP、手机等对外网络信号进行接收与发送以实现与外部通讯节点进行远程交互的家居网络系统的接口单元,是智能家庭局域网的核心。智能家庭网关不但要负责完成内网中各种通讯协议之间的转换与信息共享,还要对大部分智能设备进行管理控制,目前家庭网关的实现随着嵌入式 Internet 技术的发展逐渐由 PC 机转向嵌入式设备。
家庭网关在设计时需要从两个方面出发,即硬件、软件。其中,网关的硬件结构影响着其内部的物理层接口的模式,也就是说其决定了外部网络的接入方式;而物理层接口是实现内网的底层硬件协议接口的最基本部件。目前,国际上主流的物理层接口技术有无线、双绞线、电力载波、无线射频、蓝牙以及以太网技术等,虽然这几乎涵盖所有高低速接口技术,但是以现场总线为特征的物理层接口技术因为产品的多样化且不断涌现大量新型的接口,而处于智能家居行业最为热门、最具活力的位置,在学术与实业界受到广泛的青睐。就我国当前家居现状来说,家居在真正上实现智能的很少,一般很少设置网关设备。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳