智能家居系统的基本架构特征及其总线式控制的应用

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    智能家居的建设是一个高技术含量的系统工程，近年来，关于智能家居的概念日益被关注，了解的人越来越多。它己走进了人们的日常生活。在国内已经开始在全国不少城市普及，几乎新建的每个小区都会配置智能化系统。伴随科技的发展，在人类丰富的想象空间里，智能化住宅的发展必将带来人类居住的一场大变革。为此本文将对智能家居的基本架构特征与理念及其总线式控制系统应用的智能家居系统解决方案作分析说明。首先应对智能家居的基本理念作说明。

1、智能家居的理念及范畴
1.1智能家居的理念
    “智能家居”这个词目前已经被广泛引用，那么到底什么是智能家居？智能家居就是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术(3C)，建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。智能家居是IT技术（特别是计算机技术），网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。也就是说，首先，它们都要在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络的操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。其次，它们都要通过一定的媒介平台，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟信息，满足远程控制／监测和交换信息的需求。最后，它们的最终目的都是为满足人们对安全、舒适、方便和符合绿色环境保护的需求。

    特别要指出的是，智能家居不是一个单独的产品，也不是传统意义上的“智能小区”概念，而是基于小区的多层次家居智能化解决方案。

1.2智能家居的范畴
    智能家居是一个多功能的技术系统，包括可视对讲、家庭内部的安全防范、家居综合布线系统、照明控制、家电控制、远程的视频监控、声音监听、家庭的影音系统等。家居智能化包含的内容比较多，而且国内目前的产品主要基于总线制、电力线载波、无线等方式，在网络连接方面基本上用总线制联网、电话联网或者通过以太网方式来实现。

2、智能家居系统架构与功能
2.1系统架构
    *家居综合布线系统 家居布线系统就是把电话、有线电视、电脑网络、影音系统、家庭自动化控制系统的布线统一规划、布局、集中管理，为实现家居智能化提供网络平台，通过家居综合布线既可以实现智能化控制，又可以做到资源共享，而且采用综合布线，使家庭内部布线系统具有良好的扩展性，并可随时升级，满足用户未来的需要。

    *家居安防系统 家居安防系统可以有效的利用技防手段来实现居家安全防范。家居安防系统包括防盗、防燃气泄漏、防火等功能，并具备远程监控，住户可以通过网络或电话随时了解家内情况，同时可远程监听或监视家庭内部情况。

    *家庭自动化系统 智能家居的主体在于家庭自动化，未来家庭自动化的主体是家电、照朋等电气设备的控制。自动化系统采用集中或者分布式控制，住户可以通过网络或者电话远程控制家庭内部设备，家居自动化系统是智能家居的主要发展方向。

    *场景环境预置 随着人们对生活体验的个性化要求越来越高，家庭内部影音系统、家庭内部环境、网络虚拟环境等需求也越来越高，人们用在这方面的消费支出也将越来越高，未来的智能化家居也会更多的满足人们这些方面的需求。

2.2系统功能
    智能家居的平台系统通过其核心设备-智能终端来实现家庭智能化的功能。家庭智能终端用来实现家庭智能化的各项功能。因此，家庭智能终端是智能家居的心脏，通过它才能实现系统信息的采集、信息输入、逻辑处理、信息输出、联动控制等功能。其系统功能实际上是说明智能家居其“智能”在何处的说明。智能家居所要实现的主要的系统功能有：

    *家电控制 通过系统灵活多样的控制方式(如按键开关、遥控器、电话、Internet等)，您随时可开启家中空调、电动窗帘、电饭煲等电器设备，功能实用方便。系统设置的“全关模式”，可以在您出门或就寝时，非常方便的关闭室内灯光、电器设备的电源，方便、安全又省电。

    *沟通黑色家电和其他视频设备之间以及与外部世界之间的信息通道，其中包括：台式／手持计算机、电视、录／摄像机、VCD／DVD和数码照相机等；同时还可以实现对它们的控制和监测。

    *安防、防盗报警 智能家居系统兼容目前大多数的防盗产品（红外探测器、煤气探头、 门磁开关、声光报警装置等），且具有逻辑判断，多防区设置，电话报警功能。系统设有“在家”、“离家”两种布防模式，并可通过电话远程布、撤防，并带有语音提示及系统自检功能。一旦检测到报警信号，系统立即将警情报至小区保安中心，引发灯光闪烁、警号鸣响等动作，并启动电话远程告警功能。

*电话远程遥控与无线遥控
    通过对外的接口，实现远程控制和信息交换，如：电活线、有线电视电缆、市电电源线、双绞线和无线通讯方式等。电话远程控制功能灵活实用，无论何时何地，您都可方便的通过电话或手机按键远程控制家中的各种灯光、电器设备。无线遥控通过遥控器，您可以方便地控制家中所有的灯光、电器设备。当您在客厅看电视时，您可通过遥控方便地关掉厨房、走廊、阳台和房间里不必要的灯光电器，而不用因起身而错过剧情。

3、关于智能家居系统主要核心技术：
3.1计算机软件技术与计算机网络技术
    在数字家庭网络中涉及的计算机软件，除一般的用户程序外，最突出的有二个方面：首先是网络操作系统，这个操作系统应该具有占存储器孝使用方便、配置灵活、容错性能好等特点；其次是数据结构，这是由于一般的家庭控制网络中，不可能使用各种体积庞大的数据库，而实际使用时又需要处理大量的数据，因此需要设计者设计一个适合于家庭网络使用的数据库。

    这里比较突出的是家庭网关。家庭网关是智能家庭网络上的一个重要部分，它是将单个家庭网络与外部世界（如局域网、Internet网或智能小区的子网络）沟通起来的关键部件。例如与Internet或Ethernet的接入、路由的选择、浏览器的设计网页的制作，此外还有编码压缩技术和网络接口技术等。
(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮)