智能家居是一個(gè)多功能的技術(shù)系統(tǒng)，它包括可視對(duì)講、家庭內(nèi)部的安全防范、家居綜合布線、照明控制、家電控制、遠(yuǎn)程的視頻監(jiān)控、聲音監(jiān)聽、家庭的影音系統(tǒng)等。家居智能化包含的內(nèi)容比較多，目前國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品有總線制、電力線載波、無(wú)線等方式，在網(wǎng)絡(luò)連接方面基本上用總線制聯(lián)網(wǎng)、電話聯(lián)網(wǎng)或者通過(guò)以太網(wǎng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

家庭智能終端作用顯現(xiàn)

與普通的家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的生活空間，還由原來(lái)的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，甚至為各種能源支出節(jié)約資金。其基本目標(biāo)是將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器、家庭保安裝置等，通過(guò)有線或無(wú)線的方式，連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中的或者異地的監(jiān)視、控制和管理家庭事務(wù)，保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。

作為小區(qū)智能化系統(tǒng)的核心，智能家居平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)其核心設(shè)備――家庭智能終端來(lái)實(shí)現(xiàn)家庭智能化的功能。家庭智能終端是智能家居的心臟，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的采集、信息輸入、信息輸出、集中控制、遠(yuǎn)程控制、聯(lián)動(dòng)控制等功能。其功能一般包括家庭安防、可視對(duì)講、遠(yuǎn)程抄表、家電控制、家庭信息服務(wù)、增值服務(wù)等。

智能家居平臺(tái)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

智能家庭網(wǎng)絡(luò)隨著集成技術(shù)、通信技術(shù)、互操作能力和布線標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)而不斷改進(jìn)。它涉及到對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的智能器具、設(shè)備和系統(tǒng)的操作、管理，以及集成技術(shù)的應(yīng)用。其技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)如下：

1.通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)及其系統(tǒng)軟件建立智能家居平臺(tái)系統(tǒng)

家庭網(wǎng)關(guān)是智能家庭局域網(wǎng)的核心部分，主要完成家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享，以及同外部通信網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換功能，同時(shí)，網(wǎng)關(guān)還負(fù)責(zé)家庭智能設(shè)備的管理和控制。

2.通過(guò)外部擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)與家電的互聯(lián)

為實(shí)現(xiàn)家用電器的集中控制和遠(yuǎn)程控制功能，家庭智能網(wǎng)關(guān)通過(guò)有線或無(wú)線的方式，按照特定的通訊協(xié)議，借助外部擴(kuò)展模塊控制家電或照明設(shè)備。

3.統(tǒng)一的平臺(tái)

用計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)，家庭智能終端將家庭智能化的所有功能集成起來(lái)，使智能家居建立在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)之上。首先，實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交互;其次，還要保證能夠識(shí)別通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹噶钍呛戏ǖ闹噶睿皇恰昂诳汀钡姆欠ㄈ肭?。因此，家庭智能終端既是家庭信息的交通樞紐，又是信息化家庭的保護(hù)神。

4.嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用

以往的家庭智能終端絕大多數(shù)是由單片機(jī)控制。隨著新功能的增加和性能的提升，將處理能力大大增強(qiáng)的具有網(wǎng)絡(luò)功能的嵌入式操作系統(tǒng)和單片機(jī)的控制軟件程序作了相應(yīng)的調(diào)整，使之有機(jī)地結(jié)合成完整的嵌入式系統(tǒng)。

智能家居平臺(tái)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1.硬件平臺(tái)的處理能力日益增強(qiáng)

早期的智能中控器采用8位單片機(jī)作為核心處理單元，功能比較簡(jiǎn)單、純粹。往往只具備安防、三表采集、簡(jiǎn)單文字信息發(fā)布和簡(jiǎn)單的家電控制功能。這個(gè)時(shí)期的產(chǎn)品操作界面比較簡(jiǎn)陋，家電控制等高級(jí)功能還只限于展示概念。比較典型產(chǎn)品是交大的NDT100、NDT200、新加坡寶路的8XE。

很多廠家為了使自己的產(chǎn)品功能更全面、顯示更美觀，采用了處理能力更強(qiáng)的單片機(jī)或使用多個(gè)單片機(jī)協(xié)同工作。這個(gè)時(shí)期的產(chǎn)品操作界面有比較大的改善，往往采用彩色LCD，大多帶有觸摸功能，集成了樓宇對(duì)講的功能，家電控制功能也相對(duì)豐富。比較典型產(chǎn)品是交大的NDT300、正星特的智能王、科瑞的未來(lái)之家。

有一些國(guó)內(nèi)外廠家采用32位的處理器，結(jié)合先進(jìn)的嵌入式開發(fā)平臺(tái)，開發(fā)出了更為先進(jìn)的產(chǎn)品?；谠摷夹g(shù)的產(chǎn)品處理能力顯著提升，以往無(wú)法處理的多媒體信息和增值服務(wù)都可以得以實(shí)現(xiàn)。由于采用專門的顯示引擎，所以界面更加豐富、美觀，家電控制功能也趨于完善。比較典型產(chǎn)品是波創(chuàng)的BC2-D50L、三星的8170。

2.安防、對(duì)講等子系統(tǒng)技術(shù)整合

最初的智能中控器往往獨(dú)立于傳統(tǒng)的安防和對(duì)講系統(tǒng)，用戶的家中需要安裝幾套彼此獨(dú)立的子系統(tǒng)，這增加了安裝和使用的復(fù)雜性。行業(yè)間的技術(shù)整合促使智能家居平臺(tái)成為包括安防、對(duì)講、信息、家電控制、家庭數(shù)字影音為一體的智能化家居平臺(tái)。

3.模擬技術(shù)向數(shù)字化技術(shù)逐步轉(zhuǎn)變

如同模擬電視向數(shù)字電視、模擬手機(jī)向數(shù)字手機(jī)的逐步轉(zhuǎn)變一樣，智能家居平臺(tái)也正在經(jīng)歷著一場(chǎng)由模擬到數(shù)字的變革。數(shù)字化技術(shù)正在日益廣泛地應(yīng)用到智能家居的系統(tǒng)中來(lái)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

●在電路設(shè)計(jì)上采用越來(lái)越多的數(shù)字集成電路

現(xiàn)在的智能家居產(chǎn)品中使用了大量的數(shù)字芯片，集成度和可靠性比之前的模擬電路有了很大提高。

●傳輸方式逐步走向多網(wǎng)合一

安防、對(duì)講、門禁、抄表逐步走向統(tǒng)一的以太網(wǎng)聯(lián)結(jié)，多網(wǎng)合一將大大減少了施工和維護(hù)的復(fù)雜度，提高了傳輸?shù)目煽啃浴?

●顯示數(shù)字化大大了提升了顯示效果

數(shù)字化顯示的技術(shù)難度和成本都相對(duì)較高，所以目前除了極少數(shù)廠商采用這種顯示技術(shù)，大多數(shù)的廠家主要還是采用模擬或是半模擬的方式。隨著顯示技術(shù)的日益成熟，它必然會(huì)被越來(lái)越多的廠家所采用。

4.從有線走向無(wú)線

無(wú)線傳輸?shù)氖⑿惺腔谌藗儗?duì)靈活、便攜的追求。無(wú)線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)就是靈活，移動(dòng)性和可擴(kuò)展性則是有線傳輸方式所無(wú)法具備的。但無(wú)線技術(shù)所需要解決的難題也很多。如：如何使傳輸?shù)木嚯x盡可能的遠(yuǎn)，而又盡可能的避免對(duì)人的損害?如何盡量避免信號(hào)受到干擾?如何提高傳輸?shù)膸?，以便能夠傳輸更為?fù)雜的數(shù)據(jù)等等。

智能模塊的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

智能模塊是智能家居平臺(tái)的執(zhí)行單元和控制末端，它和智能中控系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體。各種智能模塊通過(guò)有線或無(wú)線的方式和智能中控器相連，接受中控器的集中控制指令，與中控器一起組成整個(gè)智能家居系統(tǒng)平臺(tái)。

1.智能模塊的種類

智能模塊按照功能可以大致分為如下幾類：

●照明控制模塊

家中的照明是使用比較多的，開關(guān)從最初的拉線開關(guān)到目前普遍使用的機(jī)械開關(guān)雖然外觀形態(tài)發(fā)生了比較大的改善，但是仍然沒(méi)擺脫手動(dòng)操作的范疇。在家居智能化中照明的智能化占著舉足輕重的作用。

●紅外控制模塊

此類模塊主要用于控制電視、空調(diào)等具備紅外遙控功能的普通家用電器，它最主要的特點(diǎn)是具備紅外學(xué)習(xí)功能，不需要改造原來(lái)的家用電器。

●手持遙控器

遙控器做為便攜的遙控設(shè)備成為智能中控器的輔助設(shè)備，它往往可以脫離中心控制系統(tǒng)獨(dú)立承擔(dān)最基本的功能。

●遠(yuǎn)程控制模塊

遠(yuǎn)程控制模擴(kuò)展了智能家居的空間限制，大大豐富了控制載體，借助電話、網(wǎng)絡(luò)、短信息使您即使和家遠(yuǎn)隔千里也能夠掌控自如。

2.無(wú)線聯(lián)網(wǎng)方式將成為主流

最初的智能模塊采用有線方式連接起來(lái)，通常采用預(yù)布的總線或電力線傳輸控制信號(hào)。遙控的功能通過(guò)無(wú)線或紅外接入點(diǎn)，把遙控指令轉(zhuǎn)化為有線控制指令傳輸給受控的智能模塊。以下是兩類比較常見的有線控制智能開關(guān)的技術(shù)：

●總線制方案

該方案的技術(shù)特點(diǎn)是強(qiáng)電和弱電分離，整套系統(tǒng)中有一個(gè)或多個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)來(lái)統(tǒng)一接收無(wú)線信號(hào)，通過(guò)預(yù)布的信號(hào)總線來(lái)傳輸控制信號(hào)。系統(tǒng)采用強(qiáng)弱電分離的機(jī)制，系統(tǒng)比較穩(wěn)定，對(duì)負(fù)載的適應(yīng)性很強(qiáng)，但其缺點(diǎn)是需要預(yù)布控制線、需要的輔助設(shè)備比較多、難安裝、難調(diào)試、難維護(hù)，系統(tǒng)出現(xiàn)故障后往往會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。代表廠商有ABB、奇勝、APBUS、易居等。

●電力載波方案

該方案起源于歐美的70年代，在歐美比較通行。它通常具有一個(gè)或多個(gè)直接接入強(qiáng)電的無(wú)線接入點(diǎn)，通過(guò)交流強(qiáng)電做為載波傳輸控制信號(hào)。缺點(diǎn)是控制信號(hào)直接在強(qiáng)電網(wǎng)上傳輸、不穩(wěn)定且極易受外界干擾、在應(yīng)用中表現(xiàn)出很大的地區(qū)差異性。特別是中國(guó)目前的電網(wǎng)干擾比較大，而且中國(guó)目前眾多的家電廠家生產(chǎn)的家電不具規(guī)范性，更加增加該方案的不穩(wěn)定性;但此方案具有布線簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。代表廠商有X10、瑞朗、索博等。

無(wú)線智能模塊最大的優(yōu)點(diǎn)是安裝非常方便、可拆分性特別強(qiáng)、能更好的適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境的需要。每一個(gè)智能模塊都是一個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)，彼此互不干擾。隨著無(wú)線技術(shù)的日益發(fā)展，相信會(huì)有更多廠家采用無(wú)線的方案。

DIY市場(chǎng)的智能模塊產(chǎn)品發(fā)展

以往的智能模塊只是配合家庭智能中心共同構(gòu)成一整套智能家居解決方案，這往往是一個(gè)大而全的系統(tǒng)，價(jià)格也比較昂貴。智能模塊無(wú)法脫離系統(tǒng)獨(dú)立使用，這也使得智能家居只是少數(shù)有錢人享受的奢侈品。隨著智能家居的概念日益深入人心，廣大的普通消費(fèi)者也存在著同樣的消費(fèi)需求，所以智能模塊必須把安裝、維護(hù)、使用都變得簡(jiǎn)單，并且，不再依賴于智能家居的中心系統(tǒng)而自成系統(tǒng)。