智能家居精选(九篇)

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第1篇：智能家居范文

全世界最著名的智能家居的样板房，大概就是微软创始人比尔·盖茨的那幢别墅。从各种报道中，我们多少都知道一点这个地方：总长52英里的电缆，把房内的所有电器设备连接成了一个网络；大门有气象感应器，电脑可据此控制室内温度和通风情况；客人们都别着装上了芯片的电子针，不仅可以随时显示位置，照明、音乐、温湿度等等也都可以根据设定自动调节……

尽管是出自世界首富的屋子，但理论上，这一点都不难。因为从技术角度而言，能够让家居设备之间实现联通的各种网络通讯技术和综合布线技术，在多年前就早已成熟了，只是始终没有出现一种通行的标准。

在中国，智能家居系统通常采用与房地产开发商合作的项目销售模式，预装在一些新楼盘中。一般全套系统的市场价格在10至20万元之间，30万元以上的也有不少，它们往往也同“高档楼盘”这样的概念连接在一起。

这些现象的种种结果，不仅让人们形成智能家居“价格昂贵”的印象，而且把那些已经买了房子的潜在消费者排斥在外。毕竟为了智能家居再买一套房子，对于大部分人而言不太现实。

中国移动这样的公司曾设想从更便捷的操作方式入手，进入智能家居市场。它们计划通过物联网技术，将家中的所有家电联通在一个特定的传感器上，然后通过移动网络信号让用户的手机具备各种控制功能。

似乎不少公司都有类似的想法，比如还有Google，它们希望Android能成为各种家电和电气设备的控制程序，用户利用手机就可以掌控一切。

不过这种计划往往涉及数量过于庞大的合作伙伴，尤其是那些喜欢自己制定各种标准的家电公司，很难说服它们同意使用外来的控制技术。

施耐德电气发现的一点是，目前的家居智能系统中，很多电器比如热水器、地暖和影音设备的控制，常常因为不实用或者不常用，成为了日常生活中的摆设，同时也加大了集成系统的复杂程度。

施耐德电气也曾在2009年推出过一款名为Wiser的智慧家居控制系统，以及与之配套的VDI BOX的智能信息布线箱。前者是将电气、多媒体及通信设备融合到一个统一的用户操作界面内，让用户可以随时用手机、电脑、触摸屏等查看和控制家居设备；后者则是利用一个外接的箱型装置，将家中所有的布线系统整合在一起进行管理，实现诸如自动抄表等功能，所有家居设备功能的增加、取消和修改都变得更容易。这两款产品的开发初衷，都是为了成为一种可以让家居实现智能化的基础和平台。

它们犯了很多在国外流行的技术或者产品到了中国市场的老毛病：水土不服。中国家庭的消费升级换代进度和欧美家庭存在差异，电视、冰箱、空调等家用电器在多年的实际使用中已经分别形成了相对独立的操作体系，并且中国人其实对监控自家的阳台和花园也没那么热衷。

要知道，大多数消费者都是一种简单的动物。如果你给出的方案太过复杂，他们很可能不会做出任何选择。

现在施耐德电气计划从住宅的电气基础设施—电路着手。施耐德电气智能生活空间事业部市场战略总监徐建村说，他们发现灯光和窗帘控制这两项功能，在中国现有智能家居系统中占据了70%的使用率。如果能有一种简单、方便，同时成本更低的方法实现这两个核心功能，对于施耐德电气切入智能家居市场会大有帮助。

2012年6月，施耐德电气开始推出无线照明控制系统EZinstall3。从外观上看，这款产品与普通家庭开关面板并没有太大不同，并且把底座固定在墙壁上就可以替代传统的面板开关。

它只有一点与传统面板开关不同：它可以在一个或者一组开关上，实现对房屋所有照明回路的无线控制和场景组合设定。无论是在屋子内的任何位置，只要安装了这种开关，都能马上切换到需要使用的灯光场景，包括各种亮度大小的设定。

通过EZinstall3，一间屋子的照明电路变成了信息互联网络，这张网络控制的是所有的照明设备，开关成了控制它们的终端。此外，用户也可以通过一个类似于电视遥控器的装置在活动中进行控制。每一个开关之间，都是通过无线信号连接的。开关本身既是信号发射装置，也是信号接收装置。

在之前的市场调查中施耐德电气发现，很多中国家庭喜欢采用玻璃、镜面以及其他透明材料作为室内装饰，容易对无线信号产生干扰，影响照明开关或遥控设备的稳定性。于是，在EZinstall3上，产品研发团队选择采用了最新的Zigbee协议。这种全球通用的基于点对点无线网状网络标准，可以突破通讯范围的限制，不用担心室内装饰材料影响远程遥控的通讯质量。

对于这家公司而言，EZinstall3的重要意义还在于它是这家公司尝试向最终消费者直接销售的第一款智能家居产品，可以帮助公司进入到再装修市场。

在中国的智能家居领域，再装修是一个还尚未被重视和开发的市场。二次装修时，人们通常会在升级电器设备和家装软饰上有所花费，却不太愿意改动房间本身的布线。EZinstall3可以在现有的布线情况下直接安装使用，把家中的灯具直接升级成相对智能、可控的照明装置。

在技术上，如果加上传感器，EZinstall3也可以实现诸如根据外界声音开灯或者熄灯这类功能，甚至根据电脑开始出现屏保图像来判断你已经不在书房之中。

“Zigbee无线网络还可以与其他的安防系统、音视频系统集成，扩展成功能更多的智能家居系统。” 徐建村说。到那时，电灯开关就变成了一个多功能、可以相互联网的控制器。

这种思路同时兼顾了价格低廉和可扩展性。当然，可扩展的程度并不是施耐德电气一家公司所能决定的，它取决于有多少家电和电气设备厂商最终会接受这种新兴的短距离无线技术，或者其他与之兼容的技术。

按照徐建村的说法，EZinstall3“用目前市场上10%的价格就可以实现70%的智能家居功能”。因为不需要布设专用弱电控制线路，安装成本也大幅降低。

施耐德电气希望这种产品可以打破人们对传统智能家居已经形成的距离感。在安装时，专业的技术人员操作只需几分钟时间，消费者也可以自己尝试安装。这会一定程度上提高用户对智能家居的接受度。

世界上最早的“智能建筑”概念，出现在1970年代；1984年，第一座名为“都市大楼”的智能型建筑，在美国康涅狄格州的哈特福特市诞生，这一概念开始传入欧洲等其他发达国家；到1990年代末，“智能建筑”和“智能住宅”的概念开始在中国流行。

所以“智能家居”不是一个完全意义上的新概念。只是随着技术的发展，它的定义在不断向前演变，覆盖范围更广、技术手段更丰富而已。在中国，因为房地产开发商的刻意包装，它还被蒙上了“昂贵”的色彩。

可以来看看那些时下最流行的“智能家居”概念。日本大型企业集团之一的三井集团，在2012年9月对外展示的智能住宅样板楼中，电动汽车无线供电装置可以安装于停车位，并自动充放电；微软Xbox 360的Kinect或平板电脑可以操控灯光、百叶窗、浴室热水温度、各式家电、门锁；还有随时可观察住宅温度、湿度、震动值等环境数据的监控系统，和在屋顶、阳台栅栏与部分窗户装配的太阳能蓄电装置；屋内的大部分电气设备及家电之间也可以相互通讯。

第2篇：智能家居范文

相对于在白纸上画出美丽的画面，在成品上改造的工作更加困难，而Elytronic的这个作品就属于这一种困难的工作―因为他们要进行的是一项复杂的高科技改造工程。

因为某些原因，业主决定对他的家重新进行装修，Elytronic负责了这一工程中最有科技含量的部分，这包括了智能照明与智能控制，并且最终做到了电动窗帘与空调设备的智能控制，这也很好的解决了业主以前遇到的遥控过多的问题。除此之外，这个房间的主人也需要一个完整的影音解决方案，他这必须是集中在一个控制系统中的，高清晰度的系统。并且，主人还能在两个房间的显示设备上访问到所有的媒体资源。

通过打造各种有线和无线的控制系统，Elytronic完成了这个挑战。定制安装人员成功地帮助业主建立了一个现代化的家庭。你即便是让法官来判定这个房间，他也一定会承认“这是难以想像的棒极了”。

在这一个智能家居中，有一个心脏部位用于存放控制系统，它由三个集中信号处理器组成，可以对所有需要控制的设备提交的数据进行处理。另外，有四个触摸屏被分别放置在房子的主要领域，触摸屏的远程控制使用了全彩色的TFT液晶显示屏，它是可定制触摸屏与35个经常使用的硬按键的结合，使用非常的方便及灵活。

在挑选无线照明系统时，定制商从多功能性及易于安装方面进行了考虑，因为对于改装项目来说，除了实现必要的功能，还有一个重点就是要避免对住房进行任何物理上的破坏。这个改装项目的工程并不轻松，因为他总共包含了38条电路和12扇百叶窗的控制，他们均被集成到无线调光器及电机的控制之下。

为了确保改装项目的实用性，安装人员将照明模块仔细的放置在可移动的聚光灯背后，并灵活实现了现在的控制面板。除了照明系统，遮阳控制、场景模式及个别的电路控制也被集成在控制器上，这可以让业主更方便的切换生活的场景。

如果用中国发烧友的话来说，这个方案中的家庭影院系统应该被叫作“客厅党”。但是，从这一间家庭影院的打造方式上来说，又和我们常见的中式客厅党相去甚远。这一个客厅是一个定制安装家庭影院的典范，在非家庭影院使用状态之下，你并不会看出这个客厅和普通的客厅有什么不一样。如果你非要找出一个不一样的地方，那么我只能说这个客厅的装饰非常的简洁时尚，并且电视机采用非常方便的支架固定方式，可以更方便坐在不同的角度观看。

请大家回忆一下，我之前说过这是一个改装的客厅，实际上你最初看到的是改装之前的样子。当你按下影院模式的按钮，你会看到从天花板上降下来的幕布与投影机。实际上，在这个房间可以让电视机与投影机同时并行工作，以显示不同的媒体来源。这个房间使用的投影机是SIM2 Domino，Elytronic为它选择了一个白色升降台，这样在收入天花板之后，投影机便完完全全的隐形了。

在整个家庭中一共放置了三台液晶电视机，安装商用合理的方式安装了这些产品，这使得其在使用中不会让主人看到背后的任何一根线缆。同时，对于挂墙安装方式而言，背后线缆被压坏是非常容易出现的情况。安装商用最合理的方式保证所有的线缆免于承受来自安装和使用中的任何压力。

厨房、主卧室、客厅中的电视机，加上家庭影院所使用的投影机，这个住宅中的四台高清显示设备的操控也均被集成到智能控制面板上。而且你可以很轻松的在一个房间中去关闭或开启其他房间的显示设备。

除了家庭影院，业主也对多房间的音乐欣赏提出了要求。介于是后期改造，Elytronic选择了品质优秀并且完全不需要对房间动刀的SONOS系统。这里使用了SONOS组建六个区的多房间音乐系统，并且业主可以将自己的音乐放在可储存50 000首歌曲的云服务器之上。Sonos的系统还允许客户端访问在线音乐服务并聆听互联网广播，同时它还能轻松地与最受欢迎的MP3播放器iPod连接在一起。

第3篇：智能家居范文

前景光明

业内人士普遍将2014年视为智能家居元年。在2014年间，基于现代信息技术的智能家居已经不再停留在以往的概念层面，而是已经慢慢步入消费级层面。在2015年国际消费电子展上，各大展商纷纷参展其智能家居产品正好印证了这一点。故而.2015年又被视作将是智能家居作为消费品在消费级市场爆发的一年。在今年瑞士达沃斯举办的世界经济论坛上.Google总裁Eric Schmidt在一次小组讨论中就大胆预言，物联网日后的发展壮大或将导致互联网的消失，取而代之的将是一个高度个性化、互动化的物联网世界、智能家居是现阶段互联网依托物联网融入消费者生活最为现实的成果体现。美国市场研究公司Gartner预测 到2020年，物联网将每年带来300亿美金的市场利润，更会有将近25亿个设备连接到物联网。作为物联网领域的排头兵，智能家居产业的未来看上去是一片光明。

信息技术推动智能家居发展

近些年来，智能家居设计理念随着信息技术水平的提高而发生着改变。随着物联网话题持续的升温与研究的不断深入，智能家居逐渐发展成为了物联网重要的一部分。在物联网概念提出以前，智能家居已经存在，现在可以称以前的智能家居为传统智能家居，或者是家庭自动化。在传统的智能家居阶段，各种家电之间不能建立必要的联系，可谓是各司其职。现阶段智能家居配合了物联网与云计算技术以后，家庭自动化显然已经不能满足人们对于智能的需要，现在用户需要的是拥有更多智慧的家居环境 现阶段，智能家居多被设计者赋予了主动学习的能力，以Nest恒温器为例，它可以通过记录用户室内温度数据，通过自我学习来识别用户的生活习惯当Nest恒温器连接到室内中央空调控制系统后，它可以根据室内温度、湿度、光线强度甚至是房间内用户移动情况来对室内中央空调进行自动调节，以满足用户对于舒适度的要求。除了主动学习能力以外，当代智能家居另一大特色便是利用物联网技术，实现用户与家电的远程控制和单品智能家电之间的信息交互。再拿Nest恒温器为例，当恒温器发现用户离开房间后.可以将此信息传输给已经与之联网的冰箱，这时冰箱就会采用最节能的功率运行。

平台之争

在强化了功能性的同时，减少用户的使用负担也是当今智能家居的发展方向。为了实现化繁为简，做到统一管理跨品类跨品牌间智能设备的使用，标准化的智能运行平台是必不可少的。平台之于智能家居，相当于手机操作系统之于智能手机。放眼当今智能手机市场，Android系统跟iOS系统几乎统治了整个智能手机市场。它们建立了两个生态标准，智能手机相当大比例的内容和服务都是粘附在这两个平台上。尤其以Android系统为甚，不同的产品在Android的帮助下实现了运行在同一个平台上，共享同一平台的资源。

与智能手机操作系统iOS与Android几乎一统天下的局面不同，智能家居的解决方案零碎分散，并没有统一的标准。不同厂家的产品或者是不同类别的智能家电无法通过中央控制系统进行统一的控制和管理。一旦有了较为统一的智能家居平台，很多创业型专攻智能硬件的小型厂商便可以专注于产品的研发，然后只要针对其应用的开放API输入相应的程序与数据便可以实现智能家电的联网与使用。通过2014年以及2015年的两届国际消费电子展，不难看出，打造智能家居平台已经成为了当下智能家居领导者的首要工作。目前国内外主要的参与者包括三星.Google，Apple.海尔、小米以及BAT三巨头等。

首先来看Google。在2014年的1月13日.Google宣布以32亿美元的价格收购了一家名为NestLabs的智能家居公司。此消息一出，立刻在智能家居领域激起千层浪，也让此前不温不火的智能家居再次成为热议话题。这次32亿美金的收购也成为Google历史上规模仅次于摩托罗拉收购案之后的第二大收购。Nest Labs公司成立于2011年，由"iPod”之父Tony Fadell创办。Nest Labs作为智能家居公司，其推出的第一款产品是Nest恒温器，它可以通过记录用户的室内温度数据.智能识别用户的生活习惯，并将室内环境保持在最舒适的状态。在Nest恒温器大获成功后，NestLabs又于201 3年末，推出了名为Protect的烟雾探测警报器。如果只以Nest Lab旗下的这两款产品而言，似乎32亿美元的收购价格确实让人难以理解，但是对于Google这样一家讲究开放生态模式的公司来讲.Nest Labs对于开放API接口以允许第三方公司访问其设备并与之可以进行通讯连接的做法似乎更是其看中的方向。Nest Labs开放其Nest API接口后，其他智能硬件的开发者可以创建软硬件服务与Nest温控器链接，以Nest温控器为智能家居的腔制中心来实现智能家居的全局腔制。正是因为Nest Labs这种开放精神，使Google对Nest Labs在智能家居领域日后的表现充满了期待。如今，Nest Labs的合怍伙伴已经包含了诸如LG、飞利，甫、Whirlpool、奔驰等来自多个领域的厂家。

看过Google和Nest Labs的合作，我们再来看看Apple在智能家居方面的表现。不同于Google阳三星近两年间在智能家居领或的高调亮相，Apple始终保持着低调的姿态。在Google收购Nest Labs之前，后者最大的收购绯闻对象便是Apple。但是随着Google 32亿美元的收购案尘埃落定.Apple在智能家居的布局也一直没有浮出水面。直到2014年的WWDC（苹果电脑全球研发者大会）上，Apple才首次对外公布了名为HomeKit的智能家居平台。HomeKit是Apple指定的智能家居硬件管理平台，可以让Apple设备与其他基于HomeKit硬件标准的智能家电进行连接。为了突出HomeKit在智能家居平台中的独特性，Apple公司还为其赋予了一项杀手锏级的功能――语音控制功能 众所周知.Apple已经在其现有的智能设备中安装了Siri语音系统 如今，Apple又会将Siri语音系统结合到HomeKit智能家居平台中使用。有了Siri的帮助，用户便可以通过语音的方式对家中的智能家居进行控制，避免了多余操作所带来的麻烦。但是，如果用户希望在离开家时依然可以通过Siri去遥控家中的HomeKit设备，那么就需要额外去购买一台Apple TV机顶盒作为类似Nest恒温器一样的智能家居控制中心。

第4篇：智能家居范文

【关键词】物联网 智能家居

1 绪论

1.1 物联网智能家居定义

关于物联网，简单来说就是通过装置在各类物体上的SIM卡、传感器、二维码等，经过接口与无线网络相连，给物体赋予智能，可实现人与物体间和物体与物体间的沟通和对话，这种将物体连接起来的网络被称为“物联网”。

1.2 物联网智能家居背景

智能家居是在互联网的影响之下物联化体现，物联网智能家居的起源是在20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化（HE，Homen Electronics）的出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念（HA，Home Automation）。80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。

2 物联网智能家居体系结构

2.1 智能家居系统结构

智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

2.2 智能家居消费结构

智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。 正因为如此，国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚！ 智能家居至今在中国已经历了近12年的发展，从人们最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程。

3 中国智能家居发展现状

3.1 中国智能家居技术现状

我国的物联网智能家居的发展与国际上相比是还是有一定差距的， 目前我国流行的433M，315M无线产品采用的技术都属于国际淘汰的落后技术，这些技术在安全性，可靠性，抗干扰能力，自修复能力等等方面已经完全不能适应物联网智能家居的发展。至于蓝牙（包括低功耗蓝牙）在安全性方面一直存疑，致使除西方发达国家外的其它国家都不敢大规模采用。WiFi因其便利性广受家庭用户欢迎，作为一种普通的网络接入技术它无可厚非，但作为智能家居无线技术（WiFi包括低功耗WiFi）还存在安全性差、组网规模小、无自修复能力等缺点，尚不能满足智能家居的需求 。

在2011年11月28日，工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》中指出，“推进传输技术突破，重点支持适用于物联网的新型近距离无线通信技术和传感器节点的研发，支持自感知、自配置、自修复、自管理的传感网组网和管理技术的研究”协调推进产业发展，以形成和完善物联网产业链为目标，引入多元化的竞争机制，协调发展与物联网紧密相关的制造业、通信业与应用服务业。

物联网的目的是要将各种信息传感传动单元与互联网结合起来从而形成一个巨大的网络，在这个巨大网络中，传感传动单元与通信网络之间需要数据的传输。物联传感技术是全球第一个利用物联网来控制灯饰及电子电器产品（我们通称为zigbee产品），并将其作为智能家居主流产品走向了商业化。它在自配置、自修复、自管理、低功耗，高安全、抗干扰等方面有着非常独特的优势。

3.2 中国智能家居研究现状

相较于传统的智能家居，物联网智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。物联网智能家居与传统的智能家居在通信方式上有着明显的差别。传统智能积极的通信方式是有线，这种方式主要的缺点是前期安装施工和后期改造比较麻烦，且不易维修。而物联网智能家居的通信方式是无线，这种方式的最大优点在于给设备的扩展留有足够的空间，便于后续的自由扩展。

物联网智能家居能实现用户家庭的最大智能化，更符合现代家庭的需求。物联网智能家居最大限度的将家居设备连接到一个局域网上，实现了用户家庭的最大化智能。它可以将家居中的所有物品连接起来，实现家居网络中所有物体均可被寻址、所有物体均具有通信能力、所有物体均可作、部分物体具有传感与信息上传共享功能。

4 总结

家居生活迈向智能化是必然趋势，而随着物联网等新兴技术相继进入智能家居行业，众厂商也各自形成了自己的特色产品，价格也逐步向平民化的趋势迈进。从有线到无线、从概念炒作到应用实施，智能家居经过十几年的发展历程，终于实现了质的跨越。未来的智能家居，将会更好的为用户服务。而物联网则成为智能家居发展的一道重要分水岭，将对智能家居的发展方向、产业规模进行拓展和延伸。物联网时代下的智能家居将更加具有发展潜力。

参考文献：

[1] 戴春荣.我国移动产业现状和发展前景分析[J].上海证券报.2009，25（5）：22-23

[2]姚万华.关于物联网的概念及基本内涵[M].中国信息界，2010，67-68

第5篇：智能家居范文

这里就是Quirky公司的所在地。这家创业公司每周能够收到4000个新产品创意，从中选取三个，便开始了从蓝图绘制到产品营销的整个过程。它的产品通过家得宝（Home Depot）等大型零售商和亚马逊等零售网站出售。

Quirky的热销产品大多是极具创意或可独立操作的用具，比如一款设计巧妙的插线板，可以避免插头遮挡旁边的插座。

Quirky有越来越多的创意是用于可与智能手机或家庭Wi-Fi网络连接的家用产品，这部分占到了总量的1/4。这些创意所追求的是当下流行的“智能家居”理念或是消费者的物联网。

“智能家居”理念已经有几年的时间了，但如何实现依然令人摸不着头脑。Quirky 27岁的创始人兼CEO本・考夫曼（Ben Kaufman）说：“物联网依然是属于黑客、试水者和富有阶层的东西。”

但Quirky认为这种现状需要改变。自7月起，这家公司将火力全开，加速智能家居产品的应用。Quirky还设立了一家独立公司Wink，其主要技术是一款应用，目标是利用开放的操作系统实现各种自动家居设备的无缝连接。

Wink的智能手机和平板电脑应用程序将为消费者提供单独的控制面板，以连接和控制用户的智能家居设备。比如，手指只需轻轻触摸几下，就可以实现厨房和餐厅灯的开关；当自动门打开时，灯光便会开启。

去年，Quirky与一些制造商合作，推动公司的技术应用。有15家公司计划在7月推出近60件可兼容Wink的产品，其中有通用电气、霍尼韦尔、飞利浦这样的大型公司，也有Rachio这样快速成长的创业公司。这些兼容Wink的产品包括灯泡、摄像机、汽车库门、热水器、草坪洒水器等。

智能家居产品现在能够以各种方式进行操作。与Wink合作的大型热水器生产企业Rheem的营销总监比尔・奥尔德森（Bill Alderson）说：“Wink的存在是为了弥补市场的鸿沟。”

在连接智能家居产业各类产品制造方面，Quirky并非是唯一的。像Revolv、SmartThings、Insteon等公司多通过硬件集线器来实现与智能家居的连接。苹果公司6月推出了一款应用，其运用的HomeKit技术可以对智能家居产品进行控制。数字恒温器的制造商Nest Labs公司表示将让它的开发人员为恒温器和烟感报警器编写应用，使它们与其他智能家居产品实现对话。

但Quirky和Wink的方法给家得宝公司留下了颇深的印象，家得宝甚至选择Wink担任其技术合作伙伴。目前，家得宝出售600种智能家居产品，这是两年前此类产品总数的6倍。

家得宝负责自动化家居产品的副总裁杰夫・爱普斯坦（Jeff Epstein）说：“我们想要的合作伙伴要能生产所有产品，并让它们协同工作。坦白地讲，唯有Quirky和Wink两家公司能做到这点，至少现在是这样。”

爱普斯坦说，自7月7日起，家得宝公司将在全美2000家营业点展示Wink的产品。它的包装将有两种标识，一是“自带Wink应用”，可以与家用路由器连接，另一种是“兼容Wink应用”，需要通过集线器进行连接。

硬件集线器的大小如同一本精装的图书，可以使用蓝牙、Z-Wave、Wi-Fi等多种无线技术。对于Wink而言，集线器短期内是必须的，因为市面上很多智能家居产品尚未使用Wi-Fi。Wink负责合作伙伴事务的副总裁布雷特・沃辛顿（Brett Worthington）说：“其实我们也不愿停留在集线器市场。”

能得到很多知名厂商乃至家得宝支持的创业公司并不多见。但成立于2009年的Quirky却发展快速，目前已有多家企业表示支持。

Quirky表示，其收益快速增长，今年正朝1亿美元的目标迈进。它从像安德森・霍洛维茨基金（Andreessen Horowitz）、凯鹏华盈这类风司，以及美国第一大制造商通用电气那里募集到1.75亿美元。Quirky公司的众包模式和产品流水化模式被誉为是下一轮制造业浪潮的标志。

Quirky从智能家居市场获利颇为丰厚，尤其是Wink可以加速业务的增长。根据Parks公司称，Quirky产品市场的需求正在提升。

“但在联网家庭真正起飞之前，消费者的体验必须简单、快速、便捷，”考夫曼表示，“Wink的使命就是实现这一点。”

第6篇：智能家居范文

智能家居系统产业在我国得到快速发展。如何设计出安全完整性等级高的系统产品和工程应用项目,使该系统能更好地提升人们的现代化居住条件是一个非常重要的课题,本文阐述了功能安全通用概念和智能家居系统功能安全的特点和设计对策。

智能家居系统在欧美国家已有近二十年的发展历史,其产业形态和系统设计已日臻成熟。欧洲也已拥有成熟的技术标准、产品的标准和产品认证模式。与之相比,智能家居在我国起步较晚,2000年智能家居的概念才传到深圳和内地。随着我国住宅产业的高速发展,智能家居也得到了迅猛发展。一方面新建的高端住宅项目都进行了智能家居系统的设计,并将智能家居系统作为住宅销售的卖点加以宣传推广;另一方面,在国外许多专业智能家居厂商迅速抢占中国市场的同时,国内本土智能家居系统产品的厂家也得到了快速的成长。

在智能家居的市场推广中,我们发现,无论是发展商提出的智能家居的需求,还是工程商设计智能家居系统以及国产智能家居系统的研发、推广,都还停留在“功能”至上的阶段。大家对系统的研发和应用都以求“全”、求“新”、求“奇”为主要特征。然而,一个完整的智能家居系统往往由许多子系统构成,需控制的设备种类也日新月异。要在短时间内研发出所有的子系统往往是不现实的。除了像Bticino这样专注智能家居的品牌能提供较全的子系统外,就连许多国外品牌也只是能提供智能家居系统中的一部分子系统。因此,部分工程设计往往是由二个或多个品牌的子系统集成的。

就电子通讯来说,功能实现的同时,我们还必须重视由此而产生的安全问题。严格地说,只要是由电子、电气构成的系统都存在功能安全问题,无论是一个简单的小系统还是一个复杂的大系统,对系统集成的大系统就更需要进行功能安全的设计、检测和评估。而这一点,目前的绝大多数智能家居系统的工程项目设计和系统研发是欠缺的,有的甚至尚无功能安全的设计理念和意识。下面,我们详细的来探讨智能家居系统的功能安全设计。

一、智能家居系统功能安全的概念和意义

功能安全是指与受控设备(EUC)和EUC控制系统相关的总体安全部分,它取决于电气、电子、可编程电子(E/E/PE)安全相关的系统机能、其它技术安全相关的系统和外部风险降低实现的功能。

对智能家居系统而言,功能安全是指避免因应用或操作智能家居系统而引发不可接受的伤害风险,这些伤害的来源包括:正常操作时、合理可预见的误操作时、系统或产品出现故障时、暂时性的干扰时等。

对于因应用或操作智能家居而引发的不可接受的伤害风险是指对财产或环境的破坏而直接或间接地导致对人体健康的损害或人身损伤,既包含人员面临的火灾或爆炸等短期危险,也包含有毒物质的释放等对人体有长期影响的危险。

二 、智能家居系统功能安全生命周期的实现

功能安全涉及到智能家居系统及产品从研发到工程应用的各个层面,需要从产品的生命周期的层面来考虑功能安全的实现,也可以称作功能安全的生命周期。一般情况下,我们可以依据下图功能安全的各个阶段来设计。

智能家居系统是一种通过公共通信方式连接起来的分布式多重应用的总线系统,该系统的控制功能包括开关、开环控制、闭环控制、监控和系统管理。智能家居系统是由复杂的硬件、通信传输介质、各种应用软件等技术的综合实现的。其系统硬件和软件的功能安全生命周期的实现可按下图的流程来管理。

三、智能家居系统的风险和安全完整性

1. 根据智能家居系统当今行业的水准,并依据伤害的严重程度、暴露在危险中的人数、暴露在危险中的频率和持续时间,我们设定以下以允许风险为基础的功能安全规范要求:

(1)系统的功能安全取决于网络的性能以及连接的所有控制器、执行器或其他设备的性能。

(2)网络或系统中任何部件的故障不会引起该系统产品或受控设备的不安全。

(3)在工作条件下,单独的控制器、执行器或其他设备不应只依赖于系统。

(4)在工作条件下,任何产品与其它智能家居产品或系统的系统交互作用都不会引起系统的不安全操作。

2. 安全完整性等级(SIL)是指用于规定分配给E/E/PE安全相关系统的安全功能的安全完整性要求,SIL设4个等级,1-4个等级由低到高排序,SIL4是最高等级。 确定SIL等级需要先根据ALARP(在合理的情况下风险降至最低的原则)来确定容许风险,并根据实际的系统特点和经济投入及安全法规来对风险进行分级。风险等级的意义见下表:

为了达到允许风险的目标,我们也可以讲一系定的风险后果分配,允许频率如下表:

一般情况下,我们对智能家居系统的安全完整性等级(S1L)设计可以根据允许风险和硬件、软件的失效率来综合确定。(具体的计算和设定方法限于篇幅,本文从略)

四、智能家居系统中涉及功能安全的危险来源和危险事件

1. 根据智能家居系统的系统结构和系统特性,我们分析了智能家居系统中设计功能安全的危险来源如下:

(1)材料和结构的特性;

(2)系统的可靠性;

(3)正常操作可能引起的危险;

(4)与其他产品无意识的交互作用;

(5)与其他厂商的智能家居系统的交互作用;

(6)异常条件;

(7)可预见的误用,包括未授权和恶意的代码下载,以及非故意的配置修改;

(8)系统或产品的使用寿命;

(9)应用环境可能引起的危险。

2. 根据危险来源和智能家居系统的应用特性,我们分析概括了一下危险事件:

(1)电源失效;

(2)总线短路;

(3)总线上过压;

(4)市电过压;

(5)绝缘损害(温度、浪涌、机械);

(6)错误连接;

(7)过高温度;

(8)火灾;

(9)机械冲击、振动;

(10)腐蚀;

(11)电磁干扰;

(12)扰的通信;

(13)污染;

(14)部件或产品的寿命终止;

(15)合理可预见的误用;

(16)软件失效;

(17)过载;

(18)可靠性的丧失;

(19)材料的断裂(机械地);

(20)不正确的设计/结构;

(21)损坏设备和子系统间的交换;

(22)远程控制;

(23)执行器同时接收到两处指令;

(24)系统失效。

五、智能家居系统中涉及功能安全的设计对策

第7篇：智能家居范文

一、国内智能家居的发展现状与产品特点

1、智能家居的定义

智能家居从上世纪80年代兴起于日本和欧美．90年代末引入中国：伴随国内经济的快速发展，尤其是近几年房地产业的繁荣，国民对住宅环境的要求日益提高，智能化家居的概念已为人们所逐步了解并接受。家居智能化系统的水平往往成为评价一个楼盘或别墅档次的重要依据。

客观地说，由于科学技术的快速发展、新产品新技术的应用层出不穷，不同时期，同一时期的不同区域，人们对智能家居的理解和应用都不尽相同。结合这几年在国内的发展实践，综合各种学术观点，我们给智能家居下一个适当的定义：智能家居是现代科学技术和居住环境艺术相结合的产物，它为人们提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，实现人与环境的和谐与可持续发展；它是一个多功能的技术系统，其众多的功能子系统间具有协同配合的能力；是以技术为基础，以服务为手段， 以客户需求(而不是以产品)为中心，以技术文化为灵魂，通过量身定制式服务，由居家智能专业服务商为不同的用户出品各具特色的个性化系统。

针对中国国情，我们要求智能家居要具备以下几个要素：运行稳定化、控制分散化、系统集成化、功能实用化、操作人性化、应用个性化、选择多样化、可持续扩展化。

由此可见，智能家居是一个系统层次概念，它涵盖了在建筑环境层次能够影响人们生活的诸多方面。就实际应用而言往往有以下系统：可视对讲、家庭安防、网络通讯、互动娱乐、智能照明、家电控制等。如果上述系统是单独配置或彼此孤立运行，那并不符合“居家智能”的真正意义。以下我们就智能家居系统在国内的应用情况，在产品技术与应用层面做一个回顾与探讨。

2、智能家居体系结构

智能家居系统可以有多种分类形式，依据其体系结构为特征进行划分， 目前国内市场上存在以下几类不同结构形式的系统类型：

①拼凑型控制系统

目前，国内智能家居市场上，各厂商出于宣传的需要，往往把自己的单一子系统称为智能家居系统，而没有从系统的层次去引导用户。工程商在项目实施中，各个功能子系统独立设计、自主工作，只是将原有各独立系统简单堆砌在一起。例如可视对讲、安防系统、灯光系统等。各子系统相互之间互不相连，不能交换数据；这类系统的缺点是：各子系统不能相互协调、统一控制，网络的潜能与优势未能开发。从系统学来讲，这并不符合以上智能家居的定义。

实践证明，智能家居的核心是系统集成化，各个子系统间集成的好坏往往成为这个系统能否有效运行的关键。对于不具开放性的各个子系统，集成的工作是难点，对系统集成商的技术能力提出了很高的要求。

家居智能化产品基本上都是网络型工程产品，布线、安装、调试都需要有经验的工程技术人员操作，但目前系统集成行业由于门坎低，参与角逐者众多，较之产品制造行业的混乱，大部分地产开发商采取“价低者得”的方法选择系统集成商，无法保证其技术实施能力，影响项目施工质量。

②主机式集中控制系统

在住宅内安装一台“智能控制中心”或“智能终端”，它可以是一台普通计算机、嵌入式或者单片计算机系统。这种类型的系统一般采用星形拓扑结构，从控制中心引出多种控制与数据线，连接到住宅中所有需要实施控制或者获取数据的监控节点，现场设备与中央控制单元，使用标准模拟信号(4～20mA、0～5V等)传输现场信息。

每个监控节点不安排任何数据处理能力，只是单纯地完成对继电开关控制(例如控制灯光或电源)，或者采集无源的数据(例如门磁开关信号)。系统的逻辑关系固定在主控制器上，有的可以通过软件修改，添加新设备需修改主控制器。从当前最新的发展可见到，一些产品也把可视对讲和主机合并为一体，使用液晶触摸屏，成为外型高档的系统。

此类系统也有很大的局限性，表现在两点：

系统稳定性差：因为是一台主机集中完成所有子系统的监控，一旦主机出现故障，对整个系统的影响是无法弥补的。

网络规模小：这种集中控制方式受到主机接口单元数量和模拟信号传输距离的限制， 网络的规模就不可能做大，这样的系统适用于小区域的公寓房型，在别墅等环境的应用就显得有点“力不从心”了。

③遥控型系统

此类系统采用射频遥控的方式，由单一的照明遥控开关逐步扩展到其它方面的应用。现场控制模块具有射频接收接口，手持遥控器遥控操作，现场无需布线。可设置具有可视对讲与安防系统的主机，主机也可通过射频的方式遥控现场的控制模块。

由于应用无线遥控的方式，此类系统的安装与使用都非常简单，但同样，遥控器和主机都是中央监控的设备，受无线信号传输距离的限制，控制规模小，在别墅等大区域多楼层的场合使用受到诸多限制。

④现场总线控制系统

现场总线控制技术是现代控制技术的应用，在工业生产中被广泛采用。每个现场控制单元具有数字处理和双向高速通讯的能力，分散控制。网络规模大且具有高度的稳定性。在智能建筑领域常见的现场总线标准有：LonWorks、EIB、BqCNET、CA．X、PROFIBIS、CEBUS、APBus、X10等。而在智能家居市场上， 目前在国内就发展趋势和应用前景比较看好的是L。n11。rks、巨IB等总线系统‘L。nU。rks为80年代美国Echel。n公司所提倡，并有世界各地LonMark协会的推动．由于其技术的先进性获得的广泛支持，L。nWorks总线已成为美国国家标准，不久也将成为中国国家标准之一。

此类系统中，就目前国内市场而言常见的产品有：

电力线系统：此类系统在国内的应用还刚刚开始，常见的有xlo系统。电力线技术因为信号的传输仅仅借助电力线完成，而不需要繁杂的布线，在旧房改造中的应用有比较好的前景。但应该注意到其应用的局限，特别是其稳定性受到较大限制，由于国内电力质量不高，往往使信号传输不稳定，需要增加不固定的各种阻波与滤波装置，和国外的独栋住宅不同．更需要考虑紧密相临的家居环境间的通讯干扰。就电力通讯而言，其技术是成熟的，但其在智能家居中的成功应用还需要进行一段时间的探索。有的电力线系统需要配合相应的价格昂贵的智能家电，从市场的推广来看，还停留在概念阶段。

双绞线系统：常见的有ABB、Siomens等欧洲厂商的EIB系统，中国台湾尼科(Xico)的LonWorks系统、美国Lutron 智能照明子系统和澳大利亚奇胜的C-Bus智能照明子系统等。应该看到，我们所提倡的系统的可集成性是建立在系统的开放性基础之上的，这就要求系统所采用的总线协议必须有广泛的产品支持。单一厂商的子系统不能构成智能家居系统。

智能家居的要点是集成。从专业的角度，各个子系统需要各个专业的厂商去生产，而不是由一个厂商包办，现实中也找不到一个品牌可以专业的包揽所有子系统。从系统的持续可扩展性，用户需要选择一个得到广泛支持的技术?不会因一个产品的缺失而造成整个系统的断层。毋庸置疑，Lonworks系统符合这样的要求，是代表发展主流的系统，具备了智能家具系统的以下必要因素：运行稳定化、控制分散化、系统集成化、选择多样化、可持续扩展化。

3、关于“实用主义”与“以人为本”

智能家居是家居装饰的一部分，建筑美学与人类行为艺术始终是人们的诉求核心。智能家居归根结底不是以科技为中心，而是以人中心。这就要求，在面对纷繁芜杂的系统时，我们要始终保持清醒的头脑，不提出不符合平时生活习惯的超前诉求，而要追求一种轻松、简单、人性、个性、艺术家居环境。

例如网络家电虽然提出多年。但始终停留在概念上，因为没有人经常在办公室遥控自己电视机；也没有人习惯早上出门把米放到电饭煲，下班前再遥控做饭。当然。空调、地热等空气环境控制系统是智能家居的一个重要子系统，是需要控制自勺。

目前国内智能家居市场上，多数品牌产品往往外观简单单一。同质化严重，只能徘徊在中低端市场。例如．作为人机界面的开关面板，所有场景没有图形的说明，或只是简单的文字、数字标识。其代表的功能很难记忆，造成了除主人外，老人、小孩、客人都无法使用的尴尬，“高科技”系统反而让人倍感头疼；“千板一面”，也缺失了个性的张扬。 在高端市场上，欧洲的ElB总线系统，其面板开关做了改进，面板开关允许使用者插入卡片标识；中国台湾尼科的LonWorks总线系统，更进一步采用触摸玻璃面板开关，可随时更改各个场景的图象．平添了诸多人性与艺术的特质，很好地满足了功能实用化、操作人性化、应用个性化的需求。

通过以上探讨，我们可以看出，在选择一个智能家居系统时，人们需要恰当的理解家居智能的含义。尽量使用采用开放式现场总线技术的系统．同时，更需进一步考虑产品所应具备的人性、艺术的要素。

二、尼科智能家居的设计理念

Xico智能家居系统是一套完全采用LonWorks总线标准的系统。从系统构成的角度，Xico智能家居系统泛指以Xico产品为核心，建立在LonWords网络架构之上的各个智能家居子系统的集成。

整个系统有以下特点：

1、 网络规模庞大：每个Lonltorks设备都是一个智能节点，每个LonTalk网络域可有32385个节点。

2、网关能力突出：支持家庭无线局域网访问，最新的网关技术支持Internet访问与维护、电话远程控制，无需固定的IP地址。

3、控制功能丰富：可以和诸多具有LonWorks接口的子系统方便集成，例如，可以对别墅中用的最多的DAlKlX的小型家用中央空调系统进行温度、风速、启停、模式转换等各种参数的设定。

4、系统集成简单：出于安全性的考虑，安防系统往往要求独立一个网络，Xico的系统可以和普通独立的安防系统联动，又不影响安防系统的信号传输安全。

5、人性化、个性化、艺术化的控制人机界面：Xico系统的人机界面主要有玻璃触摸式场景面板、LCD空调挂墙面板、遥控PDA、彩色TFT液晶触摸屏等，操作界面根据室内装修风格量身订制。

6、强弱电分离，模块化控制：面板开关采用低压Dcl2～24V供电，无安全隐患。控制模块标准导轨安装于强电控制箱，系统接线与功能扩展方便易行。

7、大功率负载：Nico的主控模块每个回路可驱动2000w的功率设备。

8、国际认证：Xico的产品通过了LonWorks3认证与“认证。

三、尼科智能产品介绍

1、触控式面板开关(Kevpad)

其主要特点为：

触控式功能键并具可程序化功能，依照不同需求设定不同动作模式。

多种颜色背景光设计，符合现代潮流并方便夜间辨识。

铝制面板经过特殊的磨砂处理，具超高质感；压克力材料面板，提供更多种颜色选择，以配合安装场所之内装潢设计。

内建CPL，可单独成为一控制系统。

触控按键图样可依客户需求订做，达到以图样取代文字及实现不同文字的方便性。

大小与传统八六盒体积相同，不需额外开孔或更换。

2、数字调光器(Dimmer)

数字调光器为一体积小、高效能，适用于家庭、楼宇、酒店以及任何需要调光的场合的调光器。Xico数字调光器提供四组回路，每回路负载电流10A，其最主要的特色为三段式旁路开关的设计。三段式旁路开关包括了自动模式、切断模式、手动模式。

3、电源控制器(PowerController)

Xico电源控制器十组个别独立的外接输入模块可与局部控制开关或感应器连结来控制灯光开关以节约能源。电源控制器不但可应用于所有的灯光，亦可用于其它以开／关控制的非灯光装置，如电动窗帘、电动布幕、喷水池等。电源控制器可将各种不同的电源开关作一整合， 以提高使用上的便利性。xico电源控制器最主要的特色为三段式旁路开关的设计。三段式旁路开关包括了自动模式、切断模式、手动模式。另外具有十组干接点开关量输入点。

4、空调控制器(Wall Module)

对于室内空调温控质量及功能要求很高的客户而言，Nico的空调控制器(wall Module)是目前设计最新颖且具有最佳亲和性操作接口的产品。即使在一个完全黑暗的环境中，其蓝色背光(趴ueBacklisht)的设计，仍然可提供您空调系统的实时信息显示；而触控面板的功能也使得操作更具柔性也更有吸引力。

选用具现代感设计及新技术应用的挂墙式空调控制器(wall Module)，比现行一般的温度调节器节可省更多的工程成本，并使得施工布线更简单。而合理的价位及高科技的应用亦将温度调节器带入另一个新的纪元，非常适用于住宅、办公大楼及高级饭店。

5、PDA遥控器

透过区域内的无线网络架构，随时随地的控制家庭内、办公区域内或是酒店内的家庭智能化系统、安防系统、中央监控系统及电子化商业系统、并整合空调、灯光、安防、娱乐视听系统等LonWorks系统，从此不需要再起身操作触控面板开关或是其它设备。

第8篇：智能家居范文

家庭智能终端作用显现

与普通的家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的生活空间，还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，甚至为各种能源支出节约资金。其基本目标是将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器、家庭保安装置等，通过有线或无线的方式，连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或者异地的监视、控制和管理家庭事务，保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。

作为小区智能化系统的核心，智能家居平台系统通过其核心设备――家庭智能终端来实现家庭智能化的功能。家庭智能终端是智能家居的心脏，通过它实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。其功能一般包括家庭安防、可视对讲、远程抄表、家电控制、家庭信息服务、增值服务等。

智能家居平台系统的技术特点

智能家庭网络随着集成技术、通信技术、互操作能力和布线标准的实现而不断改进。它涉及到对家庭网络内所有

的智能器具、设备和系统的操作、管理，以及集成技术的应用。其技术特点表现如下：

1.通过家庭网关及其系统软件建立智能家居平台系统

家庭网关是智能家庭局域网的核心部分，主要完成家庭内部网络各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信网络之间的数据交换功能，同时，网关还负责家庭智能设备的管理和控制。

2.统一的平台

用计算机技术、微电子技术、通信技术，家庭智能终端将家庭智能化的所有功能集成起来，使智能家居建立在一个统一的平台之上。首先，实现家庭内部网络与外部网络之间的数据交互；其次，还要保证能够识别通过网络传输的指令是合法的指令，而不是“黑客”的非法入侵。因此，家庭智能终端既是家庭信息的交通枢纽，又是信息化家庭的保护神。

3.通过外部扩展模块实现与家电的互联

为实现家用电器的集中控制和远程控制功能，家庭智能网关通过有线或无线的方式，按照特定的通讯协议，借助外部扩展模块控制家电或照明设备。

4.嵌入式系统的应用

以往的家庭智能终端绝大多数是由单片机控制。随着新功能的增加和性能的提升，将处理能力大大增强的具有网络功能的嵌入式操作系统和单片机的控制软件程序作了相应的调整，使之有机地结合成完整的嵌入式系统。

智能家居平台系统的技术发展趋势

1.硬件平台的处理能力日益增强

早期的智能中控器采用8位单片机作为核心处理单元，功能比较简单、纯粹。往往只具备安防、三表采集、简单文字信息和简单的家电控制功能。这个时期的产品操作界面比较简陋，家电控制等高级功能还只限于展示概念。比较典型产品是交大的NDT100、NDT200、新加坡宝路的8XE。

接下来，很多厂家为了使自己的产品功能更全面、显示更美观，采用了处理能力更强的单片机或使用多个单片机协同工作。这个时期的产品操作界面有比较大的改善，往往采用彩色LCD，大多带有触摸功能，集成了楼宇对讲的功能，家电控制功能也相对丰富。比较典型产品是交大的NDT300、正星特的智能王、科瑞的未来之家。

目前，有一些国内外厂家采用32位的处理器，结合先进的嵌入式开发平台，开发出了更为先进的产品。基于该技术的产品处理能力显著提升，以往无法处理的多媒体信息和增值服务都可以得以实现。由于采用专门的显示引擎，所以界面更加丰富、美观，家电控制功能也趋于完善。比较典型产品是波创的BC2-D50L、三星的8170。

和电脑、手机等绝大多数电子产品一样，硬件性能的不断提升将是一个永远的趋势，这一总的趋势也必将不断推动智能家居平台系统产品的日益丰富。

2.安防、对讲等子系统技术整合

最初的智能中控器往往独立于传统的安防和对讲系统，用户的家中需要安装几套彼此独立的子系统，这增加了安装和使用的复杂性。行业间的技术整合促使智能家居平台成为包括安防、对讲、信息、家电控制、家庭数字影音为一体的智能化家居平台。

3.模拟技术向数字化技术逐步转变

如同模拟电视向数字电视、模拟手机向数字手机的逐步转变一样，智能家居平台也正在经历着一场由模拟到数字的变革。数字化技术正在日益广泛地应用到智能家居的系统中来，主要表现在以下几个方面：

在电路设计上采用越来越多的数字集成电路

现在的智能家居产品中使用了大量的数字芯片，集成度和可靠性比之前的模拟电路有了很大提高。

显示数字化大大了提升了显示效果

数字化显示的技术难度和成本都相对较高，所以目前除了极少数厂商采用这种显示技术，大多数的厂家主要还是采用模拟或是半模拟的方式。随着显示技术的日益成熟，它必然会被越来越多的厂家所采用。

传输方式逐步走向多网合一

安防、对讲、门禁、抄表逐步走向统一的以太网联结，多网合一将大大减少了施工和维护的复杂度，提高了传输的可靠性。

4.从有线走向无线

无线传输的盛行是基于人们对灵活、便携的追求。无线传输的特点就是灵活，移动性和可扩展性则是有线传输方式所无法具备的。但无线技术所需要解决的难题也很多。如：如何使传输的距离尽可能的远，而又尽可能的避免对人的损害？如何尽量避免信号受到干扰？如何提高传输的带宽，以便能够传输更为复杂的数据等等。尽管这些问题需要技术研发人员不断地去钻研创新，但相信从有线走向无线的总趋势无法逆转。

智能模块的技术发展趋势

智能模块是智能家居平台的执行单元和控制末端，它和智能中控系统是一个有机的整体。各种智能模块通过有线或无线的方式和智能中控器相连，接受中控器的集中控制指令，与中控器一起组成整个智能家居系统平台。

1.智能模块的种类

智能模块按照功能可以大致分为如下几类：

红外控制模块

此类模块主要用于控制电视、空调等具备红外遥控功能的普通家用电器，它最主要的特点是具备红外学习功能，不需要改造原来的家用电器。

照明控制模块

家中的照明是使用比较多的，开关从最初的拉线开关到目前普遍使用的机械开关虽然外观形态发生了比较大的改善，但是仍然没摆脱手动操作的范畴。在家居智能化中照明的智能化占着举足轻重的作用。

远程控制模块

远程控制模扩展了智能家居的空间限制，大大丰富了控制载体，借助电话、网络、短信息使您即使和家远隔千里也能够掌控自如。

手持遥控器

遥控器做为便携的遥控设备成为智能中控器的辅助设备，它往往可以脱离中心控制系统独立承担最基本的功能。

2.无线联网方式将成为主流

最初的智能模块采用有线方式连接起来，通常采用预布的总线或电力线传输控制信号。遥控的功能通过无线或红外接入点，把遥控指令转化为有线控制指令传输给受控的智能模块。以下是两类比较常见的有线控制智能开关的技术：

总线制方案

该方案的技术特点是强电和弱电分离，整套系统中有一个或多个无线接入点来统一接收无线信号，通过预布的信号总线来传输控制信号。系统采用强弱电分离的机制，系统比较稳定，对负载的适应性很强，但其缺点是需要预布控制线、需要的辅助设备比较多、难安装、难调试、难维护，系统出现故障后往往会导致整个系统瘫痪。代表厂商有ABB、奇胜、APBUS、易居等。

电力载波方案

该方案起源于欧美的70年代，在欧美比较通行。它通常具有一个或多个直接接入强电的无线接入点，通过交流强电做为载波传输控制信号。缺点是控制信号直接在强电网上传输、不稳定且极易受外界干扰、在应用中表现出很大的地区差异性。特别是中国目前的电网干扰比较大，而且中国目前众多的家电厂家生产的家电不具规范性，更加增加该方案的不稳定性；但此方案具有布线简单的优点。代表厂商有X10、瑞朗、索博等。

无线智能模块最大的优点是安装非常方便、可拆分性特别强、能更好的适应各种应用环境的需要。每一个智能模块都是一个无线接入点，彼此互不干扰。随着无线技术的日益发展，相信会有更多厂家采用无线的方案。

第9篇：智能家居范文

关键词：ARM；ZigBee；web服务器

中图分类号：TU855

由于社会、经济水平的发展，人们所追求的生活是自动化、个性化、快节奏，并且生活方式充满乐趣。所以，人们对家居品质有了很高的要求，要求居住环境安全化、舒适化，家居生活智能化、人性化[1]。目前我国在智能家居系统上有了一定的研究，并且一些科研机构和公司研发了相应的产品，这些产品通信方式大多分为：RS485、EIB、CEBUS等。虽然在不同的场合，智能家居系统有不同的应用，但是这些智能家居系统普遍存在一些问题：首先系统的通信方式是采用有线通信，这样带来的问题是布线比较繁琐，设备的安装调试复杂以及移动性比较差，造成的成本较高，其次很多系统对PC机的依赖性很强、系统的构架复杂、灵活性差。

综合考虑到以上智能家居存在的缺点，因此在以后的智能家居的研发工程中无线网络通信技术的运用是必然的趋势，运用无线网络主要优势在于设备安装的灵活性强，这样可以节省综合布线的成本以及安装和维护上的精力。基于以上优点的考虑，本课题主要研究一款基于ARM11和Zigbee技术的智能家居系统，以Zigbee技术和传感器技术作为前端数据采集，核心主控制器是ARM11（tiny6410）通过以太网实现数据远程访问。本设计是以linux为嵌入式开发环境，建立良好的人及交互界面，可以实现对家居环境、设备的远程监控。

1 系统设计

1.1 系统总体设计结构

本系统是由ARM控制设计的智能家居系统，其系统总体设计系结构如图1所示，用户登录到用户管理系统可以通过远程浏览器，其远程访问家庭内部的嵌入式主控制器是通过Intnet，嵌入式Web服务器会根据用户的需求，利用Rs232串口向ZigBee家庭网络的协调器（Coordinator）发送交互指令，家庭网络节点以无线的方式接收控制信息和发送传感器信息。

远端的客户浏览器：本系统在嵌入式主控制器上实现了数据库和WEB服务器的功能，并且利用网页设计和相应的CGI程序设计人机交互的界面，从而达到方便用户管理和使用的目的。

嵌入式智能家居主控制器：嵌入式控制器是整个家居系统的最核心的部分，它是链接外部intemet和内部无线家庭网络的一个桥梁，起着非常重要的作用。首先，嵌入式控制器要能提供web服务，但其前提是其要支持TCP/IP协议，由此就可以实现远程访问；其次是它要实现内部家庭网络和外部Internet之间协议的转换、路由等功能和地址转换。

无线家庭网络：此设计部分设计中，采用的是ZigBee技术。一个ZigBee节点由一个嵌入ZigBee模块组成，则整个家庭无无线局域网可以由很多ZigBee节点组成的。嵌入式控制器接收来自远端用户发来的控制信息，经过嵌入式主控制器处理后，根据信息中要求的信息，通过协调器，将命令转发给ZigBee网络中相应的ZigBee节点，其将采集的数据发送给主控制器，主控制器继续将数据发送远程请求的用户，这样就实现对家庭内的信息监测和控制。[2]

1.2 系统主要传感器接口电路设计

1.2.1 温湿度采集节点接口电路

智能家居监控系统温湿度采集采用AM2305数字式温湿度传感器。由于采用温湿度传感和数字模块采集技术，具有精度高、性价比高、稳定性好、体积小等优点。其温度测量范围是-40～125℃，分辨率0.1℃，精度±0.2℃，湿度测量范围是0～100RH%，分辨率0.1RH%，精度±2RH%，因此其可以满足测量要求。由于传感器传输数据采用单总线，只需要一根数据线外加电源线和接地线即可实现与控制器的通信。它的供电电压为3.3～6V，上电后须延时1s以确保数据稳定，采样周期最小为2s[2]。根据上述要求设计的AM2305接口电路如图2所示：

1.2.2 烟雾、可燃气体浓度采集节点接口电路

本设计针对不同可燃气体现有的检测方式及检测特点，选择ZYMQ-2型可燃气体和烟雾浓度检测传感器作为检测器。气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡（SnO2）。传感器的电导率随所处环境中可燃气体浓度的增加而增大，如烟雾、液化气、丙烷、丁烷、甲烷、氢气、酒精等常见可燃气体的监测装置，均适用。采用简单的电路将电导率转换为与该相对应气体的浓度信号。气体传感器ZYMQ-2信号调理电路原理图如图3所示。采用LM393芯片放大信号，输出信号有两路，其中AOUT输出的是气体的浓度转化为0～5V模拟量电压，DOUT低电平有效，输出的是TTL电平，RP是滑动变阻器，用于是调节输出的灵敏性。AOUT连接在CC2530的P0^0口上用于检测气体浓度的大小，用于向服务器提供采集的数据。DOUT连接CC2530的P1^4口，用于检测房屋内是否有烟雾及可燃气体等，发光管用于检测气体是否达到报警值，通过调节RP的值来调节报警阈值。

1.2.3 电子锁控制接口电路

无线控制电子锁的控制部分由CC2530MCU、存储、电源、显示、驱动、电磁铁及机械锁体等单元组成。通过无线接收加密控制信息实现电子锁开关功能。完善的电源是电子锁控制部分和执行部分都必不可少的。电子锁的执行机构一般采用电磁铁或微型电动机拖动锁体。本设计中无线电子锁设接口电路如图4所示。

1.2.4 语音模块

系统语音报警模块采用WT588D集成语音芯片，模块接口电路原理如图5所示。用上位机软件对WT588D语音模块烧写语音程序时，选择三线串口控制模式。I/O口P0.3被定义为数据端口，P02为CS片选口，P01为CLK时钟端口，单片机可通过三个I/O口对WT588D语音模块进行控制。三线串口控制模式下，其它端口都没有作用。P17端口为BUSY忙信号输出端。WT588D模块的VCC输入端的电压要保证在2.8V～3.5V，模块VCC的电压如果大于3.5V，有可能会导致模块内部的存储器烧坏。[3]

1.3 系统软件设计

本系统软件设计分为嵌入式控制器软件设计和家庭无线网络数据采集两大部分。从总体看系统的软件设计包括：嵌入式Linux系统的移植、嵌入式liunx系统串口编程、嵌入式WEB服务器boa的移植和相关程序的实现、传感器驱动代码的编写、Zigbee网路的组建和传感器数据的传输、视频信息的采集等。系统软件流程图如图6。

在进行主程序设计之前，首先必须Linux操作系统移植成功，Boa服务器移植成功。然后就是Zigbee网络组网成功及各采集点数据采集成功、家电可控。最后就是USB视频数据采集成功。

主控制器上电之后，程序的运行步骤如下：

（1）启动Linux操作系统。在此过程中，要初始化各硬件，包括串口，USB视频采集模块；

（2）主控制器发送命令。主控制器向ZigBee协调器发送命令，ZigBee协调器向ZigBee终端采集节点发送命令，ZigBee终端采集节点执行相应的动作。

（3）主控制器，也是服务器等待客户端发送请求。当有客户端发送请求时，服务器判断请求的类型，若是室内状况查看请求，则向客户端返回传感器数据和门锁的状态及窗帘的状态；若是远程网络视频查看请求，则向客户端返回室内监控视频；若是家电控制请求，服务器继续判断控制家电的类型，然后将相应的家电控制到相应的状态。最后服务器又要等待客户端发送请求。

2 结论

本系统以Tiny6410开发板为主控制器，利用ZigBee无线通信技术，在此基础上增加了温湿度监控，窗帘控制，有害气体检测，USB视频采集等硬件模块，还为系统移植了linux操作系统，最后又在移植的Linux系统上开发了各硬件模块的驱动程序和系统应用程序，成功实现了一个成本低、效率高、体积小、容易使用的嵌入式智能家居监控系统。

参考文献

[1]杨杰.基于Zigbee和ARM9的智能家居系统的研究与设计[D].武汉：武汉理工大学，2010.

[2]王良，马克军.基于Zigbee技术粮仓环境监测系统的设计[J].信息通信，2012.

[3]彭建盛.基于CC1110单片机公交报站系统的设计与实现[J].电子设计工程，2010.

[4]侯立功.基于物联网技术的智能家居系统构想[J].数字通信，2011.

[5]马佳佳.“环境智能”前景下的家庭智能清洁服务设施设计[D].南京：南京艺术学院.2011.

[6]易璐，余伟伟论智能化设计理念在室内环境中的运用及体现[J].现代商贸工业.2011.