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| 智能家居应用及技术分析 |
| | 智能家居常称为ＳｍａｒｔＨｏｍｅ，意思是灵巧、敏捷、活泼、机警、时髦、漂亮的房子。智能家居，或称智能住宅，在英文中常用SmartHome。近年来智能家居突然频繁地出现在各大媒体上，一时间，成了人们耳熟能详的词汇。目前关于智能家居的称谓称真是五花八门。与智能家居的含义近似或有关的诸如：家庭自动化（HomeAutomation）、电子家庭、e家庭（ElectronicHome、E-home、e-Home）、数字家园（Digitalfamily）、家庭网络（Homenet/NetworksforHome）、网络家居（NetworkHome）、数字家园（Digitalfamily）智能化家庭（Inte1ligenthome）、智能家庭建筑（Inte1ligenthome/building）、e时代家庭信息系统、智能家居管理系统）等等几十种，在香港、台湾等地区还有数码家庭、数码家居等称法。以下是对于智能家居生活的描述：<BR> 早晨6点30分，到了该起床的时候了，这时窗帘会自动开启，灯光会渐渐自动由暗变亮，立体声背景音乐自动响起，提醒主人新的一天开始了。出门时，家里好几个房间的灯都开着，还有空调、热水器、饮水机也都开着，如果让他们开着的话，一天下来可浪费不少电呢！一个一个去关，真费事，还急着赶时间呢，怎么办呢？没关系，在门口按一个键全部解决掉！随着锁门的动作，家里自动进入到设防状态，房门的锁成了家里聪明又忠实的卫士，如有人撬门、用配制的钥匙或者用万能钥匙开锁，他会鸣响警号并通知电子管家拨打物业电话、业主手机或者110；即使是丢失了钥匙都没关系，把手里的钥匙重新注册一下，又有了一个全新的64位密码，如果有人拿那把丢失的钥匙来开门的话，系统就会自动拨打电话报警，及时通知小区保安将不法分子抓获。 <BR> 早晨上班后突然想起家里的热水器、饮水机、空调都忘了关，如果让它们一直开着，费电不说，还容易发生安全隐患！没关系，拿起身边的电话，打个电话通知家里的电子管家把它们关闭就行了。 家里的灯是开着还是关了？拿不准，要不回去看看？太浪费时间，但如果真都是开着的话既浪费电，又有火灾隐患，没关系，拿起身边的电话打到家里选全关就行了。如果煤气发生了泄漏怎么办？不用担心，当探测到可燃气体后，阀门机械手会自动把燃气阀门关闭。主人不在家，天气突变，不知是要下大雨还是要刮大风，或者是刮风下雨一起来，家里的窗户还开着呢，雨水要是进到屋里会把家里的地板泡坏，大风会把家里弄得一片狼藉，回家一趟，来不及了，再说也没有时间，怎么办？不用担心，拿起身边的电话让家里的电子管家把窗户关上就行了。如果安装了自动感应装置，门窗会自动关闭。如果有不法分子从窗户进入，没关系，窗外装有护窗雷达，当有人接近时便会有语音警告；如果不法分子不听劝告的话系统就会采取行动；窗扇上有窗磁装置，只要窗户一被打开系统就会报警；如果他进到了屋里，室内装有红外线人体探测装置，探测装置感应到了人体活动，而现在主人已经设定了离家设防，说明主人不在家，那肯定就不是好人，快把保安叫来吧！家里的电线短路或其他未知原因发生了火灾，那可不是件小事情，如果处理不及时将会出现灾难性的后果，直接危及生命和财产的安全，为尽量减少事故损失，应在最短的时间内通知相关人员前来处理，火灾探测报警系统可以在第一时间内通过拨打电话通知物业、房屋主人或消防人员。出差在外，可能短时间内还回不去，非常想念家人和孩子，想看看他们；怎么办？出外旅游，但又对家里不放心，想亲眼看看家里的情况，怎么办？现在只要上网就可以观看家里的一切情况。在回家的路上或在办公室里打个电话，让家里的电子管家把空调、热水器、饮水机等设备先开起来，回到家后不用等待便可以喝到热水，可以在舒适的温度里洗个热水澡。回家以后，天已经很黑了，随着开门锁的动作，家里的安防系统自动解除了警戒；门一开，门厅的灯自动亮了，用不着摸黑去找屋里的开关了，进到客厅后，按一下“回家”按键，各种灯光、设备自动进入到设定状态，想进入到影院、就餐、休息、会客、阅读等场景模式，按一下相应的按键，灯光自动打开或关闭、亮度自动调节、窗帘开启程度自动进入设定状态； 在家时，手持一个遥控器，控制家里的所有灯光、电器，用遥控器或集中控制器可随意对家里任何灯光进行开启或关闭，并且能对白炽灯进行调光，控制各房间窗帘的开启和关闭；卫生间和经常走动的走廊、过道、门厅等还可以实现人体自动感应控制，做到“人来灯亮，人走灯灭”，不受声、物干扰，并且可以自动判断光线强弱，一进门灯光自动亮起，等其他灯打开后自动熄灭；孩子小够不着开关，自己去卫生间开不开灯，现在就不用担心了，孩子一进卫生间，灯自己就亮了；正看着电视呢，有人按 门铃！快从电视上看看是谁。居室门配备了电控锁，您可以通过手里的遥控器把门打开。家里窗户很多，窗帘每天拉起来总是特别麻烦，有时干脆就不去动它，但是总觉得室内的光线太暗，还是觉得亮堂一些比较好，让窗帘一直开着吧，晚上又有点被暴露的感觉，唉！真烦！现在，想开启或关闭窗帘时轻轻按一下按钮就可以了，或者把它进行定时控制、自动控制，天黑了以后就自动合上，天亮后自动打开。忙了一天了，晚上得好好睡他个踏实觉，可现在社会上总有一些不法分子在晚上出来活动，电视上也总报道哪里哪里被入室行窃，听起来还真挺吓人的，还是保险点儿好，把安防系统设定为在家设防状态，安防探测器可以区分敌我，室内主人活动不报警，探测到从窗户外面进来人体才报警，小动物进来都没关系。当不法分子刚刚接近到窗户一定距离，安全设备会先发出语音警告，以避免误报警，如警告无效，安防系统就会进行通知保安等相应的报警操作。如果家里遇到了紧急情况，悄悄按一下兜里的紧急求助按钮，电话便会无声无息的打出去，保安便会及时赶到。晚上起夜，突然亮起的灯光总是把家人惊醒，现在用遥控器或集中控制器把灯光调整一下即可，要多亮有多亮；它还有自动记忆功能，下次开启它便会直接进入到这个亮度；或者按一下“夜起”键，床头灯、走廊灯、卫生间灯同时打开并自动调整到合适的亮度，回来时也不用先关灯然后摸黑回去，回到床上以后按一下休息键所有灯光自动同时关闭。夏天，您可以在到家前几分钟，用手机打开家中空调降温；冬季，随时通过远程遥控提前启动家中独立供暖系统；睡觉前，您摸一下“晚安”键，家庭主控系统会进入“晚间休息模式”，此刻，家中的灯全部熄灭、窗帘落下、大门锁好、防盗报警与自动探头同时工作，它们对外防盗抢，对内为家人起夜自动照明和关闭；外出时，家中家电监控系统就可以在确认家中无人后，自动关闭您忘了关闭的各种应该关闭的电器、电灯；一个宽带出口供4台计算机同时上网，却只交一个包月费…… 以上所描述的场景只是现代人生活中的一个普通生活场景，现在，智能家居已经给越来越多的人提供了这样的生活方式，而仍然有很多衣食无忧的人们在寻找、期盼着这样的生活，因为，对于如何拥有就在他们身边的所有的这些，他们并不非常了解。以下是对智能家居系统的简单介绍：智能家居包含几个常用的子系统：1. 家庭综合布线子系统---此部分完成了家庭内部有线电视、宽带网络、语音电话和AV切换等的综合布线功能。用到的线缆有视频线、五类线等，所有连接各个房间信息点的线缆都集中到多媒体接线箱中，进行统一的配线..2. 家庭安全防范子系统--此部分完成了防止非法入侵和家庭灾害的功能，无论犯罪分子从任何地方闯入您的住宅，或者发生煤气泄漏、火灾等，系统都可以发出声光报警并通过拨打电话的方式通知到您本人或保安人员，减少财产的损失。我们只需要在家庭内安装红外栅栏、红外探测器、煤气探测器、烟感探测器、门磁、窗磁、紧急求救按钮等就可以防万一。3. 家电智能控制子系统<br>此部分可以让您远程控制家庭内的任何电器设备，无论您身处世界何地都轻松自如的控制和使用。主要控制的电器设备有电灯、电动窗帘、电锁、空调、饮水机、热水器、电饭煲、换气扇及其他的用电设备等。 4. 家庭背景音乐子系统,背景音乐在宾馆、写字楼、酒店、商场等公共场所广泛使用，越来越多的有一定的经济基础、懂得享受、追求品位的消费者把背景音乐引入家中。而家庭背景音乐与公共广播系统不同，公共广播系统是单声道定压功放输出系统，主机将音源升压后传送到各个音箱，由音箱中的变压器再降压，广播系统的主要用途是公共场所的信息广播，并不适合于做专业的音乐欣赏，而家庭背景音乐系统是双声道立体声的定阻输出功放系统，所输出的音乐并没有经过升压与降压的过程，不会造成声音的失真，所以能够保证音质，满足家庭欣赏音乐的要求。5．可视对讲子系统--对于别墅型的住宅，安装可视对讲系统特别适合有客来访时使用，您可以通过可视对讲室内机观看来访者的图像以便确认其身份，您还可以和来访者进行语音对话，交流信息，如果您在二楼或者是距离门口较远，您使用就近的电话机就可以对话和开门，既降低了成本又方便了使用。6. 周界报警子系统--如果您的住宅是别墅而且带有独立的花园，安装周界报警系统是非常必要的，当有人翻跃围墙和栅栏时，系统发出声光报警，保证您的安全需要。以上几大子系统可以独立使用也可以联合使用，其目的是为了您的居家安全与方便。在21世纪，住宅已不仅仅局限于提供休息和睡觉，更多的是休闲与享受，您的生活品味与品质将对您的事业与前途息息相关。; 从目前情况来看，国内智能家居系统研发、生产商在逐渐增多，国外的产品也不断涌入，所以智能家居系统也是各有千秋，但从其技术角度来看大致可分为以下四种： 1． X-10协议。 X-10是以50Hz或（60Hz）为载波，再以120KHz的脉冲为调变波（Modulating Wave），发展出来的数位控制技术，并制定出一套控制规格，是以电力线为连接介质对电子设备进行远程控制的通讯协议。在许多国家已广泛的应用于家庭安全监控、家用电器控制、室内照明控制、背景音乐控制和住宅仪表数字读取等方面。X-10系统一般由发射模块和接收模块组成，各组件可设定不同的编码（地址码）以示区别。使用时，控制组件只要接入系统线路中，家庭其他系统内的设备就可以执行控制命令了。该系统的特点有：安装施工简便，系统调试比较简单；可用于新房子装修工程，旧房子改造工程，已装修房的改装工程；系统稳定、可靠、安全；使用方便，操作简单；具有系统扩展功能；有多种模块面板；产品经济性能高；目前国内也有多家生产X-10系统的公司。缺点：容易受电力线中的有些电器设备干扰。按照在实践中总结出来的经验，部分带变压器的灯具容易产生噪音，所以在选配灯具时尽量不使用带变压器的灯具，普通灯泡在加上智能控制后，开关灯时便有了淡入淡出的功能，灯丝不再受强电压的冲击，因此反而可以增长灯泡的寿命。2． 总线技术。 总线技术在智能家居行业当中，目前也算是应用较为多的一种技术手段之一。消费电子总线技术（Consumer Electronic Bus，CEBus）是美国电子工业协会（EIA）于1984年4月开始组织开发出的家居网络标准，于1992年正式推出，并定义为IS-60/EIA-600标准。参与研究开发（CEBus）的公司多达几百家。CEBus是一个较完整的开放系统，并要求控制信号在所有的介质中都要以相同速度（10kbit/s）传送，可以有效的避免信号传输中可能出现的“瓶颈”问题。但由于CE Bus接口技术比较复杂，价钱非常昂贵，因此CEBus在中国的应用也不多见。欧洲设备安装总线协议（EIB-European Installation Bus）是一个在欧洲占主导地位的楼宇自动化（BA）和家庭自动化（HA）标准。EIB网络是一个完全对等（peer-to-peer）的分布式网络。接入网络的每个设备具有同等的地位。网络采用了域（Domain）、区（Area）、线（Line）的分层的结构。每一条Line上最多可以连接255个设备；一个Area内最多可容纳15条Line；而一个Domain则可容纳15个Area。连接通过特殊的线耦合器（Line Coupler）和区耦合器（Area Coupler）实现。相应的设备的地址也分为区地址（4位）、线地址（4位）和设备地址（8位）[5]。从网络结构角度看，独立的、分散的、单体测量与家用电器仅仅是EIB的一个分布式网络节点，其内涵属现场总线控制系统； EIBA委员会（European Installation Bus Association）是EIB的管理机构，该协议已被美国消费电子制造商协会（CEMA）吸收作为家庭网络EIA-776标准。另还有香港永泰锋发明的埃普总线技术（ApBus）、RS-485总线技术、iBus总线技术等。但在总线技术下生成的智能家居系统，最大的问题在于安装以后的系统维护。由于系统非常庞大而复杂，所以产品、设置、调试、施工、使用等每个环节都不能有问题，这就要求在产品和施工管理方面严格把关。3． 放射性布线系统。立足于国内市场的一些智能家居厂商，所研发的系统多数是放射性布线系统。该系统的价格是特别适合我国的大多地区的推广，只是它的安装工程相对比较复杂、只适合清水房的前期安装，这种技术经过多年的发展，已经比较成熟了，系统扩展性及兼容性也有了很大提高，其价格也是很容易让人接受的，因此在一些中高档小区当中采用该系统的比较多。4． 无线技术。 由于多数智能家居系统虽然功能比较强大，但布线工程比较费事，所以在一些新的智能家居商家所研发的系统，就立足解决这个难题。目前这一问题虽然没有得到完全、彻底的解决，但是已经大大减少在整个施工过程中的布线工程量，利用无线射频的控制方式，从发射端到接收端，进行一对一的控制，系统相对比较简单，技术也并不十分复杂，所以系统维护也比较简单；还有部分系统采用的蓝牙技术，其产品造价昂贵且在国内也并不常见。无线射频产品大大减少了布线施工量，但其容易受干扰、保密性差、只适合小规模使用，同时人们长期生活在较强电磁波的环境中，究竟对人体健康有多大的影响，现在还没有确切的科学定论。 | | | 来源： 时间：2008-3-29 14:22:50 |  |
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