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国内智能家居现状和发展

发布时间:2018-05-09 11:32:00 文章来源:未来智讯    
    关键词 智能家居;现状;控制技术
    中图分类号TU24 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)43-0027-02
    1 智能家居概述
    智能家居(Smart Home)是依托于住宅这个平台,科学统筹管理家居生活的各个方面,让家居生活“智慧”起来。这个管理过程的实现要依赖于计算机技术、网络技术、通信技术和综合布线技术等关键技术,把它们统称为智能家居技术。
    智能家居的“智慧”几乎体现在家居生活的各个方面,如家居安防、灯光调节、家用电器智能控制、全宅背景音乐、多媒体资源共享、厨房和卫生间的智能化管理等方面。
    目前,国内智能家居行业结构较为复杂,主流智能家居厂家主要由对讲安防类、传统家电类和网络通信类厂家发展而来,也有专业从事智能家居生产的厂家,各类厂家结合自家特色,推出的智能家居产品在功能上各有侧重点。专业智能家居生产厂家对控制功能单一的智能家居产品进行功能组合,把发展的主要目标放在智能控制系统的研发上。对传统家电类企业在其家电产品中置入通信接口,使其成为网络家电,此类智能家居产品的推广受到家电品牌选择的限制。网络通信类厂家侧重在数码产品和信息家电产品中植入某些智能家居控制功能。
    2 智能家居的分类
    根据布线方式的不同,智能家居技术有多种实现方法,最为典型的有集中控制技术、现场总线技术、电力载波技术。
    2.1 集中控制技术
    在采用集中控制技术的智能家居系统中,单片机是这个系统的主体,它的工作是信号处理。与之配合工作的典型外围电路有:报警电路、通信电路、输入/输出电路。该系统的布线方式采用了有主从区别的星型结构,处于网络中的各回路都必须通过处于控制地位的单片机才能实现数据通信。各回路都要与单片机建立联系,使得该系统布线复杂,系统容量扩展困难。目前,大部分智能家居产品采用的是这种技术。
    2.2 现场总线技术
    在现场总线智能家居系统中,网络拓扑没有固定的结构,网络内的模块就近接入总线便能实现通信,这使得布线变得简单方便,容量扩展也容易实现。该系统对网络内的模块提出了较高的要求,它们必须具备双向通信的能力,互操作性要好,以方便节点间资源共享和信息交换。目前,选择双绞线作为网络通信介质的总线系统居多,总线可以为网络中的节点提供直流24V的工作电压。
    2.3 电力载波技术
    高频电力载波智能家居系统的核心技术是无线技术。在这种系统中,信息的传递是通过高频信号来实现的。信息发送端通过发射器发出高频信号,经过电力线的传输,高频信号被接收器接收并识别,从而实现了控制功能。为保证信号传输的准确性,每个接收器都有固定的地址码。信号的传输完全可以通过原有的电力线来实现,大大节省了布线成本。
    3 智能家居的发展趋势
    3.1 标准化是智能家居发展的基础
    国内智能家居行业结构的复杂性决定了智能家居产品无统一标准。现阶段,国内市场典型的标准有:联想推出的“闪联”、海尔的“e家佳”、中山大学和聚晖联合推出的“广联”。每种标准吸引了数百家智能家居厂家加入,因为各标准的侧重点不同,仍不能成为智能家居的标准。例如,“广联”侧重于通过数字电视系统实现数字家庭,“闪联”和“e家佳”期望通过家电网络化实现数字家庭。
    智能家居标准对该行业的发展是至关重要的,体现在促进行业的规范化和提升发展速度上。制订的标准要考虑到新旧系统间的兼容问题和开放性的问题,同时要为产品功能的升级留下足够的发展空间。
    3.2 “低碳”是智能家居发展的核心
    为满足“低碳经济”的要求,智能家居越来越注重绿色、节能和可持续性发展,这体现在两个方面。首先,在智能家居产品生产的过程中,通过生产过程能耗控制达到节能目的,同时注重选用对环境零污染的材料。其次,智能家居通过统筹管理家居生活使人们养成“低碳生活”的习惯,这也是更为重要的一个方面。比如,在照明系统中,通过红外传感器可实现“人来灯亮、人走灯灭”的控制功能,利用亮度传感器检测室内亮度,自动调节室内灯光,起到照明节能的作用;温度和湿度传感器与空调、地热系统协同工作,根据室内温度和湿度检测结果协调空调和地热系统的运行,在保证室内环境舒适性的同时,也符合“低碳”的要求;此外,使用节能插座、选用节能型的大功率家用电器也是实现“低碳”生活的途径。
    3.3 新技术是智能家居的发展动力
    中国的3G牌照在2009年正式发放,这加速了智能家居和3G技术的融合,和互联网技术一起推动智能家居向互联一体化的方向发展。在某厂家推出的针对单户的智能家居系统中,TCP/IP协议发挥了重要作用。该系统中,温湿度传感器、亮度传感器、红外传感器、火灾/煤气报警器、震动传感器和玻璃破碎传感器的检测信号通过基于TCP/IP协议的网络传送到控制中心,推动相应的执行机构发出动作。为方便居住者设定家居模式,设置了一键调整的功能,借助于3G网络,通过无线遥控器或手机达到一键调整的目的。ZigBee技术、蓝牙技术等也为智能家居的发展提供了更为广阔的空间。
    功能多元化是智能家居的发展载体:智能家居厂家以家居生活的某一个方面为主要载体,融合更多方面的控制功能,为用户提供高性价比和有完善售后的智能家居解决方案。较为典型的案例是,围绕家居智能安防系统这个中心,配备灯光调节系统、背景音乐系统、温湿度控制系统等,让智能扩展到家居生活的更多方面。再如,在楼宇对讲系统的基础上,加入可视通信、物业管理、多媒体控制和信息服务,使小区管理更加人性化。
    智能家居能够很好的满足人们对居住环境安全、舒适、智能的要求,在不断标准化的前提下,在3G和互联网技术的推动下,它的功能日臻完善和成熟,在“数字生活”的构建中将发挥更加重要的作用。
    参考文献
    [1]高静,王福豹,段渭军.面向智能家居的嵌入式传感网网关的研究与设计[J].现代电子技术,2011(4).
    [2]周海生.基于arm嵌入式系统的智能家居系统设计[J].科协论坛(下半月),2011(2).
    [3]徐进强.BENQ-M23 GSM/GPRS模块在远程智能家居控制中的应用[J].现代电子技术,2010(18).

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