家居智能论文（精选12篇）
家居智能论文 篇1
随着物联网技术的快速发展, 人们生活水平的不断提高, 越来越多家庭开始应用智能家居, 但碎片化的智能硬件操作麻烦、效果不佳、体验较差, 亟需设备系统化协同运作、集中管理。着眼于提升设备整体智能水平, 南京物联传感技术有限公司结合普通智能家居, 创新升级“Wulian智能家居系统”。该系统支持用户利用智能手机等移动终端, 实现家居设备远程控制、定时设置、绑定联动、场景管理, 达到安全监控、环境监测、健康监管、娱乐兼顾等全屋智能效果。郑州国鑫小时代楼盘通过导入该系统, 成为中原首席智能家居示范社区。
一Wulian智能家居系统加快智能家居落地
智能家居是家庭版物联网, 是物联网在家庭中的实际应用, 与人们的生活休憩相关。但是, 旨在为大众家庭打造安全、健康、高效、节能生活环境的智能家居, 并没有迅速得到诸多消费者的肯定, 仍然面临落地难的问题。相关数据显示, 高达87.5% 的用户对智能家居现状表示不满。
目前来看, 市场上的智能家居设备并不少, 而之所以没有得到普及, 主要是因为存在以下几个方面的问题:一是设备碎片化。智能家居通常涉及的设备比较多, 但以单品形式的存在, 再加上标准协议的差异化, 使多款设备之间形成信息孤立, 不能互联互通, 而最终呈现“支离破碎”的状态, 背离了物联网“万物互联”的理念。
二是操作过程复杂。由于一般的智能单品“支离破碎”, 结果造成操作难度的复杂化。以智能家居最常见的App操作方式为例, 如果是单品化智能设备, 则每个设备都需要一款App, 如智能门锁、智能开关、智能摄像机等必须要使用不同的App控制, 显然这种反复在不同的App之间进行切换并不利于生活效率的提高。
三是后期难拓展。与传统的家居设备直接更新换代不同, 智能家居存在不断升级拓展的智能“进化”诉求。然而, 早期的智能家居非但不能相互通信, 反而难以进一步添加设备, 从而造成消费者想使用更多的智能设备, 只能全部“推翻”重新购买, 无形中加大成本。
相比之下, Wulian智能家居系统可有效地解决这些问题。根据当下存在的实际情况和智能家居系统化的发展趋势, 南京物联传感技术有限公司通过构建“一个系统, 两个平台, 三张网络, 五种基础方案, 多种交互方式”的智能家居系统, 联合国鑫置业为国鑫小时代楼盘每家住户定制了能够统一管理的智能生活, 从而进一步推动智能家居大面积落地。
其中, “一个系统”是涵盖软硬件的Wulian智能家居系统, 智能家居生活实现的主体。“两个平台”是软件应用平台和云 (计算) 平台, 前者用于硬件设备的管理和控制, 后者通过硬件进行信息采集、存储、分析、处理和释放。“三张网络”分别包括Zig Bee通信网, 将硬件联系起来, 并实现信息交换;Wi Fi局域网, 形成可以通过Wi Fi与手机相连的局域网;互联网 (家庭宽带、3G等) , 通过与Zig Bee通信网对接, 实现系统远程管控。五种基础方案, 是指安全防护、节能照明、环境监测、家电管理、健康娱乐等五种可以互联互通的方案。多种交互方式, 则涵盖了手机、语音、手势、指纹、卡片、本地等多种交互方式。
同时, Wulian智能家居系统的系统属性使碎片化的设备“化零为整”, 实现所有智能设备协同工作, 用户集成化管理, 不但增加了智能家居的可用性、实用性, 而且大大提高了用户生活效率。另外, 统一的应用平台以及Zig Bee无线通信技术的可拓展性, 也强化了智能效果, 并为系统后续的升级和无缝添加留下空间, 进一步展现了Wulian智能家居系统的弹性和可塑性。
二综合方案打造中原首席智能家居示范区
郑州国鑫小时代位于南三环与连云路交汇处, 项目周边生态资源丰富, 南侧紧邻国家重点水利工程, 也是世界最大的人工水利工程——南水北调运河, 运河宽至百米, 未来运河两岸还将各建200 m宽的生态文化公园。引入Wulian智能家居系统后, 占据运河最美一公里, 坐拥环抱之势的国鑫小时代, 实现了人文环境、原生态自然景观与智慧建筑的完美相融。
而为了给住户呈现未来的智能化生活, 全面打造中原首席智能家居示范区, 南京物联传感技术有限公司根据国鑫小时代针对年轻人的特点, 以年轻人的需求为导向, 重点展现Wulian智能家居系统的安全性、高效性和趣味性, 并综合定制了以智能网关为核心, 以多款智能设备为基础, 集安全防护、节能照明和家电管理等功能于一体的智能家居解决方案。
在安全防护方面, 侧重安全防盗, 国鑫小时代为每家每户构建了以门窗磁和红外入侵探测器的设防方案。通过该方案, 门窗磁可实时监测门窗的开关状态, 红外入侵探测器可实时监测人体活动, 当用户家中无人时, 这些设备一旦探测到门窗开关状态异常或有人体活动, 用户手机可第一时间接收到报警信息, 让用户时刻了解家中的安全状况。
在节能照明方面, Wulian智能家居系统在这个项目中重点提供了智能开关, 包括基本意义上的远程控制开关和场景开关。其中, 前者可实现对用户记忆力上的补充, 让用户及时了解并远程控制家中的照明设备的开关状态, 从而避免因外出匆忙而忘记关灯的情况;后者则为用户打造多种照明设备一键控制场景, 如通过一个按钮开关不同空间的多个照明设备等。
在家电管理方面, 南京物联传感技术有限公司通过Wulian智能家居系统重点部署了红外转发器, 帮助用户实现传统家电智能化升级, 达到多个家电统一管理的效果。红外转发器将家电红外信号与Zig Bee智能家居网络无线信号转换, 将传统红外家电纳入智能家居管理体系, 满足用户利用手机来操控家电的需求, 在增强生活趣味性的同时提升便利性。
此外, 对国鑫小时代的业主而言, Wulian智能家居系统中的安全防护、节能照明和家电管理并不是相互隔离的, 而统一的整体。设备与设备之间, 能够通过App设置绑定实现定时、联动和场景管理。例如, 将智能门锁与安全防护绑定, 当用户出门上锁后, 门窗磁和红外入侵探测器会自动开启布防状态, 而回家开锁后, 门窗磁和红外入侵探测器又会自动撤防, 从而避免安防信息误报。再如, 将智能门锁与玄关开关绑定, 在晚间时段, 当用户开锁的一瞬间, 玄光灯可自动亮起等。
三多维度创新, 全面提升用户智能生活体验
对于普通家庭来说, 智能家居具备什么样的功能至关重要, 但能够实现什么样的效果、带来什么样的感受更加关键。换言之, 用户十分注重在使用智能家居过程中建立起来的体验, 也即用户体验。为了将国鑫小时代智能生活体验最大化, Wulian智能家居系统不但在解决方案设计上做足了文章, 而且在系统功能上进行了多维度的创新。
1. 核心硬件升级
通常意义而言, Wulian智能家居系统包括控制中枢、节点设备、软件应用和无线通信技术等几个方面, 其中控制中枢是整个系统的大脑, 在系统中占有举足轻重的位置。而网关作为Wulian智能家居的控制中枢在引入国鑫小时代项目上进行了智能升级, 使整个系统功能更强大, 性能更稳定。
一般系统的网关主要功能是连接互联网和智能家居网络, 以及对智能家居进行设备管理和信息处理, 而Wulian智能家居系统的网关不但具备这些功能, 而且还增加了局域网和3G网功能。简单来说, Wulian智能家居系统在没有家庭宽带接入互联网的情况下, 可组建局域网, 支持用户家庭范围内近程手机管理, 同时可插入3G上网卡, 支持用户家庭无宽带化远程手机管理。
2. 实现智能场景3.0
在一个家庭中, 场景是各种生活情境的集合, 但在Wulian智能家居系统中, 指的是一种简化生活情境的功能, 并通过软件应用平台来实现, 也即智能场景。对于一般智能家居的场景功能, 通常由系统设备的定时、联动或场景控制来表达, 而Wulian智家居系统在应用到国鑫小时代项目时完成了向智能管家的全面升级——智能场景3.0。
智能场景3.0 作为Wulian智能家居系统软件应用平台的重要功能, 融合了定时、联动和场景功能, 并在实际应用中更加接近人们的逻辑思维和实际生活需求。一方面, 它考虑了家庭空间实际情况, 能根据人在或不在家做出具体运作, 如空调会在家中有人时才会自动开启等;另一方面, 它还考虑了用户的生活规律, 能根据时段进行运转, 如照明设备只会在夜间才会实现联动等。
3. 综合运用多种技术
Wulian智能家居系统是以Zig Bee无线技术所组成的无形通信网络, 但它并不排斥其他无线技术的应用。相反, 在坚持Zig Bee无线通信主网安全、稳定的基础上, 系统“末梢”节点利用其他通信技术, 反而进一步提升了整个系统操作的体验。除了Wi Fi外, NFC就是一个典型的例子。
Wulian智能家居系统对NFC的活用是一大创新。它的主要原理是, 将系统的某一款设备或某一个场景命令写入NFC标签并进行编辑, 然后通过手机软件应用读取, 从而实现对设备或场景的控制。例如, 将智能门锁打开的命令写入一个NFC标签中, 国鑫小时代的住户就可以通过带有NFC功能的手机靠近NFC标签时, 进行“刷手机”开锁, 无需再拿出钥匙或打开APP。
4.“云”+ 微信为推送信息加上双保险
使用智能家居的消费者都会有这样一个疑问:智能家居能够通过应用平台进行家庭环境或安全报警信息的推送, 但如果关闭了智能家居App或者手机呢?对国鑫小时代的住户来说, 这将不再是一个问题, 因为Wulian智能家居系统自身结合了“云”和用户黏性较强的微信。
在云端模式下, 云和大数据技术的应用使系统在数据的收集、存储、计算、分析和反馈等方面更富弹性, 所有信息会首先传输至云端, 不会因手机问题而彻底消失。换句话说, 即便用户手机关机或损坏, 只要能够登陆应用平台, 还能够看到家庭设备推送的信息。至于微信的使用, 也是Wulian智能家居系统的一个创新, 它支持用户通过微信实时接收和随时查看家中的报警信息。由于微信用户黏性较强, 使用频率比较频繁, 所以用户无需担心应用平台登陆时间无法保证而错过了解家中实际情况的最佳时机。
四、牵手通信设备商, 推动全球智能化
2015 年1 月31 日, 作为郑州引进Wulian智能家居系统的示范小区国鑫小时代正式入市开盘, 受到了大批消费者的热烈追捧。不足两个月, 依靠智能家居强大的吸引力, 纯新盘国鑫小时代便以“黑马”的姿态短时间引爆郑州购房者的关注和认可, 首批房源推出几乎被抢购一空, 创造和刷新了2015 年楼市首开热销佳绩。
在进入实际应用后, 南京物联传感技术有限公司持续创新系统功能, 拓展应用领域, 根据合作项目的实际需求进一步开发智能儿童开关、社区唯美背景音乐、智能养老、社区智能停车管理、智慧酒店等新的功能模块。
与此同时, Wulian智能家居系统继续在全国展开智能社区、智能公寓等智能项目的打造, 并逐渐走出国门。南京物联传感技术有限公司为合肥华夏茗湾学府打造社区家庭轻型安防系统, 为南京新城玖珑湖设计未来理想家, 为马来西亚新山碧桂园项目提供智慧家庭解决方案等。
截至目前, 南京物联传感技术有限公司研发的Wulian智能家居系统及相关设备已成功应用于全球40 多个国家的智能家庭或智慧城市项目。2015 年9 月, 南京物联传感技术有限公司携手全球领先的通信设备商华为、白俄罗斯电信, 为白俄罗斯智慧家庭项目落地, 规划发展20 万户, 使Wulian智能家居系统开始大面积应用于国际项目, 预示着南京物联传感技术有限公司在推动全球智能化的过程中将会扮演越来越重要的角色。
企业简介:
南京物联传感技术有限公司是领先的物联网设备和解决方案提供商。基于客户需求持续创新, 在物联网传感器、控制器、移动物联网、云计算和大数据等几大领域进行了长期探索和不懈积累。凭借在物体感知、学习、控制等领域的综合优势, 已经成为物联网智能家居产业的主要推动者之一。目前, 南京物联传感技术有限公司的智能家居产品和解决方案已应用于全球多个重点项目, 成为世界各地多个智慧城市建设的重要技术支撑力量。2015 年3 月, 南京物联传感技术有限公司以“推动者”身份加入物联网重要的国际组织Zig Bee联盟, 成为该联盟全球12 位董事会成员之一, 参与全球物联网标准的制定和完善。
家居智能论文 篇2
1 无线传感器在智能家居中应用的重要性
科技时代的来临，人们的生活质量得到了更大程度的提高。现在家居生活逐渐向智能化发展，各种系统的智能化使生活更加轻松、有序、高效，智能化家居逐渐成为科技时代背景下的必然趋势。但是，在发展的过程中要正视，因为我国家居智能化起步比较晚，与国外发达国家相比还存在很多不足，逐渐凸显出一些问题。例如智能家居组网方式的选择难，传统的先组网方式已经不能适应社会发展的需求，而传统的无线组网方式造价比相对较高，更不易选择。或者是整个系统因为节点、标准以及接口等问题运行不稳定。只有解决这些存在的问题，才能更好地实现智能家居的建设，才可进一步为人们提供更高质量的服务。而无线传感器在智能家居上的应用刚好满足这一要求，以无线传感器存在的优点来弥补传统智能家居系统的不足，使得智能家居真正实现“智能”，将各种子系统联系在一起，实现信息共享。无线传感器在智能家居中的应用，主要是通过设置在区域环境中多个传感器组节点形成一个无线多跳自组织的网络系统，实现家居中安保系统、家电控制系统以及网络应用系统等有效的整合，保证观察者可以实现实时监控。
2 无线传感器在智能家居上应用的难点
无线传感器在智能家居中的应用在一定程度上已经超出了传统的网络范围。因为在智能家居中的应用中，节点的组成已发生了转变，不再是与传统系统中相同节点的组成，而是将功能单一与独立工作的节点联系起来，由传统的网络系统转变为一个异构的系统。同时，因为在智能家居中某些家电设备或者是办公产品不是静止不动的，这就使系统内的节点具有了移动性。网络系统由传统的静止转变为动态，同时拓扑结构也可能会发生转变，这就要求整个无线传感器网络系统具有更强的适应性，保证本身具有动态系统的可塑性。针对无线传感器网络系统中节点的异构性和动态性，其在智能家居中的应用难点主要就是对动态节点的控制。另外还有就是在工程应用上存在的问题，也就是将来自不同厂家的家电以及传感器执行器进行有效互联，进行统一管理。家电设备生产规律决定了各种电器设备来源的多样性。对于电器设备的生产，各个厂家是各有所长，因此消费者在进行选购时一般都是根据质量而不是根据生产厂商进行确定，造成了各个电器设备节点的不同，为如何将不同厂家不同类型设备互联提出了更高的要求，此问题已经成为无线传感器网络在智能家居上应用的难点。
3 无线传感器在智能家居上应用设计
3.1 无线传感器网络节点硬件设计
无线传感器网络节点硬件设计主要包括传感器单元设计、处理器单元设计、无线通信单元设计以及能量供应单元设计四部分。本文主要以温度传感器为例进行设计，传感节点主要包括电源(电池组)人体红外传感器、温度传感器(18B20)、接口、单片机(MSP430F1232A)、无线收发芯片(NRF905)。
(1)传感器单元设计。在此传感器节点的选择只有温度传感器和人体红外传感器两个节点，其中温度传感器选择的是DS18B20，具备体积小、电路简单、成本低以及精度高等特点，内置集成测温传感器和逻辑控制电路。人体红外传感器节点的设置主要是用来对家居环境内人物是否存在进行检测，其原理是根据温度高于绝对温度-273℃的任何物体都会具有红外光谱，并根据光谱长度对区域环境内的红外波长进行确定。如果环境内有人物存在就会将自身存在的红外线通过滤光片加强后作用到红外感应器上，红外感应器电荷平衡被打破，向电路释放电荷，经系统处理后就会引发报警系统。
(2)处理器单元设计。处理器单元选择的是单片机MSP430F1232A，具有应用方便、时间长等超低功耗的优点。并且具有丰富的寻址方式以及大量的模拟指令，具有较强的处理功能，所以在控制单元选择这种单片机比较具有优势。另外的外围电路主要由复位电路、晶振电路、电量监视电路以及编程接口组成，整个工作系统比较稳定。
(3)无线通信单元设计。无线通信设备选择的主要是无线收发芯片NRF905，具有低消耗的特点。整个单元主要是由调节器、功率放大器、晶体振荡器、自带调节器的接收器以及完全集成的频率调制器组成。另外，在没有碰撞控制或者是有噪声的区域环境中，数据包的重复发送是提升系统可靠性的一种有效方式，无线收发芯片NRF905在这一方面具有很大的优势，实施比较方便。
(4)能量供应单元设计。能量供应单元主要是由电池组和电量剩余监视电路组成，其中电池组可以选取节号电池来组成，监视电路主要构成为MAX836。能量供应单元设计相对简单，但是也最为重要，没有电源一切皆为空谈，因此要加强对此单元设计的重视。
3.2 通信协议设计
这里讲的通信协议主要是路由协议，根据现在无线路由器自组网中的平面路由协议可以分为按需路由协议和主动路由协议两种。
(1)按需路由协议。按需路由协议认为在无线传感器自组网中没有必要去维护其他节点的路由，只有在没有与目的路由进行连接的时候才会“按需” 发现路由。其优点是在对信息传播时不需要周期性的路由，节省了大量的网络资源。缺点是节点数据包发送时，没有目的节点路由，会发生延时。按需路由协议一般主要包括发现和维护两个过程，在源节点发现存在路由节点没有去往目的节点时，就会引发路由发现过程。而路由维护过程只有通过链路失效检测机制才能进行触发。现在经常用的按需路由协议主要有DSR协议和AODV协议。
(2)主动路由协议。区别于按需路由协议，主动路由协议是主动去寻找路由，认为无线传感器自组网节点应该对网络中所有节点进行维护。与按需路由协议相比其具有一定的优点，在节点发送数据包时，如果存在目的节点，其中延时概率会大幅度降低。但是同时也具有缺点，主动路由协议网络开销比较大，同时原有路由更新会因为拓扑结构的动态变化很快变成过时信息。现在常用的主动路由协议主要有DSDV协议和WRP协议。
3.3 智能家居网络拓扑结构设计
家居智能论文 篇3
各种统计数据似乎也在佐证着这股热情，摘用其中一条：国际物联网贸易与应用促进协会发布的《2013年度中国智能家居行业研究报告》显示未来3年中国智能家居市场增速迅猛，到2017年市场规模将达到80亿元。无论出自谁家的数据基本大方向无出其右。
不过，就是这样一个接地气的新概念，也仍然没能完全引爆。就如同会场论坛上所讨论的，从业者都有一颗“火热的心”，但是目前的智能家居产品却都并不完美或者说完善。
究其原因可能是大多数厂商是站在自己的立场在做智能家居，认为这是一轮新的技术浪潮甚至是市场会欢迎的产品概念，但是用户究竟是不是需要或者需要什么样的智能产品，并没有被放在第一位去考虑：封闭的开发或者是产品环境、操作门槛过高的设计……今天的智能家居产品反而令生活更复杂的例子层出不穷。谈到这个困局，海尔集团U-home总经理李莉表示海尔将基于家庭生活场景和操作系统两方面，来为用户展示营造温馨智能而又艺术气质的智能家居。而负责海尔智能家居软件平台的海尔U-home运营总监邓凯就表示在做软件和硬件结合的时候，用户是不是感兴趣很关键，做烤箱的时候要考虑用户需求怎么解决，比如如何做蛋挞，而不是烤箱的硬件、软件的问题。
的确，智能家居的应用场景是今天破局的关键，这与可穿戴面临的问题是一样的：最适合去收集睡眠数据的产品到底应该是手环还是枕头？收集了睡眠数据之后可以怎么办？数据对接给医疗保健机构还是对接给出售相关产品的商家？
这仅仅是其中一例，如果这些问题解答不了，可能最终的结果就像手环一样，热度褪去渐渐成为了窄众产品，或者大批人戴着却并不开机，例如大热的Misfit，外观越来越漂亮来吸引女性用户佩戴。
智能家居也好、可穿戴也罢，它们的创新点都应该是利用新技术改变或者便捷人类的生活，而不是更贵的家电产品或者是带有点儿科技元素的配饰。
当然，我们并不是悲观主义者，与会嘉宾来自京东商城的战略部高级总监那昕就表示：“其实消费者愿意尝试新的东西，代表这个时代已经在来临了，但我们做产品不要为了智能而智能，现在智能家居的冰冷是一个阶段性的问题，我们不能跨越，随着技术的进步，体验一定会更好。”而卡萨帝资深设计师黄泽平看法则是：“很多创业者想有新的东西，但是他不知道用户要的是什么，现在是用户和互联网沟通最好的时代。只要在产品没有开发之前做用户交互的话，就会是用户所需要的。”
精彩观点：
智能家居想要真的跑起来，还要有利器
海尔U-home营销总监邓凯
海尔的U-home有3个特点。首先就是全面的开放，各个品牌的设备都可以结合。我们和一些厂商会联合起来做一些合适智慧家庭的模块，接入到你的设备当中，马上就可以实现联网，可以实现你的智慧的功能。同时，我们也对各大互联网平台开放，我们给百度、京东都实现了对接；其次就是全面个性化，包括我们的应用方面，也会根据用户的个性化的需求，提供一些服务，这些让他们自己去设置；第三个是全交互，人与人之间的交互，包括社交、社区。有一些美食的分享会，这些是不是能通过我们的软件给用户分享呢？这些都是U-home可以做到的。
智能家居就是把不同设备的优势发挥出来
Marvell技术支持总监 孟树
谷歌去年推出一个产品叫电视棒，从那时候开始，到现在一直是亚马逊电子设备的销售冠军。我们家里装了很多的盒子，还有我们的手机，这个设备把这两个设备联系起来，你可以把手机的内容投到你大屏幕电视上。这个应用我觉得非常好地体现了智能家居需要的特性，就是把不同设备的优势的地方很好的发挥出来。手机很长时间都是人机交互很好的设备。电视呢，屏幕很大，大家可以在上面得到最好的体验，就是把手机的搜索和电视连起来，加上谷歌在这上面做了这方面的优化，可以让它在美国一炮走火。
触屏还有很大的探讨空间
百度深度学习研究院核心成员 顾嘉唯
我们发现随着技术的发展，设备越做越小。从2006、2007年智能手机出现，你会发现智能手机用的时候，人们操作的能力越来越高。触屏在短期不会被代替，但是这过程中触屏还有很大的探讨空间。我们一直在探讨人与人的社交，其实人手上的设备越来越多的时候，其实是关于设备之间的设备关系。
在互联网时代，智能家电更需要人机互动
卡萨帝资深设计师黄泽平
家电与手机、iPad等产品最大的不同是：家电不是个人的产品，是家庭的产品，因此它需要满足一家人的综合体验。互联网讲产品的痛点，传统的冰箱、洗衣机，他们在出现之初就已经解决了用户的痛点，因此家电虽然已经诞生了100年，却没有太大变化，它还是家庭的设备。我们希望在互联网时代，用户对家电的态度会发生改变。
我们希望未来家电对于用户来说，是朋友、或者管家，而且我们一直研究如何减少用户操作产品的过程，更多增加用户产品信息的获取。在互联网出现之前，做一个高端品牌，通常需要首先找到目标用户，根据目标用户做产品开发和销售，但是在互联网时代，更重要的是做人机互动。
卡萨帝的洗衣机上有一块屏幕，用户只需要按图标就可以操作，这块屏也可以显示衣服有没有洗干净，甚至告诉你现在的天气怎么样，合适不合适洗衣服等。智能冰箱全身装有几十个智能传感器，可以感受每一个空间，只要发生任何的故障，都会向你手机报警。
nlc202309042045
智能化生活是把产品通过不同的场景推荐给用户
京东集团发展战略部高级总监那昕
我们今年推出了JD+的计划，帮助一些智能化的团队、小微企业、营销渠道提供数据。京东把用户的数据包装成产品，共享给合作的伙伴，包括服务、供应链、金融的支持。我们每天筛选一些经过评审的产品，进入京东销售渠道。当中。从品位上，一些智能、汽车、食品健康、医疗，这是我们比较关注的。
不再有太多和系统相关的设计
微软中国用户体验资深顾问 朱宏
如何把设计整合起来？我们现在的设计风格，会同时在大屏幕、小平板上，以同样的风格提供给用户。过去两年中间，我们在中国做了设计的沙龙，向广大的设计师推广这个概念，叫metro。大家看到除了边框之外，不再有太多和系统相关的设计。
为什么叫metro，因为最开始确定这个风格的设计师，灵感是从交通工具来的。大家可以看到在机场、在地铁、在火车站，会帮助你最快的方式给你以指引。微软把不属于计算机领域设计的风格引入到计算机里面，大家可以理解成跨界。
不要把互联网的节奏套在硬件上
360儿童卫士手环项目负责人、产品经理季申
互联网公司一定不要拿互联网的节奏去套在硬件的开发上面。我以前做App，360手机卫士更新很快，一周出一个版本。但是我们跟硬件厂商打交道的时候就发现，他们无法在一周内给我一个结果。所以我们开发第二代手环的时候，花了将近6个月的时间。这对互联网公司完全是不能想象的，所以我们做硬件要有耐心。
【圆桌】如何让智能家具有“人”气
微软中国用户体验资深顾问朱宏：消费者愿意尝试新的东西，已经代表一个新时代已经来临了，但做产品不要为了智能而智能。
卡萨帝资深设计师黄泽平：你所有的创新，是根据你生活的情况所发，有真实的场景才是可以打动人的。还有一点，你要相信自己的能力，你要相信所有的人，把你的概念提出来，一定有人帮助你实现，所以一定要多沟通、多交流。
海尔 U-home 营销总监邓凯：很多的创业者想有新的东西，但是他不知道用户要的什么东西。首先按用户需求来，要解决用户怎么用，怎么经常用的问题。还要不断挖掘用户内在的体验，首先让用户变懒，这是所有智能化产品都考虑的。如果你智能产品不能把用户变懒，就没有依赖性了。
京东发展部高级总监那昕：用互联网的迭代开发思维做智能家电，他说在产品的开发上市之前，就让用户参与进来，现在大多数家电机器都提到磨合化，原来的磨合是精简我们的产品线，现在是更好的满足客户的需求，这样才是比较良性的迭代。
智能花瓶重新定义智能家居 篇4
§源起
在今年初的美国CES展上, 法国某参展商推出了一款懒人智能花盆, 十分夺人眼球。这款智能花盆内置传感器, 能监测光线、湿度、温度及养分, 分析植物的生长环境是否健康, 并会在缺水、阳光及养分时及时提醒, 对喜欢养植物但很忙的人而言可谓贴心至极。如今, 国内一款同样贴心的智能花瓶也横空出世了, 它的名字富有诗意、充满美感, 叫Dream Flower——梦想之花。
该花瓶是由国内物联网领军企业——物联传感打造的一款多功能智能花瓶, 并已正式登陆其旗下时尚智能家居品牌——Smart Room的相关销售线, 完成了“初见惊艳, 再见依然”的线上首秀。从物联传感官方目前提供的信息来看, Dream Flower其本质是一个智能家居系统的子系统, 集多种智能设备功能于一体, 并非用于智能养花。
这款智能花瓶具备网关、无线路由器、温/湿度传感器、CO2传感器、可调炫彩灯、PM2.5检测、噪音检测器等多种功能, 可实时感应室内温度、湿度、CO2浓度、噪音强度以及PM2.5含量, 并将相关数据展示在瓶身上的显示屏上, 以及相连的移动设备上。
当然, 物联传感打造这款产品的目的绝对不止于此, 而是要重新定义智能家居。Dream Flower还是“智能网关+无线路由器”的合体, 智能网关是智能家居系统的控制大脑, 肩负对其他设备管控的责任, 无线路由器则是网络流量上游的“水龙头”, 起到流量分流和连接上网设备的作用。因而, 物联传感打造的实际是一款新型家庭智能化交互中心, 未来用于连接和管理家庭的一切设备。
英特尔智能花瓶
§两种花瓶的对弈
此外, 今年在上海举办的亚洲版CES上, 英特尔先于物联传感推出了自己的创意智能花瓶, 二者同源而生, 却又各有不同。
这款智能花瓶内置了英特尔Edison处理器模块, 同时在透明陶瓷部分内壁镶嵌了一块12×16像素的触控显示屏, 可以显示当前空间的颗粒物水平、SO2和CO2含量以及温/湿度等信息。
同样作为一款智能花瓶, Dream Flower在外观上与一般花瓶相比并没有太多创新之处, 整体上仍保持了传统花瓶的造型。不过, 传统外形下, Dream Flower却集花瓶和智能家居系统于一体, 内置温/湿度、CO2、PM2.5、噪音等多个传感器, 具有养花、无线上网、环境监测、家庭娱乐等多种功能。
§花瓶背后的物联网思维
从功能上来看, Intel智能花瓶与Dream Flower有不少相似之处, 都是之前多种智能家居设备的整合, 如温/湿度传感器、粉尘探测器、CO2浓度探测器等;在控制方式方面, 二者也没什么大不同, 都提供了瓶体显示屏显示和智能手机App控制两种方式;但是, 这些都不足以表现出双方的独特之处。
那么, 为何英特尔与物联传感都对智能花瓶兴致勃勃呢?答案是物联网。
物联网是物物相连的互联网, 通过探测感知、智能识别以及普及计算等通信感知技术, 广泛应用于网络的融合, 被称为是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮, 并具有广阔的市场前景。Gartner公司预计, 2020年全球物联网设备数量将达到260亿, 而物联网厂商的收入将高达3090亿美元。事实上, Intel智能花瓶与Dream Flower看似都是一件智能家居产品, 却都暗含了英特尔与物联传感的物联网思维。
Intel智能花瓶具有与其他设备联动的功能, 可能通过设备之间的传递控制, 来处理不合适的温度、湿度、CO2浓度等问题。例如, 当探测到室内温度过高或过低时, Intel智能花瓶可自行调动与之相连的空调, 以对温度进行合理调节。Dream Flower则延续了物联传感智能家居产品的一贯作法, 同样具有类似于Intel智能花瓶的联动功能。不过, 由于还具有智能网关功能, 所以Dream Flower还能够承载和管理其他设备。
值得一提的是, Intel智能花瓶与Dream Flower虽然都有物联网方面的考量, 但思路并不相同。在互联方面, Intel智能花瓶只具有联动功能, 充当的角色是中间节点设备;而Dream Flower不但具有联动功能, 可以充当中间节点设备, 而且还具备网关功能, 扮演智能家居大脑的角色。换言之, Intel智能花瓶是链条思路, 重在打造物联网上的一环, 而Dream Flower是中心思路, 重在重塑智能家居核心, 打造不一样的智能家居系统。
§未来智能家居市场将硝烟再起
比尔·盖茨曾表示, 在不远未来, 没有智能家居系统的住宅会像今天不能上网的住宅一样不合潮流。今天虽与比尔·盖茨所说的“不远未来”尚存在一定差距, 但智能家居万亿市场却得到了一致肯定。市场调研机构IHS Technology研究报告显示, 未来三年, 智能家居市场将呈现56%的年复合增长率, 到2018年产品出货量将高达1.9亿台。
在物联网信息化浪潮中, 基于先进技术的智能家居无疑既是物联网最接地气的应用, 也是各大企业争夺的首个高地。近年来, 万亿潜在市场更是引发了一场智能家居行业进军热潮, 包括google、苹果、微软、百度、三星、LG、小米、海尔等在内的全球知名企业纷纷进入智能家居市场, 开始大张旗鼓跑马圈地, 争取获得一杯羹。显然, 英特尔和物联传感也不想错过发展的好机会。
§尾声
智能家居简介 篇5
市场定义
智能家居，或称智能住宅，以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，尽显便捷将家中的各种设备(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、网络家电等)通过家庭网络连接到一起。
智能家居系统依靠网络、程序与自动化技术连接到家中的应用设备，设备彼此之间能够进行信息的传输，当然，也包括与主人的互动。通过智能家居系统，房屋主人可以轻松控制日常生活的一切元素，系统可以在清晨自动启动咖啡机，自动调节浴池的水温或在主人进入梦乡时自动关闭灯光。
智能家居、智能建筑以现代建筑为平台，兼备建筑、网络通讯、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体，以计算机为核心，通过通信网络为支撑，综合运用了现代控制技术等多种技术，将消防报警、安全防范、宽带、中央空调、综合布线等系统融为一体，为住户提供高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
小编认为，智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。
包含产品
智能化家居装修需要四个步骤：
1.先设计配置以下子系统：家居布线系统、家庭局域网络及宽带网、电话通讯系统、家庭办公系统、可视对讲（门铃）系统、智能灯光控制、家庭安防系统、家庭娱乐系统。
2.设计配置与所在小区结合安装的智能化子系统：小区报警系统（家庭报警点或接口）、三表抄送系统、小区物业管理系统、小区宽带增值服务（网上教育、网络游戏、ＶＯＤ点播、网上购物等）。
3.有条件的或对各子系统产品比较了解的用户可以选择家庭控制主机。
4.可以选择安装的其他家庭智能化设备和产品：家庭中央空调、整体厨卫产品、环境控制产品。
智能家居系统包含的主要子系统有：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中，智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统，家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。
应用领域
娱乐从此“智”动
远程监控保证安防
集成控制 告别遥控器
大概业务模式
智能家居产品的销售方式一般是用户从厂家订货，或者从厂家在各地的经销商拿货，购买方式不够方便，也不易于售后服务。如果智能家居产品能够像家具、家电一样，在每个城市设有多个销售及服务网点，将有利于扩大智能家居的普及率和覆盖面。
生产厂商应该充分考虑终端用户的需要，在全国各大城市拓展销售渠道和售后服务网点，解决消费者的后顾之忧。
第二种语意是指智能家居系统产品，是由智能家居厂商生产、满足智能家居集成所需的主要功能的产品，这类产品应通过集成安装方式完成，因此完整的智能家居系统产品应是包括了硬件产品、软件产品、集成与安装服务、售后在内的一个完整服务过程。
1)基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统
由于楼宇保安对讲系统产业化成熟，并使单纯的楼宇对讲系统向家庭自动化系统过渡，产品基于楼宇对讲系统技术(系统结构和传输系统)，在各户室内分机增添功能终端设备(防盗、防火、照明、家用电器等)，通过与房地产企业之间的合作进行销售。
2)基于现场总线技术的家庭自动化系统
基于现场总线技术的智能家居系统技术含量高、功能强，实施容易，多与工程配套，销售多采用跟装修公司和设计师合作的方式。
3)基于智能手机的智能家居系统
基于智能手机的智能家居系统属新兴产业技术，利用人们随身携带的智能手机与中央控制器进行会话，并在中央控制器的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对家电的远程控制和家庭内部状况的实时监测。“Android@Home”正是属于此类产品。这类产品的销售模式目前尚不明朗，笔者认为根据消费类电子产品的特点，销售方式应该会以跟装修公司和设计师合作为主。
诺达咨询《智能家居集成市场专题研究报告2011》总结分析了我国智能家居集成市场的发展的现状及存在的问题，主要包括如下内容：
智能家居集成本身就是从装修市场里面划分出来的，目前的集成商的销售方式主要还是跟装修公司和设计师合作或与房地产企业合作。
技术标准欠规范 造成行业发展严重受阻
市场调研不充分 导致市场推广疲乏无力
产品日益同质化 致使智能设备缺乏创新
发展现状
整体智能家居面临着硬件落后，市场混乱，行业标准缺泛的现状，不管从产品价格，还是技术操作上，都有待优化。
围绕着共同的目标，一些传统的IT厂商提出了以电脑为核心来建立智能家居的方案，它的优势是可以借助电脑强大的处理能力来完成更为复杂的任务，但存在着各种电器之间的连接标准不统一，电脑怎么和冰箱、空调建立联系哪?当然不能用我们习惯的USB口来连接，而目前在国内还没有形成产业联盟来规范和制定相关的标准，不同厂家推出的整体解决方案各不相同，缺乏互换性。
而由一些诸如奇胜电器等传统电气和工控企业推出的方案非常重视电气自动化的实现，对家居的控制主要由感应器和供电控制中心来完成，具有更为成熟稳定的运行品质，但给人的感觉还是不够聪明，比如对一盏灯的控制大多是关闭和打开两种方式，而无法实现根据自然光和作息时间的不同来真正智能调节。
目前智能家居市场丰富，技术日新月异。但目前行业缺乏统一标准，市场上的一些产品还存在着兼容性差、运行稳定性难以保证的弱点。成熟的智能家居系统应该是完整的、先进的、实用的、经济的特点。
智能家居是住宅智能化的核心部分，目前我国的智能家居市场有三个特点：一是市场潜力大，现在的房地产业在全国的发展都很火爆，作为其下游产业，智能家居市场前景还是非常乐观的。第二点就是产品多，厂家多，大部分集中在上海、北京、深圳、广州等地。但到目前为止还没有一家形成规模化。第三，就是目前国家对智能家居行业还没有实施统一的行业标准，使得很多中小企业各自为政，按自己对市场的理解来开发产品，相互间的产品不具备兼容性，这种局面有点春秋战国时代诸侯争霸的感觉。
2.高定位造成目标市场狭窄
3.没有统一的技术标准
4.产品质量参差不齐
正是由于消费者缺乏购买欲，缺乏应用的积极性，所以，市场对智能家居的反应相当冷淡。智能家居正处于“该向何处去”的岔路口。
无规矩不成方圆。智能家居行业没有一个基本的通信协议和接口标准，给企业的不规范行为留下了可乘之机。每家企业都打着“开放性和互操作性”的旗号，但是在实际操作过程中，自家的系统往往会排斥其他品牌的产品。
各自为政，形成技术壁垒
标准不统一，发展遇瓶颈
KNX、lonworks、EIB、RS485……行业标准林立，是单纯的企业行为抑或行业不规范产生的“衍生品”?
就当今智能家居市场而言，系统种类主要有基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统、基于现场总线技术的家庭自动化系统和基于智能手机的智能家居系统三大类。
智能家居发展因素
节能与智能将引领家居消费新趋势
物联网推进无线智能家居产业化进程
3G平台推智能家居快速发展
智能家居体验规模大升级
6.未来预期
从产品角度来讲，以后的智能家居产品会朝着实用化、傻瓜化（操作简单）、模块化的方向发展，所谓模块化就是产品开发商把智能家居产品做成模块化的，可以根据用户的实际需求任意搭配。这样不仅可满足不同层次用户的需要,而且可以节约成本，也可以节约不必要的端口模块的浪费。
目前的各种品牌的产品，采用的各种技术，如LonWorks、EIB、X10等都是一种良好的尝试。未来的状况可能是有一家公司在某个层次上获得了突破，其它各种技术手段作为一种补充而完成更多的个性化需求。我们期待着这一天的到来。
三网融合让智能家居前途无量
智能家居安防 篇6
现如今，人们需要的不仅仅是生活便利的住宅，更需要的是一个能够给人安全感的生活空间。因此，在现代化的智能小区和家庭中，家庭安防系统作为重要组成部分，其意义就不言而喻了。
在小区和家庭的内部引入智能家居安防系统，可以让人们的生命和财产的安全得到更可靠的保障。
智能家居安防系统是集信息技术、网络技术、传感技术、无线电技术、模糊控制技术等多种技术为一体的综合应用，是具有较强的技术性和前瞻性的新产品。
通常，智能家居安防系统主要包括三大系统：
门禁系统
可靠安全的防盗门至关重要，它是家庭防护的第一道防线。门禁系统为主人提供坚固防范的同时，还提供了更多出入的方便。主人可以授权自己、家人、访客，通过密码、指纹、语音口令等智能识别方式方便地进出家门。
报警系统
报警系统由防盗报警系统、防火灾报警系统和防燃气泄漏报警系统等组成，它可以作为一种可靠且有效的方式让家庭能够避免外界侵入和自然因素引起的灾害。报警系统通过报警主机布置处理安装在室内外的各种传感器，将探测发出的信号最快地传递给相关人员。如烟雾火警探测器和可燃气泄漏探测器，它们在烟雾或可燃气达到一定的浓度时就会发出警报，而不是事发后才让用户知晓。
监控系统
监控系统是用于本地和远程了解特定区域情况，保留录像备查，起着威慑、监督、取证和管理作用的网络系统。监控系统具有实时监控功能，通过分布在室内的监视器、触摸屏等设备，可以监控住宅周边、门口、各个房间、室内通道等重点区域的实时情况。用户可通过手机随时随地查看家里的变化。系统还会自动将实时监控的影像通过硬盘录像功能录制下来。如果有盗贼闯入，就可以记录下盗贼的影像作为证据。
此外，考虑到室内环境安全问题，环境监测系统也被划到安防这一块。顾名思义，环境监测系统主要是对室内环境进行监测的系统，包括甲醛探测仪、PM2.5探测器、二氧化碳探测器等。该系统的功能是实时对空气中某些有害物质的探测和对空气质量进行调节。
智能家居安防系统是一个复杂的网络系统。各种智能防护设备通过信息通讯系统、网络系统彼此配合，协调工作，组成一个智能化的安防系统。它为我们享受高品质的智能居家生活提供了有力的保障。
智能家居平台 篇7
1 系统总体设计方案
该项目智能家居平台整体设计分为三大模块, 分别是手机客户端与中控端的信息交互模块, 中控端与无线模块之间的信息传输模块, 数据采集与分析模块。
手机端即提供给用户一个操作多样化的界面控制端。手机端与中控端通过现有的互联网建立连接。手机端能够实时对家庭联网的所有拥有无线最小模块的智能设备进行控制与获取目前设备的状态。还可通过设置各种各样的情景模式对家中的环境起到调制节能效果。
智能信息中控与无线模块设备之间的信息传输模块属于该地端线路。实现把各类智能家居设备结合起来, 使手机客户端可以实时控制设备和获取设备信息。例如:与摄像头模块, 智能门控模块、LED&RGB模块、环境监测模块、NFC模块等建立通信。智能信息中控通过扫描式并3次握手组网方式, 与无线模块设备组成家庭无线网络。
数据采集与分析模块, 处于当今时代, 数据采集与分析显得更加突出。数据的采集能够分析出用户的生活习惯, 从而总结出用户的使用习惯和某种规律, 让系统能够自学习。另外伴随着可穿戴式设备的普及, 可实时检测并提供用户的身体状况, 通过分析, 提供数据给智能设备, 例如:空调, 可智能化调节适宜温湿度。又能直接反映给用户, 达到可视化的效果。
该项目智能家居平台整体思想即手机客户端通过现有的互联网与家庭信息中控进行连接。家庭信息中控再与各类无线模块设备连接, 所采用的无线模块为SI4432型号。SI4432模块相比WIFI模块来说具有超远距离传输, 穿墙性强, 低成本的优点。该平台通信的模式相对于WIFI家庭设备与手机客户端直接通信的模式的好处在于家庭信息中控相当于扮演家庭的智能管家, 能够很好的处理信息的传输。对于智能家居平台中各模块之间的联系如图1所示。
2 系统硬件设计
2.1 智能信息中控硬件设计
智能信息中控模块能够集中管理全部无线模块, 综合利用各种资源, 处理无线模块与手机客户端越来越频繁的信息交流和沟通。智能信息中控模块EMW3162内置了主频高达120 MHz的Cortex-M3微控制器STM32F205RG, 拥有1M字节Flash, 128k字节SRAM和丰富的外设功能。中控通过接收手机等第三方软件的控制协议消息, 解析完通过SI4432无线模块向相应设备模块发送协议消息, 实现实时且准确的信息传递。而且, 中控模块能通过APP软件远程配置。从而搭建出一个家庭物联网, 让家庭的智能设备连接起来, 可以获取各自提供的信息, 不再是单一的存在。其整体设计如图2所示。
2.2 无线模块设备硬件设计
无线模块是一块完整的、体积小巧的、低功耗无线收发模块。通信方式为半双工, 适合点对点, 点对多通信机制, 一主机对多从机通信方式要求所有从机都设定唯一地址编码并与相应主机对应。模块集成了所有射频的相关功能和器件, 与STM8单片机采用SPI接口连接, 超低功耗, 有掉电保护模式等。无线模块的控制距离高达2 000 m, 穿墙能力强, 高灵敏度, 数据传输率达到256 kbps, 不会因为距离远而影响控制的效果。因此, 用于组建家庭无线网络, 各模块通过无线模块接受中控的控制协议, 准确及时并响应信息。最小无线模块系统如图3所示。
3 系统软件设计
3.1 手机客户端软件设计
基于JAVA语言开发的安卓手机应用。手机通过开启APP进入到登录页面进行连接服务器。如果登录失败会手机将会无法进入到应用程序。通过调用手机的socket连接与路由器做信息交互。整体的APP设计是滑动式界面设计, 左边是用户的登录界面右边是应用程序。通过安卓的service的绑定对socket进行绑定。给用户提供一个简单优美且实用性强的控制界面进行实时人机交互, 智能多样化的操作效果。能随时掌控、随时获取需要的信息。 (见图4) 3.2 智能信息中控软件设计
智能信息中控首先进行硬件初始化, 然后等待接收手机客户端发送来的信息, 然后通过协议解析, 查询是否存在相应的情景模式, 然后转发到相应的无线设备。其流程如图5所示。
3.3 无线模块设备软件设计
无线模块设备采用中断机制接收中控发送过来的数据包。无线模块设备处于正常工作状态, 当检测到有发送过来的数据包, 程序马上进入到中断处理程序, 然后进行协议解析, 解析正确则进行相应操作。解析错误则丢弃该数据包, 不作处理。解析完毕则退出中断服务程序。其框架流程如图6所示。
4 结语
该文提出了一套低成本且可行的智能家居平台的整体设计方法。核心设计以现有成熟的互联网为基础, 再结合远距离的无线传输模块, 实现高效远距离的数据传输。通过设计的Android客户端测试, 能够很好的控制LED的亮度和色度的调节, RGB灯的颜色变换、远程门控、摄像头监测、家庭背景音乐的选择、家庭环境参数的获取等家庭生活体验的基本效果。有了智能信息中控添加了情景模式的设定, 即是用户可以通过手机客户端去设置相应的条件所相应的场景, 例如:简单例子, 晚上回家进门的时候, 伴随着设定好的音乐, 还有暖和的阳台灯光。这一功能即是物联网的一大特色, 设备与设备之间可以相互通信, 做到同步。该文提出的这套设计方案的先进性及创新点在于根据用户对智能家居功能的需求, 整合最实用最基本的家居控制功能。甚至为各种能源费用节约资金。为用户搭建温馨浪漫的家庭生活体验。
摘要：随着全球范围内信息技术创新不断地加快, 信息领域新产品、新服务、新业态大量涌现, 并由于无线网络的普及, 无线智能家居产品必然逐渐取代了有线家居产品, 智能家居市场的推广普及得到进一步落实。该项目智能家居平台由安卓APP控制模块, 智能信息中控模块, 无线控制最小模块, 各类智能设备模块4大部分组成。APP客户端连接互联网与家中的智能信息中控模块建立连接。各类智能设备再连接入智能信息中控模块, 从而实现远距离高速的信息交互家庭网络。整个平台能够实时管理各个智能化子系统运转, 各子系统在交互平台管理下运行。使我们对家庭的控制系统能随时掌控、需要的信息随时获取。
关键词：智能家居系统,物联网,智慧城市,云计算
参考文献
[1]曹薇, 谢云敏.单片机原理及应用[M].中国水利水电出版社, 2004.
[2]谭浩强.C程序设计[M].3版.清华大学出版社, 2005.
[3]王珊珊, 臧洌, 张志航.C++程序设计教程[M].2版.机械工业出版社, 2011.
[4]周立功.ARM嵌入式系统基础教程[M].2版.北京航空航天大学出版社, 2008.
[5]王宇行.ARM程序分析与设计[M].北京航空航天大学出版社, 2008.
[6]马潮.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践[M].北京航空航天大学出版社, 2011.
[7]杨云君.Android的设计与实现[M].机械工业出版社, 2013.
[8]向忠宏.智能家居[M].人民邮电出版社, 2002.
家居智能论文 篇8
家用音视频播放设备除了碟机外还有硬盘 (网络) 播放机, 这类设备包括高清播放机和家庭影院电脑HTPC (即Home Theater Personal Computer) 两种。目前在市场上, 高清播放机热销而HTPC受到冷落, 这是为什么?
HTPC是侧重于家庭影院功能的计算机, 它可预装各种多媒体解码播放软件来播放各种影音媒体;具有多种接口, 可与电视机、投影仪、各种显示器、音频解码器及放大器等设备连接, 具有功能强、适用广、用途多、画 (音) 质高等优点。但是, 其本质是一台计算机, 操作难 (无线键盘鼠标操作) 、成本高 (数千元) 、功耗大 (不低于100W) 等缺陷令多数家庭望而却步。
与之相反, 高清播放机一开始就定位于“傻瓜”型的大众化应用, 在使用上采用典型的家电遥控操作。它虽然同样采用了软硬件结合的计算机多媒体技术, 但在保证常用功能 (支持1080p高清解码播放、环绕杜比数字音频、网络视频和网络下载、录像、内置外接存储等) 的同时, 摈弃了许多不常用的计算机功能, 因此其配置、结构、外形非常简洁, 成本低, 功耗小 (20W以下) , 广受市场欢迎就不足为奇。
高清播放机的热销说明, 再高端的前沿应用技术, 也有它的“家电模式”。产品模式对了, 市场应用也就有。所以, 智能家居应该是“家电型”而非“电脑型”。
2 正确地、准确地描绘智能家居
多年来, 智能家居一直处在业内热潮涌动但市场冷若冰霜的尴尬状态下。原因何在?除了至今还没有一款能较好满足家庭使用的 (实用的) 家居智能产品等因素外, 另一个主要的原因是智能家居厂商的市场推广出现了偏差。例如, 设备控制是智能家居最善于表现的一个方面, 因而某些产品厂商把控制 (如照明及场景控制、家电控制等) 作为智能家居的重要亮点来宣传和推广, 遗憾的是, 其宣传效果往往是适得其反。消费者会简单地把照明及家电的远程遥控、自动感应控制等理解为智能家居的大部分或全部;就实现的功能来说, 他们会认为智能家居是一个可有可无的高科技奢侈品。更不要说某些厂商炒作概念, 在高科技现代智能技术的幌子下“忽悠”了用户。如此种种, 怎么能推动智能家居走向市场, 进入家庭?
真正实用的智能家居应包括家居安防、内外通信、综合娱乐、家电控制四大基本功能。
2.1 家居安防
家居安防是目前需求最为迫切的一项功能, 其最基本的内容应包括探测 (非法入侵/火灾燃气探测) 、报警 (紧急手动/自动探测报警) 、视频监控三项功能。
2.2 内外通信
家居通信应该包括外部和内部的通信, 实现一种“外引 (设置网关与外部通信、实现远程互访) 内联 (设置管理平台, 实现内部各信息终端设备的联络和管理) ”的双网型通信结构, 建立网络是实现这种通信的最佳途径。这样的通信结构除了能满足家庭日常的多点上网及家庭娱乐的要求外, 更重要的是能为安防报警提供通信渠道、为家电设备控制提供物联平台。
2.3 综合娱乐
综合娱乐在每一个家庭里都是使用最为频繁的功能, 常见的家庭娱乐项目包括视频、音频、教育、游戏等, 节目来源渠道有广播、有线电视、互联网、数码存储 (碟机、硬盘和各种卡) 。除有线电视外, 其他可供使用的节目源都集中整合在智能家居设备中, 各使用点通过内网平台共享资源、按需调用。
2.4 家电控制
智能家居时代的电器控制最少应有三种模式:远程遥控、现场遥控、电器原有的独立控制。智能家居控制功能的研发应侧重于设法用最直接、最简单的办法兼容和取代电器原有的独立控制以实现远程遥控, 进而开发一种可现场设置 (可读写) 的“一主机多副机”的数码遥控器, 实现对所有入网电器的现场遥控。
试想, 有了这样一台设备, 家中最明显的变化是什么?暂且不说智能家居实现了多少先进的、便捷的智能化功能, 仅仅看看家中可以省去的单体设备——交换机、安防报警主机 (或硬盘录像机) 、DVD碟机、图像播放机、学生电脑及点读机等等, 以及节约的设备摆放空间就足够令人惊喜。另外, 智能家居实行“一键式”的家电控制, 将原有的各种各样的遥控器统统弃置, 非常简洁易行。这样一增一减, 一多一少的变化, 是否使得智能家居更显得物有所值?这些才是智能家居推广应用的重要亮点。
3 如何构架智能家居系统
笔者认为, 构建智能家居系统应以“简约”为主要宗旨。
3.1 简约方针
(1) 智能家居应以计算机及网络通信技术、数字控制及多媒体技术为主导。
(2) 智能家居的产品形式应转变为“家电模式”, 变“通用”为“专用”——即摈弃计算机系统中大量的为多应用环境、二次开发而设计的各种通用配置, 将其简化为针对家庭量身定做的专用配置, 以简单的操作界面替代繁杂的操作系统, 以遥控器控制取代键盘操作。在此需要注意的是, 系统操作应分为用户使用和系统设置两大块, 用户使用部分宜简洁直观, 而系统设置可由专业人员在现场或通过网络远程帮助完成, 应有较强的专业性。此类简约的设备, 如上文提到的图像播放机、常见的触摸查询一体机等在市场上已经出现。
(3) 家电设备种类繁多, 用户的生活习惯和设备使用习惯千变万化, 对设备的接入需求及使用功能的要求也千差万别, 这就要求智能家居产品一定要“可塑”。所谓“可塑”, 一是指具有兼容性, 能为种类繁多的家电设备提供良好的接入, 形成物联;二是指具有可扩展性, 使用户可按自己的个性需求灵活地增减配置、随心所欲地实现自己的智能家居构想。
(4) 标准是行业的核心, 而智能家居的标准却有所缺失。缺乏规范的、统一的行业标准是智能家居应用的最大阻碍, 这不但使智能家居的研发遭遇方向性的迷失, 同时也令终端电器的生产厂商对其设备的通信接口设置的问题不知所措。所以, 在目前条件下进行智能家居的研发应用, 对标准的使用应注意两个问题:
一个是对业内的技术和产品, 如安防、网络通信、音视频编解码等技术和产品, 应尽量采用已有的通用标准。
二是对业内没有、业外相关的技术和产品, 如终端设备的控制接口, 需要做大量的调查、统计、分析、分类的工作, 精选出最有共性、最有代表性、最有品牌影响力的电器控制模式作为家电控制研发的主导方向, 并据此逐渐建立和完善自己的企业标准, 有可能的话进而申请推荐为部标、国标。
3.2 简约措施
(1) 优化组合
要实现智能家居的四大基本功能, 必然要建立多个子系统。但是, 智能家居系统不是对各子系统进行简单堆砌, 而是要对其进行有机的优化组合, 尽量使机器部件产生“一机多能”的效果, 同时让各子系统具有协同配合的能力。如前文提到的图像播放机, 其本身已具备网络功能和录像功能, 略加改进就成了DVR (即硬盘录像机) ;再加入移动侦测模块和报警模块, 就又升级成了带移动侦测和报警功能的DVR (这样的DVR在家居安防方面最为实用, 见后文分析) ;同时, 所增加的报警模块又可为其他报警提供报警接入;通过其原有的网口又可网联, 从而实现远程报警和监控……这样一来, 回家撤防时它是娱乐媒体播放机, 离家布防后它又成了安防DVR和报警主机。类似的化繁为简、物尽其用的系统构架, 应充分体现在智能家居中。
(2) 有无搭配
实施智能家居应该注意的另一个实际问题是链路的问题。无论是已入住的或是准备装修的住宅, 室内布线都是令人头疼的事。大多数业主都是在入住后才发现这段线布得不妥, 那个信息点安得不对, 但木已成舟无可奈何。所以, 智能家居内部的链路必须考虑有线和无线的搭配, 以满足多种多处的家电物联和使用的要求, 且链路接口应能按需扩展;外部链路则应能适应ADSL、UTP、FC等不同的接入。
4 针对智能家居安防系统简化模式的分析思考
目前的家居安防系统大多由报警主机单独建立, 或由报警主机与DVR (或编码器) 共同构成, 前端配之以多种探测器 (幕帘、红外、烟感、温感、气漏等) , 后台可实现多方式的通信和报警, 可设定布防和撤防。这种方式当然是可行和有效的, 但未免失之于繁琐。设备的增加会使系统故障率相对升高;布线的增加使观感受到影响;布防和撤防需要专门学习, 且操作容易忘记……如此种种, 极易使安防设施变成摆设。所以, 对家居安防应进行实用性的简化。
实际上, 家居安防完全可以简化为两个环节:一是布撤防环节, 即业主开门进家需要撤防, 关门离家开始布防;二是布防后, 针对非法入侵和火灾等的防范环节。
4.1 布撤防的安防攻略
家居安防的第一要点在主门及门锁上, 如利用主门的开闭来自动布撤防, 可免去诸多的操作, 避免遗忘。
(1) 配置要求
门内门外均设“辅助撤防”按钮。
(2) 布防
无论在何种状态下, 门关闭后, 立即自动地用数字语音反复提示“布防即将开始”并延续数秒 (延续时间可设定) 。若有人在家, 不需布防, 按下门内门外的“辅助撤防”按钮即可解除;若确需布防, 则延时结束即自动启动布防, 此后再按“辅助撤防”按钮无效, 必须采用合法开门方式才能撤防。
(3) 撤防
可设置多种撤防模式供用户选用:
◆正常开门 (无论内开还是外开) 即自动撤防, 使用该模式的前提是必须采用可靠性高、不易破解的门锁;
◆内开门即自动撤防 (主要是为防止关门布防误操作而设, 否则在室内已布防状态下, 人未到主门处安防系统早已启动报警) 、外开门后按隐秘处的解除按钮撤防;
◆无论内外均按隐秘处的解除按钮撤防。
(4) 门锁的选用
主门和门锁的选择是构建家居安防系统最重要的环节之一。据锁具维修行业协会统计, 在入室盗窃案中, 由于锁具不牢靠而被撬所导致的入屋盗窃案占90%左右。所以, 近年来某些性能良好的锁具, 如金点原子锁、指纹密码智能锁等, 尽管价格较高 (每套约数百至两千元) , 却还是逐渐被社会接受。笔者建议选配指纹密码智能锁并选用正常开门即自动撤防的模式。虽然此方案价格较高, 但有利于系统的整合简化, 有助于降低总的造价, 且使用方便。
4.2 布防期间的安防攻略
在布防后的探测办法中, 笔者首推视频监控中的图像移动侦测。图像移动侦测是在时间序上的前后图像比较, 在正常状态下, 视频监控画面基本不变, 仅有的改变只能是环境光照度的缓变或突变 (如晚间室外车灯的照射造成的突变) , 可以通过智能学习的办法消除误报;若前后图像产生突变 (如画面中有人走动, 出现窜动的火苗、升腾的烟雾等) , 则视为异常而发出警报。用图像移动侦测实现探测的办法简单易行、探测面广、技术成熟, 最适宜家居使用。
综上所述, 简单有效的家居安防系统由带移动侦测报警功能的视频主机 (如改造后的图像播放机、DVR、视频图像编码器等) 、低照度彩转黑广角摄像机、指纹密码智能锁和其他一些辅件组成。
5 结束语
进阶的智能家居 篇9
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i OS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i OS与A n d r o i d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“i Pod”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2013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控制中心来实现智能家居的全局控制。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的合作伙伴已经包含了诸如LG、飞利浦、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和三星近两年间在智能家居领域的高调亮相,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Home Kit的智能家居平台。Home Kit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Home Kit硬件标准的智能家电进行连接。为了突出Home Kit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Home Kit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Home Kit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。
三星电子 是传统的 家电巨头,并且也一直在智能家居方面走在前列。2014年8月,三星与智能家居开放平台Smart Things达成收购协议,以2亿美金价格收购了这家创办于2012年的智能家居平台公司。Smart Things的理念是主张开放,尽可能多的兼容第三方产品。三星收购这家公司的目的也十分明确,如同Google收购Nest Labs一样,三星也正是看中了Smart Things开放平台的性质。三星电子CEO尹富根在今年1月5日宣布了三星最新物联网策略,那就是在两年内让包括三星生产的电视以 及移动设 备都能够 联网,并于2020年实现全部电子产品联网的目标。
从上述三家公司关于智能家居的例子我们可以看出,科技巨头们在智能家居领域的竞争,已经不仅仅局限在生产一种或几种新颖的产品,而是在怎么去建立智能家居的标准和平台,试图通过标准的建立控制住智能家居的入口,从而打造围绕自家产品运行的智能生态圈。就如同现在的Android和i OS之争,或许在不久的将来,智能家居不再是单一企业间的竞争,而是演变成为智能家居平台联盟的竞争。
资料来源:wire.com nest.com cnet.com
纵观2015年国际消费电子展,智能家居可谓是看点多多。
浅谈智能家居 篇10
到底什么是智能家居呢?智能家居, 或称智能住宅, 目前与此含义近似的词汇相当多, 尽管名称五花八门, 但它们的含义和所要完成的功能大体是相同的:首先, 它们都要在一个家居建立一个通讯网络, 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, 构成与外界的通讯通道, 以实现与家庭以外的世界沟通信息, 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满足人们对安全、舒适、方便和符合绿色环境保护的需求。
可以看出, 智能家居是一个典型的集计算机、通讯和消费在一起的3C (Computer, Communication和Consumer) 系统, 是整个世界形成的一个巨型网络的末端。它是最起始的功能构思源自将电话、电视、光盘影碟机、数码相机、计算机以及各种各样的家用电器、设备的互联, 以实现设备之间的信息交换机远程控制及监测。
从技术上讲, 智能家居所要实现的主要的功能有:
(1) 对白色家用电器和其他设备的控制、调节和监测, 比如微波炉、洗衣机、灯光、电动窗帘、防盗报警器、自动门烟雾探测器、有害气体检测装置、温度和湿度控制器、风量调节器、各种手动的开关和遥控等。
(2) 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:台式计算机、笔记本、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。
(3) 通过对外的接口, 实现远程控制和信息交换, 如:电话线、有线电视电缆、市电电源线、双绞线和无线通讯方式等。
虽然智能家居在各地被炒得很热, 但很多情况只是在炒作这么一个概念, 房地产开发商和消费者对它的了解还没有达到一定的深度, 甚至一些大力提倡智能化家居、建筑智能化的专家学者, 长期从事智能化设计和工程的企业主管, 他们的家中大部分也都没有标准意义上的智能家居。
显然, 智能化家居的应用在中国并没有得到良好的推广和发展。那么, 是什么原因阻碍了它的成长呢?
第一, 缺乏规范的、统一的行业标准。没有规矩不成方圆, 在任何一行都不例外。中国的行业管理与发达国家不同, 建设部、公安部和信息产业部对住宅小区的定位各有侧重, 实际上存在着行业管辖权之争, 所以很难整合出一套让大家都满意的标准, 因此也直接影响了智能家居市场, 导致市场上出现了几十个甚至上百个互不兼容的产品标准, 而最终受害的将是用户, 同时也给厂商在生产、推销自己的产品时带来很大的困扰。所以, 被采访的广大厂家都希望国家能够尽快出台一套行业标准, 规范智能家居的产品和市场。
第二, 安装、调试复杂, 成本费用高。一套功能比较完善的智能家居系统很复杂, 综合布线的施工过程以及后期的调试都必须要专业的工程师进行, 假如在使用中出现故障的话, 维修起来也是一件相当麻烦的工程, 加上动辄几万、几十万的成本费, 一般的老百姓根本承受不起这个高档的奢侈品。
第三, 功能华而不实。在调查中笔者发现, 目前大家比较关心的是安防报警、对讲、灯光控制和空调控制等功能, 对一些超前的控制功能好像并没有引起广泛的兴趣。总之, 一般对智能家居有需求的用户还是把家庭安防放在了首要位置。另外, 现在市场上智能家居产品的稳定性和靠性还较差。
第四, 缺乏完善的社会合作体系。前几年IT业内提出一个信息化家电的概念, 并且也推出了一些信息化家电, 但是很快就在市场上销声匿迹了。为什么呢?比如说一台可以接入Internet 的“智能”电冰箱, 当内部的储存食物不足时, 可以通过网络向商场或超市发出采购信息。如果商场或超市有物品购送的服务, 那就可以足不出户的享受信息化带来的便捷了, 如果对方缺乏相应的服务, 那让家用电器上网的实际意义何在?不过是一句空话罢了。显而易见:在中国这样一个尚未完善的社会服务体系中, 少了任何一个供应链, 网络家电也只是一个头脑发达、四肢简单的摆设。
第五, 跨产业的合作困难重重。智能家居的发展自然少不了安防、家电、IT和系统集成商的密切合作, 只有这样才可以整合各自特有的优势。但是这又谈何容易!在市场经济的残酷竞争和经营观念的双重影响下, 各行各业的人们都想在本行业以及相关的行业占领上风, 抢占市场, 有着各自的经济追求。
随着我国城市社区建设和智能化小区建设的不断推进, 如何营造一个舒适安全、管理科学的家居生活环境, 是摆在房地产开发单位、物业管理部门和相关的国家管理部门面前的一道严峻课题。为此, 行业管理部门、生产厂家和工程商需要互相合作, 推动智能家居市场的良性发展。
建立规范、统一的行业标准是发展的必由之路。现在国内的智能家居行业正处于市场划分的重要阶段, 并且国外的高端产品也将要介入国内市场, 国家的政策会直接影响市场的走向。所以必须尽快在业内出台大家认可的统一标准, 使多种产品在集成组合时有通用的平台和标准的接口, 结束这种诸侯分割的混乱局面;
智能家居系统的数字化和网络化发展。数字化和网络化是大家公认的发展趋势, 是智能家居技术中必不可少的。基于小区宽带网络应用基础上的智能家居管理系统可以在物业管理、公安、消防、远程医疗、房产、自来水、电力、煤气等多方面为管理部门和广大居民提供多方位的服务, 具有良好的社会效益和经济效益;而未来的发展一定是以TCP/IP协议做为主流传输协议的产品, 这样可以解决兼容问题, 从根本上维护了用户的利益, 这也符合全球控制系统产品的发展趋势;
“硬件”、“软件”双管齐下。要想达到人与居住环境的协调, 能够随心所欲地控制屋内居住环境, 必须建设好家庭信息化平台和社区信息化平台, 用网络服务全面提升物业管理水平。
结语
智能家居行业经过近几年的迅猛发展, 已逐渐成为建筑智能化领域里十分活跃的一个行业, 而且专业生产厂商、分销商、集成商与装饰公司也都已初具规模, 用户对智能家居产品的认识了解水平也在提高。前不久, 为了规范智能家居市场, 推进智能家居产品在住宅内的应用, 改造和提升传统的装饰设计施工水平, 中国室内装饰协会联结全国智能家居行业的企业、事业单位和社会团体, 成立了智能化委员会。相信在中国室内装饰协会智能化委员会和各方力量的努力下, 中国的智能家居产业终将构建完美产业链, 迎来美好的明天。 [ID:4253]
摘要：随着现代科学技术的发展和人民生活水平的提高, 居民对住宅的功能、质量提出了更高的要求, 智能化住宅以其安全舒适、信息通畅、服务完善而深受住户的喜爱, 智能住宅已成为现代化住宅的发展趋势。本文简要说明了什么是智能家居, 智能家居所实现的主要功能, 当前智能家居应用的局限性以及未来的远景。
关键词：智能家居,智能控制系统,系统集成
参考文献
[1]李楠, 叶苹.浅谈我国的智能化住宅小区[J].山西建筑, 2006, (22) .
[2]范秀兰, 叶苹.我国智能化住宅小区发展中的问题及对策[J].中国房地产, 2005, (04) .
[3]任苹, 李界家, 原宝龙, 邱昭泉.谈智能住宅家庭智能化系统[J].房材与应用, 2003, (01) .
[4]杨士元.掀开智能家居的面纱[J].中国计算机用户, 2002, (33) .
[5]罗杰等.网络化智能测控技术分析与展望[J].微计算机信息, 2005, 8.
下一站“智能家居”？ 篇11
虽然起源于美国的智能家居已有30年的历史，但这个“烂摊子”在去年才被渐渐开始被更多人重新关注，眼下似乎已经是一个风口上的概念。
在AWE上，诸多家电厂商除了展出一些智能空调、智能冰箱等终端产品，而例如西门子家电等厂商则是推出了智能家居平台。
CES和MWC上，更多的是上游芯片厂商和手机厂商推出的一些智能家居的解决方案。比如三星在CES上推出了智能家居开放平台SmartThings；Marvell推出了端到端的智能家居生态系统解决方案，并开放其KinomaJS程序架构，目前包括谷歌、三星、小米在内的制造商已经成为其一级合作伙伴；此外也有许多企业展出了智能家居控制解决方案，可以支持智能家居电子设备，包括智能调温器、灯光系统、空调设备以及智能门锁等等。
虽然花样繁多，但是事实上，目前在智能家居的应用上，很难达到互联互通的效果。
业内人士认为，在控制方面或许还有路可循，但是在打通数据方面，还没有看见有真正的成效。即便是各家的智能家居平台都表示自己是开放的，愿意接入不同的品牌，但一是没有实际利益的驱动让其他厂商接入；二是市场还未成熟，鹿死谁手尚未可知，哪家厂商愿意接入其他厂商的平台，甚至是让某个品牌的产品跟竞争对手的产品进行通信和数据互通？这着实不容易。
不仅如此，智能家居的产业链，从上游开始就有不同的标准，群雄逐鹿，即便名义上加入了某个联盟或者达成某种合作，互不相通。特别是巨头，各家都在跑马圈地，意图能够一统江湖。
因此，虽然在每个厂商的展馆里头，我们都可以看到智能家居的应用非常智能，操作也十分顺畅，一副乌托邦的景象，但其实从目前来看，真正实现这么智能化的智能家居，显然还存在不少距离。
而在如此碎片化情形下的智能家居，打着“智能”旗号的家电产品，相对于普通的产品价格一般而言都颇高，却无法给用户体验上有实质的改变，缺乏一定的性价比。
此次两会，小米科技董事长雷军就建议在国家标准委的主导下，由行业主管部门工信部牵头，按照急用先立的原则，加快制定智能家居行业标准，以促进智能家居产业健康发展。可见一些主流厂商都对此有需求，才能够更大范围地打开智能家居这个市场。
智能家居系统设计 篇12
本文先介绍了智能家居的发展状况,定义以及特点,然后介绍了智能家居的硬件构造,最后介绍其软件系统。
1 智能家居
1.1智能家居的发展情况
20世纪80年代早期,大量使用电子技术的家用电器出现、住宅电子化出现。80年代中期,家用电器、通讯设备和安全防灾设备功能独立的综合,形成一个家庭自动化的概念。在80年代末,通讯和信息技术的发展,出现了各种各样通过总线技术对住宅通信、家电、安保设备监控,控制和管理的商业系统,这是智能家居的原型,在美国称Smart Home。智能家居最初被定义为:“将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安设备,通过家庭总线技术连接到家庭智能化系统上,进行集中或异地监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些设备与住宅环境和谐与协调。“这个概念正式设置之前,标准组织小组也在积极研究。1979年斯坦福研究所提出的控制线电器和电子设备集成总线,并成立了相应的研究会进行研究;1983年,美国电子工业协会开始制定标准,并于1988年编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准,即《家庭自动化系统与通信标准》,同一时期日本正处于住宅建造过剩,房地产市场低迷时期,日本建设省需要找到新的市场亮点,智能建筑成为了首推的概念,并提出了所有住宅信息管理都采用家庭总线系统,相关标准—HBS标准也于同年九月制定完成。1990年日本在幕张建立了一个高标准示范性智能小区。HBS成为了智能住宅的基本单元,也是其核心。到了1990年X-10的出现再度改变了智能家居,使智能家居更加适人,更加符合时代需求。[1]
1.2智能家居的定义
智能家居,或智能建筑,英文名为“Smart home”。智能家居是以住宅为平台,兼备建筑设备、网络通信、信息家电,和设备自动化、及系统、结构、服务、管理为一体的高效是、舒适、安全、便利、环保的居住环境。[2]
智能家居也可以定义为一个过程或者一个系统,即利用先进的计算机技术、网络通信技术和综合布线技术,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适、安全、高品位且宜人的家庭生活空间,而日‘还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化.人们的生活方式,帮助人们有效地安排时闻,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。[3]
1.3智能家居的特点
1.3.1改变了人们的生活方式
智能家居将改变我们的衣食住行,我们将用一个控制器终端完成所有操作。早上起来,我们便用手机打开窗帘,随后打开窗户透气,起床后我们手机打开煮饭机器,为我们定制早餐。中午回到家之前便提前打开空调调节温度,并使清洁机器人通电,开始进行卫生清洁。到了晚上我们同样通过手机拨号,关闭窗户,制作晚餐,烧好洗澡水,到家又饿又困的我们能好好享受一下,到睡觉时,房间的定会自动关闭。
1.3.2改变了人们的工作方式
相当一部分人将选择SOHO(Small Office Home Office)家庭办公的方式,智能家居为实现SOHO提供了方便。
1.3.3牵动了一大批产业
智能家居的出现,促进了房地产业的发展,提升住宅质量;安防生产企业的发展得以加速;传统家电企业将不得不转型生产家居集成家庭使用的智能化,数字化,网络化的产品,潮流下的网络;家居集成已经成为一种潮流,很多更专业,美观,智能家居集成产品纷纷亮相,冲击了原产品市场在这个行业的影响;该行业的新领域 - 智能装修行业诞生;一批专门从事智能家居的市场调研,产品规划,以促进他们的业务;社区配送,社区服务,居住安全,医疗保险和其他专业服务的社区中心将会迅速发展。
1.3.4开拓了一个崭新的市场
从美国的情况看,由于发展了家庭网络,不仅牵动了许多的行业,而且开拓了新的大市场。据报导,美国在家庭控制网络方面投入7甲25亿美元,到2000年底,已有27,5亿美元的销售收入。这仅仅是控制网络,如果加上家庭信息网络以及由家庭网络带来的各种产品和服务,其总的效益是难以估计的。
从美国的角度来看,由于家庭网络的发展,不仅触及许多业内,也开辟了新的市场。据报道,美国投资了250万美元的家庭控制网络,到2000年底,已有27.5亿美元的销售额。这仅仅是控制网络,如果加上家庭信息网络以及由家庭网络带来的各种产品和服务,它的整体效益是难以估量的。
2 智能家居的硬件构造
2.1手持控制器设计
手持终端控制器是该系统的核心,是收集和处理信息的中心,是命令配送中心。其作为控制芯片S3C6410处理器的使用,在其上来运行的操作系统是Linux2.6.38。其基本电路包括S3C6410芯片,256M内存DDRRAM,1GB NAND闪存。此外,还包括一个串行外围电路,Zig Bee通信模块,实时时钟模块,彩色触摸屏,和电源模块。NAND Flash存储器被用来存储已调试的应用程序和嵌入式Linux操作系统,用于调试系统的串行端口连接和GPRS模块与用于查询信息和有关状态的终端设备,彩色触摸屏显示系统进行通信。整个手持终端控制器使用C++图形用户界面库QT编程。
在图中示出其中手持终端框图,GPRS DTU是一个网络的无线数据终端,使用公共网络运营商向用户提供长距离无线数据传输。集成TCP/ IP协议,提供双向串行数据转换,自动心跳,保持永久在线支持参数配置,永久保存,让用户设置串口参数。WG-8010在本设计中使用GPRS DTU产品提供了一个标准的RS232/ 485的数据接口,只需一次就能完成初始配置中,用户设备可以建立经由GPRS无线网络,实现数据的透明传输到数据中心的连接。使用MAX3232电平转换器的接口DB9RS-232接口通信。如图2所示。
该系统的具体接口电路采用QT编程,采用彩色触摸屏使得终端控制器具有良好的人机交互。
2.2智能家居的网关节点
智能家居网关节点系统采用三星公司的S3C2410芯片。三星S3C2410处理器基于ARM920T处理器核心,该处理器具有:独立的16KB指令和16KB数据缓存缓存,MMU,NAND闪存控制器,3路UART,4路DMA,I / O端口,8通道10位ADC,触摸屏接口,IIC-BUS接口,IIS-BUS接口,两个USB主机,USB设备等。这些特点都非常适合网关节点。图是网关节点。
使用博创公司的S3C2410型开发平台,该平台提供了丰富的接口,如以太网,CF卡接口,视频和音频接口,接口RS32,从USB主机接口AD / DA转换。
3 智能家居的软件系统
3.1 Zig Bee
Zig Bee是一种新型的短距离传输、低功耗、低成本、低复杂度的无线个域网技术。适用于通信数据量并不大,数据传输速率相对较低,分布范围小,但有一个小请求数据安全可靠,并且需要成本和功耗非常低,并且易于安装和使用。无线个域网作为一个无线连接,它可以工作在2.4 GHz(全球流行),868 MHZ(欧洲流行)和915 MHZ(美国流行)三个频段,分别是250 kbit / s,20kbit / s和40 kbit / s的传输效率,传输距离在10 - 75的范围,但是你可以继续增加。智能家居系统,安全性和传输效率不高,使用无线个域网技术,传输控制信息的好方法[4]。
建立了Zig Bee的网络中,网络设备按照各自的功能一般分为三个部分:节点、路由和协调器。是指整个网络的终端节点,中指的家居系统是家庭无线节点,它的作用是收集数据接收控制命令,适用于协调员加入网络同时;路由器相当于网络站,负责从数据协调和转发节点协调器无线节点发送数据,协调器是整个网络的控制中心,负责网络的建立和维护。模型离开(FFD)路由器和协调员(是一个功能齐全的设备,他们可以接收数据还可以发送数据,节点是一个减少一半功能设备(RFD)功能,它只能发送数据,不能接受其他节点数据。在一个Zig Bee网络可以有多个节点和路由器,可以没有路由器,但至少需要一个协调器,智能家居系统采用ZIg Bee网络路由器的结构。
3.2远程通信软件设计
该系统进行远程监控,使用一个独立的Windows作为PC服务器的操作系统,使用Java作为编程语言,用公网固定IP,作为客户端和手机手持终端控制器之间的沟通桥梁。服务器最初处于监听状态时,移动客户端和手持终端控制器通过GPRS连接与服务器进行认证的连接,服务器发送命令所述移动客户端和传送到手持终端控制器,手持终端控制器的反馈和家庭环境信息发送到服务器,该服务器是通过发送到所述移动客户端的处理。
移动客户端和手持终端控制器被设置分别对每个操作其自己的特定字符串发送给服务器,该服务器
识别处理,然后发送到相应的终端特定字符串。对于移动客户端发送时,乱码等可能会出现数据包丢失,系统将反馈机制来确认。
1)当由移动客户机发送的命令成功到达经由手持控制器服务器的终端,并且所有的操作都成功完成,则控制
终端系统会发送“OK”串到GPRS模块,被发送到通过移动客户端的透明传输服务器最终得到显示出“确定”字的串;
2)超时限制,如果客户端等待手机“OK”确认超出套餐的正常范围的时候,客户端立即重发命令,直到您收到“OK”确认包装为止;
3)对于字符串的情况下传输,服务器或手持式控制器识别过程中出现乱码,给移动客户端返回“ERROR”字符串,这样直到客户端重新发送指令接收到“OK”串起来。
通过反馈机制确定,以避免网络不佳的信号传输过程中的影响所造成的意外情况的干扰,如无效操作
3.3 android软件设计
该系统采用Android应用软件的智能家居远程监控,为良好的用户体验,使用一个主Activity接口,多个子Activity界面架构,主界面和子界面通过无线电通信。如图所示的Android应用软件的接口架构。