智能家居的发展与应用

1）功能与服务

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，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。智能家居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，通过统筹管理优化人们的生活方式，帮助人们有效地安排时间。由于通信与信息技术的发展，出现了通过总线技术对住宅中各种通信、家电、安防设备进行监控与管理的商用系统，这在美国被称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，还能由原来的被动静止转变为具有能动智慧的功能。它能提供全方位的信息交换，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，增强家居生活的安全性，甚至能节约各种能源费用。

智能家居的发展大致经历了四代。第一代主要是基于同轴线、两芯线进行家庭组网，实现灯光、窗帘控制和少量安防等功能。第二代主要基于RS- 485线、部分基于IP技术进行组网，实现可视对讲、安防等功能。第三代实现了家庭智能控制的集中化，控制主机产生，业务包括安防、控制、计量等业务。第四代基于全IP技术，末端设备基于Zigbee等技术，智能家居业务提供采用“云”技术，并可根据用户需求实现定制化、个性化。目前智能家居大多属于第三代产品，而美国已经对第四代智能家居进行了初步的探索，并已有相应产品。

物联网的发展也为智能家居引入了新的概念及发展空间，智能家居可以被看作是物联网的一种重要应用。基于物联网的智能家居，表现为利用信息传感设备（同居住环境中的各种物品松耦合或紧耦合）将家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起，并与互联网连接起来，进行监控、管理信息交换和通信，实现家居智能化，其组成包括智能家居（中央）控制管理系统、终端（家居传感器终端、控制器）、家庭网络、外联网络、信息中心等。

智能家居系统包括智能主机、设备节点、通信技术和软件应用等部分。在这个系统中，智能主机是大脑和中枢，负责对设备节点的统一调度和管理；设备节点对应基本要素，是整个系统的最终执行点，完成对和谐家居环境的塑造；通信技术是信息通道，负责设备节点的串联和信息交换；软件应用是管理平台，实现系统功能的触发和设备节点的可视化管控。其中，智能家居系统有以下几个特征：家庭中具备完善的、安全的保安防灾措施和生活服务的智能控制器，家庭与小区及社会具有高度的交互能力和沟通能力，家庭内部具备完善的安保措施、全面的设施监控管理和信息化的服务管理，为家庭提供多媒体信息服务，提供了一体化式、综合的服务。

智能家居的目的是将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭安防装置通过家庭总线技术（HBS）连接到一个家庭智能化系统上，进行集中或者异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调。一套成熟的智能家居系统提供的主要功能有如下几点：

（1）家庭联网功能。通过智能家居控制器的集线器（HUB）功能，可接入计算机组建家庭局域网，并可同时使用一个账号上宽带网，节省费用。

（2）短信收发功能。通过液晶控制面板可以显示接收网络短消息，也可通过手机接收智能家居控制器发送的状态信息，并向其发送各种控制指令。

（3）防盗报警功能。通过接入各种红外探头、门磁开关，并可根据需要随时布防撤防，相当于安装了电子保笼、电子窗和电子防盗门，可以快速探知并警告闯入的不法分子，保卫人们的生命和财产安全。

（4）防灾报警功能。通过接入烟雾探头、瓦斯探头和水浸探头，全天候24小时监控可能发生的火灾、煤气泄漏和溢水漏水，并可在发生报警时联动关闭气阀、水阀，为家庭构建坚实的安全屏障。(www.xing528.com)

（5）求助报警功能。通过智能家居控制器的求助功能，接入各种求助按钮，使得家中的人能及时求救。

（6）场景控制功能。通过无线遥控器或液晶控制面板，可快速启动各种灯光场景，还可以利用家庭控制软件设计属于自己的灯光场景和名字，并下载给智能家居控制器。

（7）定时控制功能。通过无线遥控器或液晶控制面板操作，设计家电的定时启停计划，如利用夜间电费比白天便宜的情况，实施热水器定时开启的设备运行计划，达到节约电费的目的。

（8）远程控制功能。利用电话或手机可在办公室或其他地点远程控制家庭电器开关及布撤防等。

（9）联动控制功能。可以方便设计各种联动控制方案，如盗警时，联动开启家庭所有灯光；煤气泄漏时，联动打开排风扇；回到家时，联动开启门厅灯光等。所有的联动控制均可以通过液晶控制面板操作启动。

2）应用与发展

国内的智能家居企业已经对相关产品进行了广泛深入的开发工作。例如，智能手机巨头小米公司通过与地产商合作开发的方式，进入了智能家居领域。该公司推出的小米智能家居套装包括多功能网关、小米人体传感器、小米门窗传感器、小米无线开关等核心组件以及其他配件。作为小米智能家庭套装的核心，多功能网关不仅仅是单纯的控制中心，还能起到夜灯和警示（声音＋色彩）的功能。而其他传感器和无线开关，则起到探测和感知作用。

中国的智能家居行业发展目前存在诸多问题亟待解决，主要体现在以下方面：行业标准不够规范，产品整体设计水平不高，跨行业壁垒较多，生产维护成本较高，功能实用性有待加强。未来，智能家居行业将逐渐克服这些问题，向网络化、人性化、环保化、一体化、规范化及低廉化发展。这也意味着智能家居的发展方向将与能源互联网开放的精神和推动能源可再生、清洁化的目标不谋而合。能源互联网的发展，也将带动智能家居的进步，而物联网将成为能源互联网与智能家居之间的桥梁。