國內智能家居現狀和發展

李苗 王偉東 王帆

摘要 本文介紹了智能家居的定義和功能，國內現狀，常用的控制技術，及發展方向。

關鍵詞 智能家居；現狀；控制技術

中圖分類號TU24 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）43-0027-02

1 智能家居概述

智能家居（Smart Home）是依托于住宅這個平臺，科學統籌管理家居生活的各個方面，讓家居生活“智慧”起來。這個管理過程的實現要依賴于計算機技術、網絡技術、通信技術和綜合布線技術等關鍵技術，把它們統稱為智能家居技術。

智能家居的“智慧”幾乎體現在家居生活的各個方面，如家居安防、燈光調節、家用電器智能控制、全宅背景音樂、多媒體資源共享、廚房和衛生間的智能化管理等方面。

目前，國內智能家居行業結構較為復雜，主流智能家居廠家主要由對講安防類、傳統家電類和網絡通信類廠家發展而來，也有專業從事智能家居生產的廠家，各類廠家結合自家特色，推出的智能家居產品在功能上各有側重點。專業智能家居生產廠家對控制功能單一的智能家居產品進行功能組合，把發展的主要目標放在智能控制系統的研發上。對傳統家電類企業在其家電產品中置入通信接口，使其成為網絡家電，此類智能家居產品的推廣受到家電品牌選擇的限制。網絡通信類廠家側重在數碼產品和信息家電產品中植入某些智能家居控制功能。

2 智能家居的分類

根據布線方式的不同，智能家居技術有多種實現方法，最為典型的有集中控制技術、現場總線技術、電力載波技術。

2.1 集中控制技術

在采用集中控制技術的智能家居系統中，單片機是這個系統的主體，它的工作是信號處理。與之配合工作的典型外圍電路有：報警電路、通信電路、輸入/輸出電路。該系統的布線方式采用了有主從區別的星型結構，處于網絡中的各回路都必須通過處于控制地位的單片機才能實現數據通信。各回路都要與單片機建立聯系，使得該系統布線復雜，系統容量擴展困難。目前，大部分智能家居產品采用的是這種技術。

2.2 現場總線技術

在現場總線智能家居系統中，網絡拓撲沒有固定的結構，網絡內的模塊就近接入總線便能實現通信，這使得布線變得簡單方便，容量擴展也容易實現。該系統對網絡內的模塊提出了較高的要求，它們必須具備雙向通信的能力，互操作性要好，以方便節點間資源共享和信息交換。目前，選擇雙絞線作為網絡通信介質的總線系統居多，總線可以為網絡中的節點提供直流24V的工作電壓。

2.3 電力載波技術

高頻電力載波智能家居系統的核心技術是無線技術。在這種系統中，信息的傳遞是通過高頻信號來實現的。信息發送端通過發射器發出高頻信號，經過電力線的傳輸，高頻信號被接收器接收并識別，從而實現了控制功能。為保證信號傳輸的準確性，每個接收器都有固定的地址碼。信號的傳輸完全可以通過原有的電力線來實現，大大節省了布線成本。

3 智能家居的發展趨勢

3.1 標準化是智能家居發展的基礎

國內智能家居行業結構的復雜性決定了智能家居產品無統一標準?，F階段，國內市場典型的標準有：聯想推出的“閃聯”、海爾的“e家佳”、中山大學和聚暉聯合推出的“廣聯”。每種標準吸引了數百家智能家居廠家加入，因為各標準的側重點不同，仍不能成為智能家居的標準。例如，“廣聯”側重于通過數字電視系統實現數字家庭，“閃聯”和“e家佳”期望通過家電網絡化實現數字家庭。

智能家居標準對該行業的發展是至關重要的，體現在促進行業的規范化和提升發展速度上。制訂的標準要考慮到新舊系統間的兼容問題和開放性的問題，同時要為產品功能的升級留下足夠的發展空間。

3.2 “低碳”是智能家居發展的核心

為滿足“低碳經濟”的要求，智能家居越來越注重綠色、節能和可持續性發展，這體現在兩個方面。首先，在智能家居產品生產的過程中，通過生產過程能耗控制達到節能目的，同時注重選用對環境零污染的材料。其次，智能家居通過統籌管理家居生活使人們養成“低碳生活”的習慣，這也是更為重要的一個方面。比如，在照明系統中，通過紅外傳感器可實現“人來燈亮、人走燈滅”的控制功能，利用亮度傳感器檢測室內亮度，自動調節室內燈光，起到照明節能的作用；溫度和濕度傳感器與空調、地熱系統協同工作，根據室內溫度和濕度檢測結果協調空調和地熱系統的運行，在保證室內環境舒適性的同時，也符合“低碳”的要求；此外，使用節能插座、選用節能型的大功率家用電器也是實現“低碳”生活的途徑。

3.3 新技術是智能家居的發展動力

中國的3G牌照在2009年正式發放，這加速了智能家居和3G技術的融合，和互聯網技術一起推動智能家居向互聯一體化的方向發展。在某廠家推出的針對單戶的智能家居系統中，TCP/IP協議發揮了重要作用。該系統中，溫濕度傳感器、亮度傳感器、紅外傳感器、火災/煤氣報警器、震動傳感器和玻璃破碎傳感器的檢測信號通過基于TCP/IP協議的網絡傳送到控制中心，推動相應的執行機構發出動作。為方便居住者設定家居模式，設置了一鍵調整的功能，借助于3G網絡，通過無線遙控器或手機達到一鍵調整的目的。ZigBee技術、藍牙技術等也為智能家居的發展提供了更為廣闊的空間。

功能多元化是智能家居的發展載體：智能家居廠家以家居生活的某一個方面為主要載體，融合更多方面的控制功能，為用戶提供高性價比和有完善售后的智能家居解決方案。較為典型的案例是，圍繞家居智能安防系統這個中心，配備燈光調節系統、背景音樂系統、溫濕度控制系統等，讓智能擴展到家居生活的更多方面。再如，在樓宇對講系統的基礎上，加入可視通信、物業管理、多媒體控制和信息服務，使小區管理更加人性化。

智能家居能夠很好的滿足人們對居住環境安全、舒適、智能的要求，在不斷標準化的前提下，在3G和互聯網技術的推動下，它的功能日臻完善和成熟，在“數字生活”的構建中將發揮更加重要的作用。

參考文獻

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