淺析家庭智能化控制系統的組網方式

摘 要：隨著社會的發展和生產水平的提高，人工智能學科和計算機技術被逐漸運用于人們的日常生活當中，大規模的系統控制需求已經促使控制科學步入智能化時代，而智能控制也應運而生成為一門新興學科。本文闡述了家庭智能控制系統的主要功能和相關特點，分析家庭智能控制系統的發展可行性，提出了幾項較為常用的智能系統組網方式，論證了家庭智能化控制系統的實施。

關鍵詞：家庭智能控制系統；組網方式；智能化

1 前言

人類社會與科學技術正在迅速發展，以網絡化和數字化為基礎的智能化平臺進入人們的生活當中，社會上出現了智能化汽車、智能化機器人、智能化儀表等諸多不同程度的智能化產品，且以迅猛之勢發展壯大。20世紀70年代末，家庭智能控制系統開始出現，經過10多年的技術完善，家庭智能控制系統于20世紀80年代進入各個國家并逐步發展起來。

2 家庭智能控制系統

家庭智能控制網絡是信息技術領域中的研究熱點，其在社會生活中的普及應用能夠有效提高人們的生活質量和生活水平。網絡數據終端是綜合自動控制技術、通訊與網絡技術、智能化技術和計算機技術的智能化一體設備。通過布線網絡將網絡數據終端與中央控制計算機相連接，在監控中心對網絡終端進行管理和監控工作，建立相關數據庫以保存用戶數據。以網絡數據終端為基礎的智能控制系統是實現小區或家庭智能化管理的有效模式之一，通過智能控制系統可實現住宅樓宇的緊急求助、災難報警、防盜報警、家用電器控制和水電氣暖遠程抄收等，其中計算機網絡是構成整個家庭設備的重要管理控制系統。

3 家庭智能化控制系統的組網方式

組網方式可分為有線組網和無線組網兩大類。

3.1 有線組網

3.1.1 以太網

以太網是現階段局域網絡應用最廣的傳輸方式，通過傳輸設備和雙絞線實現基帶傳輸，以100M/1000M進行網絡傳輸。現階段的局域網均采用以太網進行數據傳輸，許多大型網絡系統中的子網也組構為以太網。以太網在日常生活工作中應用十分廣泛，家庭內部網及辦公室自動化等各類應用均采用以太網進行數據傳輸。

3.1.2 有線電視

現階段的有線電視數據通訊是以同軸電纜為基礎的共享式數據系統，通過CABLE MODEM和ASK/FSK進行數據的傳輸工作，其中ASK/FSK傳輸速度較慢，適用于數據傳輸量少的控制系統，而CABLE MODEM則適用于各項數據傳輸，無限制性。

3.1.3 ISDN和ADSL

電信系統通過ADSL與ISDN技術，將話音、數據、傳真等多項服務技術綜合在一根電話線上進行。其中ISDN通過2B+D技術，將2路數據信號或電話的傳輸設置在一根電話線上，其最高傳輸速率為128K。ADSL技術更為先進，通過非對稱傳輸技術為電話信道提供數據通訊，數據傳輸可達上行1M，下行7M。通過不間斷的連接ADSL與ISDN技術，可實現系統的數據傳輸，具有較高的傳輸速率、傳輸性能和實用性，能夠理想的運用于住宅小區的智能控制系統。

3.1.4 專用網絡

專用網絡是指運用于專業樓宇控制系統及智能大廈的通訊網絡方式，例如CEBus和LonWorks等。此類操作系統含有整套關于控制系統的通訊控制規范。20世紀90年代樓宇控制技術的迅速興起促進了此類技術的快速發展，現已得到廣泛運用。

3.2 無線組網

無線組網技術主要為藍牙技術（BlueTooth）、家庭電話線網絡聯盟技術（HomePAN）和有家庭射頻技術（HomeRF）等。

3.2.1 藍牙技術（BlueTooth）

藍牙技術以近距離和無限連接為基礎，是一種低成本的無線數據通信規范，具有開放性的特點，能夠在固定設備與移動設備間建立起特殊的連接環境。藍牙系統的應用可以省去繁瑣的通訊電纜，通過無線建立起數據的傳輸工作，日常生活中的臺式電腦、打印機、傳真機、游戲操作桿和鍵盤等其他數字設備均可加入藍牙系統。

3.2.3 家庭電話線網絡聯盟技術（HomePAN）

HomePAN是指通過現有的電話線，進行快速組網，以完成系統信息化與智能化的建設。此技術采用頻分復用原理，在2芯電話線纜的基礎上，通過頻率將數據與聲音分離，高頻傳輸數字信號，以保證同一根線路傳輸數據與聲音而互不干擾。此類技術廣泛運用于各個中小型企業，例如生活小區的信息化、智能化建設和賓館、酒店。

3.2.2 家庭射頻技術（HomeRF）

HomeRF技術是無線局域網技術（WLAN）與無繩電話技術（DECT）共同融合所發展出來的新興技術。無線局域網IEEE802.11采用CSMA/MA方式，適合于數據業務的傳輸；DECT使用TDMA方式（時分多路復用），適合于話音通信的傳輸。通過融合無線局域網技術和無繩電話技術，構成HomeRF的共享無線應用協議（SWAP）。SWAP使用TDM+CSMA/MA方式，能夠適用于數據和話音傳輸業務，且針對性的優化為家庭小型網絡。HomeRF能夠實現家用電器設備間的數據和話音傳送功能，可交互性連接互聯網和公眾交換電話網（PSTN）進行操作。

綜上所述，隨著科學技術的不斷發展和完善，家庭智能控制系統得到更好的發展，為人們提供了更為舒適、安全、便利的日常生活環境。同時，新型家庭智能控制系統的應用具有價格低、性能高、實用性強的優點，大大提高了建筑開發商及廣大用戶的興趣，積極的推動了家居環境的現代化建設。

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