《智能化住宅与未来家庭网关》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能化住宅与未来家庭网关（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、智能化住宅与未来家庭网关关键字：家庭 未来 住宅 智能化 控制 系统 功能 设备 网关摘要：通过对目前智能建筑技术发展的分析，介绍了当前智能化住宅的实现方式，在此基础上提出了智能住宅建设的新方向，也即未来家居就在“家庭网关” ，并展望了智能化住宅未来发展的主导思想关键词：智能化建筑、家庭网关、网络、Lon works、住宅智能化、模块化 、TI 新型网关 引言智能建筑起源于 20 世纪 80 年代初的美国，经过短短几十年的迅猛发展，已在世界各地逐步普及。近几年来，随着计算机的普及和建筑电子产业的发展，人们对居住环境要求的不断提高，智能化的住宅不仅成为房地产开发商投资的重点，而且也是人们购房的新
2、热点。智能化住宅将成为 21 世纪的概念住宅。当代中国智能化住宅的实现方式近年来，随着计算机技术的高速发展和人们对居住环境要求的不断提高， “智能”的概念也进入到了住宅的建设当中。人们在选择住宅时，除了满足基本居住需求外，越来越注重绿色、环保、节能、智能控制等先进理念。与此同时，将 PC、打印机、家电和安全系统等设备连续起来，使其成为一个互通信息、协同工作的家庭网络也在普通家庭日益普及，国内相关企业的产品技术也日臻成熟，在这种趋势下 Lon works 总线技术以及在此基础上的家庭控制系统也应运而生。在我国，住宅智能化、网络化已经成为一种趋势，国家智能建筑委员会推荐的基于Lon works 总
3、线技术无疑成了其中的首选。小区智能化是一个综合性系统工程，要从其功能、性能、成本、扩充能力及与现代相关技术的应用等多方面来考虑。不仅要考虑到系统初期建设的投资成本，更要考虑到系统在未来运行的实用性、可操作性，以及系统的运行与维护的成本。所以，在小区各项系统的设计选型时要全面考虑各个方面的因素，选用技术成熟，可靠性高并且有较好性价比的产品是至关重要的。智能小区系统可以通过 Lon Works 技术互联成一个整体,使智能小区管理中心能集中管理,分散控制。运用 Lon Works 技术可以很容易地实现智能化住宅的所有功能,网络结构可以采用自由拓扑结构,布线容易。对不同系统的功能要求,对网络结构无需作
4、任何修改,只需对 Lon Works 节点编写相应的程序,将其直接连接到控制网络上,使得整个智能小区具有很强的可扩展性。早期可以使用一些基本的功能,以后根据需要不断地增强系统的功能。基于这样的需求，采用 Lon Works 技术所设计的家庭智能管理控制系统比较适合用于多表远传、安防、消防探测、紧急救援、家电控制、公共设备监测控制、车库管理、小区一卡通消费等各方面。基于 Lon Works 技术上的家庭网关将在不久的将来成为住宅智能家居的首选。并且，提供着家庭的新型 TI 网关。 未来智能住宅就在“家庭网关”伴随网络技术的发展：网络系统由窄带向宽带发展，进而步入家庭。新技术新产品的日新月异，网络
5、化、自动化的家居系统不再是一幢被动的建筑，相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。 家庭网关功能利用信息技术，家庭网关可以实现以下功能：1) 信息网络化：通过家庭网关，主人可以方便的接收电子邮件、浏览各种网上信息和订阅的各种电子期刊或杂志等；2) 管理智能化：对家庭内各种通讯设备的运行进行管理，包括网络通讯协议的执行和网络资源的分配，以保证家庭网络系统的运行正常；3)节能环保化：通过网络管理系统，监控家庭内各种设备的运行，如灯光控制、家电设备的远程控制、室内环境的优化调节等。同时还能够提供一些经济方面的优化决策控制，如能够根据不同用电时段和峰谷电费差价，合理控制
6、家电的运行，以达到节能环保的目的。4) 居住安全化：通过安装各种检测报警装置实现家庭的保安、消防以及其它需求。如通过烟气传感器、温度传感器、特殊气体传感器，预防房间失火和有害气体过量；通过加装红外传感器、门磁、振动感应器、无线微波等报警装置，可防止窃贼入侵等等；5) 运行自动化：家庭内各种设备都连接到网络上，通过网络上的管理软件，实现对设备的监测和故障诊断功能。一旦出现故障，家庭管理系统会给出提示，并自动通过家庭内的网间接口设备向设定的相应维修单位保修，无需主人亲自动手；6) 操作简单化：因为该网络系统是在千家万户中使用的，考虑到使用者的年龄、职业、经历以及受教育程度等的差异，所以该系统的操作
7、简单，方便，而且可靠，适应不同使用人群的需要。7)个性化、模块化：随着信息时代的到来，个性化的要求在不断提高。未来数字家居应能够根据不同使用者的家庭环境、设备数量和类型、以及生活方式等可做相应的配置和调整，如可根据消费者的需求和可接受的费用，定制相应的系统解决方案等。由上述功能的描述，可以看到：家庭网络网关的建立为完成上述功能提供了一个硬件平台，而基于 Lon works 总线技术的智能家居产品对这些功能都可以轻松的实现，但还需要更加强大的系统管理软件支撑。 家庭网关特点(1)模块化、可独立式设备 系统分别按功能独立设计模块，安装时可以选择部分功能模块，也可以分步骤安装，这种功能结构不仅适合小
8、区而且同样适合别墅安装，把家庭引入网络化环境。(2)设备兼容、分实施网关具有很好的扩展性、配置的灵活性和易操作性。用户可面对现实，立足现在，先满足当前的基本需求，然后再根据需要进行扩展。以后随着经济条件的不断改善，再购买新的模块产品并连接到该平台，分步实现高级智能家居功能。(3)兼顾大量存在的非智能家电考虑到目前家庭里已经大量存在的非智能家电，这种兼容性所带来的好处是明显的。(4)便将来需要通过电视上网的用户由于网络功能强大，因而将来通过电视实现上网的家庭可以通过电视来监控家居状况。(5)合于智能家居的 DIY智能家居有一个重要特点，就是个性化定制。与选择家庭装修、家电设备、衣物和玩具一样，家
9、庭网关模块的选配和安装也需要用户自己的参与，因此 DIY 将是未来智能家居发展的方向。家庭的 TI 新型网关TI 新型 VOIP 网关提供着最佳的功耗、每通道面积和性能等优势，并且为 CPE、SME和高密度电信级应用提供优化的体系结构，同时实现着以硬件和软件为基础的功能，并结合可编程的低功耗 TMS320C54xTM 和 TMS320C55xTMDSP 引擎、RISC 处理器、内部存储器、硬件加速器、以及采用程序库元件的系统接口等优化的体系结构； SME 网关单芯片支持范围广泛的网关和集成接入装置(IAD)解决方案，从 4 端口到 T1，实现着 DSP、微处理器资源、存储器、通用系统功能、通用
10、系统接口等前所未有的集成。通用系统功能包括 ATM SAR 和加密引擎，通用系统接口包括 UTOPIA Level2、USB、两个 10/100 以太网 MII 和 PCI。无须外部存储器来支持宽范围高质量语音和传真处理。所支持的宽范围功能包括多个低位率编译码、分组包报头封装、RTP、AAL2、FRF.11、抖动缓冲器回声消除、传真终止、以及信令支持(主叫 ID、忙音、DTMF、MF、HDLC)； TI 新型 CPE 网关，实现着低密度 CPE 设备，例如，针对住宅网关，和面向消费类和远程信息处理器/SOHO 市场的新型因特网终端。CPE网关解决方案对于要求 24 个话音通道的应用提供范围更广
11、的功能，包括 PCM、低位率编译码、传真中继。以 TNETV1010 为基础的网关解决方案集成了 DSP 和微处理器资源、存储器、通用系统功能(包括以太网交换器)、和通用系统接口(包括 2 个以太网 MAC)。智能家庭网关以计算机网络平台为基础的家庭网关系统具有以下优点。第一，提供优秀的兼容性和扩展性。各种模块接口能协调管理照明、控制、娱乐、安全、电话等多种系统，用户可以按照住宅或经济实力来定制智能家居环境，轻松添加新的子模块。第二，智能家居信息平台可以提供高级控制特性。允许用户通过简单的操作来定时控制设备、灵活地规划和更改控制流程、实现组合控制和条件控制等。第三，操作界面友好，无须专门学习即
12、可轻松掌握通过清晰明了的智能家居管理界面，用户可以方便地对电视机、DVD/LD 机、功放、空调等多种设备集中进行单功能控制或组合控制，将多种家用电器设备的一系列动作包含在一个组合按钮中，可以完成多种家用电器的操作。由于所有的控制均可自行定义，因此组合控制流程可以根据实际需要，自由地进行调整和改变。即使出差在外，也一样能通过电脑实时、实景地监控家居的安全情况，解除了后顾之忧。探索将来 但是，智能家庭网关操作平台目前还存在一些问题。首先是技术标准目前还不完全统一；其次，宽带网运营商、接入商、增值服务商、宽带设备与宽带应用软件生产商、物业管理商等一系列商家的配合还尚需时日；第三，这种网络化平台难以兼
13、容目前家庭里日益出现的各种新型信息家电。因此，其大规模的推广使用还需更多生产制造商和系统集成商的合作。未来家居发展的指导思想首先应更加强调“以人为本”的思想。小区建设在未来将逐渐深入到建设智能化家庭。比如使小区居民可以在家实现更加广泛的“电子货币”交易或网上购物、网上医疗诊断、参观虚拟博物馆和图书馆、点播 VOD家庭影院等。其次“节能环保”的思想。环保是 21 世纪的重要主题，所以未来小区建设将更多考虑环保问题。主要体现在小区住宅能源的供应上，要本着节能的原则，让小区设施在成为服务环节中一员的同时，使小区居民、小区设施、小区环境高度统一、和谐，融为一体。参考文献沈晔.楼宇智能化技术与工程.机械工业出饭社,2005 年 1 月中国机械工业教育协会组.楼宇智能化技术.机械工业出版社,2002 年 2 月奠基未来-智能家居的中央处理平台， 计算机世界报 第 21 期 B5、B6 杨春芝揭开数字家庭的面纱，清华同方数字家园产品公司，2002 年 7 月 19 日 刘叶冰英国的智能型住宅住宅产业2002 第 5 期 11-13
