智能家居系统的发展与现状

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1、智能家居系统的发展与现状XXX （XXX，XXX，XXX）摘要：智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体 工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗 帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网 络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。 关键词：智能、控制、网络、家居智能家居的起源智能家居的由来智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到 1984 年美国联合科技公司（United Techno1ogies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用

2、于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的 CityPlaceBuilding 时，才出现了首栋的智能型建筑,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。智能家居的发展智能家居至今在中国已经历了近 6 年的发展，从人们初最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程提到智能化家居，人们立刻会联想到网络。冰箱上网、洗衣机上网、电视机上网、微波炉上网 开发者高举智能家居大旗，宣称网络家电可以使生活达到全数字化，让人们感到轻松方便。智能家居当然不止是这些。智能家居热正在慢慢兴起智能家居从被大众熟知，到逐渐被接受，现在智能家居已经悄然在我们生活漫漫兴起房地产开发

3、商的积极宣传，相关厂家不断推出更为先进的产品和解决方案，用户也对智能家居充满了无限期待，似乎找不到什么让智能家居不火的理由了。1 引言随着计算机网络技术和电子信息技术的高速蓬勃发展及国内消费者生活水平的不 断提高，人们更加注重生活质量，对住宅的要求也越来越高，已经上升到了对整个家 居智能化、自动化、安全、高效、舒适等更高层面的要求,这些都直接促成了智能家居 的诞生1。 所谓的智能家居指的是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术，建立一个 由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集 成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅2。

4、一个完整的智能家居系统一般有照明控制系统、电器控制系统、安防门禁系统、消防 报警系统、远程控制系统等组成3，整个系统实现了信息的采集、输入和输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。与传统的家居系统相比，更强调人的主观能动性， 重视利用高新技术实现与居住环境的协调，能随心所欲地控制居住环境，达到智能化、 便捷化、高效舒适化等目的4。2 智能家居系统的背景及意义智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力,对于改 善现代人类的生活质量,创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义,并具 有非常广阔的市场前景。虽然其问世,至今还未能像 DVD、家用 PC、手机等其他家用电

5、器那样,迅速掀起一股潮流,但从发展趋势看,智能家居的日益普及将是一种必然。预计 到 2010 年,我国大中城市中 60%的住宅会实现一定程度的智能家居。在未来,没有智能 家居系统的住宅也许会像今天不能上网的住宅那样不合潮流5。 网络应用的普及以及各种信息家电的产生都使得在家庭内部对 Internet 的访问不 再局限于单个 PC，每个家庭都将面临如何在家庭内部传送 Internet 数据以及如何将各 种家电设备连接起来的问题，基于此，智能家居网络应运而生。智能家居网络是信息 社会的基本单元。未来的家庭中，各种家电设备将组成一个家庭局域网，并通过智能 家居控制器接入互联网。智能家居网络的市场发展

6、潜力极其可观，几家大的厂商 Intel、IBM、Microsoft 及 Sony 都早已涉及其中6。 智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络，将各种家电设备互相连接 起来，实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交 换，如音乐、电视或数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居 控制器以及智能家居网络与外部 Internet 网络之间的数据通信7。其中，智能家居 控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分，起到核心的管理、控制和与外部网络通 讯作用。它是通过家庭管理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统， 也是连接家庭智能内部和外部网络的物理

7、 接口，完成家庭内部同外部通信网络之间的数据交换功能，同时还负责家庭设备 的管理和控制8。 智能家居控制器一方面需要为家庭内部布线提供通讯接口，能够采集家庭设备的 信息，并进行处理，自动控制和调节；另一方面智能家居控制器作为家庭网关，也为 外部提供网络接口，连通家庭内部网络和外部 Internet 网络，使得用户可以通过网络 等方式访问家庭内部网络，实现监视和控制。此外智能家居控制器还应当具备自动报 警等功能，即当发现报警信号如：有人恶意闯入，温度超高等，控制器能立即处理并 向用户发出报警信号。 可采用 ARM 嵌入式系统设计，能够自动运行、处理数据，通过 RS485 总线管理和 控制各控制终

8、端。并且控制器通过 GPRS 模块，实现家庭系统与外部网络的通讯，使用 户可以通过短信和互联网方式实现家庭系统的远程控制，同时控制器还通过键盘和显 示屏为用户提人机界面，方便用户实现本地控制。制终端为单片机组成若干小的控制 系控制各家用设备，并通过控制总线将些小的控制系统组成网络，连接到智家居控制 器，受智能家居控制器控制9。3 国内发展历史与现状家居智能化管理是信息社会发展的必然趋势，而家庭局域网则是实现这一任务的 必要载体。无论是在国外还是国内，这一市场都将是巨大的。一个混合型的家庭局域 网将成为数字家庭化系统都将与之相连络是非常重要的标准为基础的家庭自动化场发 展的主流方向10。 3.1

9、 国内发展史我国的智能家居网络技术的发展始于上个世纪九十年代末。到 2000 年开始广泛介绍和宣传智能家庭概念，使我国的居民了解智能家庭的概念，并感觉到我们在跨入新 世纪的同时，自己的家居也将进入智能化的新时代。其中广播电台、电视、报纸和杂 志等诸多媒体的功不可没，在这一年中是达到了这个目的的。相当一部分居民已经接 受了智能家居这个概念，各小区的开发商在住宅的设计阶段也已经或多或少考虑了智 能化功能的设施，少数高档的住宅小区已经配套了比较完善的智能家庭网络，并在房 地产的销售广告中，已经开始将“智能化”作为一个“亮点”来宣传。 2001 年是各个科研机构和公司从规划到实际研发的关键一年。如同以

10、往类似的产 品(如彩色电视机和 VCD 及 DVD 机)在我国的发展过程一样，有些机构和公司开始引进 一些国外的系统和产品，在一些豪华的公寓和住宅中已经看到了它们的踪迹。但由于 没有智能家庭所需的接口标准，可选配的智能家用设备也很少，限制了智能家庭网络 的发展。 到 20022005 年有相当一部分高档和中档的住宅小区和私人住宅，将在控制和管 理上实现一般意义上的智能化，宽带网将进入一般居民的住宅和小区，为智能家庭网 络功能的完善佐以一定的条件。国内一些公司的网络产品将逐渐进入市场，一些国外 的系统和产品也将在这一年开始以较大的规模进入中国市场，开始在市场上与中国的 产品接触。我国关于智能家庭

11、网络系统的各种标准将陆续出台，各种具有一定智能的 可以上网的终端产品(智能家电/设备)将根据这些标准陆续研发出来并逐步进入市场。 换句话说，智能家庭网络的市场将逐步形成了。 到 20052009 年，是智能家庭网络系统在中国予以推广应用的几年，我国自行研 制的系统已经较为成熟并有能力与国外的系统和产品相抗衡。新建的住宅和小区大部 分将配备一定的智能化设施和设备。美国和欧洲将在这几年全面普及智能家庭网络， 各种可连网的终端电器/设备将大量出现在市场上。我国自行设计和生产的可连网的家 用电器/设备也将有相当的规模我国的智能家庭网络的市场将走向成熟。 2009 年至今，我国进一步普及了智能家庭网络系

12、统和产品，即开始走进普通居民 的家居中。在这个时期，整个市场以我国自行研究和开发的系统和产品为主。国外的 产品仍然在高档系统产品占有一席之地11。 3.2 我国智能家居系统发展现状智能家居进人中国发展已有近十年的时间，随着人们从陌生到熟悉，从误解到理 解，智能家居的发展道路可谓非常坎坷。它经过了早期的概念普及期到现在开始进入 快速的发展期12。可以从以下五大方面看出这一点。 3.2.1 概念普及程度广泛在百度、google 等搜索引擎上敲入“智能家居”进行搜索。智能家居迈入市民家、 盖茨的智能家居豪宅、智能家居落户某某大型社区、智能家居解决方案等新闻比比皆 是；在家私大专场、家居家饰中心、建材

13、中心，以及百安居、美居中心等地方都可以 看到智能家居产品的身影。人们在听到智能家居这个词汇时不再陌生。而且现在还有 不少准备装修的人们都在考虑购买一套适合自己的智能家居系统。 3.2.2 厂商更新换代频繁 智能家居行业的发展现在非常迅速，以可视对讲企业为主的厂家纷纷瞄准了智能 家居这个前景看好的市场而争先恐后的冲进来分一杯羹，将自己原本单一的产品进行 技术整合，加入智能家居控制的功能。除对讲厂商外，还有做照明、布线箱、音响、 网络家电等 IT 厂商都充分利用各自的资源来整智能家居控制功能。 3.3.3 房地产开发商推波助澜 房地产开发商在引入智能家居系统的同时，也为智能家居的普及做出了很大贡献

14、。 现在的房价越来越高，这不仅仪是房子本身的成本价格增加了，更多的开发商为了给 房子找卖点，将智能家居引入到自己的楼盘中。大大增强了楼盘的附加值，拥有了很好卖点的同时，消费者也能够以更实惠的价格坐享智能家居的舒适享受。 3.3.4 媒体关注度极大提高 如果说几年前还只是行业媒体在重点关注智能家居的发展，那么现在我们可以看 到不管是行业媒体，还是大众媒体，不管是网媒，还是纸媒，都可以看到他们在报道 智能家居的相关信息。媒体的高度关注也为智能家居行业的普及与发展起到了直接的 促进作用。 3.3.5 消费者对智能家居跃跃欲试 消费者从各种渠道了解到了智能家居的相关信息，对它产生了极大的兴趣。消费 者

15、现在已经不仅仅停留在口头讨论和观望中，有不少是选择安装方便的智能家居产品 直接将家里升级至智能屋；也有人选择直接购买带有智能家居系统的房子；也有人刚 好要装修房子，就顺便给房子增加智能控制的功能。无论消费者通过什么方式去选择 智能家居产品，这都说明了智能家居已经不再遥不可及，成为人们关注的一个亮点。 综上所述，智能家居目前在我国的发展是令人欣慰的。但同时我们也应该看到一些阻 碍智能家居发展的因素。4 智能家居系统相关技术及发展趋势智能家居系统是一个多功能技术的综合系统，受到传输媒体、网络平台、集成系 统等技术发展的制约13，其相关技术的发展大概具有以下趋势： 4.1 由模拟向数字化逐步转变如同

16、模拟电视、手机向数字化转变过程一样，智能家居平台也正在经历着一场由 模拟到数字的变革。 4.2 组网技术发展趋势：有线无线智能家居系统的组网技术主要是解决各种信息家电之间的数据传输，能把外部连 接传入的数据传输到相应的家电上去，同时可以把内部数据传输到外部网络。目前， 智能家居内部组网技术分为有线组网和无线组网两种技术，而现有的比较成熟的有线 组网技术主要有电话线、以太网、电力线等，他们都存在着扩展性能差，布线繁琐， 影响美观等缺点，而相对于传统的有线组网技术而言，无线组网技术在智能家居的应 用上更具有自己无须布线、安装周期短、后期维护容易、网络用户容易迁移和增加等 优势。在无线通信技术快速发展的今天，将无线通信技术应用于智能家居系统中已经 成为一种趋势，无线通信技术的进一步发展，定将使得智能家居系统发展更为快速， 功能上的实现也更加容。提及无线通信技术，我们最常见有红外技术、蓝牙技术、 WiFi 技术、UWB 技术等，目前蓝牙技术的发展最为成熟和普及，但近几年刚兴起的 ZigBee 技术，以其低功耗低成本、