智能家居電器控制系統(tǒng)的分析探討

張翼飛　蔣欣哲

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展前景，智能家居電器的發(fā)展速度也已經(jīng)非常迅猛，系統(tǒng)的復(fù)雜程度也在逐漸提升，人們對于智能家居的依賴性也比較明顯?，F(xiàn)在的智能家居系統(tǒng)已經(jīng)成為日常生活中必備的物品，相對于傳統(tǒng)家用電器控制方式來講，智能家居能夠很好的滿足人們對于家用電器的控制需求。本文以下針對智能家具電器控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：智能家居；電器控制系統(tǒng)；分析；探討

家庭能源管理系統(tǒng)作為智能家居的眾多系統(tǒng)之一，其主要發(fā)展程度也是智能家居系統(tǒng)成熟度的衡量標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)如今人們對于電力的需求力量隨著我國的經(jīng)濟水平發(fā)展的提高而逐漸增加，對電能的浪費資源也不斷的增多。鑒于我國有許多的電力公司污染比較嚴(yán)重，并且家庭用戶對于電力能源的浪費也比較常見[1]。因此，從節(jié)約電器能耗的角度出去來解決矛盾問題，是一個比較合理化的形式。

1 智能家居電器控制系統(tǒng)簡介

智能家居電器的組成是由綜合布線系統(tǒng)和安全防范系統(tǒng)組成，其中電器控制系統(tǒng)主要作用并不是針對電器，目前可以有效控制電器主要有燈光照明設(shè)備、窗簾等，而與之相對應(yīng)手段則是開關(guān)面板和控制器的人機交匯。電器控制系統(tǒng)的主要功能都包括，燈光照明系統(tǒng)、背景照明系統(tǒng)和燈具定時開關(guān)等。傳統(tǒng)的燈光開關(guān)只能實現(xiàn)一對一的指令操控，智能家居則是可以根據(jù)使用的人要求和房間整體建筑構(gòu)造的進(jìn)行功能設(shè)計和背景設(shè)計，并且可以根據(jù)不同的生活氣氛產(chǎn)生不同的照亮，例如晚上就寢后智能開關(guān)可以走動逐漸調(diào)暗燈光，直到完全關(guān)閉。智能家居電器的優(yōu)點在于可以根據(jù)時間和天氣進(jìn)行調(diào)控溫度和燈光程度，避免一些不必要的行動，由于現(xiàn)在屋內(nèi)的裝修各種各樣，為了臥室美觀程度會安裝一些美麗的燈具，而這些燈具的開關(guān)并不是全部都在一個上面，因此，在完善睡覺休息的時候需要下床走動去將開關(guān)閉掉，這樣多出了行走的時間，而智能家居電器的實施可以避免這一現(xiàn)象出現(xiàn)，統(tǒng)一操控也可以設(shè)置自動關(guān)閉。場景照明系統(tǒng)是可以對房間內(nèi)的每個燈光進(jìn)行操控，還可以根據(jù)主人的起居生活以及習(xí)慣、就餐、臥室等情景的照明效果進(jìn)行設(shè)計，例如在某種情景下應(yīng)點亮或者關(guān)閉燈具，將各種燈具調(diào)節(jié)到預(yù)定的亮度[2]。燈具定時開關(guān)則是指定對人們?nèi)粘Ｉ钣幸?guī)律，或是對照明的時間有嚴(yán)格要求的場合，可以使用燈具定時功能。

2 智能家居電器控制系統(tǒng)中的問題

目前，我國智能家居的控制總線標(biāo)準(zhǔn)比較復(fù)雜，與總線標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議也并不相同，這樣在技術(shù)中比較難以管理，想要實現(xiàn)起來也比較困難。EIB是歐洲一種安裝總線，通常應(yīng)用在智能家居總線標(biāo)準(zhǔn)中，相對于其他的總線標(biāo)準(zhǔn)來講更有說服力和規(guī)范化。但是該總線現(xiàn)在所提供的操作都是通過特定的系統(tǒng)軟件來設(shè)置操作命令，對于一般的用戶來講要使用專業(yè)性的軟件來控制電器，所以，需要設(shè)計一種應(yīng)用固定程序控制，使用戶通過該應(yīng)用程序就可以輕松的實現(xiàn)電器控制，即可成為用戶提供一個可操作的軟件，該用戶可以通過軟件來向家居電器發(fā)送指定命令。本文就是根據(jù)當(dāng)今比較常用的智能家居總線標(biāo)準(zhǔn)EIB為基礎(chǔ)的，通過設(shè)定指定程序?qū)崿F(xiàn)從用戶化的操作界面對人們生活中家居電器設(shè)備進(jìn)行有效控制。

3 智能家居現(xiàn)場總線控制標(biāo)準(zhǔn)

家居電器控制系統(tǒng)在實現(xiàn)以上這些功能時，可以采取不聽的現(xiàn)場總線進(jìn)行控制。根據(jù)國際電工委員會的標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場總線的定義，現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備電器和自動化系統(tǒng)數(shù)字式多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)體系?，F(xiàn)在市場中有幾種主要的家居電器控制總線標(biāo)準(zhǔn)為，消費電子總線、EIB總線RS-485總線等。EIB總線是在歐洲占據(jù)主導(dǎo)地位的自動化和家庭自動化標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，它出現(xiàn)的時間比較晚，但是發(fā)展的速度比較快。EIB是一種標(biāo)準(zhǔn)化的總線控制系統(tǒng)，其主要的控制系統(tǒng)方式為對等控制形式、EIB最大的特點是通過單一的電纜替代傳統(tǒng)分離控制系統(tǒng)和電力電纜，并確保各開關(guān)可以互相控制，因此總線電纜可以線型或是星型鋪設(shè)，這樣比較便捷改裝。元件的智能自動化控制可以使其通過編程來改變功能，即可獨立完成開關(guān)、控制、檢測等工作，也能根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行不同的組合。與以往市場中傳統(tǒng)的方式比較，EIB不增加元件數(shù)量而實現(xiàn)了功能倍增，從而具備系統(tǒng)自動化的靈活性。EIB系統(tǒng)即是一個面向使用者又是一個管理者的系統(tǒng)，使用者可以根據(jù)個人的喜好來設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)的功能使用，并且達(dá)到自己內(nèi)心所預(yù)期的效果，并可通過操作探測器進(jìn)行操控系統(tǒng)的動作。EIB協(xié)議仍然在不斷持續(xù)發(fā)展前進(jìn)，在我國1999年提出了以EIB總線為基礎(chǔ)，并吸收了其他配置中的優(yōu)點，提供了家庭和辦公自動化的完美解決形式[3]。實現(xiàn)計算機界面對設(shè)備進(jìn)行有效的操作是必要的過程，當(dāng)然實現(xiàn)一些比較簡單的操作是完全沒問題，對于其他的指控設(shè)備，EIB已經(jīng)將這些設(shè)備名稱和操作指令標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行分析，在實際的使用當(dāng)中不需要額外的命名。當(dāng)有多個控制設(shè)備時可以通過相關(guān)的配置文件等方式完成，將需要控制的設(shè)備地址和內(nèi)容以及其他的屬性先輸入到配置文件當(dāng)中，然后再程序運行啟動時，讀入配置信息，將這些配置信息作為描述設(shè)備的屬性，接著通過計算機控制界面發(fā)送命令，就可以從動態(tài)實現(xiàn)為指令的轉(zhuǎn)變，而無需在編輯任何的程序碼[4]。

4 總結(jié)

本文是通過使用現(xiàn)代的EIB總線協(xié)議來實現(xiàn)計算機界面對家居電器設(shè)備的控制。其主要目的在于通過一種普遍認(rèn)可的總線標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)對家居電器使用的控制操作，同時也是對于日后EIB總線新添加的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)相同使用。在遙遠(yuǎn)的未來，沒有智能家居電器系統(tǒng)的住宅將會成為現(xiàn)代不能上網(wǎng)的住宅一樣落伍，相信在不遠(yuǎn)的未來，我國智能家居電器一定會更好的造福人類。

參考文獻(xiàn)

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[2]王朝華，陳德艷，黃國宏，等.基于Android的智能家居系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2012，22（6）：225-228，233.

[3]傅子霞.個性化智能家居語音控制系統(tǒng)開發(fā)與實踐[J].科技視界，2016，36（5）：205-206.

[4]張淑艷，王超，肖萍萍，等.基于Cortex-A9和ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014，12（23）：46-47.

（作者單位：河南應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院）