智能家居系統(tǒng)的技術及應用探討

摘 要：隨著當前社會的飛速發(fā)展，各類新型科技得以不斷的創(chuàng)新與研發(fā)，人們對于生活的要求也越來越高，因此智能家居應運而生。在完成對智能家居實現(xiàn)智能控制的過程中，則必然需要相應的系統(tǒng)性技術。基于此，本文通過針對智能家居的系統(tǒng)化技術應用展開相應的分析，探討其技術應用從而提出個人觀點及建議。

關鍵詞：智能家居系統(tǒng)；控制技術；通訊結構框架

中圖分類號：TN957.52+9 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2017）03-0071-02

Discussion on the Technology and Application of Smart Home System

YANG Chao

（Chongqing Communication Industry Service Co.，Ltd.，Chongqing 400000，China）

Abstract： With the rapid development of the current society， all kinds of new technology can be continuously innovative and developed， and people's demands for life are higher and higher. Therefore， smart home emerges as the times require. In the process of realizing intelligent control of smart home， it is necessary to have the corresponding systematic technology. Based on this， this article launches the corresponding analysis to the intelligent home systematic technology application， discusses its technical application， thus puts forward the personal viewpoint and the suggestion.

Keywords： Smart home system； control technology； communication structure framework

0 引 言

智能家居換言之又被稱之為智能化住宅，是通過使用不斷創(chuàng)新的先進技術、網(wǎng)絡、通訊、綜合布線等相關技術，借助于人體工學原理，滿足人們思維多樣化家居需求的先進技術。此種技術能夠完成網(wǎng)絡化綜合智能化管理，從而讓人們可以享受更加安全、舒適、便捷的居家體驗。據(jù)相關資料統(tǒng)計，智能家居早已于21世紀初就已經(jīng)出現(xiàn)，但是依照嚴格意義來講，此類家居系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)家居，增添了一定的安防控制以及遠程智能功能。隨著技術的不斷研發(fā)和創(chuàng)新，現(xiàn)如今的智能化家居系統(tǒng)不僅僅只是為人們提供安防保障功能，更多是滿足了人們對于智能家居的多樣化技術需求，涵蓋了安防控制系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、家居自動控制系統(tǒng)等諸多智能化產(chǎn)品。

1 通訊網(wǎng)絡結構

要想完成對智能化家居的有效控制，對信息網(wǎng)絡進行相應的控制，從相關技術角度來講可以分為三種信息網(wǎng)絡控制技術：總線控制技術、無線控制技術、電力載波控制技術。

1.1 電力載波技術

此種技術源自于美國，通過經(jīng)由X-10的通信設施完成信號的發(fā)送與接收，借助于家庭內部的電力線纜為主要載波通信主體，從而完成對家居的自動化監(jiān)控，以及完成對相關電氣設備的自動控制系統(tǒng)[1]。X-10的缺點存在于只能實現(xiàn)單一性的通信控制，無法給予相應的反饋機制，因此缺乏一定的控制元素，且通信介質主體較為單一，致使通信效率較低。

1.2 無線網(wǎng)絡技術

無線網(wǎng)絡技術主要包括了兩種，其一就是藍牙控制技術以及Home RF控制技術。藍牙控制技術是存在既定的局域網(wǎng)絡標準之內，從而達到54M的寬帶通信介質[2]。此種無線通信的控制技術，有著安裝相對簡便，且可以免除布線的優(yōu)勢所在。但是當前絕大多數(shù)的產(chǎn)品都是依照于單方面的通信方式，因此無法完成各個開關之間的聯(lián)動性，對于電壓為220V的線路則需要重新布線。藍牙控制技術是一種較為低廉且功能性也相對較差的無線控制技術，用戶可以在藍牙的既定范圍之內（10M）完成相應的控制功能。Home RF控制技術則主要負責于家庭的相關網(wǎng)絡技術，使用了數(shù)字化的調頻技術，能夠實現(xiàn)動態(tài)性的速率傳輸功能。

1.3 總線技術

總線技術是當代的一種新型的控制技術，通過經(jīng)由計算機終端技術以及通信技術從而組合而成的最終控制技術[3]。對于智能家居的現(xiàn)場控制總線技術是近10年得以發(fā)展的新型化技術，此種技術有著較為強大的生命能力，對于每一個現(xiàn)場智能控制技術都具有數(shù)字化處理以及雙向性的通訊技術能力，可以實現(xiàn)分散性控制，并且相對來說更具穩(wěn)定性能（如圖1所示）[4]。

2 智能家居的智能手機控制系統(tǒng)

GPRS控制系統(tǒng)是一種基于GSM系統(tǒng)之上的無線性分組交換技術，可以有效的利用GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡中的相關資源，從而完成兩端之間的廣泛地域性無線連接效果[5]。此種技術有著較好的保密性能、安全防護性能、使用較為簡便快捷且靈活性能，為實現(xiàn)遠程化的家居控制以及安防檢測系統(tǒng)化，給予了較為強大的技術支撐。當代智能手機均具備了GPRS系統(tǒng)功能，此種控制系統(tǒng)的開放性操作性能，從而實現(xiàn)智能手機的應用拓展，并且同時提供諸多系統(tǒng)性的硬件性能。通過有效利用智能手機的這一有效特性，并且借助音像以及相關數(shù)據(jù)的處理能力，從而完成對智能家居系統(tǒng)的安防監(jiān)控系統(tǒng)等軟件的遠程控制[6]。此種智能家居的智能手機控制系統(tǒng)，能夠很大程度的實現(xiàn)人們對智能化家居的安防控制系統(tǒng)的實時監(jiān)測。通過借助智能手機，從而遠程完成對控制設備、熱釋電人體紅外探測設備、溫度傳感設備以及燃氣泄漏設備還有家電設備的整體智能控制（如圖2所示）。

2.1 控制設備方式

控制設備是可以對實現(xiàn)家居智能控制化的處理設備，有著對家居信息的接收、存儲、發(fā)送還有管理以及通信等諸多系統(tǒng)化功能[7]。能夠自行執(zhí)行諸多經(jīng)由預設過的程序控制功能，還可以完成電話、網(wǎng)絡以及控制總線還有諸多無線通信設備的功能性連接，從而達到有效的遠程控制系統(tǒng)。

2.2 常用控制設備

對于智能家居的常用控制設備包括了一定的功能性拼湊系統(tǒng)，每一個子系統(tǒng)之間都是獨立存在的，可以完成自主性工作，互相之間不會干擾也不會完成控制系統(tǒng)相關的信息交換。此種控制設備完成系統(tǒng)化的集成方式，絕大多數(shù)為系統(tǒng)間自行完成拼合，那必然會使得系統(tǒng)間的穩(wěn)定性能有所下降。經(jīng)由主機控制系統(tǒng)完成整個系統(tǒng)的功能化集成，通過借助計算機終端設備，使用預設的相應編程關系，從而完成一系列的功能控制。

2.3 電視遙控智能家居

此種控制技術是當前的一種新型的且具備一定的開放性家居自動化控制平臺。此種平臺完成了一定的可視化、簡便易操作的智能家居自動化控制新型技術，通過將家用電器所處的相關位置以及信號，經(jīng)由電視顯示屏得以顯現(xiàn)，進而經(jīng)由控制電視的遙控器，在電視顯示屏上完成對家居的智能化控制系統(tǒng)選擇。此種功能是經(jīng)由系統(tǒng)化的配套板塊所組合而成的，并且此種功能并不影響電視的正常使用，在觀看相關電視節(jié)目的同時，便能夠完成簡便、易操作的智能家居控制。

2.4 家庭網(wǎng)關

此種控制設備相對較為高端，即為家庭網(wǎng)關控制設備。經(jīng)由戶內的控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡協(xié)議的轉換中心組合而成的控制系統(tǒng)，能夠利用家庭網(wǎng)關中所使用的諸多設備信息，構成一定的信息互通性，從而完成對網(wǎng)關設備的系統(tǒng)化控制、集中化監(jiān)控、遠程網(wǎng)絡控制。對于戶內控制，通過使用家庭網(wǎng)關系統(tǒng)，可以將諸多智能化設備經(jīng)過整合，從而構建一個系統(tǒng)性的網(wǎng)關遠程控制系統(tǒng)，集中化控制WAP/WEB以及完成電話遠程控制。

2.5 PLC控制設備

通過借助可以自行進行程序編程的極具邏輯性能的控制器終端設備PLC，從而通過編程達到完成指令表之中的相關控制指令，使用較為普通的智能手機就可以完成相應的遠程設備系統(tǒng)控制，以及相關系統(tǒng)狀態(tài)報告功能。此種設備可以最大程度的與手機功能性相結合，有效的達到了經(jīng)濟適用性且安全可靠性，在此基礎之上，對于語音報警功能以及系統(tǒng)化控制功能也有所提升。

參考文獻：

[1] 花鐵森.智能家居系統(tǒng)核心技術探討 [J].智能建筑電氣技術，2009（01）：92-98.

[2] 花鐵森.智能家居系統(tǒng)核心技術探討 [C].全國智能建筑技術交流會，2009.

[3] 丁俊.智能家居系統(tǒng)的研究 [J].信息技術，2011（03）：150-153.

[4] 侯冉冉，張亮.關于智能家居系統(tǒng)的探討 [J].智能建筑電氣技術，2010（02）：3-7.

[5] 陳曉婷.基于無線傳感器網(wǎng)絡的智能家居安全監(jiān)測系統(tǒng)的研究與應用 [D].東華大學，2012.

[6] 徐振福.ZigBee技術在智能家居系統(tǒng)中的應用研究 [D].中國科學院大學（工程管理與信息技術學院），2014.

[7] 許克定.智能家居系統(tǒng)技術探討 [J].電子世界，2012（08）：93-93.

作者簡介：楊超（1982—），男，漢族，四川內江人，本科碩士，項目經(jīng)理，工程師。研究方向：智能家居系統(tǒng)，集客業(yè)務運管維。