智能家居系統(tǒng)的技術(shù)及應(yīng)用探討

摘 要：隨著當(dāng)前社會(huì)的飛速發(fā)展，各類(lèi)新型科技得以不斷的創(chuàng)新與研發(fā)，人們對(duì)于生活的要求也越來(lái)越高，因此智能家居應(yīng)運(yùn)而生。在完成對(duì)智能家居實(shí)現(xiàn)智能控制的過(guò)程中，則必然需要相應(yīng)的系統(tǒng)性技術(shù)?；诖耍疚耐ㄟ^(guò)針對(duì)智能家居的系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)相應(yīng)的分析，探討其技術(shù)應(yīng)用從而提出個(gè)人觀點(diǎn)及建議。

關(guān)鍵詞：智能家居系統(tǒng)；控制技術(shù)；通訊結(jié)構(gòu)框架

中圖分類(lèi)號(hào)：TN957.52+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(chēng)之為智能化住宅，是通過(guò)使用不斷創(chuàng)新的先進(jìn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、通訊、綜合布線等相關(guān)技術(shù)，借助于人體工學(xué)原理，滿足人們思維多樣化家居需求的先進(jìn)技術(shù)。此種技術(shù)能夠完成網(wǎng)絡(luò)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(yàn)。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，智能家居早已于21世紀(jì)初就已經(jīng)出現(xiàn)，但是依照嚴(yán)格意義來(lái)講，此類(lèi)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(yuǎn)程智能功能。隨著技術(shù)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(duì)于智能家居的多樣化技術(shù)需求，涵蓋了安防控制系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、家居自動(dòng)控制系統(tǒng)等諸多智能化產(chǎn)品。

1 通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

要想完成對(duì)智能化家居的有效控制，對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的控制，從相關(guān)技術(shù)角度來(lái)講可以分為三種信息網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)：總線控制技術(shù)、無(wú)線控制技術(shù)、電力載波控制技術(shù)。

1.1 電力載波技術(shù)

此種技術(shù)源自于美國(guó)，通過(guò)經(jīng)由X-10的通信設(shè)施完成信號(hào)的發(fā)送與接收，借助于家庭內(nèi)部的電力線纜為主要載波通信主體，從而完成對(duì)家居的自動(dòng)化監(jiān)控，以及完成對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)[1]。X-10的缺點(diǎn)存在于只能實(shí)現(xiàn)單一性的通信控制，無(wú)法給予相應(yīng)的反饋機(jī)制，因此缺乏一定的控制元素，且通信介質(zhì)主體較為單一，致使通信效率較低。

1.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括了兩種，其一就是藍(lán)牙控制技術(shù)以及Home RF控制技術(shù)。藍(lán)牙控制技術(shù)是存在既定的局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，從而達(dá)到54M的寬帶通信介質(zhì)[2]。此種無(wú)線通信的控制技術(shù)，有著安裝相對(duì)簡(jiǎn)便，且可以免除布線的優(yōu)勢(shì)所在。但是當(dāng)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(wú)法完成各個(gè)開(kāi)關(guān)之間的聯(lián)動(dòng)性，對(duì)于電壓為220V的線路則需要重新布線。藍(lán)牙控制技術(shù)是一種較為低廉且功能性也相對(duì)較差的無(wú)線控制技術(shù)，用戶可以在藍(lán)牙的既定范圍之內(nèi)（10M）完成相應(yīng)的控制功能。Home RF控制技術(shù)則主要負(fù)責(zé)于家庭的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使用了數(shù)字化的調(diào)頻技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)性的速率傳輸功能。

1.3 總線技術(shù)

總線技術(shù)是當(dāng)代的一種新型的控制技術(shù)，通過(guò)經(jīng)由計(jì)算機(jī)終端技術(shù)以及通信技術(shù)從而組合而成的最終控制技術(shù)[3]。對(duì)于智能家居的現(xiàn)場(chǎng)控制總線技術(shù)是近10年得以發(fā)展的新型化技術(shù)，此種技術(shù)有著較為強(qiáng)大的生命能力，對(duì)于每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)智能控制技術(shù)都具有數(shù)字化處理以及雙向性的通訊技術(shù)能力，可以實(shí)現(xiàn)分散性控制，并且相對(duì)來(lái)說(shuō)更具穩(wěn)定性能（如圖1所示）[4]。

2 智能家居的智能手機(jī)控制系統(tǒng)

GPRS控制系統(tǒng)是一種基于GSM系統(tǒng)之上的無(wú)線性分組交換技術(shù)，可以有效的利用GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)資源，從而完成兩端之間的廣泛地域性無(wú)線連接效果[5]。此種技術(shù)有著較好的保密性能、安全防護(hù)性能、使用較為簡(jiǎn)便快捷且靈活性能，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化的家居控制以及安防檢測(cè)系統(tǒng)化，給予了較為強(qiáng)大的技術(shù)支撐。當(dāng)代智能手機(jī)均具備了GPRS系統(tǒng)功能，此種控制系統(tǒng)的開(kāi)放性操作性能，從而實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)的應(yīng)用拓展，并且同時(shí)提供諸多系統(tǒng)性的硬件性能。通過(guò)有效利用智能手機(jī)的這一有效特性，并且借助音像以及相關(guān)數(shù)據(jù)的處理能力，從而完成對(duì)智能家居系統(tǒng)的安防監(jiān)控系統(tǒng)等軟件的遠(yuǎn)程控制[6]。此種智能家居的智能手機(jī)控制系統(tǒng)，能夠很大程度的實(shí)現(xiàn)人們對(duì)智能化家居的安防控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)借助智能手機(jī)，從而遠(yuǎn)程完成對(duì)控制設(shè)備、熱釋電人體紅外探測(cè)設(shè)備、溫度傳感設(shè)備以及燃?xì)庑孤┰O(shè)備還有家電設(shè)備的整體智能控制（如圖2所示）。

2.1 控制設(shè)備方式

控制設(shè)備是可以對(duì)實(shí)現(xiàn)家居智能控制化的處理設(shè)備，有著對(duì)家居信息的接收、存儲(chǔ)、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(yù)設(shè)過(guò)的程序控制功能，還可以完成電話、網(wǎng)絡(luò)以及控制總線還有諸多無(wú)線通信設(shè)備的功能性連接，從而達(dá)到有效的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。

2.2 常用控制設(shè)備

對(duì)于智能家居的常用控制設(shè)備包括了一定的功能性拼湊系統(tǒng)，每一個(gè)子系統(tǒng)之間都是獨(dú)立存在的，可以完成自主性工作，互相之間不會(huì)干擾也不會(huì)完成控制系統(tǒng)相關(guān)的信息交換。此種控制設(shè)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(huì)使得系統(tǒng)間的穩(wěn)定性能有所下降。經(jīng)由主機(jī)控制系統(tǒng)完成整個(gè)系統(tǒng)的功能化集成，通過(guò)借助計(jì)算機(jī)終端設(shè)備，使用預(yù)設(shè)的相應(yīng)編程關(guān)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(shù)是當(dāng)前的一種新型的且具備一定的開(kāi)放性家居自動(dòng)化控制平臺(tái)。此種平臺(tái)完成了一定的可視化、簡(jiǎn)便易操作的智能家居自動(dòng)化控制新型技術(shù)，通過(guò)將家用電器所處的相關(guān)位置以及信號(hào)，經(jīng)由電視顯示屏得以顯現(xiàn)，進(jìn)而經(jīng)由控制電視的遙控器，在電視顯示屏上完成對(duì)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(guān)電視節(jié)目的同時(shí)，便能夠完成簡(jiǎn)便、易操作的智能家居控制。

2.4 家庭網(wǎng)關(guān)

此種控制設(shè)備相對(duì)較為高端，即為家庭網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備。經(jīng)由戶內(nèi)的控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換中心組合而成的控制系統(tǒng)，能夠利用家庭網(wǎng)關(guān)中所使用的諸多設(shè)備信息，構(gòu)成一定的信息互通性，從而完成對(duì)網(wǎng)關(guān)設(shè)備的系統(tǒng)化控制、集中化監(jiān)控、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制。對(duì)于戶內(nèi)控制，通過(guò)使用家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，可以將諸多智能化設(shè)備經(jīng)過(guò)整合，從而構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)性的網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，集中化控制WAP/WEB以及完成電話遠(yuǎn)程控制。

2.5 PLC控制設(shè)備

通過(guò)借助可以自行進(jìn)行程序編程的極具邏輯性能的控制器終端設(shè)備PLC，從而通過(guò)編程達(dá)到完成指令表之中的相關(guān)控制指令，使用較為普通的智能手機(jī)就可以完成相應(yīng)的遠(yuǎn)程設(shè)備系統(tǒng)控制，以及相關(guān)系統(tǒng)狀態(tài)報(bào)告功能。此種設(shè)備可以最大程度的與手機(jī)功能性相結(jié)合，有效的達(dá)到了經(jīng)濟(jì)適用性且安全可靠性，在此基礎(chǔ)之上，對(duì)于語(yǔ)音報(bào)警功能以及系統(tǒng)化控制功能也有所提升。

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作者簡(jiǎn)介：楊超（1982—），男，漢族，四川內(nèi)江人，本科碩士，項(xiàng)目經(jīng)理，工程師。研究方向：智能家居系統(tǒng)，集客業(yè)務(wù)運(yùn)管維。