淺析智能家居系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

馬文娟 吳寧 馬瑜晴 孫文靜

摘要：人體芯片的數(shù)據(jù)非常龐大，作為信息傳遞過程的載體，芯片的大小和包含傳感器的數(shù)量決定了芯片處理數(shù)據(jù)的能力。人體芯片在智能家居等方向的應(yīng)用較為常見，且有著不俗的表現(xiàn)。該文對智能家居系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：智能家居;人體芯片;信息傳遞

中圖分類號：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）03-0200-02

從20世紀(jì)80年代初，大量電子技術(shù)的家用電器面市，電子化（HE，Homen Electronics）形式的住宅出現(xiàn)。到80年代中期，將家電、通信設(shè)備與安保防災(zāi)設(shè)備的功能綜合為一體后，形成了自動化住宅概念再到80年代末，通信與信息技術(shù)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了對住宅中各種通信、家電、安保設(shè)備通過總線技術(shù)進(jìn)行監(jiān)視、控制與管理的商用系統(tǒng)，智能家居雛形概念出現(xiàn)，最后直到現(xiàn)在，智能家居已經(jīng)相對成熟，但仍有巨大發(fā)展空間，2018年，智能家居迎來新的成就。以下是相對具有代表性的品牌：

嘟嘟E家是重慶房慧科技有限公司旗下品牌，專注于智慧家居和智慧社區(qū)解決方案。嘟嘟E家智能家居品牌，依托“復(fù)雜環(huán)境下的自組網(wǎng)”、模糊控制、自適應(yīng)機(jī)器學(xué)習(xí)等核心技術(shù)推出的智慧家庭解決方案，具有“低成本、易安裝、易維護(hù)、穩(wěn)定可靠”的優(yōu)點(diǎn)。

Wardefo沃德浮是深圳勝安遠(yuǎn)澤智能科技公司旗下品牌，引用德國技術(shù)，致力于研發(fā)和制造品質(zhì)精良、使用便捷舒適、外觀簡約時(shí)尚的智能鎖具產(chǎn)品，專注家用防盜指紋鎖、密碼鎖、感應(yīng)卡鎖、酒店鎖等研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。

廣東廣禹文化產(chǎn)業(yè)有限公司是一家多功能智能鏡的研發(fā)、智能家居生產(chǎn)、智能鏡及優(yōu)智智能幼兒安全接送系統(tǒng)等產(chǎn)品銷售為一體的全能型企業(yè);旗下侵智品牌專注于智能鏡等系列的研售，推出智能浴鏡、化妝鏡、廚房鏡、廣告鏡等各種多功能智能鏡子。

深圳市恒眾鑫智能技術(shù)有限公司是一家致力于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)應(yīng)用推廣及智能家居產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)，旗下智暢Z-enj oy品牌專注研發(fā)智能家居中央控制系統(tǒng)，采用Z-Wave技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能家居中控系統(tǒng)通過手機(jī)等設(shè)備遠(yuǎn)程控制。

百思易隸屬于上海倍適智能科技有限公司，定位于終端和家裝行業(yè)，立志做真正貼近大眾的智能家居品牌，堅(jiān)定走終端路線，服務(wù)每一個家庭。Baseen百思易智能家居系統(tǒng)擁有智慧主機(jī)、感知設(shè)備、控制裝置及APP軟件，倡導(dǎo)最大限度提高智能化體驗(yàn)。

以上眾多智能家居公司不過是管中窺豹而已，智能家居每時(shí)每秒都在不斷打破傳統(tǒng)，創(chuàng)造未來。

大家現(xiàn)在對智能家居肯定不陌生了，掃地機(jī)，自動窗簾，智能安防系統(tǒng)，智能照明控制系統(tǒng)等我們都十分的熟悉。

1984年時(shí)的美國，智能家居首次出現(xiàn)于聯(lián)合科技公司（United Technologies Building System）。首棟“智能型建筑”出現(xiàn)于美國康涅狄格州（Connecticut）哈特佛市（Hartford），它將家具智能化，整合化應(yīng)用于其中，從此打開了全世界爭先恐后地去建造智能家具的序幕。

智能家居是互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)影響下的物聯(lián)化的產(chǎn)物。家中的各種設(shè)備被智能家具通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)鏈接起來，將其提供對家庭的控制。智能家具不僅僅有居住，還兼?zhèn)渲W(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)備自動化、節(jié)約各種能源，最重要的一點(diǎn)是智能化。智能家具實(shí)現(xiàn)“以人為本”的住宅樂趣。

用芯片來表達(dá)人們的需求。芯片通過了解心、肺和體溫調(diào)節(jié)中樞，運(yùn)用了光學(xué)測量原理以及紅外線接收傳送原理。首先利用紅外線輸送信息，然后在大腦表面測定血液流動的變化，從而將這其中的變化傳送給智能家居系統(tǒng)，再進(jìn)行相應(yīng)的指令控制，以便我們回到家里有適宜的心情。在這個情況，遇到一個難題，怎樣長距離傳輸？

用藍(lán)牙？ZIgbee？ WIFI？ ZigBee與WiFi都屬于短距離的無線通信技術(shù)。ZigBee的傳輸速度不高（<250Kbps），但是功耗很低，，WiFi就是無線局域網(wǎng)，速率大（llMbps），功耗也大。相比較而言，特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的ZigBee適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡而言之，ZigBee是一種便宜的、低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。

那什么時(shí)候智能家居系統(tǒng)開始啟動工作呢？這個點(diǎn)當(dāng)然由你操縱。由芯片傳遞出來信號，信號將命令傳送到相應(yīng)的設(shè)備，控制設(shè)備的操作方式和時(shí)間。例如，發(fā)射器可以沿著房屋的電線發(fā)送信號，告訴設(shè)備在特定時(shí)間開啟?；蛘呒抑魈峁┲悄芗揖酉到y(tǒng)“上班”時(shí)間。

智能家居集線器是芯片的處理者。充當(dāng)智能家居系統(tǒng)的中心點(diǎn)，能夠感知，處理數(shù)據(jù)和無線通信。它將所有不同的應(yīng)用程序組合成一個智能家居應(yīng)用程序，可由房主遠(yuǎn)程控制。智能家居集線器的示例包括Amazon Echo，Google Home，Inste-on Hub Pro， Samsung SmartThings和Wink Hub等。

那這個人體芯片能控制哪些家居呢？只要能讓人體感覺舒適的家居，都是它所能應(yīng)用的。你早晨起床，廚房那邊已經(jīng)給你配好了營養(yǎng)餐，都是根據(jù)你自身所缺少的營養(yǎng)去配置。下午你下班的時(shí)候，你肯定很疲勞而且很暴躁，當(dāng)然你的人體芯片已經(jīng)把你身體的數(shù)據(jù)發(fā)給你的“管家”了，管家會把舒適的空調(diào)溫度和你的飲料等調(diào)節(jié)好的，當(dāng)你回到家，會感覺到舒宜的家，這些信息是直接由人體芯片傳遞給那些家居的，而不是由你手動一項(xiàng)一項(xiàng)控制的，這十分簡潔的。

智能家居系統(tǒng)有哪些好處呢？

（1）實(shí)用便利

設(shè)計(jì)智能家居就是為人們提供一個舒適安全又方便高效的生活環(huán)境。智能家居產(chǎn)品，要以實(shí)用為核心，華而不實(shí)的產(chǎn)品，只能充作擺設(shè)的功能。 把定時(shí)控制器，語音電話遠(yuǎn)程控制器等一些智能產(chǎn)品組合在一起，就能輕松實(shí)現(xiàn)對家用電器的智能控制。比如智能LED燈泡可以設(shè)置離開房屋時(shí)關(guān)閉，智能電器都可以感知何時(shí)完成工作，何時(shí)自動關(guān)閉電器等。

（2）方便性

智能家居系統(tǒng)可以通過因特網(wǎng)遠(yuǎn)程調(diào)試和維護(hù)。用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對智能家居系統(tǒng)的控制，還可以檢查系統(tǒng)的工作狀態(tài)、過程，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，還能對其進(jìn)行診斷和維護(hù)。這樣，就可以異地進(jìn)行系統(tǒng)的更新設(shè)置等，不僅大大減少了出錯率，提高了響應(yīng)速度，還降低了維護(hù)成本。

（3）可持續(xù)發(fā)展

智能家居系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展性是一大特色。一個智能機(jī)器人就能解決家庭燈光、空氣、飲水、新風(fēng)等問題。讓智能家居融人家庭生活，形成一個可選擇、可持續(xù)，可升級的智能家居基本框架，這才是未來智能家居共同發(fā)展的奠基石。

智能家居的優(yōu)點(diǎn)不止上述幾項(xiàng)，在生活中智能家居還有更多的方面影響著我們的生活。

未來的智能家居系統(tǒng)進(jìn)入2019年，幾乎各行各業(yè)都在談?wù)?G，談?wù)?G將對各自的行業(yè)產(chǎn)生何種影響。相比4G，5G帶來的改變將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎我們的想象。

5G對智能家居又有什么影響呢？

（1）高速穩(wěn)定的傳輸

目前，限制智能家居發(fā)展的一大原因就是通信網(wǎng)絡(luò)。智能家居需要在短時(shí)間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和傳輸，現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率卻無法滿足這一要求，導(dǎo)致出現(xiàn)延遲卡頓的現(xiàn)象。而5G的傳輸速率可以達(dá)到4G傳輸?shù)?0倍以上，這不僅意味著5G網(wǎng)絡(luò)能搭載更多的設(shè)備鏈接，也能讓設(shè)備之間的交互更加靈敏穩(wěn)定。屆時(shí)，高質(zhì)量的全屋智能家居將會為業(yè)主帶來更智能更便捷的舒適居住體驗(yàn)。

（2）覆蓋場所更廣

目前智能家居行業(yè)已經(jīng)覆蓋家居、別墅、酒店等各類生活場所，但是由于技術(shù)限制，還有很多生活場所尚未覆蓋，比如企業(yè)等辦公場所。如果要將智能家居覆蓋各個生活場所，則意味著信息加密、智能檢測等安全技術(shù)的需求將進(jìn)一步提高。而5G的時(shí)代的到來，網(wǎng)絡(luò)將擁有更穩(wěn)定的信號，單位流量能傳輸更多的信號，安防的問題將迎刃而解。比如家居監(jiān)控可利用無線實(shí)時(shí)傳輸高清監(jiān)控視頻，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地移動監(jiān)控，更好的保障家庭安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]聯(lián)電國際專業(yè)智能家居，什么是zigbee無線技術(shù)？跟wifi有什么區(qū)別？[C].鳳凰網(wǎng).

[2]黨卿.視頻監(jiān)控技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用[J]硅谷，2009，2（21）：38.

[3] sky0311.亞太天能智能指紋鎖輕松一觸瞬間打開溫馨的家門[C].鳳凰網(wǎng).

[4]智能家居.基于ZigBee無線技術(shù)的別墅智能家居解決方案[C].鳳凰網(wǎng).