智能家居(英文:smart home, home automation)是以住宅為平臺,利用綜合布線技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),、 安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù),、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成,,構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng),提升家居安全性,、便利性,、舒適性、藝術(shù)性,,并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境,。
智能家居是在互聯(lián)網(wǎng)的影響之下物聯(lián)化體現(xiàn)。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備(如音視頻設(shè)備,、照明系統(tǒng),、窗簾控制、空調(diào)控制,、安防系統(tǒng),、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器,、影柜系統(tǒng),、網(wǎng)絡(luò)家電等)連接到一起,提供家電控制,、照明控制,、電話遠程控制、室內(nèi)外遙控,、防盜報警,、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制,、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段,。與普通家居相比,智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能,,兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電,、設(shè)備自動化,,提供全方位的信息交互功能,,甚至為各種能源費用節(jié)約資金。 智能家居的概念起源很早,,但一直未有具體的建筑案例出現(xiàn),,直到1984年美國聯(lián)合科技公司(United Technologies Building System)將建筑設(shè)備信息化、整合化概念應(yīng)用于美國康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding時,,才出現(xiàn)了首棟的“智能型建筑”,,從此揭開了全世界爭相建造智能家居派的序幕。 一,、家庭自動化(Home Automation) 家庭自動化系指利用微處理電子技術(shù),,來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品或系統(tǒng),例如:照明燈,、咖啡爐,、電腦設(shè)備、保安系統(tǒng),、暖氣及冷氣系統(tǒng),、視訊及音響系統(tǒng)等。家庭自動化系統(tǒng)主要是以一個中央微處理機(Central Processor Unit,,CPU)接收來自相關(guān)電子電器產(chǎn)品(外界環(huán)境因素的變化,,如太陽初升或西落等所造成的光線變化等)的訊息后,再以既定的程序發(fā)送適當(dāng)?shù)男畔⒔o其它電子電器產(chǎn)品,。中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產(chǎn)品,,這些界面可以是鍵盤,也可以是觸摸式熒幕,、按鈕,、電腦、電話機,、遙控器等,;消費者可發(fā)送信號至中央微處理機,或接收來自中央微處理機的訊號,。 家庭自動化是智能家居的一個重要系統(tǒng),,在智能家居剛出現(xiàn)時,家庭自動化甚至就等同于智能家居,,今天它仍是智能家居的核心之一,,但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有智能家居的普遍應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)家電/信息家電的成熟,,家庭自動化的許多產(chǎn)品功能將融入到這些新產(chǎn)品中去,從而使單純的家庭自動化產(chǎn)品在系統(tǒng)設(shè)計中越來越少,,其核心地位也將被家庭網(wǎng)絡(luò)/家庭信息系統(tǒng)所代替,。它將作為家庭網(wǎng)絡(luò)中的控制網(wǎng)絡(luò)部份在智能家居中發(fā)揮作用,。 最有名的家庭自動化系統(tǒng)為美國的X-10。 二,、家庭網(wǎng)絡(luò)(Home networking) 首先大家要把這個家庭網(wǎng)絡(luò)和純粹的“家庭局域網(wǎng)”分開來,,我們在本書中還會提到“家庭局域網(wǎng)/家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)”這一名稱,它是指連接家庭里的PC,、各種外設(shè)及與因特網(wǎng)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),,它只是家庭網(wǎng)絡(luò)的一個組成部份。家庭網(wǎng)絡(luò)是在家庭范圍內(nèi)(可擴展至鄰居,,小區(qū))將PC,、家電、安全系統(tǒng),、照明系統(tǒng)和廣域網(wǎng)相連接的一種新技術(shù),。 當(dāng)前在家庭網(wǎng)絡(luò)所采用的連接技術(shù)可以分為“有線”和“無線”兩大類。有線方案主要包括:雙絞線或同軸電纜連接,、電話線連接,、電力線連接等;無線方案主要包括:紅外線連接,、無線電連接,、基于RF技術(shù)的連接和基于PC的無線連接等。 家庭網(wǎng)絡(luò)相比起傳統(tǒng)的辦公網(wǎng)絡(luò)來說,,加入了很多家庭應(yīng)用產(chǎn)品和系統(tǒng),,如家電設(shè)備、照明系統(tǒng),,因此相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也錯綜復(fù)雜,,這里面也牽涉太多知名的網(wǎng)絡(luò)廠家和家電廠家的利益,我們在智能家居技術(shù)一章中將對各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作詳細介紹,。家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢是將智能家居中其它系統(tǒng)融合進去,,最終一統(tǒng)天下。 三,、網(wǎng)絡(luò)家電 網(wǎng)絡(luò)家電是將普通家用電器利用數(shù)字技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及智能控制技術(shù)設(shè)計改進的新型家電產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)家電可以實現(xiàn)互聯(lián)組成一個家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),,同時這個家庭網(wǎng)絡(luò)又可以與外部互聯(lián)網(wǎng)相連接,。可見,,網(wǎng)絡(luò)家電技術(shù)包括兩個層面:首先就是家電之間的互連問題,,也就是使不同家電之間能夠互相識別,協(xié)同工作,。第二個層面是解決家電網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信,,使家庭中的家電網(wǎng)絡(luò)真正成為外部網(wǎng)絡(luò)的延伸,。 要實現(xiàn)家電間互聯(lián)和信息交換,就需要解決:1. 描述家電的工作特性的產(chǎn)品模型,,使得數(shù)據(jù)的交換具有特定含義,;2. 信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)媒介。在解決網(wǎng)絡(luò)媒介這一難點中,,可選擇的方案有:電力線,、無線射頻、雙絞線,、同軸電纜,、紅外線、光纖,。認為比較可行的網(wǎng)絡(luò)家電包括網(wǎng)絡(luò)冰箱,、網(wǎng)絡(luò)空調(diào)、網(wǎng)絡(luò)洗衣機,、網(wǎng)絡(luò)熱水器,、網(wǎng)絡(luò)微波爐、網(wǎng)絡(luò)炊具等,。網(wǎng)絡(luò)家電未來的方向也是充分融合到家庭網(wǎng)絡(luò)中去,。 四、信息家電(3C 或者說IA) 信息家電應(yīng)該是一種價格低廉,、操作簡便,、 實用性強、帶有PC主要功能的家電產(chǎn)品,。利用電腦,、電信和電子技術(shù)與傳統(tǒng)家電(包括白色家電:電冰箱、洗衣機,、微波爐等和黑色家電:電視機,、錄像機、音響,、VCD,、DVD等)相結(jié)合的創(chuàng)新產(chǎn)品, 是為數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更廣泛地深入家庭生活而設(shè)計的新型家用電器,,信息家電包括PC,、機頂盒、HPC,、DVD,、超級VCD、無線數(shù)據(jù)通信設(shè)備,、視頻游戲設(shè)備,、WEBTV,、INTERNET電話等等,,所有能夠通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交互信息的家電產(chǎn)品,,都可以稱之為信息家電。音頻,、視頻和通信設(shè)備是信息家電的主要組成部分,。另一方面, 在傳統(tǒng)家電的基礎(chǔ)上,將信息技術(shù)融入傳統(tǒng)的家電當(dāng)中,,使其功能更加強大,,使用更加簡單、方便和實用,,為家庭生活創(chuàng)造更高品質(zhì)的生活環(huán)境,。比如模擬電視發(fā)展成數(shù)字電視,VCD變成DVD,,電冰箱,、洗衣機、微波爐等也將會變成數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化的信息家電。 從廣義的分類來看,,信息家電產(chǎn)品實際上包含了網(wǎng)絡(luò)家電產(chǎn)品,,但如果從狹義的定義來界定,我們可以這樣做一簡單分類:信息家電更多的指帶有嵌入式處理器的小型家用(個人用)信息設(shè)備,,它的基本特征是與網(wǎng)絡(luò)(主要指互聯(lián)網(wǎng))相連而有一些具體功能,,可以是成套產(chǎn)品,也可以是一個輔助配件,。而網(wǎng)絡(luò)家電則指一個具有網(wǎng)絡(luò)操作功能的家電類產(chǎn)品,,這種家電可以理解是我們原來普通家電產(chǎn)品的升級。 信息家電由嵌入式處理器,、相關(guān)支撐硬件(如顯示卡,、存儲介質(zhì)、IC卡或信用卡等讀取設(shè)備),、嵌入式操作系統(tǒng)以及應(yīng)用層的軟件包組成,。信息家電把PC的某些功能分解出來,設(shè)計成應(yīng)用性更強,、更家電化的產(chǎn)品,,使普通居民步人信息時代的步伐更為快速,是具備高性能,、低價格,、易操作特點的lnternet工具,。信息家電的出現(xiàn)將推動家庭網(wǎng)絡(luò)市場的興起,同時家庭網(wǎng)絡(luò)市場的發(fā)展又反過來推動信息家電的普及和深人應(yīng)用,。
智能家居在中國的發(fā)展經(jīng)歷的四個階段,,分別是萌芽期/智能小區(qū)期、開創(chuàng)期,、徘徊期,、融合演變期。 萌芽期/智能小區(qū)期(1994年-1999年)
進入到2014年以來,,各大廠商已開始密集布局智能家居,,盡管從產(chǎn)業(yè)來看,業(yè)內(nèi)還沒有特別成功的案例顯現(xiàn),,這預(yù)示著行業(yè)發(fā)展仍處于探索階段,,但越來越多的廠商開始介入和參與已使得外界意識到,智能家居未來已不可逆轉(zhuǎn),。 目前來看,,智能家居經(jīng)過一年多產(chǎn)業(yè)磨合,已正處爆發(fā)前夜,。業(yè)內(nèi)人士認為,,2015年隨著合作企業(yè)已普遍進入到出成果時刻,智能家居新品將會層出不窮,,業(yè)內(nèi)涌現(xiàn)的新案例也會越來越多,。 國內(nèi)相關(guān)政策 截止2013年,全球范圍內(nèi)信息技術(shù)創(chuàng)新不斷加快,,信息領(lǐng)域新產(chǎn)品,、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)大量涌現(xiàn),,不斷激發(fā)新的消費需求,,成為日益活躍的消費熱點。我國市場規(guī)模龐大,,正處于居民消費升級和信息化,、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化,、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化加快融合發(fā)展的階段,,信息消費具有良好發(fā)展基礎(chǔ)和巨大發(fā)展?jié)摿?。我國政府為了推動信息化、智能化城市發(fā)展也在2013年8月14日發(fā)表了關(guān)于促進信息消費擴大內(nèi)需的若干意見,,大力測發(fā)展寬帶普及,、寬帶提速,加快推動信息消費持續(xù)增長,,這都為智能家居,、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。 政策摘要:增強信息產(chǎn)品供給能力 鼓勵智能終端產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展,。面向移動互聯(lián)網(wǎng),、云計算、大數(shù)據(jù)等熱點,,加快實施智能終端產(chǎn)業(yè)化工程,,支持研發(fā)智能手機、智能電視等終端產(chǎn)品,,促進終端與服務(wù)一體化發(fā)展,。支持數(shù)字家庭智能終端研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,大力推進數(shù)字家庭示范應(yīng)用和數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)基地建設(shè),。鼓勵整機企業(yè)與芯片、器件,、軟件企業(yè)協(xié)作,,研發(fā)各類新型信息消費電子產(chǎn)品。支持電信,、廣電運營單位和制造企業(yè)通過定制,、集中采購等方式開展合作,帶動智能終端產(chǎn)品競爭力提升,,夯實信息消費的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),。
1998年5月新加坡舉辦的“98亞洲家庭電器與電子消費品國際展覽會”上,通過在場內(nèi)模擬“未來之家”,,推出了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng),。它的系統(tǒng)功能包括三表抄送功能、安防報警功能、可視對講功能,、監(jiān)控中心功能,、家電控制功能、有線電視接入,、電話接入,、住戶信息留言功能、家庭智能控制面板,、智能布線箱,、寬帶網(wǎng)接入和統(tǒng)軟件配置等。 根據(jù)美國該行業(yè)之專業(yè)顧問公司PARKS的統(tǒng)計資料顯示:1995年,,美國一個家庭要安裝家庭自動化設(shè)備的平均費用在7000至9000美元之間,。1995年美國家庭已使用先進家庭自動化設(shè)備的比率為0.33%,看來市場真正啟動尚需時日,。預(yù)計這五年內(nèi),,家庭自動化的市場年平均增長率為8%。PARKS公司的資料亦顯示:到2004年,,家庭網(wǎng)絡(luò)市場總額可達57億美元,。據(jù)國際專家預(yù)測,到2000年底國際智能家居的產(chǎn)品銷售額可達24億美元,。2004年可達148億美元,。 發(fā)展機遇 制造企業(yè)在產(chǎn)業(yè)調(diào)整和轉(zhuǎn)型中,,都需要運用到大數(shù)據(jù),。今后,數(shù)據(jù)將成為推進社會進步的第四生產(chǎn)力,。市場潛力巨大,,同時,智慧家居所依托的大數(shù)據(jù)分析,,也是傳統(tǒng)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑,。 總論 比爾蓋茨是國外第一個使用智能家居的家庭,至今快有三十年的歷史了,,智能家居控制系統(tǒng)也逐漸走進大家的視野,。這兩年隨著wifi的普及,無線智能家居逐漸取代了有線產(chǎn)品,,在無線領(lǐng)域國內(nèi)并不落后于國外,,同樣使用最新Zigbee智能家居,,但目前國內(nèi)智能家居雖有潛力但發(fā)展緩慢,人們的消費觀和消費能力并不充分,。 根據(jù)《中國智能家居設(shè)備行業(yè)發(fā)展環(huán)境與市場需求預(yù)測分析報告前瞻》分析,,目前我國智能家居產(chǎn)品與技術(shù)的百花齊放,市場開始明顯出現(xiàn)低,、中,、高不同產(chǎn)品檔次的分水嶺,行業(yè)進入快速成長期,。面對中國龐大的需求市場,,預(yù)計該行業(yè)將以年均19.8%的速率增長,在2015年產(chǎn)值達1240億元,。 發(fā)展 智能家居最初的發(fā)展主要以燈光遙控控制,、電器遠程控制和電動窗簾控制為主,隨著行業(yè)的發(fā)展,,智能控制的功能越來越多,,控制的對象不斷擴展,控制的聯(lián)動場景要求更高,,其不斷延伸到家庭安防報警,、背景音樂、可視對講,、門禁指紋控制等領(lǐng)域,,可以說智能家居幾乎可以涵蓋所有傳統(tǒng)的弱電行業(yè),市場發(fā)展前景誘人,,因此和其產(chǎn)業(yè)相關(guān)的各路品牌不約而同加大力度爭奪智能家居業(yè)務(wù),市場漸成春秋爭霸之勢,。
智能家居控制系統(tǒng)的經(jīng)營商更要本著消費者至上的理念,,本著從客戶利益出發(fā)心態(tài),,以認真、負責(zé),、誠信的態(tài)度,,真正的從客戶的實際需求出發(fā),用心服務(wù),,用心為客戶做智能家居控制設(shè)計和解決方案,,把工程做好,讓客戶花最少的錢得到最大化的實惠,,才是企業(yè)發(fā)展之道,,才是智能家居行業(yè)發(fā)展之道。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo),智能家居系統(tǒng)設(shè)計時要遵循以下原則: 一,、實用便利 智能家居最基本的目標(biāo)是為人們提供一個舒適,、安全、方便和高效的生活環(huán)境,。對智能家居產(chǎn)品來說,,最重要的是以實用為核心,摒棄掉那些華而不實,,只能充作擺設(shè)的功能,,產(chǎn)品以實用性、易用性和人性化為主,。 在設(shè)計智能家居系統(tǒng)時,,應(yīng)根據(jù)用戶對智能家居功能的需求,整合以下最實用最基本的家居控制功能:包括智能家電控制,、智能燈光控制,、電動窗簾控制、防盜報警,、門禁對講,、煤氣泄露等,,同時還可以拓展諸如三表抄送、視頻點播等服務(wù)增值功能,。對很多個性化智能家居的控制方式很豐富多樣,,比如:本地控制、遙控控制,、集中控制,、手機遠程控制、感應(yīng)控制,、網(wǎng)絡(luò)控制,、定時控制等等,其本意是讓人們擺脫繁瑣的事務(wù),,提高效率,,如果操作過程和程序設(shè)置過于繁瑣,容易讓用戶產(chǎn)生排斥心理,。所以在對智能家居的設(shè)計時一定要充分考慮到用戶體驗,,注重操作的便利化和直觀 性,最好能采用圖形圖像化的控制界面,,讓操作所見即所得,。 二、可靠性 整個建筑的各個智能化子系統(tǒng)應(yīng)能二十四小時運轉(zhuǎn),,系統(tǒng)的安全性,、可靠性和容錯能力必須予以高度重視。對各個子系統(tǒng),,以電源,、系統(tǒng)備份等方面采取相應(yīng)的容錯措施,保證系統(tǒng)正常安全使用,、質(zhì)量,、性能良好,具備應(yīng)付各種復(fù)雜環(huán)境變化的能力,。 三、標(biāo)準(zhǔn)性 智能家居系統(tǒng)方案的設(shè)計應(yīng)依照國家和地區(qū)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行,,確保系統(tǒng)的擴充性和擴展性,,在系統(tǒng)傳輸上采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)技術(shù),保證不同產(chǎn)商 之間系統(tǒng)可以兼容與互聯(lián),。系統(tǒng)的前端設(shè)備是多功能的,、開放的、可以擴展的設(shè)備,。如系統(tǒng)主機,、終端與模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計,,為家居智能系統(tǒng)外部廠商提供集 成的平臺,而且其功能可以擴展,,當(dāng)需要增加功能時,,不必再開挖管網(wǎng),簡單可靠,、方便節(jié)約,。設(shè)計選用的系統(tǒng)和產(chǎn)品能夠使本系統(tǒng)與未來不斷發(fā)展的第三方受控設(shè)備進行互通互連。 四,、方便性 布線安裝是否簡單直接關(guān)系到成本,,可擴展性,可維護性的問題,,一定要選擇布線簡單的系統(tǒng),,施工時可與小區(qū)寬帶一起布線,簡單,、容易,;設(shè)備方面容易學(xué)習(xí)掌握、操作和維護簡便,。系統(tǒng)在工程安裝調(diào)試中的方便設(shè)計也非常重要,。家庭智能化有一個顯著的特點,就是安裝,、調(diào)試與維護的工作量非常大,,需要大量的人力物力投入,成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸,。針對這個問題,,系統(tǒng)在設(shè)計時, 就應(yīng)考慮安裝與維護的方便性,,比如系統(tǒng)可以通過Internet遠程調(diào)試與維護,。通過網(wǎng)絡(luò),不僅使住戶能夠?qū)崿F(xiàn)家庭智能化系統(tǒng)的控制功能,,還允許工程人員 在遠程檢查系統(tǒng)的工作狀況,,對系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進行診斷。這樣,,系統(tǒng)設(shè)置與版本更新可以在異地進行,,從而大大方便了系統(tǒng)的應(yīng)用與維護,提高了響應(yīng)速度,,降低 了維護成本,。 五、輕巧型 “輕巧”型智能家居產(chǎn)品顧名思義它是一種輕量級的智能家居系統(tǒng),?!昂唵巍?、“實用”、“靈巧”是它的最主要特點,,也是其與傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)最大的區(qū)別,。所以我們一般把無需施工部署,功能可自由搭配組合且價格相對便宜可直接面對最終消費者銷售的智能家居產(chǎn)品稱為“輕巧”型智能家居產(chǎn)品,。 功能與方案編輯主要功能 1,、安全:安防系統(tǒng)可以對陌生人入侵,、煤氣泄漏、火災(zāi)等情況提前及時發(fā)現(xiàn)并通知主人,; |
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