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技術(shù)支持

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智能家居介紹

智能家居介紹

【作者/來自】李篤 【發(fā)表時間】2019-02-18  【點擊次數(shù)】

1、智能家居概述
1.1智能家居概念

智能家居,或稱智能住宅,在英文中常用Smart Home。與智能家居的含義近似的還有家庭自動化(Home Automation)、電子家庭(Electronic Home、E-home)、 數(shù)字家園(Digital family)、家庭網(wǎng)絡(luò)(Home net/Networks for Home)、網(wǎng)絡(luò)家居(Network Home),智能家庭/建筑(Inte1ligent home/building)、在香港、臺灣等地區(qū)還有數(shù)碼家庭、數(shù)碼家居等稱法。

家居智能化技術(shù)起源于美國,智能家居可以定義為一個過程或者一個系統(tǒng)。利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng),有機地結(jié)合在一起,通過統(tǒng)籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。與普通家居相比,智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能,提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間;還由原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ撸峁┤轿坏男畔⒔粨Q功能,幫助家庭與外部保持信息交流暢通,優(yōu)化人們的生活方式,幫助人們有效安排時間,增強家居生活的安全性,甚至為各種能源費用節(jié)約資金。

家居智能化技術(shù)最具代表性的是X-10技術(shù),通過X-10通信協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個設(shè)備便可實現(xiàn)資源的共享。因其布線簡單、功能靈活,擴展容易而被人們廣泛接受和應(yīng)用。自動化的家居不再是一幢被動的建筑,相反,成了幫助主人盡量利用時間的工具,使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。

網(wǎng)絡(luò)化的智能家居系統(tǒng)可以為您提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、以及可編程定時控制等多種功能和手段,使您的生活更加舒適、便利和安全。

智能家居是以住宅為平臺,兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化,集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。

當(dāng)回到家中,隨著門鎖被開啟,家中的安防系統(tǒng)自動解除室內(nèi)警戒,廊燈緩緩點亮,空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)自動啟動,您最喜歡的背景交響樂輕輕奏起。在家中,只需一個遙控器就能控制家中所有的電器。每天晚上,所有的窗簾都會定時自動關(guān)閉,入睡前,床頭邊的面板上,觸動“晚安”模式,就可以控制室內(nèi)所有需要關(guān)閉的燈光和電器設(shè)備,同時安防系統(tǒng)自動開啟處于警戒狀態(tài)。在外出之前只要按一個鍵就可以關(guān)閉家中所有的燈和電器……

在炎熱的夏天,可以在下班前在辦公室通過電腦打開空調(diào),回到家里便能享受清涼;在寒冷的冬季,則可以享受到融融的溫暖。回家前啟動電飯煲,一到家就可以吃上香噴噴的米飯。如果不方便使用電腦,打個電話回家一樣可以控制家電。在辦公室或在出差時打開電腦上網(wǎng),家中的安全設(shè)備和家用電器立即呈現(xiàn)在你的面前……這一切都只是網(wǎng)絡(luò)化智能家居控制系統(tǒng)能為您做的事情中的一小部分。
1.2智能家居功能
  
典型的智能家居具有以下功能:

1.2.1家居安全監(jiān)控:各種報警探測器的訊息署報警﹔

1.2.2家電控制:利用計算機、移動電話、PDA通過高速寬帶接入Internet,并對電燈、空調(diào)、冰箱,電視等家用電器進行遠程控制﹔

1.2.3家居管理:遠程三表(水、電、煤氣)傳送收費﹔

1.2.4家庭教育和娛樂:如遠程教學(xué)、家庭影院、無線視頻傳輸系統(tǒng)、在線視頻點播、交互式電子游戲等﹔

1.2.5家居商務(wù)和辦公:實現(xiàn)網(wǎng)上購物、網(wǎng)上商務(wù)聯(lián)系,視頻會議﹔

1.2.6入口控制(門禁系統(tǒng)) :采用指紋識別、靜脈識別、虹膜識別、智能卡等;

1.2.7家庭醫(yī)療,保健和監(jiān)護:實現(xiàn)遠程醫(yī)療和監(jiān)護,幼兒和老人求救,測量身體的參數(shù)(如血壓,脈搏等) 和化驗,自動配置健康食譜。
1.3智能家居特點

“科技改變生活”。智能家居的應(yīng)用將對我們的家庭生活和生活方式帶來深遠影響。

節(jié)省費用---在不需要時,能源消耗裝置可以自動關(guān)閉,這樣可以降低您的費用。

使用方便 -- 使用方便---自動化系統(tǒng)提供遠程遙控接口。自動化系統(tǒng)還可以把重復(fù)的工作自動化。在您外出時,還可以通過Internet來調(diào)整或控制家電。

安全性高 --- 一套家庭自動化系統(tǒng)在緊急情況時可以防御壞人或報警。您可以在任何地方可以監(jiān)控該安全系統(tǒng),這樣可以保證您的家居安全運行。智能家居可以為人們帶來更為愜意﹑輕松的生活在生活﹑工作節(jié)奏越來越快的今天,家居智能化也可以為人們減少繁瑣家務(wù)﹑提高效率﹑節(jié)約時間,讓人們有更多的時間去休息﹑教育子女﹑鍛煉身體和進修,使人們的生活質(zhì)量有了很大的提高。

改變生活方式---你可以是穿著T恤在家辦公,可以在家炒股、進行遠程會議,主婦在家逛街,孩子在家上課…,在互聯(lián)網(wǎng)上能完成的工作都可以在家完成。現(xiàn)代化的生活工作方式較以往有了很大區(qū)別。
2、智能家居結(jié)構(gòu)
2.1 智能家居構(gòu)造解決方案

智能家居的解決方案有不同的方式,Cisco、Crestron、Echelon、三星(Samsung)等公司都提供相應(yīng)的智能家居解決方案。但隨著Internet的發(fā)展和應(yīng)用,基于Internet的網(wǎng)絡(luò)和控制結(jié)構(gòu)是目前和未來智能家居的主要構(gòu)造方式。

整個智能家居結(jié)構(gòu)的核心是Internet。以Internet為中心,在家庭網(wǎng)絡(luò)連接下,結(jié)合了多種智能家居功能解決方案,包括家居控制、訊息服務(wù)、通訊交流、商務(wù)、娛樂、教育、醫(yī)療保健、移動通訊。

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智能家居構(gòu)造解決方案

家庭網(wǎng)絡(luò) (Home Network Infrastructure)

家庭網(wǎng)絡(luò)是在住宅范圍內(nèi)將PC、家電、安全系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等連接并接入INTERNET的一種技術(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。

家居控制(Home Control) 

家居控制系統(tǒng)是智能家居的靈魂,通過它可以控制各種家用電器。家居控制的接口方式一般有兩種,一種是家庭范圍內(nèi)的基于以太網(wǎng)的控制方式﹔另一種是可以擴展到家庭之外,基于Internet的Web控制方式,一般是兩種方式的結(jié)合。

Cybermanor公司建立的家居控制系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這個系統(tǒng)中,家庭辦公計算機、孩子房間的計算機、廚房中的膝上型計算機、PDA、家居控制服務(wù)器(Home Control Server, 用來控制各種電器)、家庭影院計算機、無線中樞通過10/100M交換機連接在一起,交換機經(jīng)路由器通過無線Modem和DSL與Internet相連。

訊息服務(wù)(Information)

通過Internet可以任何時間任何地點獲得和交換訊息,訊息傳輸可以以多種形式,從靜態(tài)文本、圖形到動態(tài)的音頻、視頻訊息。

通訊交流(Communication)

在Internet出現(xiàn)以前,電話通訊是人們交流的主要方式。Internet改變了人們的通訊交流方式,使人們能通過文本、圖形、多媒體迅速地共享訊息。E-mail、短訊息、聊天室等通訊方式對生活產(chǎn)生了很大影響﹔在旅行中父母可使用聊天工具和視頻會議工具保持和孩子聯(lián)系。

商務(wù)(Commerce)

基于Internet的電子商務(wù)使每天的家務(wù)變得更加容易和簡單。通過Internet在線安排旅行計劃已經(jīng)非常普遍﹔在廚房,通過條形碼閱讀器記錄采購清單,超市和供貨商在線訂購,即使在臥室﹔在家還可以通過Internet理財,你在家就可以掌握信用卡上的支出和收入情況。

娛樂(Entertainment)

娛樂包括電視、收音機、音樂、家庭影院、在線點播、游戲等。在智能家居中,娛樂質(zhì)量將更高,更加方便。數(shù)字電視通過機頂盒接入網(wǎng)絡(luò),可以進行采購商品,在線點播電影,音樂﹔網(wǎng)絡(luò)收音機可以收聽世界各地的新聞、體育、各種音樂﹔在智能家居中,你可以和家庭成員或其它游戲愛好者通過計算機、電視、甚至可以用PDA在線玩各種網(wǎng)絡(luò)游戲。

教育(Education)

技術(shù)的發(fā)展極大地影響了教育。網(wǎng)絡(luò)將課堂帶進了家庭,幫助老師鞏固課程,激發(fā)孩子們的好奇心?,F(xiàn)在學(xué)校和家長通過家居中的基于Internet的教育工具可以合作得更加緊密,并在家庭和課堂之間建立了橋梁。同時,在智能家居中,不管甚么年齡的人都可以享受教育資源,進行終生教育。
  
醫(yī)療保健(Health)
    
Internet在智能家居醫(yī)療保健中的作用有很大的潛力,不僅使您的身心更加健康,而且會降低醫(yī)療保健成本。每天,你都可以在家中將測量的血壓、體溫、脈搏、葡萄糖含量等參數(shù)傳遞給醫(yī)療保健專家,并和醫(yī)療保健專家在線咨詢和討論,省去了許多在醫(yī)院排隊等待的麻煩。
  
移動通訊(Mobility)
    
人們希望在自由移動中保持聯(lián)系,思想交流,獲得訊息。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以解決這個問題,從手提電話到PDA,從無線家庭網(wǎng)絡(luò)到汽車中的定位系統(tǒng)。在智能家居中,可以用手提電話或PDA通過無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)E-mail,接受最新的股市行情。
3、智能家電
3.1 概述
  
目前,家電產(chǎn)品的發(fā)展主要有在三個方面:家電的網(wǎng)絡(luò)化、家電的訊息化、家電的智能化,對應(yīng)為網(wǎng)絡(luò)家電、訊息家電和智能家電。
  
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)設(shè)計改進的家電產(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),同時又可以與Internet相連接。目前認(rèn)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、網(wǎng)絡(luò)微波爐等。
  
訊息家電是一種計算機、電信和電子技術(shù)與傳統(tǒng)家電相結(jié)合的創(chuàng)新產(chǎn)品,訊息家電包括PC、機頂盒、無線數(shù)據(jù)通訊設(shè)備、視頻游戲設(shè)備、WebTV、IP電話等等。訊息家電由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)以及應(yīng)用層軟件包組成。

從廣義的分類來看,訊息家電產(chǎn)品實際上包含了網(wǎng)絡(luò)家電產(chǎn)品,但訊息家電更多的指帶有嵌入式處理器的小型家用訊息設(shè)備,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。
  
智能家電則是在家電的網(wǎng)絡(luò)化和訊息化的基礎(chǔ)上,加入人工智能技術(shù),可以簡單仿真人的思維活動。智能家電應(yīng)能體現(xiàn)3I,即網(wǎng)絡(luò)(Internet)、互動(Interactive)、智能(Intelligent) 。
3.2 幾種典型的智能家電
    智能冰箱
  
伊萊克斯(Electrolux)公司生產(chǎn)了一種新型的智能冰箱Screenfridge。這臺智能冰箱門上裝有計算機、條形碼掃描儀和顯示器,這臺網(wǎng)絡(luò)冰箱與常用冰箱的最大不同是冰箱門上安裝了一塊觸摸屏,能夠顯示冰箱內(nèi)的食品數(shù)量,當(dāng)某種食品減少到一定程度,智能冰箱就會提醒主人,并可通過冰箱的網(wǎng)絡(luò)下單,向網(wǎng)上商店采購。根據(jù)冰箱所存的物品,冰箱屏幕上還能提供菜單。由于采用了GSM和WAP技術(shù),通過冰箱還能收聽廣播、看電視節(jié)目、上網(wǎng)。
  
智能洗衣機

歐洲排名第三的家電企業(yè)MerLoni公司推出一款能利用移動電話和Internet來控制的智能洗衣機。
  
這款洗衣機名字取得很有網(wǎng)絡(luò)概念,叫作Margherita2000.com(以下簡稱瑪格莉特)。如果使用者放了太多洗衣粉,或者在洗純羊毛衣服時把水溫調(diào)得過高。如果內(nèi)部的監(jiān)視器發(fā)現(xiàn)洗衣機的零件即將損壞,也會自動通知客戶服務(wù)中心及時前往修理。
  
瑪格莉特的功能不僅于此。其安裝在底盤的監(jiān)視器能夠測量洗衣機的水流量,只要清洗完畢,瑪格莉特就會終止清洗程序。其內(nèi)置的芯片,還可以分辨衣服衣料,判斷洗衣粉的用量。
  
智能微波爐
    
智能微波爐的出現(xiàn)將使廚房生活更加方便。
  
阿里斯頓(Ariston)公司開發(fā)出了一種智能微波爐,可以進行遠程控制,通過Internet可以在任何地方向其發(fā)出開始加熱的指令﹔從Internet下載菜單,能夠根據(jù)食品上的條形碼標(biāo)簽訊息烹飪食品,決定加熱食品時間及烹飪的溫度﹔此前,互聯(lián)網(wǎng)與微波爐之間的聯(lián)系主要集中在菜單的下載功能上。但是,該智能微波爐在基于網(wǎng)絡(luò)的控制調(diào)節(jié)功能上與其它產(chǎn)品有很大區(qū)別。例如,早晨做好晚餐,并放入微波爐進行幾冷凍。傍晚時母親可以在辦公室通過電話確認(rèn)孩子到家后,用計算機或移動設(shè)備經(jīng)Internet發(fā)送加熱指令。
  
松下(Panasonic) 推出了一種變頻微波爐。傳統(tǒng)微波爐的輸出功率是不可調(diào)節(jié)的,因此,加熱過程中,所謂的火力調(diào)節(jié)只是通過電源的不斷開、關(guān)來機械地控制溫度。而松下的變頻微波爐則通過導(dǎo)入變頻電源,可以自如地調(diào)節(jié)輸出功率,實現(xiàn)真正的火力調(diào)節(jié),更加接近明火烹飪,從本質(zhì)上改善了微波發(fā)射的均勻性。松下變頻燒烤型微波爐采用了變頻電源,燒烤與微波可以同時進行,使得烹飪時間縮短了近50%,效率大大提高。它還具有“智能感應(yīng)功能”,不需人為設(shè)定時間和火力,爐內(nèi)感應(yīng)器根據(jù)食物的實際烹調(diào)狀況,自動選擇食物最佳的烹調(diào)時間和火力,烹調(diào)更簡單。
  
智能空調(diào)
    
LONWORKS分體空調(diào)
  
利用Echelon公司提供的LONWORKS控制技術(shù)實現(xiàn)空調(diào)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化。該智能空調(diào)帶有一Labview控制接口,通過電源線和雙絞線傳輸訊息。無論您身在何處,只要保證在上網(wǎng)的狀態(tài)下,都可通過這一控制接口調(diào)節(jié)溫度(冷、/熱),風(fēng)力(高/中/低),開和關(guān),簡單而輕松。在炎炎的夏日,您不必在為回到家中時的悶熱空氣而煩惱,還可以在嚴(yán)寒的冬日享受回到家時的溫暖。同時還可以節(jié)省不必要的浪費。

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