• 智能家居
  • 發布時間:2017/3/3 0:00:00 信息來源:
  • 智能家居是在互聯網的影響之下物聯化體現。智能家居通過物聯網技術將家中的各種設備(如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音服務器影柜系統、網絡家電等)連接到一起,提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內外遙控、防盜報警、環境監測、暖通控制、紅外轉發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的居住功能,兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化,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,直到1984年美國聯合科技公司(United Technologies Building System)將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康涅狄格州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding時,才出現了首棟的“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,來集成或控制家中的電子電器產品或系統,例如:照明燈、咖啡爐、電腦設備、保安系統、暖氣及冷氣系統、視訊及音響系統等。家庭自動化系統主要是以一個中央微處理機(Central Processor Unit,CPU)接收來自相關電子電器產品(外界環境因素的變化,如太陽初升或西落等所造成的光線變化等)的訊息后,再以既定的程序發送適當的信息給其它電子電器產品。中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產品,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,在智能家居剛出現時,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,但隨著網絡技術有智能家居的普遍應用,網絡家電/信息家電的成熟,家庭自動化的許多產品功能將融入到這些新產品中去,從而使單純的家庭自動化產品在系統設計中越來越少,其核心地位也將被家庭網絡/家庭信息系統所代替。它將作為家庭網絡中的控制網絡部份在智能家居中發揮作用。
    最有名的家庭自動化系統為美國的X-10。
    二、家庭網絡(Home networking)
    首先大家要把這個家庭網絡和純粹的“家庭局域網”分開來,我們在本書中還會提到“家庭局域網/家庭內部網絡”這一名稱,它是指連接家庭里的PC、各種外設及與因特網互聯的網絡系統,它只是家庭網絡的一個組成部份。家庭網絡是在家庭范圍內(可擴展至鄰居,小區)將PC、家電、安全系統、照明系統和廣域網相連接的一種新技術。 當前在家庭網絡所采用的連接技術可以分為“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技術的連接和基于PC的無線連接等。
    家庭網絡相比起傳統的辦公網絡來說,加入了很多家庭應用產品和系統,如家電設備、照明系統,因此相應技術標準也錯綜復雜,這里面也牽涉太多知名的網絡廠家和家電廠家的利益,我們在智能家居技術一章中將對各種技術標準作詳細介紹。家庭網絡的發展趨勢是將智能家居中其它系統融合進去,最終一統天下。
    三、網絡家電
    網絡家電是將普通家用電器利用數字技術、網絡技術及智能控制技術設計改進的新型家電產品。網絡家電可以實現互聯組成一個家庭內部網絡,同時這個家庭網絡又可以與外部互聯網相連接。可見,網絡家電技術包括兩個層面: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,協同工作。第二個層面是解決家電網絡與外部網絡的通信,使家庭中的家電網絡真正成為外部網絡的延伸。
    要實現家電間互聯和信息交換,就需要解決:1. 描述家電的工作特性的產品模型,使得數據的交換具有特定含義;2. 信息傳輸的網絡媒介。在解決網絡媒介這一難點中,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。認為比較可行的網絡家電包括網絡冰箱、網絡空調、網絡洗衣機、網絡熱水器、網絡微波爐、網絡炊具等。網絡家電未來的方向也是充分融合到家庭網絡中去。
    四、信息家電(3C 或者說IA)
    信息家電應該是一種價格低廉、操作簡便、 實用性強、帶有PC主要功能的家電產品。利用電腦、電信和電子技術與傳統家電(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)相結合的創新產品, 是為數字化與網絡技術更廣泛地深入家庭生活而設計的新型家用電器,信息家電包括PC、機頂盒、HPC、DVD、超級VCD、無線數據通信設備、視頻游戲設備、WEBTV、INTERNET電話等等,所有能夠通過網絡系統交互信息的家電產品,都可以稱之為信息家電。音頻、視頻和通信設備是信息家電的主要組成部分。另一方面, 在傳統家電的基礎上,將信息技術融入傳統的家電當中,使其功能更加強大,使用更加簡單、方便和實用,為家庭生活創造更高品質的生活環境。比如模擬電視發展成數字電視,VCD變成DVD,電冰箱、洗衣機、微波爐等也將會變成數字化、網絡化、智能化的信息家電。
    從廣義的分類來看,信息家電產品實際上包含了網絡家電產品,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)信息設備,它的基本特征是與網絡(主要指互聯網)相連而有一些具體功能,可以是成套產品,也可以是一個輔助配件。而網絡家電則指一個具有網絡操作功能的家電類產品,這種家電可以理解是我們原來普通家電產品的升級。
    信息家電由嵌入式處理器、相關支撐硬件(如顯示卡、存儲介質、IC卡或信用卡等讀取設備)、嵌入式操作系統以及應用層的軟件包組成。信息家電把PC的某些功能分解出來,設計成應用性更強、更家電化的產品,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。信息家電的出現將推動家庭網絡市場的興起,同時家庭網絡市場的發展又反過來推動信息家電的普及和深人應用。
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