智能家居系統應用分析

　　隨著(zhù)現代社會(huì )的高科技發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，追求更舒適、安全、科技、高效的現代科技生活成為時(shí)代的必然趨勢，智能家居應用順時(shí)而出。本文即試圖多角度分析介紹智能家居系統的應用及系統特點(diǎn)。

　　智能家居系統概述

　　我們所知道的最著(zhù)名的智能化住宅，就是微軟總裁比爾·蓋茨的私人豪宅。這座豪宅是比爾·蓋茨耗費巨資、歷時(shí)4年才建成的。在這座住宅里，共鋪設了52英里電纜，將房?jì)鹊乃须娖髟O備連接成一個(gè)絕對標準的家庭網(wǎng)絡(luò )，堪稱(chēng)當今智能家居的經(jīng)典之作。豪宅的大門(mén)設有氣象感知器電腦，可根據各項氣象指標控制室內的溫度和通風(fēng)情況；會(huì )議室智能化程度最高，蓋茨在這里隨時(shí)可以召開(kāi)網(wǎng)絡(luò )視頻會(huì )議；室內所有的照明、溫濕度、音響、防盜等系統都可以根據需要通過(guò)電腦進(jìn)行調節；地板中的傳感器能在15厘米內跟蹤到人的足跡，在感應到人來(lái)時(shí)會(huì )自動(dòng)打開(kāi)照明系統，在離去時(shí)自動(dòng)關(guān)閉；廁所安裝了一套檢查身體的電腦系統，如發(fā)現異常，電腦會(huì )立即發(fā)出警報；“未來(lái)之屋”內有一棵百年老樹(shù)，先進(jìn)的傳感器能根據老樹(shù)的需水情況，實(shí)現及時(shí)、全自動(dòng)澆灌。除了這些人們了解的以外，里面還有讓人無(wú)法想象的功能，這已不是傳統意義上的家了，而是一個(gè)小型、高效率的社會(huì )——為蓋茨一個(gè)人服務(wù)的小型社會(huì )，而他就是這個(gè)社會(huì )里的自由自在的君主，里面沒(méi)有看到一個(gè)服務(wù)的人，因為全被高科技代替了。這就是智能家居最具體和典型的成功案例。

　　因此，智能家居實(shí)際上是一個(gè)智能化的電子管家系統，是幫助您高效管理現代家居生活的智能管理系統，它以住宅為平臺，兼備建筑、網(wǎng)絡(luò )通訊、訊息家電、設備自動(dòng)化，集系統、結構、服務(wù)、管理為一體，為您創(chuàng )造一個(gè)高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。它是在家庭產(chǎn)品自動(dòng)化、智能化的基礎上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )按擬人化的要求而實(shí)現的，利用先進(jìn)的計算機、網(wǎng)絡(luò )通訊、綜合布線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)，將與家居生活有關(guān)的各種子系統有機地結合在一起。與普通家居相比，由原來(lái)的被動(dòng)靜止結構轉變?yōu)榫哂兄鲃?dòng)智能功能的工具，提供全方位的訊息交換功能，幫助家庭與外部保持訊息交流暢通。智能家居強調人的主觀(guān)能動(dòng)性，要求重視人與居住環(huán)境的協(xié)調，能夠隨心所欲地控制室內居住環(huán)境。

　　智能家居生活的全新一天體驗

　　接下來(lái)，讓我們先來(lái)體驗一下智能生活的一天。

　　早上7：00，臥室燈光自動(dòng)亮起，窗簾緩緩拉開(kāi)，音樂(lè )響起，開(kāi)始播放您最喜歡的歌曲，咖啡機開(kāi)始煮咖啡，全新的智能生活已經(jīng)開(kāi)始；當您進(jìn)入衛生間洗漱，衛生間燈光及音樂(lè )自動(dòng)開(kāi)啟，主臥音樂(lè )關(guān)閉，當您洗漱完畢，走出衛生間，燈光及音樂(lè )自動(dòng)關(guān)閉；進(jìn)入廚房，咖啡已經(jīng)煮好，面包已經(jīng)加熱完畢，您可以享用早餐啦。這時(shí)，輕按控制終端的“早餐”模式，客廳電視機即打開(kāi)，電視機自動(dòng)切換到中央新聞頻道，邊看新聞邊享受早餐。

　　早餐完畢后，時(shí)間剛好8：00，智能家居系統鬧鐘開(kāi)始響起，電視機自動(dòng)關(guān)閉，開(kāi)始準備出門(mén)上班，走到家門(mén)口輕按隨身的射頻遙控器或玄關(guān)的智能面板“離家”場(chǎng)景鍵，所有燈光全關(guān)，預設的全部電器電源全部切斷，窗簾自動(dòng)關(guān)閉，安防系統3分鐘后自動(dòng)“離家”總布防。

　　中午，您在電腦上通過(guò)INTERNET網(wǎng)絡(luò )攝像頭，看一下家里的寵物或魚(yú)缸里的魚(yú)兒，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )遠程控制喂食器給它們喂一下食物。

　　下班途中，若在夏天，打個(gè)電話(huà)提前把空調先開(kāi)啟，回到家就可以享受絲絲涼意；若是在冬天，打個(gè)電話(huà)提前把地熱或地暖開(kāi)啟，回到家就可以享受溫暖的冬天，如果還想回家洗個(gè)熱水澡，還可以打電話(huà)同時(shí)把熱水器啟動(dòng)，這樣回家就可以泡浴啦！

　　駕車(chē)到車(chē)庫門(mén)前，輕按隨身射頻遙控器的“回家”場(chǎng)景鍵，車(chē)庫門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，車(chē)庫燈亮起，從車(chē)庫通向客廳的走道燈光自動(dòng)打開(kāi)，客廳預設的“回家”燈光場(chǎng)景啟動(dòng)，預設的各路燈光已經(jīng)調到預設的亮度，背景音樂(lè )自動(dòng)開(kāi)始播放預設音量的MP3歌曲，客廳電動(dòng)窗簾緩緩拉開(kāi)，夜色美景盡在眼前，飲水機開(kāi)始加熱。坐在沙發(fā)上，先小憩一會(huì )，讓輕柔的音樂(lè )放松一下自己忙碌的神精；開(kāi)始準備晚餐，進(jìn)廚房，輕按控制終端的“烹飪”場(chǎng)景鍵，廚房背景音樂(lè )響起，并自動(dòng)播放FM調頻立體聲，財經(jīng)之聲開(kāi)始廣播，排風(fēng)扇開(kāi)始排風(fēng)；“烹飪”完畢，輕按“結束”場(chǎng)景鍵，背景音樂(lè )關(guān)閉，3分鐘后燈光自動(dòng)關(guān)閉，5分鐘以后脫排油煙機及排風(fēng)扇停止排風(fēng)。

　　準備好晚餐，輕按數字遙控器上的“晚餐””場(chǎng)景鍵，“就餐”燈光效果啟動(dòng)，餐廳窗簾自動(dòng)打開(kāi)，與心愛(ài)的人一塊喝著(zhù)美酒，開(kāi)始享受夜色美餐。

　　餐畢，自動(dòng)洗碗機開(kāi)始洗碗，粉碎機開(kāi)始粉碎食物垃圾。

　　走入客廳，輕按數字遙控器上“影片”場(chǎng)景鍵，預設關(guān)的燈光關(guān)閉，輔助照明燈自動(dòng)開(kāi)啟并調暗到預設亮度，同時(shí)DVD、功放等影碟播放設備自動(dòng)開(kāi)機，電動(dòng)投影幕自動(dòng)拉下，投影儀啟動(dòng)，開(kāi)始欣賞國際大片；半個(gè)小時(shí)后，客廳電話(huà)響起，客廳家庭影院系統自動(dòng)降低音量，摘機通話(huà)，影碟機暫停，音響靜音；跟朋友通過(guò)話(huà)后，掛機，影碟機恢復播放，音響音量取消靜音；欣賞完影片，準備“沐浴”，時(shí)間已過(guò)21：30，進(jìn)主衛生間，衛生間燈光自動(dòng)感應開(kāi)啟，背景音樂(lè )開(kāi)啟并開(kāi)始選擇播放CD機的天籟音樂(lè )碟片；“沐浴”完畢，按一下衛生間控制面板的“就寢”場(chǎng)景鍵，臥室預設燈光場(chǎng)景開(kāi)啟，臥室窗簾自動(dòng)拉上，同時(shí)，衛生間音樂(lè )自動(dòng)關(guān)閉，3分鐘后，衛生間燈光自動(dòng)關(guān)閉。進(jìn)入臥室，準備看一下時(shí)尚雜志，輕按“閱讀”場(chǎng)景鍵，“閱讀”燈光效果啟動(dòng)；“閱讀”完畢，準備休息，輕按床頭智能面板“休息”場(chǎng)景鍵，所有預設關(guān)的燈光及電器全部關(guān)閉，窗簾關(guān)閉，安防系統開(kāi)始“休息”布防，花園周界安防系統與窗門(mén)門(mén)磁紅外幕簾開(kāi)始全部警戒。

　　當晚上起夜時(shí)，輕按床頭LED背光的智能面板的“起夜”場(chǎng)景鍵，臥室燈光開(kāi)始慢慢亮起，這樣既保護眼睛免受刺激，又延長(cháng)了燈泡壽命，同時(shí)從臥室到衛生間的沿路燈光自動(dòng)開(kāi)啟，沿路的安防系統自動(dòng)撤防，當“起夜”完后，直接按“休息”場(chǎng)景鍵，燈自動(dòng)全關(guān)，安防系統自動(dòng)再次進(jìn)入“休息”布防狀態(tài)。

　　凌晨3：00左右，安防聲光報警器開(kāi)始鳴叫，整屋燈光開(kāi)始忽明忽暗地閃爍，馬上打電話(huà)給小區保安，保安已經(jīng)在途中，2分鐘后小偷被抓獲。

　　以上智能生活場(chǎng)景，完善的智能家居系統都可以全面實(shí)現；通過(guò)以上智能生活體驗，我們可以發(fā)現，一個(gè)完整的智能家居系統，主要包括智能網(wǎng)絡(luò )與通訊系統，智能照明系統、電器智能控制系統、電動(dòng)窗簾（門(mén)）控制系統、安防報警監控系統、背景音樂(lè )及視頻共享系統等。

　　系統原理與構架

　　通過(guò)上面一天的智能生活體驗，我們肯定會(huì )好奇：這么復雜的生活場(chǎng)景是如何實(shí)現的？這就讓我們來(lái)了解一下，智能家居系統的基本原理，一般一套智能家居控制系統，主要由最核心兩部分組成，即命令發(fā)射系統與命令執行系統。

　　命令發(fā)射系統的作用，主要是通過(guò)各種傳感設備接收各種傳感信號，并觸發(fā)控制命令或者通過(guò)人的主動(dòng)遙控、手動(dòng)觸發(fā)相應的發(fā)射類(lèi)智能設備來(lái)發(fā)出控制命令，例如：溫濕度傳感器收集室內的溫濕度變化數據，根據需要設定溫濕度變化的觸發(fā)條件，當溫度或濕度達到預設的觸發(fā)條件時(shí)，就聯(lián)動(dòng)發(fā)出控制命令；當溫度高時(shí)，空調開(kāi)始制冷，當溫度低時(shí)，空調開(kāi)始制熱。若安裝了亮度傳感器，則當室內光照亮度充足時(shí)，預設的燈光自動(dòng)關(guān)閉，當室內光照亮度不足時(shí)，預設燈光自動(dòng)開(kāi)啟。若安防人體感應器，當布防時(shí)，監測到有人在活動(dòng)時(shí)，馬上觸發(fā)電話(huà)報警，當非布防狀態(tài)時(shí)，感應到人，自動(dòng)打開(kāi)預設的燈光，當監測到無(wú)人時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉燈光。以上這一些場(chǎng)景的實(shí)現，都是通過(guò)各種傳感器來(lái)自動(dòng)感應觸發(fā)實(shí)現智能控制，當然也可以直接人為手動(dòng)觸發(fā)控制命令，例如：通過(guò)各種智能遙控器、墻上智能面板、家庭局域網(wǎng)內的任意一臺電腦直接觸發(fā)控制命令，若人不在室內，還可以通過(guò)電話(huà)或INTERNET遠程控制來(lái)控制室內的所有設備。

　　以上這些功能與場(chǎng)景的實(shí)現，事實(shí)上都是靠命令執行系統來(lái)執行完成的，例如：開(kāi)燈或關(guān)燈，主要通過(guò)智能面板來(lái)實(shí)現，智能面板收到各種控制命令后，通過(guò)分析解碼，驅動(dòng)相應強電驅動(dòng)電路，把燈控的回路線(xiàn)接通或斷開(kāi)，這樣控制就實(shí)現啦；另外，像電器、窗簾等設備的控制也是同樣道理，當數字窗簾開(kāi)關(guān)，收到控制命令后，立即驅動(dòng)電動(dòng)窗簾電機馬達的相應電路接通或斷開(kāi)，這樣就做到窗簾的開(kāi)關(guān)控制。對于紅外家電的控制，例如：空調、電視機、DVD等，通過(guò)安裝在吸頂的人體感應器來(lái)實(shí)現，人體感應器收到控制信號后，立即把控制信號轉發(fā)成相應的紅外指令，像控制DVD影碟機的開(kāi)關(guān)、播放、暫停等紅外控制指令。對于安防報警功能的實(shí)現，當數字安防模塊，收到控制命令后，會(huì )轉成相應的語(yǔ)音信號撥打給預設的電話(huà)號碼報警。對于背景音樂(lè )的控制智能，同樣，當數字影音中心，收到控制命令后，立即切換內部的播放源電路，并開(kāi)始播放音源。所以，當觸發(fā)各種復雜的場(chǎng)景命令時(shí)，例如：“影院”場(chǎng)景鍵觸發(fā)，這時(shí)相應的命令執行設備系統根據收到的命令解碼并同時(shí)執行控制命令，所以，相應的燈光、電器、窗簾、背景音樂(lè )就開(kāi)始全面按預設程度工作，達到了預設的場(chǎng)景效果。

　　未來(lái)發(fā)展趨勢

　　智能家居得到不斷的發(fā)展是社會(huì )發(fā)展的必須趨勢。智能家居行業(yè)在中國現階段還處于成長(cháng)期，但隨著(zhù)70、80、90代年青人群體的不斷成長(cháng)和壯大，智能家居行業(yè)必然會(huì )得到較大的發(fā)展空間。而智能家居技術(shù)的未來(lái)也將會(huì )朝以下兩個(gè)趨勢發(fā)展。

　　豐富、人性化的人機界面

　　目前的智能家居控制，主要通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)、遙控控制、電腦控制、電話(huà)或INTERNET網(wǎng)絡(luò )遠程控制來(lái)實(shí)現，未來(lái)會(huì )采用更多的人機控制技術(shù)。

　　首先是觸摸技術(shù)的廣泛應用，例如：通過(guò)觸摸屏遙控器或電腦來(lái)實(shí)現最常規的智能控制，但最終這個(gè)智能遙控器，應該會(huì )跟我們日常最常使用的手機會(huì )合而為一，事實(shí)上目前的很多智能手機，已具備Wi-Fi功能，只要開(kāi)發(fā)相配套的軟件就可以實(shí)現在室內用手機掌控整個(gè)智能家居系統，在外可通過(guò)3G的Web控制技術(shù)來(lái)實(shí)現遠程控制，并通過(guò)3G視頻監控功能在線(xiàn)實(shí)時(shí)觀(guān)看設備開(kāi)關(guān)成功與否。

　　其次是感應技術(shù)的廣泛應用，例如：人體感應器、溫濕度傳感器、亮度傳感器等，這些傳感器會(huì )幫助人腦自動(dòng)做一個(gè)邏輯判斷，從而達到人工智能的功能。

　　家電內置智能家居通訊接口

　　事實(shí)上，現在像聯(lián)想主推的“閃聯(lián)”組織，以及海爾主推“e家佳”聯(lián)盟都是從這個(gè)角度去做的，未來(lái)這些傳統的家電或IT產(chǎn)品都會(huì )被植入統一協(xié)議的智能家居通訊模塊，這樣，所有的這樣家電及IT產(chǎn)品就可以自動(dòng)組成一個(gè)智能家居控制系統，這就是媒體常說(shuō)的未來(lái)的“網(wǎng)絡(luò )家電”或“信息家電”。