智能家居系统应用分析

　　随着现代社会的高科技发展，人们生活水平的不断提高，追求更舒适、安全、科技、高效的现代科技生活成为时代的必然趋势，智能家居应用顺时而出。本文即试图多角度分析介绍智能家居系统的应用及系统特点。

　　智能家居系统概述

　　我们所知道的最著名的智能化住宅，就是微软总裁比尔·盖茨的私人豪宅。这座豪宅是比尔·盖茨耗费巨资、历时4年才建成的。在这座住宅里，共铺设了52英里电缆，将房内的所有电器设备连接成一个绝对标准的家庭网络，堪称当今智能家居的经典之作。豪宅的大门设有气象感知器电脑，可根据各项气象指标控制室内的温度和通风情况；会议室智能化程度最高，盖茨在这里随时可以召开网络视频会议；室内所有的照明、温湿度、音响、防盗等系统都可以根据需要通过电脑进行调节；地板中的传感器能在15厘米内跟踪到人的足迹，在感应到人来时会自动打开照明系统，在离去时自动关闭；厕所安装了一套检查身体的电脑系统，如发现异常，电脑会立即发出警报；“未来之屋”内有一棵百年老树，先进的传感器能根据老树的需水情况，实现及时、全自动浇灌。除了这些人们了解的以外，里面还有让人无法想象的功能，这已不是传统意义上的家了，而是一个小型、高效率的社会——为盖茨一个人服务的小型社会，而他就是这个社会里的自由自在的君主，里面没有看到一个服务的人，因为全被高科技代替了。这就是智能家居最具体和典型的成功案例。

　　因此，智能家居实际上是一个智能化的电子管家系统，是帮助您高效管理现代家居生活的智能管理系统，它以住宅为平台，兼备建筑、网络通讯、讯息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体，为您创造一个高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。它是在家庭产品自动化、智能化的基础上，通过网络按拟人化的要求而实现的，利用先进的计算机、网络通讯、综合布线、无线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起。与普通家居相比，由原来的被动静止结构转变为具有主动智能功能的工具，提供全方位的讯息交换功能，帮助家庭与外部保持讯息交流畅通。智能家居强调人的主观能动性，要求重视人与居住环境的协调，能够随心所欲地控制室内居住环境。

　　智能家居生活的全新一天体验

　　接下来，让我们先来体验一下智能生活的一天。

　　早上7：00，卧室灯光自动亮起，窗帘缓缓拉开，音乐响起，开始播放您最喜欢的歌曲，咖啡机开始煮咖啡，全新的智能生活已经开始；当您进入卫生间洗漱，卫生间灯光及音乐自动开启，主卧音乐关闭，当您洗漱完毕，走出卫生间，灯光及音乐自动关闭；进入厨房，咖啡已经煮好，面包已经加热完毕，您可以享用早餐啦。这时，轻按控制终端的“早餐”模式，客厅电视机即打开，电视机自动切换到中央新闻频道，边看新闻边享受早餐。

　　早餐完毕后，时间刚好8：00，智能家居系统闹钟开始响起，电视机自动关闭，开始准备出门上班，走到家门口轻按随身的射频遥控器或玄关的智能面板“离家”场景键，所有灯光全关，预设的全部电器电源全部切断，窗帘自动关闭，安防系统3分钟后自动“离家”总布防。

　　中午，您在电脑上通过INTERNET网络摄像头，看一下家里的宠物或鱼缸里的鱼儿，通过网络远程控制喂食器给它们喂一下食物。

　　下班途中，若在夏天，打个电话提前把空调先开启，回到家就可以享受丝丝凉意；若是在冬天，打个电话提前把地热或地暖开启，回到家就可以享受温暖的冬天，如果还想回家洗个热水澡，还可以打电话同时把热水器启动，这样回家就可以泡浴啦！

　　驾车到车库门前，轻按随身射频遥控器的“回家”场景键，车库门自动打开，车库灯亮起，从车库通向客厅的走道灯光自动打开，客厅预设的“回家”灯光场景启动，预设的各路灯光已经调到预设的亮度，背景音乐自动开始播放预设音量的MP3歌曲，客厅电动窗帘缓缓拉开，夜色美景尽在眼前，饮水机开始加热。坐在沙发上，先小憩一会，让轻柔的音乐放松一下自己忙碌的神精；开始准备晚餐，进厨房，轻按控制终端的“烹饪”场景键，厨房背景音乐响起，并自动播放FM调频立体声，财经之声开始广播，排风扇开始排风；“烹饪”完毕，轻按“结束”场景键，背景音乐关闭，3分钟后灯光自动关闭，5分钟以后脱排油烟机及排风扇停止排风。

　　准备好晚餐，轻按数字遥控器上的“晚餐””场景键，“就餐”灯光效果启动，餐厅窗帘自动打开，与心爱的人一块喝着美酒，开始享受夜色美餐。

　　餐毕，自动洗碗机开始洗碗，粉碎机开始粉碎食物垃圾。

　　走入客厅，轻按数字遥控器上“影片”场景键，预设关的灯光关闭，辅助照明灯自动开启并调暗到预设亮度，同时DVD、功放等影碟播放设备自动开机，电动投影幕自动拉下，投影仪启动，开始欣赏国际大片；半个小时后，客厅电话响起，客厅家庭影院系统自动降低音量，摘机通话，影碟机暂停，音响静音；跟朋友通过话后，挂机，影碟机恢复播放，音响音量取消静音；欣赏完影片，准备“沐浴”，时间已过21：30，进主卫生间，卫生间灯光自动感应开启，背景音乐开启并开始选择播放CD机的天籁音乐碟片；“沐浴”完毕，按一下卫生间控制面板的“就寝”场景键，卧室预设灯光场景开启，卧室窗帘自动拉上，同时，卫生间音乐自动关闭，3分钟后，卫生间灯光自动关闭。进入卧室，准备看一下时尚杂志，轻按“阅读”场景键，“阅读”灯光效果启动；“阅读”完毕，准备休息，轻按床头智能面板“休息”场景键，所有预设关的灯光及电器全部关闭，窗帘关闭，安防系统开始“休息”布防，花园周界安防系统与窗门门磁红外幕帘开始全部警戒。

　　当晚上起夜时，轻按床头LED背光的智能面板的“起夜”场景键，卧室灯光开始慢慢亮起，这样既保护眼睛免受刺激，又延长了灯泡寿命，同时从卧室到卫生间的沿路灯光自动开启，沿路的安防系统自动撤防，当“起夜”完后，直接按“休息”场景键，灯自动全关，安防系统自动再次进入“休息”布防状态。

　　凌晨3：00左右，安防声光报警器开始鸣叫，整屋灯光开始忽明忽暗地闪烁，马上打电话给小区保安，保安已经在途中，2分钟后小偷被抓获。

　　以上智能生活场景，完善的智能家居系统都可以全面实现；通过以上智能生活体验，我们可以发现，一个完整的智能家居系统，主要包括智能网络与通讯系统，智能照明系统、电器智能控制系统、电动窗帘（门）控制系统、安防报警监控系统、背景音乐及视频共享系统等。

　　系统原理与构架

　　通过上面一天的智能生活体验，我们肯定会好奇：这么复杂的生活场景是如何实现的？这就让我们来了解一下，智能家居系统的基本原理，一般一套智能家居控制系统，主要由最核心两部分组成，即命令发射系统与命令执行系统。

　　命令发射系统的作用，主要是通过各种传感设备接收各种传感信号，并触发控制命令或者通过人的主动遥控、手动触发相应的发射类智能设备来发出控制命令，例如：温湿度传感器收集室内的温湿度变化数据，根据需要设定温湿度变化的触发条件，当温度或湿度达到预设的触发条件时，就联动发出控制命令；当温度高时，空调开始制冷，当温度低时，空调开始制热。若安装了亮度传感器，则当室内光照亮度充足时，预设的灯光自动关闭，当室内光照亮度不足时，预设灯光自动开启。若安防人体感应器，当布防时，监测到有人在活动时，马上触发电话报警，当非布防状态时，感应到人，自动打开预设的灯光，当监测到无人时，自动关闭灯光。以上这一些场景的实现，都是通过各种传感器来自动感应触发实现智能控制，当然也可以直接人为手动触发控制命令，例如：通过各种智能遥控器、墙上智能面板、家庭局域网内的任意一台电脑直接触发控制命令，若人不在室内，还可以通过电话或INTERNET远程控制来控制室内的所有设备。

　　以上这些功能与场景的实现，事实上都是靠命令执行系统来执行完成的，例如：开灯或关灯，主要通过智能面板来实现，智能面板收到各种控制命令后，通过分析解码，驱动相应强电驱动电路，把灯控的回路线接通或断开，这样控制就实现啦；另外，像电器、窗帘等设备的控制也是同样道理，当数字窗帘开关，收到控制命令后，立即驱动电动窗帘电机马达的相应电路接通或断开，这样就做到窗帘的开关控制。对于红外家电的控制，例如：空调、电视机、DVD等，通过安装在吸顶的人体感应器来实现，人体感应器收到控制信号后，立即把控制信号转发成相应的红外指令，像控制DVD影碟机的开关、播放、暂停等红外控制指令。对于安防报警功能的实现，当数字安防模块，收到控制命令后，会转成相应的语音信号拨打给预设的电话号码报警。对于背景音乐的控制智能，同样，当数字影音中心，收到控制命令后，立即切换内部的播放源电路，并开始播放音源。所以，当触发各种复杂的场景命令时，例如：“影院”场景键触发，这时相应的命令执行设备系统根据收到的命令解码并同时执行控制命令，所以，相应的灯光、电器、窗帘、背景音乐就开始全面按预设程度工作，达到了预设的场景效果。

　　未来发展趋势

　　智能家居得到不断的发展是社会发展的必须趋势。智能家居行业在中国现阶段还处于成长期，但随着70、80、90代年青人群体的不断成长和壮大，智能家居行业必然会得到较大的发展空间。而智能家居技术的未来也将会朝以下两个趋势发展。

　　丰富、人性化的人机界面

　　目前的智能家居控制，主要通过手动开关、遥控控制、电脑控制、电话或INTERNET网络远程控制来实现，未来会采用更多的人机控制技术。

　　首先是触摸技术的广泛应用，例如：通过触摸屏遥控器或电脑来实现最常规的智能控制，但最终这个智能遥控器，应该会跟我们日常最常使用的手机会合而为一，事实上目前的很多智能手机，已具备Wi-Fi功能，只要开发相配套的软件就可以实现在室内用手机掌控整个智能家居系统，在外可通过3G的Web控制技术来实现远程控制，并通过3G视频监控功能在线实时观看设备开关成功与否。

　　其次是感应技术的广泛应用，例如：人体感应器、温湿度传感器、亮度传感器等，这些传感器会帮助人脑自动做一个逻辑判断，从而达到人工智能的功能。

　　家电内置智能家居通讯接口

　　事实上，现在像联想主推的“闪联”组织，以及海尔主推“e家佳”联盟都是从这个角度去做的，未来这些传统的家电或IT产品都会被植入统一协议的智能家居通讯模块，这样，所有的这样家电及IT产品就可以自动组成一个智能家居控制系统，这就是媒体常说的未来的“网络家电”或“信息家电”。