智能化家居产品的系统化的必要性研究

毛维民

摘 要：以信息为主要特征的二十一世纪的到来，各种信息产业飞速发展，地球逐步成为随时实现资源共享的地球村。未来的生活环境，将在智能化的辅助下表现得更加完美和舒适，显然，在科技进步的道路上，家居智能化便是新时代科技在每个普通人身边最直接的体现。就现在智能化社区的发展现状，分析智能化社区及家居智能化的优越性，通过对智能化的理解分析和已有的智能化设施简述，展望未来智能化的形势和发展空间。

关键词：智能化家居；产品；系统化

1 家居智能化系统背景

传统的智能化系统一般采用RS485和现场总线（现场总线在家居智能化系统中应用较多的是Lon Works总线和CAN总线）等低层控制总线将家庭控制器（或称网关）与物业中心连接起来，从而实现报警、自动抄表等功能；其缺点是功能过于简单，专用网络无法扩展和改进，可靠性差，建设费用偏高，不适应网络化发展趋势。目前国内较先进的系统（如深圳交大推出的网络智能控制数据终端NDT系统）采用局域网连接家庭控制器，该方案解决了系统可靠性的问题且能与用户上网合用局域网；但是，控制器只使用了基本的TCP协议进行简单的数据包传送，其本身不是Web服务器，不能支持Internet浏览供用户进行远程查看和控制；同时也不能与宽带网直接融合，实现社会化的物业管理体系。此类系统未充分利用宽带入户优势，不符合智能小区的发展趋势。现代家居智能化系统引进了美国和欧洲等地许多住宅尤其是别墅采用的比较完善的安防系统和控制系统，此就是围绕智能化网关构建一个完全基于宽带网和Internet的智能化住宅系统。

2 智能化家居产品的系统化体现

2.1家庭安全防范系统（家庭安防系统）

对于家居的首要要求是安全，保护家居内人员和财产的安全是必须的。我们一般意义上把家庭安全防范系统分为三大部分：视频监控系统、门禁子系统、入侵报警子系统。

视频监控系统在家庭安防系统建设中占有重要的位置，属于小区安全防范的第一道防线。一般来说视频监控系统是为整个小区建设服务的，也有少数针對个人的住宅建设监控系统，两种都是为家居安全服务的。视频监控现阶段主要是人防和技防相结合的手段，在小区出入口、主干道或家居周围安装监控摄像机，通过视频信号线将摄像机采集的视频信号传输至服务器进行播放和存储。

门禁系统又称出入口控制，是解决家具出入口实现安全防范管理的有效措施。它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。门禁系统主要包括：门禁控制器、识别仪、电控锁、卡片（其他识别物）、传输部分、其他设备（门磁、电源等）。门禁系统不仅能够进行出入口控制，还具有实时监控、异常报警等功能，极大的扩展了门锁的功能，提高了安全性。门禁系统根据识别方式分为三种：密码式、卡片式、人体生物特征式。

入侵报警系统利用传感器技术和电子信息技术探测并显示非法进入或试图非法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。入侵报警系统通常由前端设备（包括探测器和紧急报警装置）、传输设备、处理/控制/管理设备和显示/记录设备部分构成。前端设备主要包括各种探测器：红外探测、声控探测、压力探测等，通过传感器感知入侵者产生的物理变化，将这些物理变化转换成信号传送到控制系统进行辨别，是否有入侵，一旦有入侵，控制系统立即告警。告警方式有本地声光报警器或电话告警。

家庭安全防范的三个系统并非完全独立的，在实际应用中往往互相关联，组合成一个综合安防系统，一体化的安防系统能够更加好的实现其安全防范的功能。

2.2家庭设备自动化（HA）

家庭设备自动化是智能家居的一个重要系统。在智能化家居早期，家庭自动化甚至就等同于智能化家居，今天它仍是智能家居的核心之一。

家庭设备自动化系指利用微处理电子技术，来集成或控制家中的电子电器产品或系统。家庭自动化系统主要是以一个中央微处理机接收来自相关电子电器产品（外界环境因素的变化，如太阳初升或西落等所造成的光线变化等）的讯息后，再以既定的程序发送适当的信息给其它电子设备完成相应的指令。除中央微处理器外，每个终端电器设备都有独立的微处理器，而短距离无线通讯和IPV6的发展为此提供了通讯支持。中央微处理器就能通过外界条件、人机界面或是远程操作来发出指令，各终端根据预制程序安排完成操作。目前实现自动化的家庭设备主要包括：照明系统、空调系统、视频及音响系统、自动清洁设备、窗帘控制等。

2.3家庭通讯（HC）

家庭通讯是指家庭范围内电脑、电话、家电、安全系统所组成的局域网以及连接广域网的一种新技术。

当前在家庭网络通讯所采用的连接技术可以分为“有线”和“无线”两大类。有线主要包括：双绞线或同轴电缆连接、电话线连接及光纤；无线主要包括：无线电连接、红外线连接、射频技术连接等。

智能化家居在和外部连接时主要依靠光纤，光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。使用光纤进行网络连接，带宽宽、抗干扰性好、保密性佳、使用安全。可以满足网络信息传递、远程遥控、视频监控远程查看等各项功能。

在家居内部使用综合布线系统和无线通讯技术。干线系统布置到位，每个房间和重要地点都应当设置信息点，使得网络能够全方位覆盖。使用无线通讯连接各个家用设备，组成一个由各项设备组成的无线局域网，通过无线局域网传递各种指令和信息。

结语

随着我国综合国力增强，信息技术、计算机网络、家居智能技术的日趋成熟，家居智能化发展必然会成为未来居住形式的总体发展方向之一，目前我国各地方政府和房地产开发商都意识到家居智能化的发展前景，都非常重视智能住宅的开发和规划，并积极的投入到市场进行实践。

参考文献

[1] 毛博.基于深度学习的家居智能化感知控制模型研究与分析[D].北京邮电大学，2017.

[2] 刘佳玲.通信安全及远程监控目标下的物联网智能化家居系统开发[J].现代电子技术，2016，39（20）：61-63+66.

[3] 曹海洋，金世成.论智能化家居对于室内设计的适应性发展[J].山西建筑，2016，42（25）：22-24.