浅析智能家居

浅析智能家居

陈鹤平

江苏康捷建设集团有限公司，江苏 扬州 225002

摘要：智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台，装有智能家居的场所。这个场所融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通信技术的网络化、智能化的家居控制系统。智能家居将让用户拥有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过触摸屏、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成互连和互动;智能家居内的各种设备相互间可以通信，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。 关键词：智能家居；智能化；人性化 中图分类号：TU855 文献标识码：A

文章编号：1671-5810(2015)06-0246-02

1 概述

随着科技水平的不断发展，社会经济水平的不断提升，智能家居必然普及。智能手机、平板电脑从出现到现在的普及不过4、5年，真正的智能化必然是越来越简单化，融合一体化。这从一个侧面说明智能家居也在开始大规模普及，电脑手机化、手机电脑化，手机能做的事情将越来越多，银行、购物、炒股、娱乐、理财、办公等，那么手机控制家居毫无疑问，必然也是趋势，仅仅从这一点就足以说明，智能家居即将大规模普及。结合自己多年的经验，现就智能家居，提出了自己的一些见解，谨供大家作参考之用。

2 智能家居起源

智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Techno1ogies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的智能型建筑

智能家居是IT技术（特别是计算机技术）、网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。由社会背景之层面来看，近年来信息化的高度进展，通讯的自由化与高层次化、业务量的急速增加与人类对工作环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大为增加﹔此外在科学技术方面，由于计算机控制技术的发展与电子信息通讯技术之成长，也促成了智能家居的诞生。 3 智能家居的设计理念及原则

设计理念：科技、舒适、健康、节能、安全、人性 (1) 完整的智能家居系统至少5个部分：主控模块、电器控制子系统、照明控制子系统、安全控制子系统和网络控制子系统，5个部分功能上各司其职，逻辑上构成一个完整的控制实体。整个系统为人们提供智能、舒适、安全的家庭环境，同时提供远程信息监控能力。

(2) ZigBee技术

自从物联网、云计算、IPV6等技术崛起以来，智能家居迎来了发展春天，尤其是无线技术得到快速发展，ZigBee技术进入中国更是为行业发展注入推力。Zigbee是一种新兴的近程（10米~100米）、低速率（250Kbps标称速率）、低功耗的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点。主要适合应用于自动控制和远程控制等领域，可以嵌入各种设备。其最大的特点是能够自动组网，一个网络端口最多可以接6.5万多个端口设备，适合家庭、工业、农业等领域使用，可以任意添加设备。

3.2.1 Zigbee技术在智能家居中的应用，优点如下： 246 2015年6期

抗干扰力强：Zigbee收发模块使用的是2.4G直序扩频

技术，比起一般FSK，ASK和跳频的数传电台来，具有更好的抗干扰能力。

保密性好：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用通用的AES-128，长达128位的密码给Zigbee信号传输的保密性提供了保障。

传输速度快：Zigbee传输数据多采用短帧传送，因此，传输速度快，实时性强。

可扩展性强：Zigbee组网容易，自恢复能力强，因此，便于在智能家居中进行扩展，增加新设备。

3.2.2 Zigbee技术在智能家居中的应用，缺点如下： 成本高相：对于有线智能家居来说，Zigbee技术无疑是低成本，然而考虑到其他外围器件和相关2.4G射频器件，难以降低成本价依旧让智能家居难以普及。

通信不尽人意：目前国内Zigbee技术主要采用ISM频段中的2.5G频率，其衍射能力弱，穿墙能力弱。家居环境中，即使是一扇门，一扇窗，一堵非承重墙，也会让信号大打折扣。

组网未尽其用:Zigbee技术的主要特点是支持自组网能力强，自恢复能力强，因此，对于井下定位，停车场车位定位，室外温湿度采集等应用非常具有吸引力。然而，对于智能家居的应用场景中，开关，插座，窗帘的位置一旦固定，一直不变，自组网的优点也就不复存在，但是自组网所耗费的时间和资源缺却依旧很高。

网络容量浪费：Zigbee虽然支持多达65000个节点，但是一个别墅，所有的开关插座窗帘控制加起来，也不会超过100个，如果数量更多，也将超出用户能够使用的极限。因此，庞大的网络容量未必对智能家居应用带来价值

Zigbee技术虽然比EIB有线智能家居成本低，而且使智能家居面向大众，优点显而易见，但缺点也制约着Zigbee技术在智能家居产品中的应用和推广。

(3) 设计原则：

a.实用性：智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对智能家居产品来说，最重要的是以实用为核心，产品应以实用性、易用性和人性化为主。

b.可靠性：整个建筑的各个智能化子系统应能二十四小时运转，系统的安全性、可靠性和容错能力必须予以高度重视。

c.标准性：智能家居系统方案的设计应依照国家和地区的有关标准进行，确保系统的扩充性和扩展性，在系统传输上采用标准的TCP/IP协议网络技术，保证不同产商之间系

中国科技期刊数据库 工业C

统可以兼容与互联。

d.方便性：家庭智能化有一个显着的特点，就是安装、调试与维护的工作量非常大，需要大量的人力物力投入，成为制约行业发展的瓶颈。针对这个问题，系统在设计时，就应考虑安装与维护的方便性，通过网络，不仅使住户能够实现家庭智能化系统的控制功能，还允许工程人员在远程检查系统的工作状况，对系统出现的故障进行诊断、维护。

e.普遍性：家庭自智能化系统应该面向低成本、高性能的目标设计，住户对价格较为敏感，所以智能住宅采用的技术要较为经济。同时，家庭自智能化系统应该能最大程度兼容用户原有电器设备，尽量保护用户已有的投资。

4 智能家居选用

旧房翻新：建议选用ZigBee智能家居系统，它以免布线、移动性强、更新升级容易著称。安装这样一套智能家居无需专业人员，用户自己在家对着说明书就能自行安装个ZigBee单火智能开关，然后在适合的地方安装灯光、电器、窗帘以及各种设备，操作简单、方便，节省费用。 新房装修：建议选用EIB总线控制的智能化系统，总线可以和强电线缆一次性敷设到位，安装，调试都不需要更加额外的时间和费用。

5 智能家居总线系统安装与传统安装的区别 传统家居安装结构的缺点是显而易见的： (1) 配电线路复杂，安装空间大

(2) 电缆用量大造成大量材料浪费 (3) 火灾隐患大

(4) 系统功能固定，增容能力差 (5) 运行成本高，能源大量浪费

采用智能家居EIB总线系统后，由于所有的控制信号都是通过一根双芯控制电缆手拉手连接方式传输，因而节约了传统安装中大量的电缆，而控制线路与配电线路单位完全分

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草应当立足在我国国情的基础上，大胆借鉴国外的先进做法和成功经验。加强全社会的环保宣传和教育，普及有关环境保护、生态建设的知识、政策和法律，使广大群众树立良好的环保与节能意识和道德观念。依靠广大企业及社会团体的支持和参与，发挥群众对环境保护的监督作用，只有把法律监督与群众监督很好地结合起来，才能保证环境法律的实施。

3.2 实现节能环保目标还要经济激励和限制相结合 由于传统的建筑机械产品适合于落后的施工方法，单从市场价格上看仍具有一定的优势，而使用单位在购买设备时通常更注意价格，忽视产品的节能性和环保性。政府部门应加大执法力度，限期淘汰不符合环保和节能要求的产品，从产业政策加以引导，经济激励和限制相结合。有效的税收制度是推动环保与节能的基本措施，用经济的杠杆促使环保与节能技术产品的发展。建设并完善节能环保机械公共服务平台，增强企业的技术创新能力，突破公共技术服务的瓶颈，

开，更加大大降低火灾隐患。另外，采用EIB电气安装总线系统，不仅能满足电气安装中的这些要求，而且将报警、状态显示、集中监控等信号通过总线与系统相连，并能通过通信接口与相关系统，如电话网、数字网、因特网、楼宇控制系统等相连进行通讯和集成，从而构成现代智能建筑体系。因此，智能家居EIB总线系统很明显具有以下优点：

根据时尚的且面向未来的系统工程理念进行安装 减少电线耗用量和布线所占的地位 简化规划设计，缩短安装时间 能迅速而方便的加装补充功能

可跨行业的使用不同生产厂商供应的产品

通过复合管理和能源管理，降低能源需要量和物业管理费用

如有用途变化或需变更原来的房间分割时，可大大降低由变更引起的各项后续费用（只需变更设定的参数，而不需改变安装）

6 结束语 总结：依靠多年的设计与施工经验以及各个部门的共同努力，本着有效提高产品的实用率、尽量减少成本让功能最大化，从实用的角度让更多的功能实现尽量简洁有效的控制，实现让用户仅需要在系统整合智能家居产品里面就可以做到灯光控制、窗帘控制、空调控制、安防报警、背景音乐等功能。

参考文献

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[2]罗超. 智能家居,瞄准未来[J]. 中国公共安全：学术版, 2014, (11):110-113. [3]张龙. TCL智能家居系统介绍[J]. 智能建筑, 2010, (2).

产生人才集聚、技术集聚、产业集聚的“磁场效应”，形成较强的区域产业竞争力。

4 结束语

建筑机械在我国的发展虽然取得了一定的成绩，但是相对于国外一些国家而言，依旧存在着一定的不足之处，尤其是现在环保节能的提出，人们更需要将此建筑机械朝此方向发展，以便促进我国建筑机械的长远发展。

参考文献 [1]王义民, 贺咫涯, 方建等. 双卧轴叶片式搅拌机的创新发展[J]. 建筑机械, 2013, (8):71-73.

[2]于英明. 浅议建筑机械发展和趋势[J]. 商品与质量：房地产研究, 2014, (7):397.

[3]魏明星. 建筑机械环保与节能[J]. 中国机械, 2014, (24).

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