智能家電與智能家居,第四章智能家居體系與功能,4.1智能家居的起源及概念4.2智能家居的組成及功能4.3控制方式4.4家庭娛樂與教育4.5家庭安全防范4.6家居控制4.7家居管理,4.1智能家居的起源及概念,智能家居概念的起源甚早，但一直未有具體的建筑案例出現(xiàn)，直到1984年美國聯(lián)合科技公司將建筑設(shè)備信息化、整合化概念應(yīng)用于美國康乃迪克州哈特佛市的時，才出現(xiàn)了首棟的智能型建筑,從此也揭開了全世界爭相建造智能家居的序幕。,最著名的智能家居要算比爾蓋茨的豪宅。比爾蓋茨在他的“未來之路”一書中以很大篇幅描繪他正在華盛頓湖建造的私人豪宅。他描繪他的住宅是“由硅片和軟件建成的”并且要“采納不斷變化的尖端技術(shù)”。,他的這個豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不僅具備高速上網(wǎng)的專線，所有的門窗、燈具、電器都能夠通過計(jì)算機(jī)控制，而且有一個高性能的服務(wù)器作為管理整個系統(tǒng)的后臺。,智能家居,智能家居,4.2智能家居的組成及功能,智能家居系統(tǒng)可以看作是以家庭網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，構(gòu)造信息家電的信息交互平臺，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能家居的各類功能，從而使住戶享受智能化和人性化的家居生活。,4.2.1智能家居的組成,4.2.2智能家居的功能,安全防護(hù)及消防報警自動化家電設(shè)施智能化物業(yè)管理自動化信息和通訊自動化各種設(shè)備之間的協(xié)同工作環(huán)境與節(jié)能,4.3控制方式,本地開關(guān),可以按照平常的習(xí)慣直接控制本地的燈光；根據(jù)用戶的需求，開關(guān)可以任意設(shè)定所需控制對象，比如門廳的按鈕可以用來關(guān)閉所有的燈光；這樣，當(dāng)用戶離家時，輕輕一按即可關(guān)閉所有燈光，既節(jié)能，安全，又非常方便。,遙控,按控制指令的傳輸過程來分，遙控可分為無線遙控和有線遙控。有線遙控是指通過金屬導(dǎo)線、光導(dǎo)纖維等作為傳輸媒體實(shí)現(xiàn)對被控目標(biāo)的控制。無線遙控是通過無線電波、紅外線、超聲波，不用導(dǎo)線在空間傳播，實(shí)現(xiàn)對被控目標(biāo)的控制。生活中最常見的一般為紅外遙控和無線射頻遙控。紅外遙控：具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但其傳輸距離端、方向性強(qiáng)、不能穿透或繞過墻壁，適合短距離遙控如電視、空調(diào)等。無線射頻遙控：發(fā)出的無線信號，信號強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，可穿透墻壁，可使一切接受無線遙控信號的家用設(shè)備產(chǎn)生動作。,場景控制,通過按動一個開關(guān)，控制多個電器，燈光組合動作以適合不同的場景。也可以結(jié)合時間進(jìn)行場景控制：通過日程管理模塊，可以對燈光的定時開閉進(jìn)行定義。例如，在每天早晨7:00，將臥室的燈光緩緩開啟到一個合適亮度；在深夜，自動關(guān)閉全部的燈光照明。,其他方式,集中控制：通過放置在某處的集中控制器控制分散在網(wǎng)絡(luò)上不同各處的電器設(shè)備動作。網(wǎng)絡(luò)控制：將家中的各種燈光和電器設(shè)備通過各種傳輸媒體連成網(wǎng)絡(luò)。電腦控制：通過電腦軟件將電腦發(fā)出的控制信號通過INTERNET網(wǎng)絡(luò)或接口設(shè)備，轉(zhuǎn)換為電力載波信號控制接入網(wǎng)絡(luò)的燈光和家用電器。電話遠(yuǎn)程控制：用手機(jī)和電話，通過電話遠(yuǎn)程控制器或家庭智能控制中心遠(yuǎn)程控制家中燈光電器的開合。,4.4家庭娛樂與教育,在智能家居中，由于家庭娛樂和教育都建立在多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，兩者所采用的形式和手段基本相同，而且在內(nèi)容上也互有交織的地方。家庭娛樂和教育系統(tǒng)的絕對界限已比較模糊。般來說，家庭娛樂和教育系統(tǒng)主要包括家庭影院、視頻點(diǎn)播、交互游戲、遠(yuǎn)程教育等內(nèi)容。,1、家庭影院,簡單地說，家庭影院是在家庭環(huán)境中營造影院效果，讓住戶在家中享受到猶如電影院一般的視聽覺效果。在家庭影院用環(huán)繞聲放大器通用規(guī)范中規(guī)定了家庭影院系統(tǒng)的定義，明確指出，只有由環(huán)繞聲放大器(或環(huán)繞聲解碼器與多通道聲頻功率放大器組合)、多個(4個以上)揚(yáng)聲器系統(tǒng)、大屏幕電視(或投影電視)以及高質(zhì)量AV節(jié)目源構(gòu)成的，具有環(huán)繞聲影院視聽效果的家用視聽系統(tǒng)，才能稱為家庭影院。,智能家居系統(tǒng)中的家庭影院功能，是在原有家電設(shè)備基礎(chǔ)上，對原有家庭影院的擴(kuò)充和集成，即通過智能家居信息交換平臺為家庭影院提供各種多媒體數(shù)據(jù)訪問和播放手段，一是在系統(tǒng)中集成了各類音視頻編解碼模塊，使用戶可以通過普通家電的接口來欣賞各類數(shù)字音視頻節(jié)目；二是提供了便捷的節(jié)目預(yù)約錄放功能；三是提供了各類手持設(shè)備(如遙控器、掌上電腦)對家庭影院系統(tǒng)的控制功能。其中，后兩類功能可在家居控制中實(shí)現(xiàn)。,家庭影院的功能，具體來說，智能家居中家庭影院功能主要包括以下內(nèi)容：多種格式光碟的播放功能；多種格式的多媒體音視頻文件播放；網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)日、數(shù)字有線電視節(jié)日的錄放；無線廣播節(jié)日、網(wǎng)絡(luò)廣播、有線電視數(shù)字廣播、中短波段數(shù)字廣播的錄放。,智能家居中的家庭影院系統(tǒng),音視頻編解碼部分向各類家庭音視頻設(shè)備提供各類多媒體數(shù)據(jù)的訪問和控制接口，家庭影院控制模塊用于各類家庭音視頻設(shè)備的控制。,2、視頻點(diǎn)播,視頻點(diǎn)播是二十世紀(jì)90年代在國外發(fā)展起來的，英文稱為“VideoonDemand”，所以也稱為“VOD”。顧名思義，就是根據(jù)觀眾的要求播放節(jié)目的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)?，F(xiàn)泛指對各類視頻信息的點(diǎn)播，主要是以各種高速網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)為基礎(chǔ)，通過寬帶ICP網(wǎng)站和視頻服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)上電影、電視、音樂等交互式活動。,BOBO播播多媒體廣播直播和點(diǎn)播系統(tǒng),視頻點(diǎn)播的功能,在智能家居中，VOD點(diǎn)播功能通過外接的寬帶網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播各類視頻信息，并根據(jù)住戶的要求，通過家庭影院模塊播放接收到的各類節(jié)目。在家庭教育中，常常通過視頻點(diǎn)播來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多媒體教學(xué)，從而充分利用圖像、音頻和動畫等現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)，使學(xué)習(xí)內(nèi)容更直觀、更生動、更有趣。視頻點(diǎn)播系統(tǒng)功能視頻節(jié)日的下載和播放；住戶訪問的身份鑒定和計(jì)費(fèi)；良好的訪問界面，并可方便地實(shí)現(xiàn)住戶訂制選擇登錄模式、業(yè)務(wù)、導(dǎo)航系統(tǒng)等。,智能家居中的視頻點(diǎn)播系統(tǒng),節(jié)目制作中心主要完成節(jié)目的制作和存儲，它是VOD系統(tǒng)中十分重要的部分；服務(wù)器用于接收和響應(yīng)住戶的請求，將制作系統(tǒng)存儲器上的相應(yīng)節(jié)目通過網(wǎng)絡(luò)送給住戶。而視頻點(diǎn)播模塊用于向服務(wù)器發(fā)送點(diǎn)播請求和接收節(jié)目，通過家庭影院系統(tǒng)來播放節(jié)目。由于許多節(jié)目都是收費(fèi)的，因此視頻點(diǎn)播模塊還用于向服務(wù)器提供住戶身份驗(yàn)證信息。,3、交互游戲,伴隨著計(jì)算機(jī)的普及，電腦游戲成為家庭娛樂的一項(xiàng)重要內(nèi)容。并形成了獨(dú)特的游戲文化，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，游戲在注重用畫面和音樂來強(qiáng)調(diào)欣賞性的同時，游戲的交互性也越來越得到重視，從而形成了交互游戲。交互游戲的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個方面：一是游戲內(nèi)容本身提供了復(fù)雜的虛擬世界，用戶與游戲本身在提供的虛擬世界里進(jìn)行交互；二是通過網(wǎng)絡(luò)連接，多人同時參與游戲，相互影響，這就是網(wǎng)絡(luò)游戲。不同于單機(jī)機(jī)版游戲，網(wǎng)絡(luò)游戲是以互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為信息交互平臺，多用戶同時參與，相互交流。目前所說的交互游戲主要是指后者。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，游戲網(wǎng)絡(luò)化已是不爭的事實(shí)。,網(wǎng)絡(luò)游戲的基本結(jié)構(gòu),智能家居與交互游戲近年來交互游戲得到了極大的發(fā)展，其主要原因是寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及。而智能家居系統(tǒng)中為住戶提供的寬帶網(wǎng)絡(luò)接口，為住戶提供了極大的便利。同時通過智能家居中其他系統(tǒng)的配合，如音視頻設(shè)備等，使住戶在進(jìn)行游戲時可以享受到更大的娛樂性。,4、遠(yuǎn)程教育,智能家居與家庭教育,遠(yuǎn)程教育是伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，因而它的形式和內(nèi)容也以各類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和多媒體點(diǎn)播服務(wù)為主，最終通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。智能家居對遠(yuǎn)程教育的影響主要表現(xiàn)在兩個方面：一是智能家居將家庭中的各類家電設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來為家庭教育服務(wù)，如通過家庭影院接收視頻教育；二是智能家居將家庭娛樂和家庭教育系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，如融入教育內(nèi)容的交互游戲。遠(yuǎn)程教育網(wǎng)站示例,4.5家庭安全防范,通常所說的安全防范是指安全技術(shù)防范，即以安全技術(shù)防范產(chǎn)品和基礎(chǔ)防護(hù)設(shè)施為手段，以人力防范為基礎(chǔ)，預(yù)防各類違法犯罪和重大事故，維護(hù)社會治安的技術(shù)防范措施。對于家庭住宅來說，最大的安全威脅有兩方面，一方面是外來入侵(如人室偷竊、搶劫、兇殺等)；另一方面是內(nèi)部隱患(如火災(zāi)、煤氣泄漏等)。家庭安全防范主要就是針對以上兩個方面。隨著智能家居的發(fā)展，對于特定的險情，家庭安全防范系統(tǒng)也可以進(jìn)行相關(guān)的處理。,家庭安全防范系統(tǒng)包括室內(nèi)防盜報警室內(nèi)消防報警緊急求助出入口控制煤氣泄漏報警周邊防越門禁對講等子系統(tǒng)。以空間來分，可分為室內(nèi)和室外部分,1、家庭安全防范系統(tǒng)的功能,一是險情檢測，主要指通過各類傳感器來檢測家中狀態(tài)，判別各類險情。二是遠(yuǎn)程報警，即在險情發(fā)生后，除了必要的現(xiàn)場聲光報警外，還通過小區(qū)網(wǎng)絡(luò)或電話向外報警。三是聯(lián)動處理，主要是協(xié)調(diào)安防系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間的工作，采取措施控制和處理發(fā)生的險情，以減少損失。,2、家庭安全防范的智能化,隨著智能家居的發(fā)展成熟，用戶對家庭安全防范系統(tǒng)智能化和人性化的要求也越來越高。根據(jù)這些要求，同時為了提高系統(tǒng)的可靠性，在家庭安全防范系統(tǒng)中提出了安防模式設(shè)置、防區(qū)劃分、聯(lián)動控制。,安防模式設(shè)置,是用來設(shè)定家庭安防系統(tǒng)的工作模式，安防模式有三種基本模式：全布防狀態(tài)、半布防狀態(tài)和撤防狀態(tài)。全布防狀態(tài)是指所有傳感(探測)器均處于有效的工作狀態(tài)，適用于家中無人時；半布防狀態(tài)是指系統(tǒng)不響應(yīng)部分特定的傳感(探測)器的報警信息，適于家中有人活動狀態(tài)，保證家中正?；顒硬粫|發(fā)報警；撤防狀態(tài)是指僅保留緊急呼叫幫助等功能，暫停安全防范系統(tǒng)的其他工作。在實(shí)際應(yīng)用中安防模式往往與家居控制系統(tǒng)的邏輯規(guī)則相結(jié)合，形成場景模式。,防區(qū)劃分,是根據(jù)安防要求和家庭活動的特點(diǎn)，將住宅劃分為多類防護(hù)區(qū)域(如可劃分為住宅周界和住宅內(nèi)區(qū)域)，并將房間進(jìn)一步劃分成多個防區(qū)。采用防區(qū)劃分，可以方便地管理各類傳感(探測)器。如不同的防區(qū)采用不同的安防模式，以適應(yīng)家中成員的正常活動。,聯(lián)動控制,包括聯(lián)動判斷和聯(lián)動處理，主要是通過預(yù)設(shè)的邏輯規(guī)則來協(xié)調(diào)家庭安全防范系統(tǒng)內(nèi)部、家庭安全防范系統(tǒng)與家居控制系統(tǒng)之間的工作。這里的邏輯規(guī)則主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：警情判別：當(dāng)某一傳感(探測)器發(fā)出報警時，安防系統(tǒng)同時對其他幾個相關(guān)聯(lián)的報警裝置的狀態(tài)進(jìn)行檢查。以確保報警的可靠性，減少誤報率。報警方式：安防系統(tǒng)按照警情和對應(yīng)的設(shè)定，通過網(wǎng)絡(luò)和電話向外報警。聯(lián)動規(guī)則：對于特定的險情，安防系統(tǒng)通過與家居控制系統(tǒng)的協(xié)同工作來控制家庭設(shè)備，減少損失；同時對于特定的防區(qū)，當(dāng)某傳感(探測)器報警時，安防系統(tǒng)將控制其他的傳感(探測)器對該防區(qū)再次進(jìn)行監(jiān)測，以確認(rèn)險情。一個典型的應(yīng)用就是當(dāng)監(jiān)測到某窗戶的紅外探測器發(fā)出警報時，安防系統(tǒng)就會調(diào)整周邊的攝像頭轉(zhuǎn)向該窗戶檢查情況。,3、家庭安全防范的體系組成,當(dāng)安防系統(tǒng)正常工作時，安防設(shè)備監(jiān)視家庭環(huán)境，向家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)送各種狀態(tài)的信息，安防監(jiān)測模塊接收這些信息后進(jìn)行相關(guān)判斷處理，發(fā)生報警后由安防控制系統(tǒng)對外報警和向外發(fā)送聯(lián)動處理請求。安防模式和安防規(guī)則的設(shè)置通過安防設(shè)置模塊來實(shí)現(xiàn)。安防監(jiān)測模塊、安防控制模塊、安防設(shè)置模塊的通訊方式依賴于它們的具體實(shí)現(xiàn)方式，目前往往采用安防控制主機(jī)的形式。隨著家庭網(wǎng)絡(luò)和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，安防系統(tǒng)也可采取分布式系統(tǒng)。在這里必須說明一點(diǎn)：安防系統(tǒng)的遠(yuǎn)程設(shè)置和查詢不論采取何種手段，其實(shí)質(zhì)都是家庭安防系統(tǒng)通過智能家居中電話模塊或家庭網(wǎng)關(guān)來接收和響應(yīng)這些請求。,4.6家居控制,4.6.1家居控制的概念4.6.2家居控制的內(nèi)容4.6.3家居控制的集成4.6.4家居控制的功能4.6.5家居控制的體系組成,4.6.1家居控制的概念,隨著進(jìn)入家庭的家電產(chǎn)品越來越多，家電產(chǎn)品的單體分散控制日益不便，迫切要求對家電設(shè)備進(jìn)行集中控制。同時，為了提高家居生活的便利性，根據(jù)當(dāng)前家庭狀況(家庭環(huán)境、時間、，住戶活動狀態(tài))自動協(xié)同和控制各家電設(shè)備的工作，引入了家居控制。家居控制是智能家居的重要組成部分，它是利用微處理電子技術(shù)、無線通信及遙控遙測技術(shù)來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品，如電燈、廚房設(shè)備(電烤箱、微波爐、咖啡壺等)、取暖制冷系統(tǒng)、視頻及音響系統(tǒng)等。它是以家居控制網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過智能家居信息平臺來接收和判斷外界的狀態(tài)和指令，進(jìn)行各類家電設(shè)備的協(xié)同工作。,4.6.2家居控制的內(nèi)容,照明控制系統(tǒng)是對室內(nèi)的照明系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，實(shí)現(xiàn)住宅內(nèi)燈光的個性控制，一方面住戶可以通過控制器方便地管理任一電燈，如遙控其他房間里的電燈，而不用起身操作；另一方面根據(jù)住戶的活動和住宅光線的狀態(tài)，自動進(jìn)行照明系統(tǒng)的調(diào)整。居室環(huán)境控制系統(tǒng)是指一方面接收住戶的指令啟關(guān)空調(diào)和窗簾等環(huán)境控制設(shè)備，另一方面根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)境控制條件，自動啟停環(huán)境控制設(shè)備。如根據(jù)設(shè)定的溫濕度自動啟?？照{(diào)系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)光線的強(qiáng)弱自動開關(guān)窗簾等。,廚房設(shè)備控制系統(tǒng)包括3方面的內(nèi)容：一是根據(jù)住戶的指令啟停相應(yīng)的廚房沒備，如微波爐、電飯煲等；二是根據(jù)這些設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)和家庭的實(shí)際生活特點(diǎn)，設(shè)置設(shè)備的運(yùn)行規(guī)則，進(jìn)行啟停控制，以達(dá)到便利和節(jié)能效果，如對于飲水機(jī)，可以使其在家庭成員離家后停止運(yùn)行，在家庭成員歸家前半小時再啟動運(yùn)行；三是根據(jù)住宅狀態(tài)，自動進(jìn)行相應(yīng)設(shè)備的開啟，如廚房煤氣或天然氣管道發(fā)生漏氣時打開排氣扇。視頻及音響控制系統(tǒng)是根據(jù)住戶的指令和活動狀態(tài)，自動開啟和調(diào)節(jié)視頻及音響系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)音視頻節(jié)目的預(yù)約錄放等功能。,4.6.3家居控制的集成,隨著越來越多的智能化家用設(shè)備進(jìn)入家庭，家居控制的內(nèi)容越來越復(fù)雜，整個系統(tǒng)的集成化程度越來越高。為此人們提出了場景模式，根據(jù)工作生活的實(shí)際情況和家庭當(dāng)前的狀態(tài)設(shè)置不同的場景模式，協(xié)調(diào)、控制整個系統(tǒng)的運(yùn)作。,場景模式是以安全防范模式為基礎(chǔ)，根據(jù)家庭不同的狀態(tài)來控制智能家居各系統(tǒng)的工作狀態(tài)。在安全防范模式的基礎(chǔ)上，根據(jù)家中活動的情況與家庭控制系統(tǒng)相互配合，可以分別設(shè)定不同的場景模式，如無人模式、睡眠模式(指住戶處于休息睡眠狀態(tài))、正常模式(住戶處于活動狀態(tài))等。住戶通過定義不同場景下各類設(shè)備的工作狀態(tài)和規(guī)則來實(shí)現(xiàn)智能家居各部分的協(xié)同工作。,例如住戶可以通過設(shè)定睡眠模式，在進(jìn)入睡眠模式后，關(guān)閉除夜燈以外的各類照明設(shè)備、電視音響，閉合窗簾，設(shè)置住戶安防系統(tǒng)進(jìn)入布防狀態(tài)等。,例如定義一條規(guī)則：客廳電話處于接聽狀態(tài)時，客廳內(nèi)音響設(shè)備音量應(yīng)小于某規(guī)定值，以便用戶清楚地接聽電話。這樣當(dāng)住戶在客廳收看電視時外界打人一個電話，住戶在接聽時智能家居系統(tǒng)就會降低電視的音量。,4.6.4家居控制的功能,從性質(zhì)上看，家居控制主要包括3個方面住戶對家電設(shè)備的集中控制,1住戶對家電設(shè)備的集中控制,從控制的方式來看，住戶對家電設(shè)備的集中控制有兩類，即戶內(nèi)集中控制和戶外遠(yuǎn)程控制。戶內(nèi)集中控制是指在家庭里利用有線或無線的方式對家電設(shè)備進(jìn)行集中控制。這里有線方式是指通過諸如控制盒這樣的集中控制器對家電進(jìn)行控制，無線方式則是以紅外、藍(lán)牙等方式，實(shí)現(xiàn)手持集中遙控功能。在實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備控制時，住戶通過對按鈕或開關(guān)的關(guān)聯(lián)定義，可以輕松控制家庭中任一設(shè)備。戶外遠(yuǎn)程控制是指住戶利用電話或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在異地對家電設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備的啟停。,2家電設(shè)備的自動啟停控制,主要是指家電設(shè)備根據(jù)時間、家庭環(huán)境的變化而自動調(diào)整工作模式。例如通過測感技術(shù)對家庭環(huán)境進(jìn)行檢測，根據(jù)濕度、溫度、光亮度、時間等的變化自動啟停相關(guān)的電器設(shè)備。主要應(yīng)用有：根據(jù)室內(nèi)光線的變化自動開啟和關(guān)閉房間的電燈；當(dāng)房間的溫度或濕度超過預(yù)設(shè)的范圍時自動開啟空調(diào)系統(tǒng)；隨著時間的變化自動調(diào)整開啟的音響系統(tǒng)的音量等。另外對于電熱水器等設(shè)備，根據(jù)設(shè)置的運(yùn)行規(guī)則進(jìn)行相關(guān)的電源控制，在給住戶帶來便利的同時也降低了能耗。,3各種設(shè)備之間的協(xié)同工作,在實(shí)際生活中，各個家電設(shè)備是相互關(guān)聯(lián)的。例如當(dāng)夏天中午開啟空調(diào)降溫的時候，同時需要拉上窗簾；晚間觀看電視時，需要調(diào)整房間的燈光亮度等。家居控制系統(tǒng)根據(jù)住戶的要求和實(shí)際生活的需要，對住宅的設(shè)備定義了一套邏輯規(guī)則，自動實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的協(xié)同工作。在實(shí)際應(yīng)用中，家居控制通過設(shè)置場景模式來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的協(xié)同工作。,4.6.5家居控制的體系組成,各類家庭電器設(shè)備，通過與家庭網(wǎng)絡(luò)的接口發(fā)送各類狀態(tài)信息和接收各類操作指令。,用于監(jiān)測家庭環(huán)境情況，如光線、溫度、濕度等，并將這些信息發(fā)送到控制接口模塊中。,這里主要指各類手持設(shè)備和控制開關(guān)，用戶通過它們來發(fā)送各類家電設(shè)備的控制指令，控制指令對應(yīng)的控制對象和控制內(nèi)容通過控制規(guī)則庫來約定。,用于記錄設(shè)備的狀態(tài)信息、運(yùn)行日志及各類控制規(guī)則。這些控制規(guī)則主要包括各類電器運(yùn)行的規(guī)則和協(xié)同工作的各種約定規(guī)則、各類場景模式的具體設(shè)置，以及各類控制接口設(shè)備與其相關(guān)聯(lián)的控制操作。通過控制規(guī)則庫中的約定，使得住戶方便地將手持設(shè)備和控制開關(guān)關(guān)聯(lián)到家庭中任一家電設(shè)備,如通過遙控器和相應(yīng)的接收模塊，可以在任一房間對其他房間的設(shè)備進(jìn)行控制；將臥室里的按鈕關(guān)聯(lián)到其他房間的照明系統(tǒng)，在臥室開關(guān)其他房間的照明設(shè)備。這些信息往往由專門的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的接口來進(jìn)行訪問。控制規(guī)則庫的更新由家居控制模塊完成。,主要完成兩部分的工作。一是接收家庭網(wǎng)絡(luò)中各類家居控制的設(shè)置請求，根據(jù)請求設(shè)置接口控制設(shè)備的控制規(guī)則，即將控制接口設(shè)備與其控制家庭電器設(shè)備相關(guān)聯(lián)，設(shè)置具體的操作方法，更新相應(yīng)控制規(guī)則庫。例如通過設(shè)置遙控器和相關(guān)的開關(guān)按鈕所關(guān)聯(lián)的控制規(guī)則，可以使住戶方便、快捷地控制各類家庭設(shè)備。二是提供場景模式設(shè)置接口，方便住戶設(shè)置各類場景模式和設(shè)置各類家庭設(shè)備的控制邏輯規(guī)則，同時根據(jù)新加入設(shè)備所提供的信息自行更新各項(xiàng)規(guī)則。,主要用于控制家電設(shè)備的運(yùn)行，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：根據(jù)接收的家庭環(huán)境信息和設(shè)置的條件，判斷是否自動啟停家電設(shè)備；接收來自家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的對各類設(shè)備的控制請求(包括本地和異地的)，對這些請求進(jìn)行分析處理，對請求進(jìn)行合法性驗(yàn)證；對于以上的合法請求，向相應(yīng)的家電設(shè)備發(fā)送控制命令。,監(jiān)測家庭內(nèi)各類家電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)當(dāng)前家電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和當(dāng)前場景模式，向設(shè)備控制模塊發(fā)送各類設(shè)備控制命令。協(xié)同家電設(shè)備之間的工作。,4.7家居管理,目前家居管理的內(nèi)容和范圍尚不統(tǒng)一，在這里僅指與家庭事務(wù)相關(guān)的管理，其內(nèi)容包括兩個方面家庭能耗表的自動抄送；根據(jù)各類家庭設(shè)備的狀態(tài)信息和外界提供的信息，來提供各類事務(wù)處理和服務(wù)信息，將智能家居與住戶個人數(shù)字助理相結(jié)合，協(xié)助住戶進(jìn)行各項(xiàng)處理。從功能和性質(zhì)上看，目前家居管理的內(nèi)容主要包括多表抄送、信息管理等內(nèi)容。,1、多表抄送,多表抄送是智能家居中的重要內(nèi)容，它是采用檢測技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)能耗表的遠(yuǎn)端抄送和計(jì)費(fèi)。通過多表抄送，節(jié)約了用于傳統(tǒng)手工抄表的大量物力和財(cái)力，提高了效率；同時也減少了上門抄表帶來的安全隱患。多表抄送主要實(shí)現(xiàn)以下功能：能耗表數(shù)據(jù)的自動采集；能耗表數(shù)據(jù)的自動傳送；能耗表的標(biāo)識與故障檢測；在能耗收費(fèi)部門的支持下，實(shí)現(xiàn)能耗費(fèi)用的自動計(jì)費(fèi)、實(shí)時和歷史查詢功能。,多表抄送的基本體系結(jié)構(gòu),由能耗數(shù)據(jù)采集模塊來完成能耗表讀數(shù)和標(biāo)識的讀取，它是通過磁電轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，如在普通轉(zhuǎn)盤計(jì)數(shù)的水表（或天然氣表）中加裝霍爾元件和磁鐵，構(gòu)成基于磁電轉(zhuǎn)換技術(shù)的傳感器來采集數(shù)據(jù)。能耗數(shù)據(jù)傳送模塊，將采集到的能耗表數(shù)據(jù)，經(jīng)過傳輸通道發(fā)送到能耗收費(fèi)公司的計(jì)費(fèi)中心。,多表抄送的基本體系結(jié)構(gòu),基于智能家居的多表抄送系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),能耗數(shù)據(jù)的傳送,在進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)傳送時，采用的傳輸通道多種多樣，采用的傳輸介質(zhì)也各不相同，在應(yīng)用中有專線方式（以RS485總線為代表）、無線傳輸方式（以車載抄表為代表）、租借信道方式（以有線電視網(wǎng)絡(luò)、固定電話網(wǎng)絡(luò)為代表）、電力線載波方式等。目前能耗表傳送形式主要有小區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)絡(luò)小區(qū)局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)方式基于TCPIP單芯片技術(shù)+局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)的方式,借助小區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)的物理鏈路，如樓宇對講系統(tǒng)，將信息傳輸至小區(qū)的能耗表管理中心，小區(qū)再通過小區(qū)局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的接口，將多表信息傳輸給能耗收費(fèi)公司。,這種方式是建立在智能家居的基礎(chǔ)上，采用專用的底層家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如RS485總線擴(kuò)展系統(tǒng)來采集數(shù)據(jù)，再通過智能家居平臺、通過小區(qū)與互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。目前比較成熟的是這種方式。由于家庭網(wǎng)絡(luò)的采用方式不同，又可以分為現(xiàn)場總線方式、專線方式和采用以太網(wǎng)技術(shù)的家庭局域網(wǎng)。,采用了IP技術(shù)，使單塊能耗表芯片中實(shí)現(xiàn)TCPIP協(xié)議，直接實(shí)現(xiàn)與小區(qū)以太局域網(wǎng)技入。,2、信息管理之一,家居管理中的信息管理主要指家庭成員信息管理以及基于家庭各類設(shè)備狀態(tài)的家居事務(wù)管理。家庭成員信息管理包括個人名片管理、個人日程管理、個人理財(cái)管理等。用于協(xié)助個人事務(wù)的管理。家居事務(wù)管理主要是指電話留言、住宅環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)信息和智能家居各類日志、小區(qū)公告信息等的智能化管理，它不同于一般家居信息瀏覽，通過與家庭成員信息管理模塊的交互，指導(dǎo)和協(xié)助家庭成員利用家居信息進(jìn)行個人事務(wù)和信息管理。例如智能家居通過收到小區(qū)關(guān)于交費(fèi)的通知，就會提示住戶及時繳納管理費(fèi)用，住戶直接可以將該內(nèi)容加入個人的日程管理。,2、信息管理之二,基于網(wǎng)絡(luò)的信息管理與單片機(jī)環(huán)境不同，在智能家居中信息管理是基于網(wǎng)絡(luò)的，通過社會支撐體系，住戶在戶外可以共享這些信息，使得智能家居系統(tǒng)與個人的工作生活密切聯(lián)系，住戶通過網(wǎng)絡(luò)與智能家居相交互，隨時隨地查看和更新當(dāng)前的個人和家居信息。一個典型的應(yīng)用就是：住戶外出工作后，智能家居發(fā)現(xiàn)冰箱某種食品不足，立即通知家居管理中的家庭成員信息管理模塊，建議住戶購買該食品。住戶在下班前，查看個人數(shù)據(jù)助理收到的信息，就可以在回家途中購買該食品。,安防傳感(探測)器：用于監(jiān)測家庭環(huán)境狀態(tài)，通過家庭網(wǎng)絡(luò)向安防監(jiān)測模塊發(fā)送各類監(jiān)測信息安防接口設(shè)備：這里主要指各類手持設(shè)備和安防設(shè)置接口設(shè)備，用戶通過它們來發(fā)送安防系統(tǒng)設(shè)置信息，具體有掌上電腦、遙控器等。,安防控制模塊：對接收到的各類警報通過家庭網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)向小區(qū)報警，通過電話向住戶報警；對于特定的險情根據(jù)設(shè)置向家居控制系統(tǒng)發(fā)送聯(lián)動控制請求；此外，對于接收到的安防查問命令進(jìn)行響應(yīng)，提供相關(guān)的查詢信息。安防設(shè)置模塊：對接收到的各類安防設(shè)置信息進(jìn)行分析處理，具體實(shí)現(xiàn)：信息的有效性判斷；安防模式式的選樣，如撤防或布防；安防規(guī)則的設(shè)置，如多傳感器的關(guān)聯(lián)。,安防監(jiān)測模塊：根據(jù)設(shè)計(jì)的邏輯規(guī)則和設(shè)定的工作模式，對接收的各類安防信息進(jìn)行分析處理，具體包括：過濾無效信息；對安防信息進(jìn)行分析判斷，判斷險情，進(jìn)行安防日志等數(shù)據(jù)庫的更新工作；向安防控制模塊報告各類警報信息；向安防設(shè)置模塊報告各類安防設(shè)置命令。安防數(shù)據(jù)及規(guī)則庫：用于記錄安防系統(tǒng)的設(shè)備信息、安防日志和安防的邏輯規(guī)則，具體包括各類傳感器的信息、各類傳感器的工作狀態(tài)和安防系統(tǒng)運(yùn)行日志、各類險情的判斷規(guī)則等。在實(shí)際應(yīng)用中，往往將安防日志和安防規(guī)則庫分隔出來，由專門的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，安防系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的接口來進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)工作。,險情檢測之一,主要包括防盜報警、火災(zāi)報警、防漏報警、緊急呼叫等內(nèi)容。防盜報警主要用于發(fā)現(xiàn)是否存在非法侵入(如盜竊、搶劫、惡意破壞門窗等)，其設(shè)備包括小區(qū)集中報警控制器、門磁開關(guān)、玻璃破碎探測器、人體移動探測器、緊急呼救按鈕、報警揚(yáng)聲器、警鈴、報警指示燈等。,險情檢測之二,火災(zāi)探測器是組成各種火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的重要組件，是消防報警系統(tǒng)的“感覺器官”。它的作用是監(jiān)視環(huán)境中有沒有火災(zāi)發(fā)生。一旦發(fā)生了火情