1、分解智能家居控制系統(tǒng)（集成編）當人類進入二十一世紀，隨著社會的與發(fā)展，人們認識到信息、時間、生命的重要性，生活的質(zhì)量要求也越來越高，新新人類的生存意識已不再是活著而是豐富多彩的生活。在有限的生命里運用現(xiàn)代科技使自己生活得更充實、更有意義是現(xiàn)代人的共同愿望。隨著經(jīng)濟收入的增加，財富的積累，居家的安全及自動化已是每一戶家庭所關(guān)注的大事。目前在我國家庭自動化的概念已開始為人們所接受，一些歐美著名的家庭自動化標準，例如LonWorks、CEBus和X-10等都先后進入我國，對我國在該領(lǐng)域的技朮發(fā)展起到積極的作用，有些亦事實上成為我國在家庭自動化方面的標準。與此同時，我國有不少機構(gòu)和廠家亦積極參與，提出

2、了許多有建設(shè)性的構(gòu)想，并推出相關(guān)的產(chǎn)品，使發(fā)展商、系統(tǒng)集成商們和廣大的用戶都有了更多的選擇，逐步形成一個百花齊放的局面?！癆ms智能家居/智能控制系統(tǒng)”是集國內(nèi)外同類產(chǎn)品所長，本著功能全面、外型美觀、經(jīng)濟實用和人性化的理念推出的，適合世界潮流發(fā)展的新一代智能家居/智能控制系統(tǒng)。一. 家庭自動化控制技術(shù)的歷史家庭自動化技術(shù)早在七十年代便開始流行于美國，當時最有代表性的產(chǎn)品是X-10，其后美國的Echelon和EIA又相繼推出LonWorks和CEBus，并最后都成為美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）的家庭自動化網(wǎng)絡(luò)標準。這些標準所采用的傳輸媒介雖然不盡相同，但無一例外都采用了控制網(wǎng)絡(luò)的技朮，并制訂了一個

3、統(tǒng)一的通信協(xié)議，通過該通信協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個設(shè)備可實現(xiàn)資源的共享。控制網(wǎng)絡(luò)因其布線簡單、功能靈活，擴展容易而被人們廣泛接受和應(yīng)用。到99年底，X-10產(chǎn)品的銷售已超過一億個，在美國便有超過400萬個家庭使用。LonWorks亦被廣泛應(yīng)用于家庭自動化、建筑自動化及工業(yè)自動化方面，至98年中，全球安裝LonWorks的節(jié)點（Node）數(shù)目已超過500萬個。然而X-10產(chǎn)品在我國的應(yīng)用并不多，究其原因可能是X-10產(chǎn)品不太適合國內(nèi)使用。例如反應(yīng)速度慢（在60赫芝供電系統(tǒng)中，傳送一個指令需時0.883秒），抗干擾性能差（這是由于信號載波在電力線中傳送造成的，在我國這個問題比較嚴重）等，這都給X-1

4、0在我國的推廣應(yīng)用帶來困難。這些問題在美國同樣亦存在。CEBus的抗干擾能力比X-10強，控制功能亦十分豐富，成為X-10的最大挑戰(zhàn)者。但由于CEBus接口技術(shù)比較復(fù)雜，價錢亦比較貴，因此使用CEBus產(chǎn)品的用戶亦較少，CEBus在中國的應(yīng)用并不多見。相對而言，LonWorks在國內(nèi)的某些領(lǐng)域則具有很高的知名度，LonWorks是由美國Echelon公司耗巨資，于1990年12月開發(fā)成功的全分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，參與研究開發(fā)的人員多達700人。Echelon的創(chuàng)辦人為Mike Markkula，他亦是蘋果計算機的主要創(chuàng)辦人之一。盡管LonWorks是EIA定義的家庭網(wǎng)絡(luò)標準，而在中國則主要用

5、于工業(yè)和樓宇方面，在家庭和小區(qū)領(lǐng)域的應(yīng)用則要遜色一些。主要原因恐怕是價錢還未能為普通家庭所接受。LonWorks最大的優(yōu)點是開放性、分散性和互換性，一個具有LonMark標志的節(jié)點（Node）可以互操作（Interoperability）亦可以互替換，但這是有條件的，要達到這個目的，必須盡量把產(chǎn)品細分，增加控制器變量的種類，簡化及固定操作流程等，這又不可避免地增加控制節(jié)點的數(shù)量從而增加了系統(tǒng)的成本。在家庭自動化中最基本的操作應(yīng)該是電器的開關(guān)控制，而最方便可行的方法是使用遙控插座，例如美國的Leviton便生產(chǎn)一款有LonMark標志的插座，但其價錢相當貴。于是國內(nèi)的一些LonWorks產(chǎn)品開發(fā)

6、廠家便另辟蹊徑，在功能上來一個大集成，例如將Neuron芯片在外圍上盡量擴展，或者用一般的微處理器作控制部件，用Neuron芯片作通信部件，設(shè)計成類似多功能控制盒之類的產(chǎn)品。這個方法可以起到降低成本、增加功能的作用。但這類產(chǎn)品一般沒有互操性和互換性，很能申請到LonMark標志。縱觀上述幾類家庭自動化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都是各有其特點，但沒有哪一個能完全適合中國普通家庭使用，市面上可供選擇的產(chǎn)品亦非常有限，這些因素或多或少地影響了這些技朮在國內(nèi)家庭自動化領(lǐng)域的進一步普及和應(yīng)用。作為華人自主研發(fā)ANBUS總線控制技術(shù)專為中國智能家居用戶提供解決方案。二. 家庭自動化的趨勢分析1、 智能家居與樓宇對講全面融合

7、 樓宇對講從開始應(yīng)用到發(fā)展至今已經(jīng)過了漫長的年代，其技術(shù)也已經(jīng)非常成熟，從多線控制不聯(lián)網(wǎng)到總線控制聯(lián)網(wǎng)，再發(fā)展到今天基于TCP/IP傳輸?shù)娜珨?shù)字技術(shù)，樓宇對講產(chǎn)品在房地產(chǎn)行業(yè)的帶動下獲得了巨大的發(fā)展空間。然后，隨著智能家居市場的逐漸打開，專業(yè)樓宇對講廠家也開始深入到智能家居領(lǐng)域，將可視對講系統(tǒng)與智能家居系統(tǒng)進行了一系列整合，使得整個智能家居市場呈現(xiàn)出多種技術(shù)全面融合的態(tài)勢。對此，許多廠商在數(shù)字化對講的平臺上將可視對講系統(tǒng)擴展成為智能家居系統(tǒng)，組成一個由家庭安防、遠程控制、家庭自動化、家庭娛樂、社區(qū)服務(wù)等系統(tǒng)組成的家庭綜合管理平臺。未來的市場，可視對講產(chǎn)品將會更多地增加一些智能家居的功能，從而使

8、得可視對講發(fā)生質(zhì)的改變，兩者會更加緊密地融合起來。在網(wǎng)絡(luò)化趨勢之下，可視對講與智能家居系統(tǒng)廠家將會有更多的合作，兩者會更加深入地結(jié)合起來。未來的對講系統(tǒng)將更多地以純數(shù)字化的形式出現(xiàn)，小區(qū)對講或智能家居系統(tǒng)終端可以將來訪客戶、家防報警、社區(qū)服務(wù)等信息經(jīng)過TCP/IP傳輸渠道傳送到物業(yè)管理中心，實現(xiàn)與物業(yè)共享，類似于提供了一個移動的終端，這樣也可以有利于物業(yè)中心對業(yè)主家里的情況實現(xiàn)信息交換，便于安全防范。對于樓宇對講與智能家居系統(tǒng)的聯(lián)合，雖然可視對講系統(tǒng)與智能家居系統(tǒng)完全是兩個不同的系統(tǒng)，但是隨著用戶的需要，智能家居系統(tǒng)將會與可視對講系統(tǒng)整合在一起，形成統(tǒng)一的大系統(tǒng)。對講與報警子系統(tǒng)可以與管理中心

9、進行聯(lián)網(wǎng)，以保證家居的安全，而家居控制各子系統(tǒng)則實現(xiàn)人性化、智能化控制，如溫濕度控制、背景音樂、新風(fēng)控制、燈光照明控制等，各子系統(tǒng)均是一個獨立的小系統(tǒng)，它們一般均由控制器、執(zhí)行器、負載三個部分組成，各自發(fā)揮出自己的作用，以保證為用戶營造出一個高效、便捷、安全、環(huán)保、舒適的居住空間。 綜上所述，由可視對講發(fā)展而來的智能家居系統(tǒng)，已經(jīng)完成了各種技術(shù)及功能的整合，為舒適、安全的智能化生活提供了全方位保障。 2、 總線控制將不斷深化 總線控制技術(shù)將在住宅內(nèi)會得到更廣泛的應(yīng)用。例如，香港安明斯國際有限公司自主研發(fā)的總線控制技術(shù)ANBUS、AMS家居控制系統(tǒng)就采用ANBUS和紅外的無線通信方式，通過Zig

10、bee或WIFI萬能觸摸遙控器，就可以實現(xiàn)對掛接在總線網(wǎng)絡(luò)上的所有家用電器狀態(tài)的查詢與無線遙控的目的。AMS家庭智能網(wǎng)關(guān)嵌入MiniGUI聯(lián)動程序，網(wǎng)關(guān)中的UI信號可以直接顯示在電視、電腦等終端上，通過Zigbee萬能遙控器就能對顯示的UI進行交互操作，這樣用戶使用的將不再局限于傳統(tǒng)的智能終端，家中的電視、電腦、手機、PDA等顯示設(shè)備都可以作為控制終端。 目前，座機、手機都可以實現(xiàn)遠程有線/無線控制家里的智能家居系統(tǒng)，給用戶提供了更多的舒適與便利。拿場景控制來講，用戶離家后只需用手機一按“離家”模式，家里所有的燈光、門窗、家電等設(shè)備會自動關(guān)閉，防盜報警系統(tǒng)自動開啟并設(shè)防，用戶根本無需為門窗、空

11、調(diào)等設(shè)備是否關(guān)閉而擔(dān)心；而下班以后，只需通過手機打開“回家”模式，智能家居系統(tǒng)便會立即啟動預(yù)設(shè)的功能，如執(zhí)行打開空調(diào)、熱水器、窗戶等操作，所有的控制只需要通過操作手機即可以方便地完成遠程控制。 因此，住宅室內(nèi)有線和遠程控制技術(shù)的趨勢不可小視，目前智能家居控制系統(tǒng)的有線和遠程遙控技術(shù)為用戶帶來了巨大的便利，且還有一定的發(fā)展空間，相信未來的智能家居系統(tǒng)將會加強技術(shù)改進，繼續(xù)深化有線化的智能控制系統(tǒng)。3、 智能化功能仍需提升 毋庸置疑，智能家居系統(tǒng)絕對少不了智能化的功能，目前智能家居市場的智能化功能比較豐富，且能為用戶提供許多安全、舒適與便利的生活享受。例如，用戶不但可以通過家庭遙控器來直接控制智能

12、家居系統(tǒng)，還可以由固定電話、手機等觸發(fā)智能家居系統(tǒng)軟件來遠程控制家里的電器、燈光等設(shè)備，以便達到智能化的控制。此外，智能化的功能也在以往基礎(chǔ)之上推陳出新。目前，在智能家居系統(tǒng)內(nèi)，一些智能化功能為用戶提供舒適生活起到了良好的保障。在整個智能家居系統(tǒng)中，除了報警、對講等安防系統(tǒng)外，其它一些智能化的功能也是用戶迫切需求的。例如，室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)、能耗等的智能化控制就是家居智能化控制子系統(tǒng)較突出的例子。AMS智能控制系統(tǒng)的解決方案，如今許多小區(qū)、別墅用戶除了對燈光、窗簾等需要智能控制以外，更加需要一個人性化的管理系統(tǒng)。目前已有一種特定為室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)控制、帶有節(jié)能功耗的“電子鼻”系統(tǒng)；用戶只需將室內(nèi)所需

13、的溫濕度范圍、燈光和空調(diào)等耗能值等參數(shù)信息預(yù)先設(shè)置好，一旦這些電器運行數(shù)值超過預(yù)先設(shè)置的標準，“電子鼻”系統(tǒng)便可通過傳感器檢測到超標信息，隨后控制器會將超標信息與設(shè)置好的參數(shù)進行比較分析，并發(fā)出指令控制相關(guān)設(shè)備，自動將溫濕度、能耗值調(diào)節(jié)到可接受范圍。該系統(tǒng)猶如一套智能化的感官系統(tǒng)，確保了用戶有一個舒適的家居環(huán)境。 4、 網(wǎng)絡(luò)功能強勢凸顯  一直以來，網(wǎng)絡(luò)化是眾多安防產(chǎn)品主要發(fā)展趨勢，而智能家居系統(tǒng)也凸顯了網(wǎng)絡(luò)化功能，智能家居系統(tǒng)中的安全防范是最重要的功能之一。通過網(wǎng)絡(luò)可以將智能家居系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控與手機進行有效的結(jié)合，即使用戶不在家，而家居安全亦可全方位地得到保障，一旦有小偷進入家中

14、，報警信號即可迅速由網(wǎng)絡(luò)傳送到小區(qū)安防中心、地區(qū)報警中心及用戶手機上，并且各報警中心和用戶可以立即調(diào)入視頻圖像，保證在第一時間有效地監(jiān)看到小偷的面貌，確保日后調(diào)查取證。 雖然通過網(wǎng)絡(luò)可以將家中視頻迅速傳送到用戶手機上，但是目前的ADSL網(wǎng)絡(luò)在圖像的傳輸上還存在著一定的缺陷（傳輸?shù)男畔⒘刻。?，而一旦未?G網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，高清晰度、高流暢度的在線視頻監(jiān)控將不再是夢想， 3G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)后，用戶不僅可以透過手機監(jiān)看家里的視頻圖像，確保家中安全；也可以由手機與家里的親戚朋友進行通話，極大地拓寬了用戶與外界的溝通，因此網(wǎng)絡(luò)化將是智能家居系統(tǒng)非常重要的部分。 3G的普及將為智能家居提供極大的便利，到那時，

15、移動手機成為了移動的終端，實時在線的圖像傳輸將成為可能，極大地保障了用戶家庭的安全。 因此，當3G網(wǎng)絡(luò)普及以后，智能家居的網(wǎng)絡(luò)化功能將更加突出，且為廣大用戶提供更直觀、更流暢、更清晰的圖像監(jiān)控，以便創(chuàng)造更加安全的家居環(huán)境。 三. Ams的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點和LonWorks一樣，Ams智能家居/智能控制系統(tǒng)是一種全分布式的現(xiàn)場總線產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有雙向通信能力，以及互操作性和互換性，其控制部件都可以編程。該系統(tǒng)采用雙絞線總線結(jié)構(gòu)，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以從總線上獲取供電（12-24V/DC），亦通過同一總線實現(xiàn)節(jié)點間的無極性、無拓撲邏輯限制的互連和通信。Ams的信號編碼方式與LonWorks相似，信號傳輸速率

16、和系統(tǒng)容量則與CEBus一樣，分別為10KBPS和4G。在實踐中，Ams智能家居/智能控制系統(tǒng)有很多不同的編程手段可供用戶選擇，其中包括先在計算機上整體編程然后再下載到系統(tǒng)中的方法，這里就不多介紹了。從用戶的角度來說，Ams似乎很簡單（任意接駁），很靈活（具有智能），功能很強（一點多控，集中控制），有互操作性（要先編程）和互換性（要再編程）。為了實現(xiàn)上述目的，Ams總線解決了很多技術(shù)難題，例如信號與直流混合傳輸問題；無極性接駁問題；混合拓撲布線問題；信號優(yōu)先權(quán)問題；無屏敝工頻干擾問題等等。對這些問題Ams總線都有其獨到的解決方案，因編幅所限，這里就不介紹了。值得一提的是，對于總線系統(tǒng)最基本的問

17、題，即信號傳輸過程中的數(shù)據(jù)沖撞問題，Ams有新的突破，它是在以太網(wǎng)所使用的CSMA/CD信號傳輸控制技術(shù)的基礎(chǔ)上作了關(guān)鍵性的改進，使各節(jié)點可以實現(xiàn)無沖撞的多節(jié)點隨機數(shù)據(jù)傳輸，這項技術(shù)進一步提高了系統(tǒng)的通信效率和數(shù)據(jù)的可靠性。四. 智能家居可實現(xiàn)的功能目前，智能家居可為用戶提供家居安全報警、可視對講、（家電、照明等）設(shè)備的室內(nèi)外遙控、電話遠程控制、INTERNET遠程控制等多種功能。智能家居是具有充滿智慧的控制系統(tǒng)，可提供全方位的信息交互功能，優(yōu)化人們的生活方式，提高家居的安全性，節(jié)約各種能源費用。現(xiàn)代智能家居具有完善的家庭各個系統(tǒng)的智能控制功能?，F(xiàn)代智能家居其防盜報警功能可通過智能家居控制器接

18、入各種紅外探頭、門磁開關(guān)，并根據(jù)需要隨時布防撤防，相當于安裝了無形的電子防盜網(wǎng)，可以敏感探知并警告闖入的不法分子，保護人們的生命和財產(chǎn)安全。家庭安防功能是居民對智能家居的首要要求，當家庭智能終端處于布防狀態(tài)時，紅外探頭探測到家中有人走動，就會自動報警，并通過蜂鳴器和語音實現(xiàn)本地報警，同時將報警信息傳到物業(yè)保安中心，同時自動撥號到主人的手機或辦公室電話上。智能家居防災(zāi)報警功能是通過接入煙霧探頭、瓦斯探頭和水浸探頭，全天候24小時監(jiān)控可能發(fā)生的火災(zāi)、煤氣泄漏和溢水漏水，并在發(fā)生報警時聯(lián)動關(guān)閉氣閥、水閥，為家庭構(gòu)建堅實的安全屏障。智能家居的求助報警功能通過智能家居控制器接入各種求助按鈕，使得家中的老

19、人小孩在遇到緊急情況時通過啟動求助按鈕快速進行現(xiàn)場報警和遠程報警，及時獲得各種救助。現(xiàn)代智能家居還具有遠程控制功能：即利用電話或手機可在辦公室或其它地點進行遠程控制家庭電器開關(guān)及安防系統(tǒng)布撤防等，如下班前利用電話打開家里的空調(diào)，回到家后便可享受溫暖如春的環(huán)境；通過組建家庭的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，還可以通過監(jiān)控設(shè)備，對家庭安全進行監(jiān)視和控制，您可以在辦公室通過互聯(lián)網(wǎng)看到家中的圖像和與家中的人員進行對話。 智能家居的定時控制功能是通過無線遙控器或液晶控制面板操作，預(yù)先設(shè)計家電的定時啟停計劃，例如利用夜間電費比白天便宜的情況，實施熱水器定時開啟的設(shè)備運行計劃，達到節(jié)約電費的目的。 智能家居的場景控制可通過無線遙

20、控器或液晶控制面板，可快速啟動各種燈光場景，如起居、就寢、會客、就餐、晚會模式，從而營造出各種美輪美奐的家居環(huán)境。智能家居的短信收發(fā)功能是通過液晶控制面板顯示接收網(wǎng)絡(luò)短消息，也可通過手機接收智能家居控制器發(fā)送的狀態(tài)信息，并向其發(fā)回各種控制指令。利用這個平臺可以更好的享受網(wǎng)絡(luò)運營商和社區(qū)管理者提供的各種個性化增值服務(wù)，如免費的股票信息與公共信息查詢（天氣、交通等）等；而且，物業(yè)管理中心與家庭智能終端聯(lián)網(wǎng)，可對住戶發(fā)布信息，住戶也可通過家庭智能終端的交互界面選擇物業(yè)管理公司提供的各種服務(wù)。例如通過家庭智能終端向物業(yè)管理部門申請維修、預(yù)訂社區(qū)指定的各種服務(wù)等。 智能家居的家庭聯(lián)網(wǎng)功能是通過智能家居控

21、制器的HUB功能，接入電腦組建家庭局域網(wǎng)，并可同時使用一個賬號上網(wǎng)。支持家庭網(wǎng)絡(luò)綜合布線，避免今后增加電腦卻沒布線的煩惱，特別適合遠程購物、遠程教學(xué)及遠程醫(yī)療家庭辦公娛樂趨勢和未來信息家電上網(wǎng)的需求。 智能家居也可以很方便地設(shè)計各種聯(lián)動控制方案，如遇盜警時，聯(lián)動開啟家庭所有燈光；煤氣泄漏時，聯(lián)動打開排風(fēng)扇，并關(guān)閉煤氣管道總截門；所有的聯(lián)動控制均可以通過液晶控制面板操作啟動。 另外，智能家居應(yīng)用寬帶智能家居布線還可以實現(xiàn)家庭很多應(yīng)用功能，例如：通過組建家庭視頻網(wǎng)絡(luò)，您可用一臺錄像機（VCD/DVD/電腦）播放節(jié)目使多個電視機收看，也可以將寬帶網(wǎng)絡(luò)上的電影傳送到電視上收看；通過組建家庭音頻網(wǎng)絡(luò)，可

22、以將音響信號送至各個房間收聽，也可以將電腦或網(wǎng)絡(luò)上的MP3音樂送到音響上播出，您還可以組建家庭內(nèi)的背景音樂系統(tǒng)；通過組建家庭電腦網(wǎng)絡(luò)，可以多臺電腦采用一條寬帶線路上網(wǎng)以節(jié)省費用，并實現(xiàn)各電腦間的資源共享、聯(lián)網(wǎng)游戲等功能；通過組建家庭控制網(wǎng)絡(luò)可以通過網(wǎng)絡(luò)來控制信息化家電（如空調(diào)、冰箱、微波爐、洗衣機、熱水器等）的工作，實現(xiàn)家電故障的遠程診斷等功能，還可以控制家居的其它智能設(shè)備（如電動窗簾、智能門鎖等）。    智能家居通過與小區(qū)智能系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，還可以很容易地實現(xiàn)三表遠傳、一卡通等智能化服務(wù)。 總之，隨著人們現(xiàn)在生活水平的提高及對家居功能的高級需求不斷增加，利用智能家居平臺還可以擴展更多的生活服務(wù)和健康服務(wù)，智能家居的功能將會越來越豐富，越來越精彩。智能家居未來的發(fā)展前景不可限量。五. 智能家居也可“精裝修”智能家居在中國的特性：智能家居可以成為智能小區(qū)的一部份，也可以獨立安裝。中國人口眾多，城市住宅也多選擇密集型的住宅小區(qū)方式，因此很多房地產(chǎn)商會站在整個小