智能家居系統(tǒng)技術(shù)狀況

  目前針對(duì)建立高效率、低成本和網(wǎng)絡(luò)化的智能家居終端，國(guó)內(nèi)外的許多公司都提出了相應(yīng)的解決方案，其中嵌入式Internet系統(tǒng)由于包括工業(yè)控制和IP網(wǎng)絡(luò)接入的功能，而成為其中較令人關(guān)注的技術(shù)。

  嵌入式Internet技術(shù)是指設(shè)備通過(guò)嵌入式模塊，而非PC系統(tǒng)，直接接入Internet及城域網(wǎng)，以Internet為介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息交互的過(guò)程。目前國(guó)外許多大公司，如 EM WARE，Microchip、SII等聯(lián)合成立了嵌入式Internet聯(lián)盟，來(lái)專(zhuān)門(mén)討論和制定嵌入式Internet的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的技術(shù)開(kāi)發(fā)，而IBM、微軟、SUN也早就開(kāi)始涉足相關(guān)軟件、操作平臺(tái)的開(kāi)發(fā)。但應(yīng)該看到的是， 目前中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相關(guān)產(chǎn)品還較少，國(guó)際上的產(chǎn)品價(jià)格較高且還沒(méi)有進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，隨著市場(chǎng)在2001年度的高速膨脹，產(chǎn)生的商機(jī)將是非常巨大的。令人欣喜的是，第一代的國(guó)產(chǎn)嵌入式智能家居終端已經(jīng)推出，目前正在向第二代過(guò)渡，下面將詳細(xì)說(shuō)明該類(lèi)產(chǎn)品所具備的架構(gòu)與功能。

  智能家居控制器

  智能家居控制器是智能家居系統(tǒng)的核心處理模塊，是系統(tǒng)的心臟，包括可以聯(lián)入寬帶網(wǎng)絡(luò)的單片機(jī)，內(nèi)置的HUB，若干防區(qū)安防輸入以及一條RS485的家庭控制擴(kuò)展數(shù)據(jù)總線。其主要功能有：

  ·內(nèi)置若干路數(shù)字量（DIGITAL INPUT）輸入，可以是開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)（常開(kāi)/常閉的安防探頭），也可以是脈沖信號(hào)（<500Hz，用來(lái)接脈沖輸出的遠(yuǎn)傳三表）。輸入方式可選擇，提供+12V的電源輸出，可以直接接入包括煙霧、瓦斯、門(mén)磁、紅外和求助在內(nèi)的安防探頭，同樣、水電煤三表的接入也會(huì)非常
方便；
  ·內(nèi)置若干個(gè)RJ45接口的HUB，可以接入PC、Cable modem、ADSL Modem（可以?xún)?nèi)置）、社區(qū)局域網(wǎng)、IP可視電話(huà)、數(shù)字機(jī)頂盒和其它信息家電，實(shí)現(xiàn)SOHO辦公；
  ·內(nèi)置網(wǎng)頁(yè)，可以通過(guò)Internet在遠(yuǎn)端實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理；
  ·支持TCP/IP和UDP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，方便接入各種城市寬帶網(wǎng)絡(luò)；
  ·可以接收處理來(lái)自社區(qū)管理平臺(tái)和城市網(wǎng)管發(fā)送的數(shù)據(jù)廣播和短消息，并轉(zhuǎn)發(fā)給家庭無(wú)線遙控器顯示。
  ·基于 RS485協(xié)議的數(shù)據(jù)總線通訊接口是系統(tǒng)內(nèi)部通訊的統(tǒng)一接口，可以在此總線上接入無(wú)線收發(fā)和家庭自動(dòng)化控制模塊，從而實(shí)現(xiàn)多種通訊方式，在此總線上采用了統(tǒng)一供電的方式，使模塊接入更加容易；
  ·統(tǒng)一有線和無(wú)線的通訊協(xié)議，使接入模塊方式自由選擇；
  ·存儲(chǔ)家庭自動(dòng)化控制模式程序，包括直接控制模式（如開(kāi)啟幾個(gè)回路的照明或是開(kāi)啟一個(gè)大功率電器）、時(shí)間控制模式（按照一定的時(shí)間順序執(zhí)行某串控制指令）和邏輯控制模式（按照一定的邏輯統(tǒng)計(jì)關(guān)系作出相應(yīng)分析判斷）。
  ·在系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，及時(shí)將警情傳送到社區(qū)管理平臺(tái)或有關(guān)部門(mén)，并將其存放在系統(tǒng)的歷史記錄中。

  傳感執(zhí)行設(shè)備

  傳感執(zhí)行設(shè)備包括各種防盜、防災(zāi)和求助的探頭，可方便接入到家庭信息控制中心模塊上。

  人機(jī)操作界面

  無(wú)線遙控器是系統(tǒng)最主要的人機(jī)界面，也是該系統(tǒng)最具特色的組成部分之一。與傳統(tǒng)的有線遙控器相比，它擺脫了線纜的束縛，體現(xiàn)了“以人為本”的要求。

  該模塊具有專(zhuān)業(yè)的工業(yè)造型設(shè)計(jì)，外型類(lèi)似手機(jī)，簡(jiǎn)潔時(shí)尚，人機(jī)工程合理，用戶(hù)可直接使用無(wú)線遙控器方便的進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置、狀態(tài)查詢(xún)和接收短消息。其主要功能：

  ·液晶顯示，全中文菜單操作，聲音提示，軟鍵盤(pán)；
  ·工作頻率范圍：260~434MHz，發(fā)射功率極低，無(wú)須批準(zhǔn)；
  ·顯示和接受來(lái)自社區(qū)管理平臺(tái)和互連網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)廣播和短消息；
  ·可查詢(xún)系統(tǒng)安防系統(tǒng)報(bào)警與布撤防狀態(tài)；
  ·可查詢(xún)系統(tǒng)電器控制狀態(tài)；
  ·設(shè)置系統(tǒng)布撤防；
  ·設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和模式控制參數(shù)；
  ·直接控制指令發(fā)送：實(shí)現(xiàn)對(duì)照明電器的開(kāi)關(guān)控制和調(diào)光控制，對(duì)家電設(shè)備的開(kāi)關(guān)控制；
  ·時(shí)間控制和邏輯控制程序啟動(dòng)：可以定時(shí)開(kāi)啟一些控制模式或按照一定的邏輯關(guān)系啟動(dòng)系統(tǒng)控制指令；
  ·照明場(chǎng)景控制：可以通過(guò)場(chǎng)景控制命令實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備的群控，如開(kāi)啟一定數(shù)量的燈光創(chuàng)造一種特定的燈光氛圍。

  該系統(tǒng)的液晶控制面板是另一個(gè)主要的人機(jī)界面，它采用有線的方式接入485總線， 起到系統(tǒng)設(shè)置和功能控制的功能。

  另外，安裝在家庭電腦中的智能家居控制軟件也是一個(gè)主要的人機(jī)界面，通過(guò)該軟件就可以方便地通過(guò)電腦實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭各種設(shè)備的控制和查詢(xún)，還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，例如信息開(kāi)關(guān)的模式和場(chǎng)景的設(shè)置。由于電腦軟件可以通過(guò)各種電子地圖，甚至類(lèi)似游戲一樣的三維界面來(lái)制作，所以使用起來(lái)會(huì)更加有趣和方便。

  監(jiān)控節(jié)點(diǎn)模塊

  所有智能家居系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)控制模塊通過(guò)RS485家庭控制總線， 并遵循統(tǒng)一的家庭控制網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，與系統(tǒng)信息控制中心相連，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊。 在一條總線上可以?huà)旖?56個(gè)模塊，從而實(shí)現(xiàn)家庭自動(dòng)化控制的各種功能，模塊類(lèi)型包括：

  ·無(wú)線收發(fā)基站模塊：主要為了配合無(wú)線遙控器模塊使用，是系統(tǒng)的必配件，作為無(wú)線收發(fā)基站
，它將遙控器傳送來(lái)信息通過(guò)家庭控制網(wǎng)絡(luò)傳給系統(tǒng)信息控制中心，再將系統(tǒng)信息控制中心的指令和短消息信息通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)傳給無(wú)線遙控器，是無(wú)線信息轉(zhuǎn)化成有線家庭控制網(wǎng)絡(luò)信息的地方；
  ·繼電器開(kāi)關(guān)控制模塊：低功率回路控制，采用高性能固態(tài)繼電器進(jìn)行控制。在接到智能家居控制器的指令后，對(duì)家庭中的低功率電器，主要是燈光（還包括各種音響系統(tǒng)、電視機(jī)、電動(dòng)窗簾）進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，控制功率為每回路100瓦；
  ·大功率電器控制模塊：也是采用固態(tài)繼電器進(jìn)行控制，但是其功率較大，且只有單路，在接到智能家居控制器的指令后，可對(duì)家中的大功率電器（如空調(diào)、熱水器）進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，控制功率為單回路最大2,500瓦；
  ·可控硅調(diào)光控制模塊：采用可控硅進(jìn)行低功率回路控制。在接到智能家居控制器的指令后，其功能主要是對(duì)家庭中的燈光進(jìn)行調(diào)光控制，控制功率為每回路100瓦，調(diào)光范圍分為5檔棗0、25%、50%、75%、100%；
  ·信息開(kāi)關(guān)模塊：信息開(kāi)關(guān)徹底改變了原有的開(kāi)關(guān)概念，用開(kāi)關(guān)信息點(diǎn)來(lái)完成原有開(kāi)關(guān)的功能，使得原有開(kāi)關(guān)功能固定單一的不足，可通過(guò)設(shè)置相關(guān)控制參數(shù)，對(duì)任一控制點(diǎn)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)群控功能。

  除此之外，未來(lái)的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)模塊還可以包括家庭環(huán)境檢測(cè)模塊、住戶(hù)健康檢測(cè)模塊等。

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