智能家居集成技术平台系统分析

湖北自考网来源：时间：2005-11-09 00:00:00

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引言

随着人民生活水平的不断提高和房地产业的发展，怎样在个性化的用户需求中寻找智能家居的整体解决方案，成为摆在大家面前的难题。海尔集团研制开发的智能家居整体解决方案――智能家居集成技术平台在很大程度上满足了用户及房地产开发商的需求。

2002年，海尔集团的《智能家居集成及其平台技术研究》项目获得国家科学技术进步奖。

智能家居集成技术平台，从家居智能设备的接口技术以及家庭网络技术、智能小区联网技术入手，先后制定了不同家居智能设备之间的接口协议，建立了智能家庭网络系统，考虑了与整个小区智能系统的融合，形成了家居智能系统的统一体系。

一、小区智能化的核心是家庭智能化――家居智能

1、国内智能小区行业发展趋势

自1984年美国建成第一座智能建筑以来的近二十年中，在世界范围内，智能建筑以一种崭新的面貌和技术，迅速在各地展开，并已成为21世纪建筑业的发展主流。智能建筑主要分为两大类，一类是以公共建筑为主的智能大厦，如写字楼、综合楼、宾馆、饭店、医院、机场航站楼、体育场馆等。另一类则是以住宅为主的智能化住宅小区。

国内的小区智能化，经历了从初期因为不了解而盲目上马导致的智能小区过热，到被寄予过高期望值的小区智能化泡沫破灭之后的智能化小区的低潮徘徊，现在，智能小区已经逐步走向理性与务实的发展阶段。

1995－1999年期间，国内的智能小区逐步兴起，人们对智能小区的热情空前高涨，全国上下许多大中城市的房地产商都将自己开发兴建的住宅小区标以“智能小区”、“3A型智能小区”、“5A型智能小区”等等，一时间智能小区成了房地产商开发销售的热点和卖点。由于智能化小区缺乏统一的技术标准，智能化相关产品不成熟，房地产开发商贪大求全、盲目追求智能化以及专业知识欠缺导致鉴别能力不足等原因，造成部分建成的小区智能化系统运行不正常、系统性价比低下，使用的系统与设备不符合标准化及开放性的要求。到2002年，智能化小区的建设出现了相对比较混乱的局面，严重降低了小区智能化系统在住户、开发商心目中的地位，小区智能化发展进入低潮期。自2003年开始，房地产市场在高速发展之后逐步趋于理性，房地产开发商对智能化有了比较深入的理解，智能化相关技术及产品逐步成熟，国内外著名公司纷纷介入智能化领域等原因，大大促进了智能化行业的发展，小区智能化行业正逐步向着理性与务实的方向发展。

2、智能小区的发展目标是给住户提供一个安全、舒适、便利的居住环境

智能小区的基本目的是达到人与建筑及环境的共生共荣，满足住户在安全性、居住环境的舒适性、便利的社区服务与社区管理、具有增殖应用效应的网络通信等方面的实现的和个性化需求。

如何根据小区特点，赋于小区各种功能以适应该小区居民的需求，并在智能化方面有着自己的特点，这是智能小区应有的追求。

3、小区智能化系统构成

智能小区的概念至今在国际上还没有形成共识，存在着很多种说法。其中，比较概括的说法是：智能小区是指配备有智能化系统的居住区，达到建筑结构与智能化有机结合，并能通过高效的管理与服务，为住户提供一个安全、舒适与便利的居住环境。

小区智能化系统包含十几个子系统，对于众多的智能化子系统，也存在着多种不同的分类方法。如建设部住宅产业化促进中心颁发的“全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则”(修订稿)，将小区智能化系统分为：安全防范系统、管理与监控系统、通信网络系统。

从用户使用的角度出发，小区智能化系统可以归结为三大平台：家居智能平台、社区智能平台、网络集成平台。

（1）家居智能平台

家居智能平台包括可视对讲、家庭安防、远程抄表、网络家电、家庭短信、物业报修等子系统，使用户在生活中直接面对的智能化系统，与用户的关系最紧密。

如图1所示
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（2）社区智能平台

社区智能平台包括闭路监控、周界安防、背景音乐、停车场管理、一卡通、电子巡更等子系统，主要集中在小区的公共区域，通过物业管理公司来为用户提供安全保障等服务。

如图2所示
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（3）网络集成平台

网络集成平台包括家庭网络、控制网络、宽带网络、电话网络、有线电视等网络，是整个小区智能化系统的支撑平台。

如图3所示
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4、小区智能化的核心是家庭智能化――家居智能

小区的智能化，涉及小区的周边、小区内以及住户家庭的智能化：在智能化住宅小区的周边及智能住宅小区内设置安全防范系统，并在住宅家庭内设置可视对讲、防盗报警探测器、紧急求助和报警按钮、可燃气体探测报警等家庭安全防范系统，设置三表（或四表）出户计量系统，家电控制以及电视、电话和计算机网络服务，为住户需求的高速通信提供可能。家庭智能化部分与住户生活息息相关，不但满足了住户的安全需求，而且满足了住户生活的舒适性、便利性，从根本上改善住户的居住环境和提高住户的生活水平，改变住户的生活方式，是小区智能化的核心。

家庭内大多数的子系统和设备可以通过智能家庭网络连网实现自动化。相信在不久的将来，甚至日常器具也可以通过增加其内在智能，而在网络上发送其状态信息。统一的网络结构和控制平台，灵活的接入方式，高可靠性和兼容性，低成本，以提供舒适、安全和高效的家庭环境，是智能家庭网络研究的目标。

二、家居智能集成平台系统

1、智能家居

智能家居是指利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。

家居智能的基本目标是：将家庭中各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术（HBS）连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或者异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。

2、家居智能平台系统的主要功能

家居智能平台系统可以用图4形象的表示出来。
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作为小区智能化系统的核心，家居智能平台系统通过其核心设备――家庭智能终端来实现家庭智能化的功能。家庭智能终端是智能家居的心脏，通过它实现系统信息的采集、信息输入、逻辑处理、信息输出、联动控制等家庭智能化功能。

家庭智能终端的功能如下：

家庭安防：安全是居民对智能家居的首要要求，家庭安防因此成为智能家居的首要组成部分。家庭安防报警红外报警、门窗磁报警、紧急求助报警、燃气泄漏报警、火灾报警等。当家庭智能终端处于布防状态时，红外探头探测到家中有人走动，就会自动报警，通过蜂鸣器和语音实现本地报警；同时，报警信息报到物业管理中心，还可以自动拨号到主人的手机或电话上。

可视对讲：通过集成与显示技术，家庭智能终端上集成了可视对讲功能，无需另外设置室内分机即可实现可视对讲的功能。

远程抄表：水、电、气表的远程自动抄收计费是物业管理的一个重要部分，实现三表自动抄表计费解决了入户抄表的低效率、干扰性和不安全因素。

网络家电：网络家电是智能家居集成系统的重要组成和支持部分，代表着家庭智能化的发展方向。通过统一的家电联网接口，将网络家电与家庭智能终端相连，组成网络家电系统，实现家用电器的远程监控、故障远程诊断等功能。

家庭短信：家庭短信是通过家庭智能终端和物业管理中心的联网，来对住户发布信息，住户可通过家庭智能终端的交互界面选择物业管理公司提供的各种服务。

物业报修：通过家庭智能终端可以向物业管理部门申请维修、预订等指定社区服务。

3、家居智能平台系统的技术特点

智能家庭网络随着集成技术、通讯技术、互操作能力和布线标准的实现而不断改进，它涉及到对家庭网络内所有的智能器具、设备和系统的操作和管理，以及集成技术的应用。

（1）通过家庭网关――家庭智能终端及其系统软件建立家居智能平台系统

家庭网关是智能家庭局域网的核心部分，主要完成家庭内部网络各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信网络之间的数据交换功能，同时网关一般还负责家庭智能设备的管理和控制。

运用计算机技术、微电子技术、通讯技术，家庭智能终端（家庭网关）将家庭智能化的几乎所有功能集成起来，使智能家居建立在在一个统一的平台之上。首先，家庭网关要保证信号在家庭内部各智能化设备之间、家庭内部网络与外部网络之间的传输通畅、准确，其次，还要保证能够识别通过网络传输过来的指令是合法的而不是“黑客”的非法入侵。因此，家庭智能终端既是家庭信息的交通枢纽，又是信息化家庭的保护神。

（2）通过通讯模块实现与网络家电的互联

为实现家用电器的网络功能，每台家电都要拥有通讯模块。对于不同的物理传输介质，需要有不同的通讯模块，通讯模块成为传统家电升级为网络家电的接口，这是网络家电系统的核心。为保证各家电之间以及家电网络和网关之间的正确通信，必须制订一套完整的通讯协议。

（3）嵌入式系统的应用

传统的家用电器，绝大多数是由单片机控制，从传统家电升级为网络家电

结束

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