浅谈智能家居的技术发展与应用

浅谈智能家居的浅谈智能家居的技术技术技术发展发展发展与应用与应用

王华伟王华伟王华伟//文

【摘要摘要】】 文章先阐述智能家居的涵义，分析了当前智能家居系统涉及的先进技术，并结合具体案例阐述智能家居系统的功能和采用的Honeywell 智能家居系统的特点，最后对智能家居的发展做了展望。

【关键词关键词】】 智能家居 霍尼韦尔 远程控制 无线控制

【Abstract 】At beginning, the conception of smart home was introduced. The author analyzed the advanced technology of intelligent home system, and also pointed out the function of smart home and Honeywell product’s advantages through its application. In the end, the prospects of smart home were put forward.

【Keywords 】Smart home Honeywell Remote control

WIFI control

随着计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的高速发展与提高，使家庭生活现代化、居住环境安全化，同时也改变了人们的生活习惯，提高了生活质量。智能住宅也正是在这种形势下应运而生的。 1．智能家居智能家居

智能住宅的概念最早出现于美国，美国的智能住宅发展也是最为迅猛。继美国之后，欧洲、韩国、日本、新加坡等国的住宅智能化也得到了飞速发展。在我国，智能住宅这一概念推广较晚，但其发展的速度也很快，全国已建立了一些具有一定智能化功能的住宅和住宅小区。越来越多的消费者，尤其是有一定文化层次和经济实力的楼盘买家，已把住宅智能化程度作为自己选择的一个重要参考。智能家居系统占房地产开发的成本比例并不高，却明显能提高楼盘的吸引力，增值作用显著，成为房地产推介的又一有力方式。

1.1.11 智能家居的涵义智能家居的涵义

智能住宅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，通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、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。

智能家居系统所涵盖的范围：

1. 可视对讲：访客可视对讲、二次确认

2. 室内防盗报警：防火、防盗、紧急事件呼叫、煤气泄漏探测；离家、在家、睡眠安防模式设定，安防场景设定。

3. 电梯控制：自动呼梯、电梯到位控制、电梯状态显示

4. 灯光控制：开关、调光

5. 窗帘控制

6. 场景控制

7. 空调控制

8. 地暖控制

9. 背景音乐控制 10. 视频监控：远程查看监控、本地查看公共区域监控图像 11. 物业管理：三表抄送、表计查询、信息发布、E-mai l 通知 12. 远程监控：支持互联网、WAP 、电话等远程监视和控制 13. 增值业务服务：餐饮、娱乐、体育等相关社区服务的集成

1.3 1.3 智能家居的智能家居的智能家居的发展现状发展现状发展现状

由于中国的居住模式和文化与发达国家有很大的区别，所以智能家居在中国的发展也体现出其独具的特色。中国人口众多，城市住宅建设也多选择密集型的住宅小区方式，因此很多房地产商会站在整个小区智能化的角度来看待家居的智能化，也就出现了目前的“智能小区”的模式。

欧美由于独体别墅的居住模式流行，因此住宅多散布城镇周边，没有一个很集中的规模。这样也就导致了在美国盛行ADSL 、Cab le M o d e m 等宽带接入方式，而国内一般都是室外联网采用局域网传输，光纤以太网到小区、到楼，室内设备控制用TCP/IP 、RS485总线控制等等。欧美的智能家居则多为独立安装，自成体系，比如美国的X10，欧洲的EIB 协议（包括澳洲的C-BUS）等都是以独立的家庭为目标设计的。而国内习惯上将智能家居当作智能小区的一个子系统来考虑，这种做法在智能家居概念初始引进阶段应该说还是可行的，但随着智能家居的推广与需求的不断深入，人们开始“拷问”智能家居的真正意义与价值时，才发现“人性化”与“个性化”是智能家居的意义所在。因此，智能家居势将从现在的“千家一面”的一统模式中独立出来，成为一个可完全由业主自行选配的个性张扬空间。

2．智能家居智能家居的关键的关键的关键技术技术技术

2.1 2.1 基于基于TCP/IP 网络的音视频压缩技术网络的音视频压缩技术

在智能家居系统中，音视频处理技术是系统的重要技术环节。无论在可视对讲中，还是在视频监控中，都对音视频压缩技术要求非常严格。视频压缩技术融合了计算机，多媒体，通信和网络等多项技术，其中的编码端负责图像的采集和编码，是直接影响着整个系统的性能和质量的关键设备。新一代的数字视频监控系统对编码码率，图像质量，智能监控等技术领域提出了更高的要求，目前视频监控系统中采用图像压缩标准为MPEG-4、H .263 和H .264等几个标准，H .264在同等图像质量条件下具有比MPEG-4 更高的数据压缩比，对网络带宽的要求更低。因此，基于TCP/IP 网络的音视频压缩技术H .264压缩方式已经成为了新一代智能家居压缩技术的主流发展方向。

H .264是ITU-T 最新的视频编码标准，被称作ISO/IEC14496-10或MPEG-4 AVC ，是由运动图像专家组（MPEG）和ITU 的视频编码专家组共同开发的新产品。制订H .264的目标主要有两个：得到高的视频压缩比（最初提出的指标为压缩比提高到H .263、MPEG-4的两倍左右，现在已基本实现）；具有良好的网络适应性，即可适用于各种传输网络。

为此，H .264的功能分为两层，即视频编码层（VCL ：Vid eo C o di n g La ye r）和网络提取层（NAL ：N e t wo rk Abstracti on La ye r）。在VCL 和NAL 之间定义了一个基于分组方式的接口、打包和相应的信令属于NAL 的一部分。这样，高效率编码和网络适应性的任务分别为VCL 和NAL 来完成。VCL数据是编码处理后的输出，它表示被压缩编码后的视频数据序列。在VCL数据传输和存储之前，这些编码的VCL数据先被映射或封装进NAL 单元中。

VCL包括基于块的运动补偿，混合编码和一些新特性。NAL负责针对下层网络的特性对数据进行封装，包括成帧、发信号给逻辑信道、利用同步信息等。NAL从VCL 获得数据：包括头信息、段结构信息和实际载荷。NAL 的任务就是正确地将它们映射到传输协议上。NAL 下面是各种具体的协议，如H .323、H .324、RTP/UDP/IP 等。NAI 层的引入大大提高了H .264适应复杂信道的能力。

2.22.2 大规模应用的WIFI 技术技术

Wi-F i 俗称无线宽带。

所谓Wi-F i ，是由一个名为“无线以太网相容联盟”（Wir ele ss Et h e r ne t C o m p atibi l it y A ll ia n c e , WECA）的组织所发布的业界术语，中文译为“无线相容认证”。它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。随着技术的发展，以及IEEE 802.11a 及IEEE 802.11g 等标准的出现，现在IEEE 802.11 这个标准已被统称作Wi-F i 。

WI F I 是由AP (Acc e ss P o i n t )和无线网卡组成的无线网络。AP 一般称为网络桥接器或无线接入点，它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁，因此任何一台装有无线网卡的PC 均可透过AP 去分享有线局域网络甚至广域网络的资源，其工作原理相当于一个内置无线发射器的H UB 或者是路由，而无线网卡则是负责接收由AP 所发射信号的CLIENT端设备。