智能家電與智能家居講述

1、智能家電與智能家居智能家電與智能家居第四章智能家居體系與功能 l4.1智能家居的起源及概念l4.2智能家居的組成及功能l4.3控制方式l4.4家庭娛樂(lè)與教育l4.5家庭安全防范l4.6家居控制l4.7家居管理4.1智能家居的起源及概念智能家居的起源及概念l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(guó)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(guó)康乃迪克州哈特佛市的時(shí)，才出現(xiàn)了首棟的智能型建筑,從此也揭開了全世界爭(zhēng)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(lái)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“

2、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(gè)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(guò)計(jì)算機(jī)控制，而且有一個(gè)高性能的服務(wù)器作為管理整個(gè)系統(tǒng)的后臺(tái)。也稱智能住宅，目前與此含義近似的詞匯相當(dāng)多。智能家居智能家居電子家庭(Electronic Home)家庭網(wǎng)絡(luò)(Home NetNetworks for Home)數(shù)字家園(DigitalFamily)家庭自動(dòng)化(HomeAutomation)智 能 家 居 建 筑(Intelligent HomeBuilding)。網(wǎng)絡(luò)家居(Network Home)智能家居是一個(gè)典型的集計(jì)算機(jī)、通訊

3、和消費(fèi)于一體的3C(Computer，Commu nicationand Consumer)系統(tǒng)，是整個(gè)世界形成的一個(gè)巨型網(wǎng)絡(luò)的末端，俗稱是該網(wǎng)絡(luò)的“最后100m。 智能家居智能家居真正意義上的智能家居必須具備以下要素：網(wǎng)絡(luò)高速接人功能；家居辦公功能；家居娛樂(lè)功能；家居安全監(jiān)控功能；家居管理功能，；家居商務(wù)功能等 4.2智能家居的組成及功能智能家居的組成及功能l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(tái)，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智能家居的組成智能家居的組成信息處理模塊信息處理模塊電器電器1電器電器2功能驅(qū)動(dòng)模

4、塊功能驅(qū)動(dòng)模塊功能驅(qū)動(dòng)模塊功能驅(qū)動(dòng)模塊通信模塊通信模塊外界信息接口外界信息接口Internet4.2.2智能家居的功能智能家居的功能l安全防護(hù)及消防報(bào)警自動(dòng)化安全防護(hù)及消防報(bào)警自動(dòng)化l家電設(shè)施智能化家電設(shè)施智能化 l物業(yè)管理自動(dòng)化物業(yè)管理自動(dòng)化l信息和通訊自動(dòng)化信息和通訊自動(dòng)化 l各種設(shè)備之間的協(xié)同工作各種設(shè)備之間的協(xié)同工作 l環(huán)境與節(jié)能環(huán)境與節(jié)能 安全防護(hù)及消安全防護(hù)及消防報(bào)警自動(dòng)化防報(bào)警自動(dòng)化1是智能家居的最基本是智能家居的最基本的一項(xiàng)功能，由于人的一項(xiàng)功能，由于人們對(duì)自身及財(cái)產(chǎn)的安們對(duì)自身及財(cái)產(chǎn)的安全更加重視，選擇智全更加重視，選擇智能化家居的一個(gè)基本能化家居的一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)是家庭保安和

5、出發(fā)點(diǎn)是家庭保安和災(zāi)害報(bào)警自動(dòng)化。災(zāi)害報(bào)警自動(dòng)化。2是智能家居的一個(gè)重要是智能家居的一個(gè)重要組成部分。智能家居的組成部分。智能家居的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是它能一個(gè)顯著特點(diǎn)就是它能根據(jù)住戶的要求對(duì)家電根據(jù)住戶的要求對(duì)家電和家用電氣設(shè)施靈活方和家用電氣設(shè)施靈活方便地實(shí)現(xiàn)智能控制，更便地實(shí)現(xiàn)智能控制，更大程度地把住戶從家務(wù)大程度地把住戶從家務(wù)勞動(dòng)中解放出來(lái)。勞動(dòng)中解放出來(lái)。 家電設(shè)施智能化家電設(shè)施智能化 通過(guò)與小區(qū)智能系通過(guò)與小區(qū)智能系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，住戶可對(duì)統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，住戶可對(duì)用水、用電、用氣用水、用電、用氣以及電話、網(wǎng)絡(luò)等以及電話、網(wǎng)絡(luò)等的使用情況進(jìn)行監(jiān)的使用情況進(jìn)行監(jiān)視。視。物業(yè)管理自動(dòng)化物業(yè)管理自動(dòng)化 3信息

6、和通訊自動(dòng)化信息和通訊自動(dòng)化 4將充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)從社區(qū)信息服務(wù)、物業(yè)管理服務(wù)、小區(qū)住戶信息交流等局域網(wǎng)功能到訪問(wèn)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、接收證券行情、旅行訂票服務(wù)、網(wǎng)上資料查詢、網(wǎng)上商務(wù)等各種互聯(lián)網(wǎng)功能。5智能家居系統(tǒng)可以提供更豐富的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)功能。例如，當(dāng)您準(zhǔn)備看電視時(shí)，客廳燈光自動(dòng)調(diào)到您喜歡的亮度、窗簾自動(dòng)拉上、電視機(jī)打開并調(diào)整到您最喜歡的頻道。各種設(shè)備之間各種設(shè)備之間的協(xié)同工作的協(xié)同工作智能家居能監(jiān)視室內(nèi)的溫度、濕度、亮度等環(huán)境狀態(tài)值，照明控制，對(duì)家電的智能控制，根據(jù)住戶的習(xí)慣進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，它在一定程度上既能使生活空間更加舒適，又能節(jié)約能源。環(huán)境與節(jié)能環(huán)境與節(jié)能 64.3控制方式本地開關(guān)

7、本地開關(guān)l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(duì)象，比如門廳的按鈕可以用來(lái)關(guān)閉所有的燈光；這樣，當(dāng)用戶離家時(shí)，輕輕一按即可關(guān)閉所有燈光，既節(jié)能，安全，又非常方便。 遙控遙控l按控制指令的傳輸過(guò)程來(lái)分，遙控可分為無(wú)線遙控和有線遙控。有線遙控是指通過(guò)金屬導(dǎo)線、光導(dǎo)纖維等作為傳輸媒體實(shí)現(xiàn)對(duì)被控目標(biāo)的控制。無(wú)線遙控是通過(guò)無(wú)線電波、紅外線、超聲波，不用導(dǎo)線在空間傳播，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控目標(biāo)的控制。生活中最常見的一般為紅外遙控和無(wú)線射頻遙控。l紅外遙控：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)墻壁，適合短距離遙控如電視、空調(diào)等。

8、l無(wú)線射頻遙控：發(fā)出的無(wú)線信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，可穿透墻壁，可使一切接受無(wú)線遙控信號(hào)的家用設(shè)備產(chǎn)生動(dòng)作。場(chǎng)景控制場(chǎng)景控制l通過(guò)按動(dòng)一個(gè)開關(guān)，控制多個(gè)電器，燈光組合動(dòng)作以適合不同的場(chǎng)景。l也可以結(jié)合時(shí)間進(jìn)行場(chǎng)景控制：通過(guò)日程管理模塊，可以對(duì)燈光的定時(shí)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(gè)合適亮度；在深夜，自動(dòng)關(guān)閉全部的燈光照明。 其他方式其他方式l集中控制集中控制 ：通過(guò)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(dòng)作。l網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)控制： 將家中的各種燈光和電器設(shè)備通過(guò)各種傳輸媒體連成網(wǎng)絡(luò)。 l電腦控制電腦控制 ：通過(guò)電腦軟件將電腦發(fā)出的控制信號(hào)通過(guò)

9、 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)或接口設(shè)備，轉(zhuǎn)換為電力載波信號(hào)控制接入網(wǎng)絡(luò)的燈光和家用電器。 l電話遠(yuǎn)程控制電話遠(yuǎn)程控制 ：用手機(jī)和電話，通過(guò)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。http:/ 智能家居中的家庭影院系統(tǒng)智能家居中的家庭影院系統(tǒng) 音視頻編音視頻編解碼模塊解碼模塊家庭影院家庭影院控制模塊控制模塊家庭網(wǎng)絡(luò)家庭網(wǎng)絡(luò)家庭音視頻設(shè)備家庭音視頻設(shè)備智能家居系統(tǒng)智能家居系統(tǒng)各類多各類多媒體數(shù)媒體數(shù)據(jù)源據(jù)源各類格式光碟各類格式光碟多種格式多媒體音視頻數(shù)據(jù)文件多種格式多媒體音視頻數(shù)據(jù)文件網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目數(shù)字有線電視節(jié)目數(shù)字有線電視節(jié)目無(wú)線廣播節(jié)目無(wú)線廣播節(jié)目網(wǎng)絡(luò)廣播網(wǎng)絡(luò)廣播有

10、線電視數(shù)字廣播有線電視數(shù)字廣播中短波段數(shù)字廣播中短波段數(shù)字廣播.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(wèn)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l視頻點(diǎn)播是二十世紀(jì)90年代在國(guó)外發(fā)展起來(lái)的，英文稱為“Video on Demand”，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)。l現(xiàn)泛指對(duì)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(guò)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(lè)等交互式活動(dòng)。BOBO播播播播多媒體廣多媒體廣播直播和點(diǎn)播系統(tǒng)播直播和點(diǎn)播系統(tǒng) 視頻點(diǎn)播的功能視頻點(diǎn)播的功能l在

11、智能家居中，VOD點(diǎn)播功能通過(guò)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(guò)家庭影院模塊播放接收到的各類節(jié)目。l在家庭教育中，常常通過(guò)視頻點(diǎn)播來(lái)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(dòng)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(dòng)、更有趣。l視頻點(diǎn)播系統(tǒng)功能l視頻節(jié)日的下載和播放；l住戶訪問(wèn)的身份鑒定和計(jì)費(fèi)；l良好的訪問(wèn)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)智能家居中的視頻點(diǎn)播系統(tǒng) l節(jié)目制作中心主要完成節(jié)目的制作和存儲(chǔ)，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(qǐng)求，將制作系統(tǒng)存儲(chǔ)器上的相應(yīng)節(jié)目通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送給住戶。而

12、視頻點(diǎn)播模塊用于向服務(wù)器發(fā)送點(diǎn)播請(qǐng)求和接收節(jié)目，通過(guò)家庭影院系統(tǒng)來(lái)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。 視頻點(diǎn)播模塊視頻點(diǎn)播模塊家庭網(wǎng)絡(luò)家庭網(wǎng)絡(luò)家庭影院系統(tǒng)家庭影院系統(tǒng)智能家居系統(tǒng)智能家居系統(tǒng)寬帶通訊網(wǎng)絡(luò)寬帶通訊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器服務(wù)器節(jié)目制作中心節(jié)目制作中心3、交互游戲、交互游戲 l伴隨著計(jì)算機(jī)的普及，電腦游戲成為家庭娛樂(lè)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(lè)來(lái)強(qiáng)調(diào)欣賞性的同時(shí)，游戲的交互性也越來(lái)越得到重視，從而形成了交互游戲。l交互游戲的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是游戲內(nèi)容本身提供了復(fù)雜的虛

13、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(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，多人同時(shí)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(tái)，多用戶同時(shí)參與，相互交流。目前所說(shuō)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(zhēng)的事實(shí)。網(wǎng)絡(luò)游戲的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)游戲的基本結(jié)構(gòu) 智能家居與交互游戲l近年來(lái)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(shí)通過(guò)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(shí)可以享受到更大的娛樂(lè)性。用戶用戶游戲客戶游戲客戶端軟件端軟件游戲客戶游戲客戶

14、端軟件端軟件用戶用戶網(wǎng)絡(luò)游戲網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)器服務(wù)器寬帶網(wǎng)絡(luò)寬帶網(wǎng)絡(luò)4、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程教育Phase 1函授教學(xué)/單一媒體階段Phase 2多媒體（印刷材料、廣播電視、盒式磁帶） Phase 3多媒體和基于Internet的交互式媒體階段智能家居與家庭教育智能家居與家庭教育l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(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。l智能家居對(duì)遠(yuǎn)程教育的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)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(lái)為家庭教育服務(wù)，如通過(guò)家庭影院接收視頻教育；二是智能家居將家庭娛樂(lè)和家庭教育系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，如融

15、入教育內(nèi)容的交互游戲。l遠(yuǎn)程教育網(wǎng)站示例遠(yuǎn)程教育網(wǎng)站示例4.5家庭安全防范家庭安全防范l通常所說(shuō)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(huì)治安的技術(shù)防范措施。l對(duì)于家庭住宅來(lái)說(shuō)，最大的安全威脅有兩方面，一方面是外來(lái)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(duì)以上兩個(gè)方面。隨著智能家居的發(fā)展，對(duì)于特定的險(xiǎn)情，家庭安全防范系統(tǒng)也可以進(jìn)行相關(guān)的處理。l家庭安全防范系統(tǒng)包括l室內(nèi)防盜報(bào)警l室內(nèi)消防報(bào)警l緊急求助l出入口控制l煤氣泄漏報(bào)警l周邊防越l門禁對(duì)講等子系統(tǒng)。

16、l以空間來(lái)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、家庭安全防范系統(tǒng)的功能l一是險(xiǎn)情檢測(cè)，主要指通過(guò)各類傳感器來(lái)檢測(cè)家中狀態(tài)，判別各類險(xiǎn)情。l二是遠(yuǎn)程報(bào)警，即在險(xiǎn)情發(fā)生后，除了必要的現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警外，還通過(guò)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)或電話向外報(bào)警。l三是聯(lián)動(dòng)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(xiǎn)情，以減少損失。2、家庭安全防范的智能化、家庭安全防范的智能化l隨著智能家居的發(fā)展成熟，用戶對(duì)家庭安全防范系統(tǒng)智能化和人性化的要求也越來(lái)越高。根據(jù)這些要求，同時(shí)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)置安防模式設(shè)置、防區(qū)劃分防區(qū)劃分、聯(lián)動(dòng)控制。聯(lián)動(dòng)控制。安防模

17、式設(shè)置安防模式設(shè)置l是用來(lái)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)。l全布防狀態(tài)是指所有傳感(探測(cè))器均處于有效的工作狀態(tài)，適用于家中無(wú)人時(shí)；l半布防狀態(tài)是指系統(tǒng)不響應(yīng)部分特定的傳感(探測(cè))器的報(bào)警信息，適于家中有人活動(dòng)狀態(tài)，保證家中正?；顒?dòng)不會(huì)觸發(fā)報(bào)警；l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(chǎng)景模式。 防區(qū)劃分防區(qū)劃分l是根據(jù)安防要求和家庭活動(dòng)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(gè)防區(qū)。采用防區(qū)劃分，可以方

18、便地管理各類傳感(探測(cè))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?；顒?dòng)。聯(lián)動(dòng)控制聯(lián)動(dòng)控制l包括聯(lián)動(dòng)判斷和聯(lián)動(dòng)處理，主要是通過(guò)預(yù)設(shè)的邏輯規(guī)則來(lái)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(gè)方面的內(nèi)容：l警情判別：警情判別：當(dāng)某一傳感(探測(cè))器發(fā)出報(bào)警時(shí)，安防系統(tǒng)同時(shí)對(duì)其他幾個(gè)相關(guān)聯(lián)的報(bào)警裝置的狀態(tài)進(jìn)行檢查。以確保報(bào)警的可靠性，減少誤報(bào)率。l報(bào)警方式：報(bào)警方式：安防系統(tǒng)按照警情和對(duì)應(yīng)的設(shè)定，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和電話向外報(bào)警。l聯(lián)動(dòng)規(guī)則：聯(lián)動(dòng)規(guī)則：對(duì)于特定的險(xiǎn)情，安防系統(tǒng)通過(guò)與家居控制系統(tǒng)的協(xié)同工作來(lái)控制家庭設(shè)備，減少損失；同時(shí)對(duì)于特定的防區(qū)，

19、當(dāng)某傳感(探測(cè))器報(bào)警時(shí)，安防系統(tǒng)將控制其他的傳感(探測(cè))器對(duì)該防區(qū)再次進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確認(rèn)險(xiǎn)情。一個(gè)典型的應(yīng)用就是當(dāng)監(jiān)測(cè)到某窗戶的紅外探測(cè)器發(fā)出警報(bào)時(shí)，安防系統(tǒng)就會(huì)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、家庭安全防范的體系組成安防控安防控制模塊制模塊安防設(shè)安防設(shè)置模塊置模塊安防監(jiān)安防監(jiān)測(cè)模塊測(cè)模塊安防數(shù)安防數(shù)據(jù)及規(guī)據(jù)及規(guī)則庫(kù)則庫(kù)各類安各類安防傳感防傳感器器各類安各類安防接口防接口設(shè)備設(shè)備智能家居智能家居其它子系其它子系統(tǒng)統(tǒng)家庭網(wǎng)絡(luò)家庭網(wǎng)絡(luò)l當(dāng)安防系統(tǒng)正常工作時(shí)，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(cè)模塊接收這些信息后進(jìn)行相關(guān)判斷處理，發(fā)生報(bào)警后由安防

20、控制系統(tǒng)對(duì)外報(bào)警和向外發(fā)送聯(lián)動(dòng)處理請(qǐng)求。安防模式和安防規(guī)則的設(shè)置通過(guò)安防設(shè)置模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。安防監(jiān)測(cè)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，l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)。l在這里必須說(shuō)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(guò)智能家居中電話模塊或家庭網(wǎng)關(guān)來(lái)接收和響應(yīng)這些請(qǐng)求。 4.6家居控制家居控制l4.6.1家居控制的概念家居控制的概念l4.6.2家居控制的內(nèi)容家居控制的內(nèi)容l4.6.3家居控制的集成家居控制的集成l4.6.4家居控制的功能家居控制的功能l4.6.5家居控

21、制的體系組成家居控制的體系組成4.6.1家居控制的概念家居控制的概念l隨著進(jìn)入家庭的家電產(chǎn)品越來(lái)越多，家電產(chǎn)品的單體分散控制日益不便，迫切要求對(duì)家電設(shè)備進(jìn)行集中控制。同時(shí)，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(shí)間、，住戶活動(dòng)狀態(tài))自動(dòng)協(xié)同和控制各家電設(shè)備的工作，引入了家居控制。l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(wú)線通信及遙控遙測(cè)技術(shù)來(lái)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(guò)智能家居信息平臺(tái)來(lái)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.

22、2家居控制的內(nèi)容家居控制的內(nèi)容其其他他家家居居控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)視視頻頻音音響響控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)廚廚房房設(shè)設(shè)備備控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)居居室室環(huán)環(huán)境境控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)照照明明控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)智智能能家家居居其其他他子子系系統(tǒng)統(tǒng)各類家庭電器設(shè)備各類家庭電器設(shè)備家庭網(wǎng)絡(luò)家庭網(wǎng)絡(luò)l照明控制系統(tǒng)照明控制系統(tǒng)是對(duì)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(gè)性控制，一方面住戶可以通過(guò)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(dòng)和住宅光線的狀態(tài)，自動(dòng)進(jìn)行照明系統(tǒng)的調(diào)整。l居室環(huán)境控制系統(tǒng)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)

23、設(shè)的環(huán)境控制條件，自動(dòng)啟停環(huán)境控制設(shè)備。如根據(jù)設(shè)定的溫濕度自動(dòng)啟?？照{(diào)系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)光線的強(qiáng)弱自動(dòng)開關(guān)窗簾等。l廚房設(shè)備控制系統(tǒng)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?？刂疲赃_(dá)到便利和節(jié)能效果，如對(duì)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(shí)再啟動(dòng)運(yùn)行；三是根據(jù)住宅狀態(tài)，自動(dòng)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(shí)打開排氣扇。l視頻及音響控制系統(tǒng)視頻及音響控制系統(tǒng)是根據(jù)住戶的指令和活動(dòng)狀態(tài)，自動(dòng)開啟和調(diào)節(jié)視頻及音響系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)音視頻節(jié)

24、目的預(yù)約錄放等功能。 4.6.3家居控制的集成家居控制的集成l隨著越來(lái)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(lái)越復(fù)雜，整個(gè)系統(tǒng)的集成化程度越來(lái)越高。為此人們提出了場(chǎng)景模式場(chǎng)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(chǎng)景模式，協(xié)調(diào)、控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。 l場(chǎng)景模式場(chǎng)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(lái)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(dòng)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(chǎng)景模式，如無(wú)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(dòng)狀態(tài))等。l住戶通過(guò)定義不同場(chǎng)景下各類設(shè)備的工作狀態(tài)和規(guī)則不同場(chǎng)景下各

25、類設(shè)備的工作狀態(tài)和規(guī)則來(lái)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(guò)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(shí)，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(shí)外界打人一個(gè)電話，住戶在接聽時(shí)智能家居系統(tǒng)就會(huì)降低電視的音量。4.6.4家居控制的功能家居控制的功能l從性質(zhì)上看，家居控制主要包括3個(gè)方面l住戶對(duì)家電設(shè)備的集中控制lhttp:/ 4.6.5家居控制的體系組成家居控制的體系組成設(shè)置控設(shè)置控制模塊制模塊設(shè)置協(xié)調(diào)設(shè)置協(xié)調(diào)工作模塊工作模塊家居控制

26、家居控制設(shè)置模塊設(shè)置模塊設(shè)備數(shù)據(jù)及設(shè)備數(shù)據(jù)及規(guī)則控制庫(kù)規(guī)則控制庫(kù)各類家電各類家電設(shè)備設(shè)備各類控制各類控制接口設(shè)備接口設(shè)備智能家居其智能家居其它子系統(tǒng)它子系統(tǒng)家庭網(wǎng)絡(luò)家庭網(wǎng)絡(luò)各類環(huán)境各類環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)設(shè)備各類家庭電器設(shè)備，通過(guò)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(cè)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(guò)它們來(lái)發(fā)送各類家電設(shè)備的控制指令，控制指令對(duì)應(yīng)的控制對(duì)象和控制內(nèi)容通過(guò)控制規(guī)則庫(kù)來(lái)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

27、類場(chǎng)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(guò)控制規(guī)則庫(kù)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(guò)遙控器和相應(yīng)的接收模塊，可以在任一房間對(duì)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(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供的接口來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)。控制規(guī)則庫(kù)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(qǐng)求，根據(jù)請(qǐng)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(kù)。例如通過(guò)設(shè)

28、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(chǎng)景模式設(shè)置接口，方便住戶設(shè)置各類場(chǎng)景模式和設(shè)置各類家庭設(shè)備的控制邏輯規(guī)則，同時(shí)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(dòng)啟停家電設(shè)備；接收來(lái)自家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的對(duì)各類設(shè)備的控制請(qǐng)求(包括本地和異地的)，對(duì)這些請(qǐng)求進(jìn)行分析處理，對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行合法性驗(yàn)證；對(duì)于以上的合法請(qǐng)求，向相應(yīng)的家電設(shè)備發(fā)送控制命令。監(jiān)測(cè)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(chǎng)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

29、電設(shè)備之間的工作。4.7家居管理l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(gè)方面l家庭能耗表的自動(dòng)抄送；l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(lái)提供各類事務(wù)處理和服務(wù)信息，將智能家居與住戶個(gè)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 l多表抄送是智能家居中的重要內(nèi)容，它是采用檢測(cè)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(guò)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(shí)也減少了上門抄表帶來(lái)的安全隱患。l多表抄送主要實(shí)現(xiàn)以下功能：能耗表

30、數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集；能耗表數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳送；能耗表的標(biāo)識(shí)與故障檢測(cè)；在能耗收費(fèi)部門的支持下，實(shí)現(xiàn)能耗費(fèi)用的自動(dòng)計(jì)費(fèi)、實(shí)時(shí)和歷史查詢功能。能耗數(shù)能耗數(shù)據(jù)采集據(jù)采集能耗數(shù)能耗數(shù)據(jù)傳送據(jù)傳送家居端家居端能耗計(jì)能耗計(jì)費(fèi)中心費(fèi)中心能耗收費(fèi)公司能耗收費(fèi)公司能耗能耗多表抄送的基本體系結(jié)構(gòu) l由能耗數(shù)據(jù)采集模塊來(lái)完成能耗表讀數(shù)和標(biāo)識(shí)的讀取，它是通過(guò)磁電轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等技術(shù)來(lái)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(lái)采集數(shù)據(jù)。l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(guò)傳輸通道發(fā)送到能耗收費(fèi)公司的計(jì)費(fèi)中心。能耗數(shù)能耗數(shù)據(jù)采集據(jù)采集能耗數(shù)能耗數(shù)據(jù)傳送據(jù)傳送家居端家

31、居端能耗計(jì)能耗計(jì)費(fèi)中心費(fèi)中心能耗收費(fèi)公司能耗收費(fèi)公司能耗能耗各類能各類能耗表耗表能耗表抄能耗表抄送模塊送模塊能耗表能耗表數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)能耗計(jì)費(fèi)能耗計(jì)費(fèi)中心中心家庭網(wǎng)絡(luò)家庭網(wǎng)絡(luò)智能家居其他子智能家居其他子系統(tǒng)系統(tǒng)各類控制接口設(shè)備各類控制接口設(shè)備外部網(wǎng)絡(luò)外部網(wǎng)絡(luò)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)的傳送能耗數(shù)據(jù)的傳送l在進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)傳送時(shí)，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(wú)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。l目前能耗表傳送形式主要有l(wèi)小區(qū)

32、控制網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)l家庭網(wǎng)絡(luò)小區(qū)局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)方式l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(duì)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(guò)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(lái)采集數(shù)據(jù)，再通過(guò)智能家居平臺(tái)、通過(guò)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(chǎng)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、信息管理 之一之一l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。l家庭成員信息管理家庭成員信息管理包括個(gè)人名片管理、個(gè)人日程管理、個(gè)人理財(cái)管理等。用于協(xié)助個(gè)人事務(wù)的管理。l家居事務(wù)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