家庭自動化
家庭自動化系指利用微處理電子技術,來集成或控制家中的電子電器產品或系統,例如:照明燈、咖啡爐、電腦設備、保安系統、暖氣及冷氣系統、視訊及音響系統等。家庭自動化系統主要是以一個中央微處理機接收來自相關電子電器產品(外界環境因素的變化,如太陽初升或西落等所造成的光線變化等)的訊息后,再以既定的程序發送適當的信息給其它電子電器產品。中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產品,這些界面可以是鍵盤,也可以是觸摸式熒幕、按鈕、
電腦、電話機、遙控器等;消費者可發送信號至中央微處理機,或接收來自中央微處理機的訊號
家庭自動化是智能家居的一個重要系統,在智能家居剛出現時,家庭自動化甚至就等同于智能家居,它仍是智能家居的核心之一,但隨著網絡技術有智能家居的普遍應用,網絡家電/信息家電的成熟,家庭自動化的許多產品功能將融入到這些新產品中去,從而使單純的家庭自動化產品在系統設計中越來越少,其核心地位也將被家庭網絡/家庭信息系統所代替。它將作為家庭網絡中的控制網絡部份在智能家居中發揮作用
家庭網絡
首先要把這個家庭網絡和純粹的“家庭局域網”分開來,它是指連接家庭里的
PC、各種外設及與因特網互聯的網絡系統,它只是家庭網絡的一個組成部份。家庭網絡是在家庭范圍內(可擴展至鄰居,小區)將PC、
家電、
安全系統、
照明系統和
廣域網相連接的一種新技術。 當前在家庭網絡所采用的連接技術可以分為“有線”和“無線”兩大類。有線方案主要包括:雙絞線或同軸電纜連接、電話線連接、電力線連接等;無線方案主要包括:紅外線連接、無線電連接、基于RF技術的連接和基于
PC的無線連接等 。
家庭網絡相比起傳統的辦公網絡來說,加入了很多家庭應用產品和系統,如家電設備、照明系統,因此相應技術標準也錯綜復雜
網絡家電
網絡家電是將普通家用電器利用數字技術、網絡技術及智能控制技術設計改進的新型家電產品。網絡家電可以實現互聯組成一個家庭內部網絡,同時這個家庭網絡又可以與外部互聯網相連接??梢?,網絡家電技術包括兩個層面:首先就是家電之間的互連問題,也就是使不同家電之間能夠互相識別,協同工作。第二個層面是解決家電網絡與外部網絡的通信,使家庭中的家電網絡真正成為外部網絡的延伸
要實現家電間互聯和信息交換,就需要解決:1. 描述家電的工作特性的產品模型,使得數據的交換具有特定含義;2. 信息傳輸的網絡媒介。在解決網絡媒介這一難點中,可選擇的方案有:電力線、
無線射頻、雙絞線、同軸電纜、
紅外線、
光纖。認為比較可行的網絡家電包括網絡冰箱、網絡空調、網絡洗衣機、網絡熱水器、網絡微波爐、網絡炊具等。網絡家電未來的方向也是充分融合到家庭網絡中去
信息家電應該是一種價格低廉、操作簡便、 實用性強、帶有
PC主要功能的家電產品。利用
電腦、電信和電子技術與傳統家電(包括白色家電:電冰箱、洗衣機、微波爐等和黑色家電:電視機、錄像機、音響、VCD、DVD等)相結合的創新產品, 是為數字化與網絡技術更廣泛地深入家庭生活而設計的新型家用電器,信息家電包括PC、機頂盒、HPC、超級
VCD、無線數據通信設備、WEBTV、INTERNET電話等等,所有能夠通過網絡系統交互信息的家電產品,都可以稱之為信息家電。音頻、視頻和通信設備是信息家電的主要組成部分。另一方面, 在傳統家電的基礎上,將信息技術融入傳統的家電當中,使其功能更加強大,使用更加簡單、方便和實用,為家庭生活創造更高品質的生活環境。比如模擬電視發展成數字電視,VCD變成DVD,電冰箱、洗衣機、微波爐等也將會變成數字化、網絡化、智能化的信息家電 。
從廣義的分類來看,信息家電產品實際上包含了網絡家電產品,但如果從狹義的定義來界定,我們可以這樣做一簡單分類:信息家電更多的指帶有嵌入式處理器的小型家用(個人用)信息設備,它的基本特征是與網絡(主要指互聯網)相連而有一些具體功能,可以是成套產品,也可以是一個輔助配件。而網絡家電則指一個具有網絡操作功能的家電類產品,這種家電可以理解是我們原來普通家電產品的升級 。
衡量一個智能家居系統的成功與否,并非僅僅取決于智能化系統的多少、系統的先進性或集成度,而是取決于系統的設計和配置是否經濟合理并且系統能否成功運行,系統的使用、管理和維護是否方便,系統或產品的技術是否成熟適用,換句話說,就是如何以最少的投入、最簡便的實現途徑來換取最大的功效,實現便捷高質量的生活 [13] 。為了實現上述目標,智能家居系統設計時要遵循以下原則:
實用便利
智能家居最基本的目標是為人們提供一個舒適、安全、方便和高效的生活環境。對智能家居產品來說,最重要的是以實用為核心,摒棄掉那些華而不實,只能充作擺設的功能,產品以實用性、易用性和人性化為主 。
在設計智能家居系統時,應根據用戶對智能家居功能的需求,整合以下最實用最基本的家居控制功能:包括智能家電控制、
智能燈光控制、電動窗簾控制、
防盜報警、門禁對講、煤氣泄露等,同時還可以拓展諸如三表抄送、視頻點播等服務增值功能。對很多個性化智能家居的控制方式很豐富多樣,比如:本地控制、遙控控制、集中控制、手機遠程控制、感應控制、網絡控制、定時控制等等,其本意是讓人們擺脫繁瑣的事務,提高效率,如果操作過程和程序設置過于繁瑣,容易讓用戶產生排斥心理。所以在對智能家居的設計時一定要充分考慮到用戶體驗,注重操作的便利化和直觀性,可以能采用圖形圖像化的控制界面,讓操作所見即所得 。
標準性
智能家居系統方案的設計應依照國家和地區的有關標準進行,確保系統的擴充性和擴展性,在系統傳輸上采用標準的
TCP/IP協議網絡技術,保證不同產商 之間系統可以兼容與互聯。系統的前端設備是多功能的、開放的、可以擴展的設備。如系統主機、終端與模塊采用標準化接口設計,為家居智能系統外部廠商提供集成的平臺,而且其功能可以擴展,當需要增加功能時,不必再開挖管網,簡單可靠、方便節約。設計選用的系統和產品能夠使本系統與未來不斷發展的第三方受控設備進行互通互連 。
方便性
家庭智能化有一個顯著的特點,就是安裝、調試與維護的工作量非常大,需要大量的人力物力投入,成為制約行業發展的瓶頸。針對這個問題,系統在設計時, 就應考慮安裝與維護的方便性,比如系統可以通過Internet遠程調試與維護。通過網絡,不僅使住戶能夠實現家庭智能化系統的控制功能,還允許工程人員在遠程檢查系統的工作狀況,對系統出現的故障進行診斷。這樣,系統設置與版本更新可以在異地進行,從而大大方便了系統的應用與維護,提高了響應速度,降低了維護成本 [
輕巧型
“輕巧”型智能家居產品顧名思義它是一種輕量級的智能家居系統?!昂唵巍?、“實用”、“靈巧”是它的最主要特點,也是其與傳統智能家居系統最大的區別。所以我們一般把無需施工部署,功能可自由搭配組合且價格相對便宜可直接面對最終消費者銷售的智能家居產品稱為“輕巧”型智能家居產品。