家庭自动化 系指利用微处理电子技术,来集成或控制家庭中的电子电器产品或系统,例如:照明灯、咖啡炉、电脑设备、保安系统、暖气及冷气系统、视讯及音响系统…等。
所谓智能家居是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物。它能够自动控制和管理家电设备,对家庭环境的安全进行监控报警,并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境。家居智能化系统将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器以及家庭保安装置通过有线或无线的方式连接起来,并进行集中或异地的监控、管理,保持家庭住宅环境的舒适、协调。与普通的家居相比,智能家居不仅具备传统的居住功能,提供舒适温馨,高效安全的高品位生活环境,还将一个被动静止的居住环境提升为一个有一定智慧协助能力的体贴的生活帮手,进一步优化住户的生活质量。 许多国家先后提出了不同的智能家居方案,例如,早期新加坡模式的智能化家居系统包括:安防报警、可使对讲、三表抄送、监控、家居控制、智能布线箱、宽带网络接入…等。而现今的智能化家居系统拥有更加优越切复杂的配置。例如,网上购物、远程报警、紧急求助…等新功能就是根据现在社会的发展,人们日益暴涨的需求而开发设计的。 智能家居的发展可分为三个阶段: 首先是家庭电子化(Home Electronics)阶段,这个时期主要是面向单个的电器,家庭电器之间并没有形成网络,亦没有大的联系。 其次是住宅自动化(Home Automation)阶段,这个时期是面向功能的阶段,一部分的家庭电器之间形成了简单的网络,主要是为了实现某个特定单一的功能,例如单一的自动抄表功能。 最后是家居智能化(欧洲称为Smart Home,美国称为 Wise House)阶段,这个时期是面向系统设计的阶段,系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的监控、管理,保持家电与环境的协调,提供生活、工作、学习以及娱乐的各种优质服务,营造一种温馨舒适的家庭氛围。 智能家居控制系统提供高效、舒适的家居环境,确保住户的生命财产安全;集中或远程调节家居环境的温度、湿度以及风的速度等,同时检查空气成分,提高空气质量;调节音响,电视等娱乐设施,愉悦心情;合理利用太阳能活周遭环境的变化,尽可能的节约能耗,达到合理利用资源;提供现代化的通信、信息服务。 智能家居方案举例:
主要实现对整个居住空间的灯光的智能控制管理,可以用遥控等多种智能控制方式实现对居住空间灯光的遥控开和关,调光,全开全关及“会客、影院”等多种一键式灯光场景效果的实现;并可用定时控制、电话远程控制、电脑本地及互联网远程控制等多种控制方式实现功能,从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。
电器控制采用弱电控制强电方式,即安全又智能,可以用遥控、定时等多种智能控制方式实现对在家里饮水机、插座、空调、地暖、投影机、新风系统等进行智能控制,避免饮水机在夜晚反复加热影响水质,在外出时断开插排通电,避免电器发热引发安全隐患。
包括家庭住宅使用的太阳能电池、电器设备;节能、节水及高能效的设备、软件与管理方案;风力发电等。本分类还包括家庭能源管理Home Energy Management System,简称HEMS。 1) 自动照明(Automatic Lighting) 2) 高效照明器具(High Efficiency Lighting) 3) 电力监测与设备效率(Power Monitoring & Appliance Efficiency) 4) 遥控窗户窗帘(Remote-Control Windows & Coverings),与智能遮阳(电动窗帘)类似 5) 太阳能电池板(solar Panels) 6) 太阳能产品(Solar Products) 7) 水和喷灌管理(Water & Sprinkler Management)与花草自动浇灌(Automatic Watering Circuit)类似 8) 房屋节能改造(Weatherization) 9) 风力发电(Wind Power)
采用通信、计算机等技术,通过专用设备对各种仪表(如水表、电表、气表等)的数据进行自动采集和处理的系统。它一般是通过数据采集器读取表计的读数,然后通过传输控制器将数据传至管理中心,对数据进行存储、显示、打印。解决自动抄表主要解决上门入户抄表带来的扰民、数据上报不及时、管理不便等难题。自动抄表在房地产建设项目中的智能小区中与楼宇对讲系统一样,成为一个标准配置。
英文Smarthome Software。是指独立于智能家居系统产品厂商的第三方软件,第三方软件企业通过与智能家居系统产品厂商达成底层协议,应用层面的合作,开发可控制主流智能家居系统,实现智能灯光控制、智能电器控制、智能温度控制、智能影音控制、智能窗帘控制、智能安防控制、智能遥控控制、智能定时控制、智能网络控制、智能远程控制、智能场景控制等功能的软件。
智能家居布线系统从功用来说它是智能家居系统的基础,是其传输的通道。智能家居布线也要参照综合布线标准进行设计,但它的结构相对简单,主要参考标准为家居布线标准(TIA/EIA 570-A)。TIA/EIA 570-A草议的要求主要是给订出新一代的家居电讯布线给与现今及将来的电讯服务。标准主要提出有关布线的新等级,并建立一个布线介质的基本规范及标准,主要应用支持话音、数据、影像、视频、多媒体、家居自动系统、环境管理、保安、音频、电视、探头、警报及对讲机等服务。
英文为Home Networking。智能家居系统中指的家庭网络是一个狭义的概念,是指是由家庭内部具备高性能处理和通信能力的设备构成的高速数据网络。两种最流行的家庭网络类型是无线和以太网。在这两种类型中,路由器执行大部分工作,负责控制相互连接的设备之间的通信。通过将路由器连接到拨号、DSL或电缆调制解调器,还可以让多台计算机共享一个互联网连接。许多新型路由器将无线技术和以太网技术结合在一起,并且包含硬件防火墙。家庭网络的常见产品包括:
1) 电脑 2) 服务器 3) 路由器 4) ADSL Modem 5) 存储设备 家庭里的通讯和网络设备,包括智能家居系统,都可通过家庭网络与外界相连。同时,家庭网络中的服务器和电脑具备较强的运算和图形计算能力,可以协助或者协同视频监控系统、家庭能源管理系统完成更强大的视频信息处理和数据运算。
在所有大品牌都达成一致,愿意让自家产品都使用同一种语言之前, 智能家居 就不会变得有多聪明。
Z-Wave的问题
不幸的是,没有迹象表明这个问题将很快得到解决。该行业的一些高层认为,一个占据主导地位的标准是不会出现的。
马克·沃尔特斯(Mark Walters)就持有这样的看法。他是“Z-Wave联盟”的主席。对于家庭来说,Z-Wave产品是一个很不错的选择:每个本地Z-Wave设备都可以相互通信。但是对于制造商来说,它就没有那么美妙了:Z-Wave设备不能在全球范围内实现互操作,而且Z-Wave也不是一个真正开放的协议。
跟WiFi不同, Z-Wave是一个专有系统,由一家公司制作和授权,这意味着它的成功有钱可赚。而眼下,这意味着Z-Wave可以严格控制其设备如何互相通信——审核每一个设备,确保它真正像设想的那样跟其他产品通信。但Z-Wave可能会因此独揽大权,比如保持高价,控制产品可以做什么,不能做什么。
ZigBee的问题
“ZigBee联盟”声称Z-Wave不算是一个真正的竞争对手,理由是它是专有系统。ZigBee的CEO 托宾·理查森(Tobin Richardson)认为,最终还是会有一个智能家居标准一统江湖。
但ZigBee要想成为这个标准却面临着一个重大问题:眼下并不是所有的ZigBee产品都可以相互通信。ZigBee联盟正在研究这个问题,理查森表示离解决它已经越来越近了。 ZigBee标准已经酝酿了十多年,虽然它正在变得越来越强大,但有时也会变得更加笨拙。
理查森对智能家居和ZigBee联盟的前景十分看好。 他表示,人们采用联网设备的进展迄今还比较缓慢,原因一是因为这种家电的数量还不多,二是因为要掌握它们的使用方式一开始并不容易。 “但我们已经到了一个临界点上。”理查森说。
家电厂商乐意吗?
就算到了一个临界点上,也还存在其他方面的问题:让智能灯泡制造商接受ZigBee标准可能很容易,说服LG或三星使用ZigBee或任何其他标准可能也不难。但要让某个品牌的产品跟竞争对手的产品通信,这就不容易了。
家电厂商肯定也希望在标准方面拥有更大的控制权。三星最近宣布了自己的开放设备语言,而就在几个月前,LG、思科和其他科技公司组成的一个财团发布了另一种可以利用WiFi 、ZigBee和其他网络的语言。到目前为止,者两个标准似乎都没有获得任何实质性的进展。
“互连性是个重大障碍。” LG电子市场营销总监戴维·范德瓦尔(David VanderWaal)说。眼下,LG的智能电器只能与其他LG电器通信。已经有一些迹象表明,它会让第三方应用来操作自己的电器,但这只是很小的一步。 “互连性终究会实现,”范德瓦尔说。“但它会以怎样的方式来实现就是个大问题了。”
“居间服务”
实现互连性可能需要数年时间,而在这期间,智能家居可能会以“居间服务”为主。近年来涌现了很多这样的服务,它们把多种电器捆绑在一起,向大家展示了联网家居的美妙之处。
Comcast、Verizon、Timer Warner Cable和 AT&T等等网络供应商希望把家居自动化发展成一个新的服务类别。这些公司打包出售预制的灯、恒温控制器和安全摄像头,让它们可以互相通信协作,而且这些公司也很乐意以每月40美元(约合人民币240元)左右的价格为你提供家居监控服务。但对于消费者来说,缴纳月费来获得互操作性真是没有什么吸引力。
Smart Things的解决方案更有说服力一些。它有一个99美元的智能中枢,可以跟使用Z-Wave、ZigBee、WiFi的家电通信。一旦这些家电以无线方式连接在了一起,Smart Things 就可以实现它们之间的互操作,你也可以通过一个智能手机应用访问它们。
“我们可以在一定程度上让用户无需理会具体标准。”Smart Things首席执行官亚历克斯·霍金森(Alex Hawkinson)说。霍金森觉得ZigBee最终会战胜Z-Wave,一来因为它是开放的,二来因为它的覆盖范围更大。但他认为,WiFi和低耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)也会在智能家居领域发挥一定的作用。“它们各有优势。”霍金森说。
代尔的Arrayent则提供了另一种整合服务:可以帮助零售商组装它们希望打包出售的设备,然后让这些设备跟连接到互联网的中枢同步,以便互相通信。“跟贯彻一个完全统一的标准相比,使用云更加容易创新。”代尔说。
通过云服务
事实上, WiFi和蓝牙对于当下很多最聪明、最时尚的智能设备(从 Nest 恒温器到 August 智能锁)非常重要,从这个角度来看,代尔和霍金森采用多标准的观念可能是正确的方向:有些产品增进了人们对智能家居的接受度,但它们并没有采用所谓的智能家居标准,而是跟自己的云服务通信。可能在未来,这就是真正实现互操作性的方法。其实谷歌(微博)收购Nest可能就有这方面的考虑。
家居自动化目前还是一个烂摊子,过去十年几乎一直都烂摊子。所不同的是,现在人们已经开始在购买无线家用产品了,比如Nest 恒温器,Sonos扬声器,以及飞利浦Hue 灯泡,消费者用它们来解决特定的家庭自动化需求。也许在不久的将来,这些消费者就会希望把所有设备连接到一起。
总之, 智能家居 往高大上方向看,是 物联网 “凡事皆智慧化”应用的一角;往接地气方向看,是以家电厂商、运营商为主体的家庭业务产品线;往前卫方向看,是与 车联网的有机合成 。站 在技术层面看,从传感器研发生产、网络接入环境到用户交互都需要突破,成熟尚需时日。
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智能家居与远程监控系统
阳雨
收藏于 : 2019-06-06 15:39 被转藏 : 1
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