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文檔簡介
1、物聯網與智能家居綜合解析我們的生活會隨著科技的日新月異而不斷變化,特別是在網絡與智能技術高速發展的驅動下,物聯網與智能家居無疑成為了熱點,帶動了住宅電子集成行業的快速增長。其中,物聯網技術是智能家居重要的核心技術支撐,智能家居則是物聯網技術在家庭中的最好體現方式。通過利用傳傳感、網絡與與通信等多種種最新的技術術,物聯網技技術實現了物物與物、物與與人之間的智智能化連接與與溝通。而智智能家居則是是一種緊緊依依靠著物聯網網技術的全宅宅電子集成系系統解決方案案,集成了網網絡、通信、中中控、安防、影影音、燈光、家家電以及能源源管理等多種種電子技術與與產品,代表表著未來家電電發展的重要要方向。其中中影音娛
2、樂也也是智能家居居的重要組成成部分。本期,我們們將會圍繞物物聯網與智能能家居兩大概概念進行綜合合性解析,通通過分析物聯聯網的誕生、物物聯網在國內內外的最新發發展狀況、物物聯網的基本本功能、物聯聯網與云計算算之間的聯系系、智能家居居的基本結構構、智能家居居各個部分的的主要功能、以以及構建一個個優秀的智能能家居系統需需要注意的地地方等眾多方方面來幫助大大家更好地了了解與認識物物聯網與智能能家居,同時時也希望能夠夠帶動住宅電電子集成與家家庭影音娛樂樂整體解決方方案的行業發發展。Pachuube是一個個專門為物聯聯網而設的全全球的實時網網絡服務,可可以在世界范范圍內連接與與共享來自物物體、設備、建建筑
3、和環境感感應裝置的實實時數據,并并創建標簽。Pachube主要的目標是支持多個環境之間的遠程互動,包括虛擬互動和實體互動。Pachube可以儲存數據,可以把數據遠距離傳遞到其他環境、設備與應用對象。簡單的來說,Pachube就是一個廣義上的覆蓋物體與環境的實時網絡中樞,能夠幫助你建造“事物的互聯網”。物聯網(The Internet of Things)是一個全新的產業領域,它是一種通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。目的是實現物與物
4、、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。早在1999年在美國召開的移動計算和網絡國際會議上,首先提出了物聯網(Internet of Things)這個概念。當時物聯網的概念就是結合物品編碼、基于互聯網、RFID技術、EPC標準,在計算機互聯網的基礎上,利用射頻識別技術、無線數據通信技術等,構造了一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網。在物聯網時代,通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發器,人類在信息與通信世界里將獲得一個新的溝通維度,從任何時間任何地點的人與人之間的溝通連接擴展到人與物和物與物之間的溝通連接。圖A:與物聯網網有關的關鍵鍵字什么是物聯網?物聯網網(
5、Inteernet of Thhings)理理念指的是將將無處不在(Ubiquitous)的末端設備(Devices)和設施(Facilities),包括具有“內在智能”的設備如傳感器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等,以及具有“外在使能”(Enabled)的物品如貼上RFID的各種資產(Assets)、攜帶無線終端的個人或車輛等“智能化物件或動物”、通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通信網絡實現互聯互通(M2M)、應用大集成(Grand Integration)。物聯網可以基于云計算的SaaS等營運模式,在內網(Intranet)、專網(Extranet/V
6、PN)或互聯網(Internet)環境下,采用適當的信息安全保障機制,提供安全可控(隱私保護)乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、進程控制、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面(Dashboard)等管理和服務功能,實現對“萬物”(Things)的“高效、節能、安全、環?!钡摹肮?、控、營”一體化服務。試想一下,當當你走進超市市挑選了一盒盒包裝好的牛牛奶,剛要放放進購物車,突突然想看看這這盒牛奶產自自哪里。于是是你掏出手機機,對著包裝裝上的芯片標標簽拍照,兩兩秒鐘后,一一系列數據顯顯示在手機屏屏幕上:包括括牛奶的加工工廠、是從哪哪一只牛生產產出來的、這這
7、頭牛是什么么品種、年齡齡、吃的飼料料是什么、注注射過哪些疫疫苗,甚至還還有這頭牛在在飼養廠的視視頻等等。其其實,這些都都只是物聯網網時代中最基基本的功能和和技術組成。奧巴馬政府與“物聯網”時代筆者第一次接觸“物聯網”其實并非來自某些教科書和雜志,而是觀看美國總統競選所了解到的。美國現任總統奧巴馬在參加2008年11月4日舉行的總統選舉中擊敗共和黨對手約翰麥凱恩,當選第56屆美國總統,任期到2012年11月。在競選初期,他就率先提出了振興美國經濟的治國方針,其中就有一條大力發展物聯網的方案。而在就任美國總統后,他提出了接近5000億美元的就業刺激和物聯網計劃, 2009年1月28日奧巴馬會見了美
8、國工商業領袖,作為IBM的兩名代表之一的IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧的地球”這一概念,建議新政府投資新一代的智慧型基礎設施,并且介紹了其短期和長期效益。奧巴馬對此給予了積極的回應:“經濟刺激資金將會投入到寬帶網絡等新興技術中去,毫無疑問,這就是美國在21世紀保持和奪回競爭優勢的方式。”而“智慧的地球”這一概念,其戰略核心就是“物聯網”。 念一經提提出,立即受到美美國各界的高高度關注,甚至有專業業分析師認為為,IBM公司司的這一構想想極有可能上上升至美國的的國家戰略,并在世界各各國引起轟動動。該戰略預預言,“智慧的地地球”戰略能夠帶帶來長短兼顧顧的良好效益益,尤其是在當當前的局勢下下,對
9、于美國經經濟甚至世界界經濟走出困困境具有重大大意義。在短短期經濟刺激激方面,該戰略要求求政府投資于于諸如智能鐵鐵路、智能高高速公路、智智能電網等基基礎設施,能夠刺激短短期經濟增長長,創造大量的的就業崗位;其次,新一代的智智能基礎設施施將為未來的的科技創新開開拓巨大的空空間,有利于增強強國家的長期期競爭力;第第三,能夠提高對對于有限的資資源與環境的的利用率,有助于資源源和環境保護護;第四,計劃的實施施將能建立必必要的信息基基礎設施。這這一連串的利利好,都讓奧奧巴馬政府看看到了振興美美國經濟的前前景,于是美美國在接下來來的數年時間間的物聯網構構建上投入了了許多資源,同同時也處于了了物聯網技術術領先
10、的行列列。IBM前首首席執行官郭郭士納曾提出出一個重要的的觀點,認為計算模模式每隔155年發生一次次變革。這一一判斷像摩爾爾定律一樣準準確,人們把它稱稱為“十五年周期期定律”。1965年前前后發生的變變革以大型機機為標志,11980年前前后以個人計計算機的普及及為標志,而1995年前前后則發生了了互聯網革命命。每一次這這樣的技術變變革都引起企企業間、產業業間甚至國家家間競爭格局局的重大動蕩蕩和變化。而而互聯網革命命在一定程度度上是由美國國“信息高速公公路”戰略所催熟熟。20世紀90年代,美國克林頓頓政府計劃用用20年時間,耗資200004000億美美元,建設美國國國家信息基礎礎結構,這一計劃最
11、最終創造了巨巨大的經濟和和社會效益。而而今天,“智慧的地地球”戰略被不少少美國人認為為與當年的“信息高速公公路”有許多相似似之處,同樣被他們們認為是振興興經濟、確立立競爭優勢的的關鍵戰略。該該戰略能否掀掀起如當年互互聯網革命一一樣的科技和和經濟浪潮,不僅為美國國關注,更為世界所所關注。物聯聯網的發展離離不開政府的的主導我我們總是在說說物聯網,但但是我們身邊邊的物聯網硬硬件和軟件成成熟嗎?可以以非常坦白地地說,我們還還是處在物聯聯網的發展初初級階段。物物聯網作為戰戰略性新型產產業,其發展展總是伴隨著著技術的不斷斷創新和演進進,是一個從從科學知識的的產生到應用用,直至產業業化的動態化化演進過程,甚
12、甚至我們還需需要政府的立立法和引導。在在物聯網概念念深入社會的的發展初期,主主要依靠公共共管理創新模模式。這種模模式要求政府府統籌指導和和規劃成為主主流,政產學學研融合。即即政府、企業業和高??蒲醒胁块T之間以以合資、技術術聯盟、研發發聯合體等創創新的組織形形式主導產業業技術的進步步,通過技術術聯盟實現產產學研之間的的聯合創新,有有效整合資源源,加快促進進企業技術進進步和創新能能力的提高。這這個階段,產產業主要集中中在公共管理理和服務市場場的政府管理理、城市管理理、公共服務務等重點領域域,結合智能能安防、智能能醫療、綠色色環保、節能能降耗、公眾眾服務等具有有迫切需求的的應用場景,形形成一系列的的
13、解決方案。在公共管理理和服務市場場應用示范形形成一定效應應之后,隨著著物聯網技術術的初步成熟熟,企業應用用、行業應用用將成為物聯聯網產業發展展的重點。各各類應用解決決方案逐漸穩穩定成熟,產產業鏈分工協協作更明確,產產業聚集、行行業標準初步步形成。隨著著產業規模的的逐漸放大,傳傳感感知等關關鍵環節的技技術創新進一一步活躍,物物聯網各環節節的標準化體體系逐步形成成。在未來55到10年內,基基于面向物聯聯網應用的材材料、元器件件、軟件系統統、應用平臺臺、網絡運營營、應用服務務等各方面的的創新將更為為活躍,產業業鏈將會變得得逐漸成熟。行行業標準迅速速推廣并獲得得廣泛認同。各各類提供物聯聯網服務的新新興
14、公司將成成為產業發展展的亮點,面面向個人家庭庭市場的物聯聯網應用得到到快速發展,新新型的商業模模式將在此期期間形成。在在物聯網應用用、技術、標標準逐步成熟熟、網絡逐漸漸完善、商業業模式創新空空前活躍的前前提下,物聯聯網產業進入入高速發展的的產業成長期期。在物聯網的的概念中,我我們能夠找到到許多和自己己的生活息息息相關的例子子,例如:現現有的城市交交通管理基本本是自發進行行的,每個駕駛者者根據自己的的判斷選擇行行車路線,交通信號標標志僅僅起到到靜態的、有有限的指導作作用。這導致致城市道路資資源未能得到到最高效率的的運用,由此產生不不必要的交通通擁堵甚至癱癱瘓。而智能能的城市交通通基礎設施可可以將
15、整個城城市內的車輛輛和道路信息息實時收集起起來,并通過超級級計算中心動動態地計算出出最優的交通通指揮方案和和車行路線;再比如,現有的電力力輸送網絡缺缺少動態調度度,從而導致致電力輸送效效率低下。據據美國能源部部的統計,使用傳統電電網,大量上網電電力被消耗在在輸送途中。而而智慧電網通通過先進信息息系統與電網網的整合,把過去靜態態的、低效的的電力輸送網網絡轉變為動動態可調整的的智能網絡,對能源系統統進行實時監監測,根據不同時時段的用電需需求,將電力按最最優方案予以以分配。國內內的物聯網發發展概況物物聯網“十二五”發展規劃出出爐未來來的“物聯網”市場規模將將高達上萬億億,而在這場場高科技技術術革命面
16、前,中中國與西方發發達國家幾乎乎處在同一起起跑線上。首首先,我國有有雄厚的制造造業基礎,冰冰箱、電視、洗洗衣機、空調調等家電和一一些機械設備備都已經通過過安裝CPUU實現了自動動化,這就為為下一步增加加通信功能提提供了可靠的的平臺。此外外,在“物聯網”領域,世界界范圍內尚沒沒有一個統一一的標準,而而我國已經開開始相關標準準的制定工作作,起步沖在在前列。20009年9月11日,經國國家標準化管管理委員會批批準,全國信信息技術標準準化技術委員員會組建了“物聯網”標準工作組組。該工作組組聚集了中國國科學院、中中國移動等國國內“物聯網”主要的技術術研究和應用用單位。另一一方面,我國國已經有“33C認證
17、”等若干家電電的國內標準準,在標準化化、通信知識識、人才上都都有一定的儲儲備。隨隨著國際競爭爭日趨激烈,在在創新驅動日日益明顯、應應用需求不斷斷拓寬和產業業環境持續優優化的大環境境下,物聯聯網“十二五”發展規劃已已經于今年22月14日正式發發布。根據物物聯網“十二五”發展規劃要要求,到20015年我國國物聯網行業業將初步完成成產業體系構構建。發展物物聯網的主要要任務包括大大力攻克核心心技術、加快快構建標準體體系、合理規規劃區域布局局、著力培育育骨干企業、協協調推進產業業發展、積極極開展應用示示范和加強信信息安全保障障等七個方面面。全國已有有28個省市將將物聯網作為為新興產業發發展重點之一一,不
18、少一二二線城市在建建設或籌建物物聯網產業園園。伴隨著物物聯網“十二五”規劃即將落落地,將加速速這一無形的的網絡從多點點開花向全面面發展的方向向邁進。業內內人士預計到到2015年,物物聯網產業規規模將突破55000億元元。其中,規規劃中提到了了9大重點領域域應用示范工工程,分別是是:智能工業業、智能農業業、智能物流流、智能交通通、智能電網網、智能環保保、智能安防防、智能醫療療、智能家居居。表:物聯網十十大基本功能能物聯網的最最基本功能特特征是提供“無處不在的的連接和在線線服務”(Ubiquuitouss Connnectivvity),具具備十大基本本功能。以下下這些所提及及到的功能,不不僅能夠
19、體現現在各個專業業領域的應用用,還能在家家居娛樂、智智能控制等范范疇得到應用用。在線監測這是物聯網最基基本的功能,物物聯網業務一一般以集中監監測為主、控控制為輔。定位追溯一般基于GPSS(或其他衛衛星定位,如如北斗)和無無線通信技術術,或只依賴賴于無線通信信技術的定位位,如基于移移動基站的定定位、RTLLS等。報警聯動主要提供事件報報警和提示,有有時還會提供供基于工作流流或規則引擎擎(Rulee“s Enngine)的的聯動功能。指揮調度基于時間排程和和事件響應規規則的指揮、調調度和派遣功功能。預案管理基于預先設定的的規章或法規規對事物產生生的事件進行行處置。安全隱私由于物聯網所有有權屬性和隱
20、隱私保護的重重要性,物聯聯網系統必須須提供相應的的安全保障機機制。遠程維保這是物聯網技術術能夠提供或或提升的服務務,主要適用用于企業產品品售后聯網服服務。在線升級這是保證物聯網網系統本身能能夠正常運行行的手段,也也是企業產品品售后自動服服務的手段之之一。領導桌面主要指Dashhboardd或BI個性性化門戶,經經過多層過濾濾提煉的實時時資訊,可供供主管負責人人實現對全局局的“一目了了然”。統計決策指的是基于對聯聯網信息的數數據挖掘和統統計分析,提提供決策支持持和統計報表表功能。家庭影音技術與與物聯網的未未來物聯聯網除了在許許多專業領域域中擁有發展展潛力外,利利用傳感器、控控制器到云計計算的各種
21、應應用,物聯網網的產品還可可以服務智能能家居、交通通物流、環境境保護、公共共安全、智能能消防、工業業監測、個人人健康等家庭庭生活內容。家庭聯網技術,可以解決家庭內部多種終端之間的物理互聯。由于家庭環境的多樣性和復雜性,聯網技術一直是數字家庭中非常活躍的技術領域,隨著以IPTV業務為代表的多媒體業務和應用在家庭的普及,對互聯技術在帶寬性能、QoS保證以及使用便捷上提出了更高的要求。目前在數字家庭組網中常見的互聯技術主要有以太網、HomePNA、MoCA、PLC、WiFi等。 其中HomePNA、MoCA、PLC三種有線技術在MAC/PHY層各不相同,為了統一家庭互聯技術,ITU-TQ4/15開始
22、研究G.hn技術,宗旨是為家庭網絡制定單一、統一的互聯技術標準,這種技術保證家庭網絡所有的有線傳輸介質可以互通。G.hn技術規范基于有線介質的PHY技術、統一MAC技術。支持G.hn的芯片可以在不同的有線傳輸介質上傳輸信號, 使采用同軸電纜、電話線或電力線傳輸的數據速率從50Mbps提高到超過700Mbps,將主要應用于家庭網絡高速數據、視頻等的傳輸。物聯網和云計算在很多方面有對等的可比性美國NIST(美國國家標準技術研究院)把云計算的部署模式分為共有云、私有云、社區云和混合云,物聯網的存在方式分為內網、專網和外網;也可和云計算一樣,把物聯網的部署模式分為公有物聯網(Public IoT)、私
23、有物聯網(Private IoT)、社區物聯網(Community IoT)和混合物聯網(Hybrid IoT)。開拓智能化、人性化、綜合管理化的生活方式智能家居綜合解析作為物聯網網概念在家庭庭領域的重要要轉化,智能能家居是以家家為中心,強強調家的智能能性,通過物物理網與云計計算作為核心心技術,包括括家居燈光控控制、電器控控制、影音娛娛樂自動化系系統、家居安安防系統、智智能溫濕度感感應系統以及及綜合布線系系統等多方面面。近年來,智智能家居系統統在中國被越越來越多懂得得生活、享受受生活的人士士所推崇,同同時,國內智智能家居行業業標準隨著國國家相關規定定及標準的逐逐漸建立以及及中國智能家家居產業聯
24、盟盟的成立,智智能家居已經經成為目前業業界最具前景景的領域。本本期,我們將將會對智能家家居的組成部部分、相關的的行業標準等等方面進行全全面解析,讓讓更多的讀者者能夠了解智智能家居,懂懂得智能家居居系統對我們們生活帶來的的巨大改變。智能家居系統的的起源智能家家居系統是近近幾年在國內內興起的重要要領域,而實實際上智能家家居系統早在在上世紀800年代的美國國就已經出現現,是建立在在住宅電子化化技術誕生的的基礎上,最最先是將家用用電器、通信信設備與安防防設備全面融融為一體,形形成住宅自動動化的整體理理念,之后隨隨著通信、音音視頻、燈光光、環境等方方面科技的迅迅速發展,逐逐漸形成目前前較為成熟的的智能家
25、居系系統。智能家居系統的的基本結構綜綜合布線與網網絡通信系統統智能家居中中央管理系統統電器設備控控制管理系統統家居音視頻頻智能系統燈燈光照明智能能控制系統家家居安防與監監控系統家庭庭環境控制系系統、能源管管理與數字家家庭健康系統統智能家居系統的的基本功能電電器設備遠程程控制與智能能控制功能全全面的家庭影影音娛樂家居居安全防范家家居信息管理理環境溫濕度度自動化控制制智能家居維維護功能網絡絡信息資源共共享智能家居系統所所涉及的主要要技術自動化化控制技術計計算機網絡與與通信技術綜綜合布線技術術安全防范技技術音視頻技技術能源管理理技術綜合布布線與網絡通通信控制系統統綜合布線系統是是整個智能家家居系統的
26、基基礎,將智能能家居當中的的各種設備有有機地整合在在一起,以便便于進行一體體化控制,避避免出現普通通家居系統需需要進行獨立立控制的情況況,同時綜合合布線系統實實際上包含了了各個設備之之間的通信與與互聯,因此此,智能家居居系統同樣也也是是物聯網網概念的重要要體現。在結結構上,整個個智能家居布布線系統與人人體神經控制制系統非常相相似,信息采采集與接入部部分就相當于于人體的感覺覺器官與大腦腦,信號傳輸輸部分則為神神經,而信號號接收則為神神經末梢,通通過各個不同同部分的相連連與通信,以以實現一體化化的多層次控控制方式。智能家居中的整整個綜合布線線系統與人體體的神經控制制系統非常相相似在傳統的家居布布線
27、系統之中中,可以分為為強電網絡(傳輸電壓為為220V)與弱電網絡絡(傳輸電壓為為12V)兩部部分,其中強強電網絡為重重點。而在智智能家居系統統之中則以弱弱電網絡為主主,所以智能能家居綜合布布線系統又可可稱為弱電布布線系統。不不過經過近期期無線網絡與與電力線網絡絡技術的高速速發展,大大大簡化了整個個智能家居布布線系統。綜綜合布線系統統由三大部分分組成若然要建立智能能家居系統,必必須充分理解解綜合布線系系統的理論結結構與物理結結構。綜合布布線系統理論論上是由外界界信息采集與與信息接入部部分、信號傳傳輸部分以及及設備接收信信息三大部分分組成,處理理好這三大部部分基本上就就能夠建立一一個基礎的綜綜合布
28、線系統統,另外必須須注意輸入輸輸出信號的控控制部分,這這部分也可稱稱作信息配線線設備。而綜綜合布線系統統物理結構方方面是建立在在模塊化設計計與分層式的的星形拓撲結結構上,各個個功能模塊與與傳輸線路相相對獨立。綜綜合布線系統統主要負責信信號接入、分分配、轉接、控控制與后期維維護管理這幾幾大部分。能能進行統一的的控制而又相相對獨立,這這是智能家居居綜合布線系系統最大的特特點智能家居系統相相比普通家居居最大的優勢勢在于能夠統統一而又相對對獨立地對各各種不同的設設備進行控制制,一方面能能夠解決繁瑣瑣的操控問題題,同時由于于各個設備模模塊相對獨立立,一旦某個個部分出現故故障,也不會會對其他部分分的使用帶
29、來來影響,這點點是非常重要要的,也是智智能家居綜合合布線系統必必須要實現的的基礎功能。由由此,我們可可以發現如果果要搭建綜合合布線系統,特特別是采用有有線的方式,就就需要在家居居裝修之前才才能實現。如如果想要在現現有的家居環環境下,盡量量不要破壞現現有家居裝潢潢,我們可以以借助強電網網絡以及無線線技術來實現現,這也是智智能家居綜合合布線與網絡絡通信系統未未來發展的重重要方向。家家居網絡通信信控制系統屬屬于綜合布線線系統的一部部分,負責處處理各種不同同信息的傳輸輸在綜合布線系統統之中負責處處理信號傳輸輸的部分,就就是家居網絡絡通信控制系系統。家居網網絡通信系統統目前主要以以弱電網絡的的形式存在,
30、通通過網線、電電話線、光纖纖線的方式進進行信息傳輸輸,由于不同同信號傳輸的的速度有所不不同,因此整整個家居網絡絡通信控制系系統之中還需需要配備低速速網絡控制系系統以及高速速網絡信息交交換系統,以以便于進行深深層次的控制制。傳統的智智能家居網絡絡通信系統主主要包括以下下三個部分:家庭通信與與互聯網系統統家庭通信與互聯聯網系統主要要負責接收與與傳輸電話以以及網絡信號號,其中最重重要的部分為為智能家居中中能夠連接到到外界互聯網網的局域網系系統,利用有有線或無線的的方式進行資資源共享,包包括工作、娛娛樂、休閑等等多方面的需需求。安裝結結構上采用星星形分布的方方式,遍布家家中的每一個個角落,特別別在無線
31、網絡絡技術與電力力線技術日益益成熟的今日日,只要在家家中部署足夠夠的無線接入入點或電源插插座就能輕易易全面覆蓋整整個家居環境境。家庭影音音娛樂網絡系系統家庭影音娛樂網網絡系統,在在以往的概念念中是指為家家中的影音設設備搭建一體體化的信號傳傳輸與控制系系統,例如在在家庭影院系系統之中,利利用音箱線、HDMI線、光纖線、同軸線等進行音視頻信號傳輸,再通過RS232線、紅外設備、藍牙設備進行控制。而目前當家庭互聯網絡系統日漸成熟,也能夠勝任于家庭影音娛樂信號的傳輸,特別是面對迅速發展的數字流音視頻信號,在影音信號源接入方面,完全可以通過家庭互聯網絡系統來實現。當然,在家庭影音娛樂網絡系統之中也涵蓋了
32、有線與衛星電視廣播、電臺廣播信號傳輸等等。智能物業管理通信系統除了以上兩個重重要的網絡通通信系統之外外,智能物業業管理通信系系統也是當中中的關鍵因素素。簡單言之之就是處理家家庭三表(煤氣表、水水表、電表)的抄表問題題。在一些大大城市之中,電電表部分實際際上已經由電電力設備部門門所預設的GGPRS智能能抄表系統所所解決,而對對于水表、煤煤氣表方面,實實際上我們可可以通過網絡絡傳輸的手段段來實現。此此外,小區信信息通告、安安防信息聯網網、智能門禁禁系統、遠程程醫療以及遠遠程求助等方方面的信息傳傳輸也屬于智智能物業管理理通信系統之之中的重要部部分。高速發發展并日益完完善的電力線線網絡標準以以及無線網
33、絡絡標準由上述所提及的的智能家居綜綜合布線與網網絡通信部分分,大家可以以發現如果僅僅僅利用弱電電網絡對全宅宅進行搭建將將會非常復雜雜,而且還必必須對現有的的家居裝潢進進行重新的設設計才能夠實實現。這并不不利于智能家家居的普及與與發展。因此此,國外不少少機構與組織織開始利用強強電網絡與無無線網絡來簡簡化甚至徹底底顛覆以往靠靠弱電網絡為為技術的綜合合布線與網絡絡通信系統。下下面,我們將將從智能家居居中的電力線線網絡標準與與無線網絡標標準兩大方面面對這兩個方方面進行解析析。電力線網網絡標準的發發展以及目前前最新的技術術支持利用電力線作為為智能家居網網絡通信與控控制早在智能能家居系統發發展初級階段段就
34、已經受到到了國外眾多多機構與組織織的重視,例例如美國電子子工業協會聯聯合其他廠商商在19899年就制定出出一套家庭自自動化控制規規格CEBuus,當中包包括可以通過過電力線進行行設備控制信信號方面的傳傳輸。之后所所發展的Koonnex總總線標準、LLonWorrks網絡控控制平臺都能能夠利用電力力線進行控制制信號傳輸。一一直到19999年推出的的Univeersal Powerrline Bus電力力線系統標準準的建立,真真正全面利用用強電網絡進進行通信傳輸輸,不過由于于是通過1220V電網中中的60Hzz頻率電力線線進行傳輸,雖雖然已經將通通信速度提升升至240bbit/s,但但要實現長距距
35、離的大容量量音視頻信息息的傳輸仍顯顯不足,所以以目前僅有小小部分智能控控制產品會采采用這種技術術進行控制信信號的傳輸。在在國際上的電電力線標準協協議之中,XX10是其中中一種國際通通用的協議,主主要用于對電電子設備進行行遠程控制,在在許多國家之之中已經廣泛泛用于家庭安安全監控、家家用電器控制制、室內照明明控制等方面面。如何利用強電網網絡進行高帶帶寬需求量的的音視頻傳輸輸成為了這么么多年限制電電力線網絡標標準發展的主主要因素。令令人興奮的是是,進入20012年,電電力線通信網網絡全球行業業機構HommePlugg電力線聯盟盟正式推出HHomePllug AVV2規范,大大大提高了普普通家庭用戶戶
36、強電網絡承承載的網絡帶帶寬與覆蓋范范圍,提供千千兆級別的網網絡傳輸速度度,可以輕松松實現全高清清與3D音視頻信信號的傳輸,同同時也能兼容容現有的HoomePluug AV / IE 1901標標準的產品。HomePluug AV22規范主要特特點千兆級別別的物理接口口速率支持多多個輸入和多多個輸出采用用該規范的產產品具備中繼繼器功能,可可覆蓋整個家家庭范圍支持持高清視頻和和音頻傳輸,沒沒有明顯的衰衰減與失真能能夠兼容HoomePluus上一代的的產品支持待待機,節能環環保具備千兆兆網絡傳輸能能力的IEEEE802.11ac標標準,開啟了了全高清與33D無線影音音傳輸時代目前無線網絡的的傳輸速度
37、基基本上能夠滿滿足高清影音音的傳輸,但但是由于受到到長距離傳輸輸以及環境等等因素的干擾擾,會導致信信號傳輸損耗耗,嚴重影響響傳輸質量。于于是致力于推推進無線網絡絡標準化進行行的IEEEE802.111標準繼續續開展多個不不同方向的無無線傳輸標準準,其中包括括具備1Gbbit/s有有效網絡吞吐吐量的IEEEE802.11ac標標準;利用660GHz頻頻帶毫米波在在近距離實現現5G6Gbitt/s高速傳傳輸的IEEEE802.11ad標標準;利用5500700MHHz頻帶的便便攜終端頻率率將傳輸距離離延長至3倍左右的IEEEE8022.11aff標準;利用用900MHHz頻帶等1GHHz以下的頻頻
38、帶來延長傳傳輸距離的IIEEE8002.11aah標準;將將無線LANN安全認證時時間縮短至11/101/15左右右的標準IEEEE8022.11aii。其中前兩個標準準分別用作家家庭無線網絡絡與高清影音音設備的傳輸輸之中,尤其其是IEEEE802.111ac標準準沿襲了111n的基本傳傳輸技術,例例如通過OFFDM(直交交頻分雙工)來傳輸數據據的方法等,可可以兼容目前前廣泛采用的的IEEE8802.111n標準的產產品。同時,利利用擴大傳輸輸時的天線復復用數,采用用高速化的載載波解調方式式,將傳輸速速度提升至IIEEE8002.11nn標準的1.33倍,再加上上頻道帶寬擴擴大技術,將將IEE
39、E8802.111n 40MMHz的最大大可用頻道帶帶寬擴展到880MHz及及160MHHz。因此,IEEEE8022.11acc標準能夠提提供承載量更更大、速度更更快、運行更更加穩定的無無線網絡系統統。BROADCOOM(博通)針對IEEEE802.111ac標準準推出的芯片片BCM43360在CES20112展會上,著著名網絡設備備廠家巴法絡絡首次采用博博通芯片進行行了IEEEE802.111ac標準準的傳輸演示示,并且表示示將會繼續推推進其最新支支持IEEEE802.111ac標準準的無線路由由器AirSStatioon WZRR-17500H的開發,而而芯片組方面面則采用博通通最新研發
40、的的40nm級設設計工藝制造造的BCM44360,支支持最大1.3Gbitt/s的數據據傳輸。而蘋果公司也在在近期表示將將會率先采用用IEEE8802.111ac標準的的AirPoort基站,能能夠支持各種種電腦系統、智智能電視以及及移動設備,同同樣在核心部部分采用的是是博通公司的的芯片。在不不久的將來,必必定會有更多多此類無線產產品推出,進進一步打開全全高清與3DD無線影音傳傳輸發展之路路。IEEEE 19055.1有線與與無線混合草草案標準的建建立,為智能能家居的普及及奠定基礎值得期待的是,美美國電氣及電電子工程師學學會IEEEE 19055.1工作組組近期帶來的的P19055.1草案標標
41、準是目前第第一個將無線線技術與有線線技術相結合合的行業標準準,全面支持持IEEE 802.111系列Wi-FFi標準、IEEEE 8022.3以太網網絡標準、IIEEE 11901/HHomePllug電力線線網絡標準以以及MoCAA同軸纜線標標準。IEEEE 19005.1是一一個軟件抽象象層,將整合合至游戲機、網網絡儲存設備備(NAS)、藍光碟機機、智能平板板電視、機頂頂盒或寬帶路路由器等固定定式裝置,以以及筆記本電電腦、平板裝裝置、智能手手機等移動裝裝置,可提供供整體化的無無線與有線相相結合的網絡絡,能夠簡化化智能家居綜綜合布線網絡絡的設定,改改善涵蓋范圍圍與穩定性。IEEE 1905.
42、1已經獲得了業內的廣泛支持,包括服務提供商、產品制造商和芯片制造商,如博通、思科、杜克能源、通用電氣、高通、瑞沙電子以及意法半導體等。這些通信網絡行業的頂尖企業已經著手開發符合IEEE 1905.1標準的復合式網絡產品,例如高通公司就宣布即將推出一套軟件系統,使得其Hy-Fi系列產品解決方案能夠符合IEEE 1905.1草案標準,可以集合Wi-Fi、 HomePlug 和以太網絡技術,涵蓋范圍幾乎能夠進入家中的任何空間,透過電源或同軸線將電視或桌面計算機等連接在一起,再將有線聯機功能包括電力線與網線兩種延伸到住家內的裝置,同時也能讓筆記本電腦、平板計算機和智能手機等家中的移動設備享受無線網絡的
43、自由。相信不久的將來,我們就能夠充分利用有線與無線技術最優化的家庭綜合布線與網絡通信控制系統。我國的部分家庭網絡系統相關規范協議我國在家庭網絡絡系統構建方方面也有相關關的規范與協協議,為用戶戶通過弱電網網絡打造統一一化的智能家家居系統打下下了堅實的基基礎,不過可可惜的是,在在電力線網絡絡與無線網絡絡技術方面,主主要的技術與與規范仍然掌掌握在國外機機構與組織手手中,我國必必須繼續完善善這方面的規規范與協議。家庭主網通信協議規范家庭主網通信協協議規范主要要是關于網絡絡通信協議的的規范,用于于與外網的信信息接入環節節,主要包括括家庭內的主主網關IP地址解析析和遠程訪問問管理、主網網與子網間信信息交互
44、以及及家庭主網關關軟件應用程程序接口等方方面,解決了了家庭網絡在在現在的網絡絡中要解決遠遠程訪問以及及增值服務的的使用問題。這這項協議實際際上也規范了了智能家居網網絡系統中設設備管理與網網絡安全等方方面的主要應應用,具備相相當重要的作作用。家庭主主網接口一致致性測試規范范對于構建一個高高速穩定的智智能家居網絡絡系統來說,準準確的測試是是必不可少的的。家庭主網網接口一致性性測試規范規規定了家庭網網絡系統中主主網接口和通通訊協議的測測試標準,對對于在家庭中中構建網絡時時所使用的互互聯設備進行行測試,同時時這項標準也也是對廠商生生產主網設備備時的參考規規范。家庭控控制子網通信信協議規范家庭控制子網通
45、通信協議規范范主要是針對對室內的燈光光照明系統、水水電氣表或其其他環境控制制設備、室內內的移動控制制終端、家庭庭醫療、報警警求助以及家家用電器等設設備的網段協協議的內容,實實際上是室內內網絡環境構構建的關鍵規規范協議。家家庭控制子網網通訊協議一一致性測試規規范與家庭主網接口口一致性測試試規范類似,家家庭控制子網網通訊協議一一致性測試規規范也是智能能家居網絡構構建的重要規規范,不過面面向的對象是是家庭子網的的構建,一方方面給家庭網網絡產品和服服務廠商開發發支持家庭網網絡標準的產產品提供的一一個技術參考考,同時也讓讓用戶在選擇擇相關設備時時有參考標準準。家庭網絡絡系統體系結結構及參考模模型家庭網絡
46、系統體體系結構及參參考模型是構構建智能家居居網絡系統需需要參考的重重要標準,其其中包括了家家庭網絡結構構、家庭網絡絡內部網絡拓拓撲結構、不不同類型網絡絡在家庭網絡絡中的聯結、家家庭網絡設備備及其規范、家家庭網關設備備、終端設備備、控制終端端等方面的規規范。當中所所附帶的家庭庭網絡綜合應應用場景、家家庭控制網絡絡典型應用場場景與家庭網網絡跨子網應應用場景對于于構建智能家家居系統提供供了很好的參參考依據。家家庭網絡設備備描述文件規規范家庭網絡設備描描述文件規范范是針對網絡絡設備而制定定的,同時也也概述了家庭庭控制子網的的內容與結構構,包括屬性性類型、位置置類型、狀態態位類型、入入口類型等。實實際上
47、這項規規范最重要之之處是讓網絡絡設備必須描描述各種基本本要素和產品品數據,使用用戶選擇網絡絡設備時可以以心中有數。上述是對于現階段以及未來智能家居系統綜合布線與網絡通信控制系統方面的綜合性解析,通過各種不同標準與協議的落實與推廣,將來的智能家居系統的構建將會越趨簡單化,讓普通的用戶也能利用家居中原有的電力線網絡以及無線網絡將智能生活帶入家庭中的每一個角落。接下來,我們將將進入智能家家居中的另外外一個核心要要素控制部分分進行探討。對對于智能家居居的控制部分分,主要包括括中央管理系系統、電器設設備控制管理理系統、家居居音視頻智能能系統、燈光光設備控制系系統、家庭環環境控制系統統與能源管理理等。中央
48、管管理系統實際際上就是對其其他所有部分分的控制系統統的一個統籌籌管理,大致致上是利用高高性能的處理理器進行管理理,當中涉及及多種核心技技術,我們在在這里就不逐逐一分析了。不不過,我們會會對智能家居居各個控制部部分進行綜合合而深入淺出出的解析,希希望能帶給大大家一個更加加全面的智能能家居系統概概括。電器設備控控制管理與家家居音視頻智智能系統這些年來,智能能家居與全宅宅影音電子定定制行業的高高速發展,主主要是由于中中國經濟的迅迅速崛起,人人們對于生活活質量的要求求更高,普通通的家居環境境已經很難滿滿足人們的需需求,再隨著著改革開放的的春風,歐美美關于智能家家居領域的先先進概念逐漸漸進入到中國國,讓
49、越來越越多的人知道道智能家居,了了解智能家居居的優勢,其其中最為引人人注目的是智智能家居中對對于電器設備備的智能化控控制管理,電電器設備能夠夠基本脫離單單一的操作與與維護,能夠夠實現自動化化運作與維護護,并且操作作方式也不斷斷人性化。這這正是不少朋朋友選擇構建建智能家居系系統的重要原原因。而在電器設備控控制管理系統統之中,家居居音視頻智能能系統其實也也屬于當中的的重要部分。一一般選擇構建建智能家居的的用戶都會選選擇構建家庭庭影院系統、多多房間音樂系系統等,并且且整個影音娛娛樂系統將會會與中央管理理系統相連接接,形成整體體化的控制方方式。與一般般的家庭影音音系統相比,這這樣的系統不不僅會強調聲聲
50、音與畫面的的質量,同時時也有更人性性化與整體化化的控制方式式,避免出現現普通影音娛娛樂系統繁瑣瑣的操作方式式。要建立電電器設備控制制管理系統的的基礎要實現智能家居居中的電器設設備整體的控控制管理,必必須具備兩個個條件。首先先就是電器設設備需要具備備控制管理接接口與功能。在在CES20012展會上上,除了逐漸漸智能化的平平板電視開始始具備控制管管理功能之外外,不少廠家家將智能化與與云計算功能能加入了廚房房電器與洗衣衣機等白色家家電之中,使使得這些家庭庭電器能夠與與網絡系統連連接,通過有有線與無線的的方式共享各各類資訊,與與此同時,也也使得它們能能夠通過網絡絡的方式進行行整體化的智智能控制,并并且
51、利用移動動通信3G甚至4G系統更能能實現隨時隨隨地的觀察與與控制。盡管管目前這類電電器還很少進進入國內普通通的家電賣場場,不過隨著著智能化、網網絡化的家電電概念的不斷斷普及,將來來要在智能家家居之中全面面實現家電設設備的控制與與管理相信只只是輕而易舉舉的事情。另外一個重要的的條件是通過過不同的控制制技術,包括括Wi-Fii無線網絡、RRJ45有線線網絡、RSS232串口口技術、紅外外線控制、射射頻控制技術術等對電器設設備進行全面面的控制,再再通過綜合化化的控制管理理系統進行控控制,并且可可以與中央管管理系統相連連接與共同控控制。如果你你已經建成成成熟的綜合布布線系統,那那么只需接入入相關的智能
52、能控制與管理理系統,就能能實現單獨的的控制以及與與中央管理系系統的連接。一一套常見的智智能控制系統統主要包括系系統服務器、家家庭控制器、各各種路由器、電電纜調制解調調器頭端設備備CMTS、交交換機、通訊訊器、控制器器、無線收發發器、各種探探測器、各種種傳感器等。而而經典的LoonWorkks的智能家家居控制系統統就是由系統統服務器、家家庭控制器LLonWorrks路由器器、收發器組組成,一臺系系統服務器最最多可連接1127臺LonWoorks路由由器,一臺LLonWorrks路由器器最多可連接接63臺家庭控控制器。由此此可以發現,目目前在智能家家居智能控制制系統方面的的電器控制部部分已經相當當
53、成熟,只需需家用電器支支持,就能夠夠進行一體化化的控制。家居音音視頻智能系系統主要包括括家庭影院系系統與多房間間音樂系統影音娛樂已經成成為我們家居居生活中不能能缺少的重要要部分,而智智能家居之中中的家庭影院院系統與多房房間音樂系統統成為了不少少朋友打造智智能家居系統統中必不可少少的部分。這這兩部分實際際上也屬于電電器設備控制制系統的一部部分,一個優優秀的智能家家居系統,能能夠通過中央央控制系統對對其進行統一一的控制。在在家庭影院系系統部分,大大部分的高清清信號源、AAV放大器以以及家庭影院院投影機都帶帶有RS2332或者網絡絡控制端口,都都可以很容易易地融入到整整體的中控系系統之中。即即便沒有
54、這些些端子,也可可以利用紅外外線控制的方方式來實現控控制。一般情情況下的處理理手段是將所所有的AV設備整合合到一個影音音綜合控制系系統之中,再再利用獨有的的控制器,或或者在智能移移動設備上安安裝特定的AApp應用程程序來實現無無線一體化的的控制方式。對對于全宅一體體化的智能家家居來說,就就可以將這個個系統納入中中央管理系統統之中。至于多房間音樂樂系統,在專專業領域也稱稱為背景音樂樂系統。多房房間音樂系統統使家中的每每一個角落都都能領到令人人愉悅的音樂樂,令到家中中有一種五星星級酒店的感感覺,因此不不少朋友搭建建智能家居系系統的時候,都都特別強調多多房間音樂系系統這一點。在在全宅智能家家居系統之
55、中中,多房間音音樂系統本身身就帶有一體體化的控制功功能,而且每每一部分又相相對獨立,這這正是智能家家居所具有的的特點。因此此,在搭建多多房間音樂系系統的時候,只只需要將其加加入到中央管管理系統之中中就可以實現現統一的控制制。目前主流的多房房間音樂系統統與影音控制制系統簡介作為智能家居系系統的重要組組成部分,我我們特意為大大家介紹當前前部分主流的的多房間音樂樂系統與影音音控制系統,它它們最大的特特點是都具備備非常優秀的的智能控制方方式,能夠對對整套系統實實現一體化的的控制。Crestroon(快思聰聰)快思聰的SWAAMP-244X8是一款款出色的數字字多房間音頻頻系統,內置置Sonneex音頻
56、傳輸輸技術,集成成高性能數字字音頻處理、矩矩陣切換和高高性能音頻放放大器于一個個設備中,只只需通過一根根帶屏蔽的CCAT5傳輸輸線就可以傳傳輸48個通道未未經壓縮的224位高清音音頻信號。SSWAMP-24X8支支持24種音頻來來源并分布在在72個區,可可以驅動每通通道200瓦4歐姆的設備備,提供近33萬瓦的總功功率。AMXXAMX的MXTT-19000L-PANN屬于一款出出色的影音控控制器,帶有有全景式的控控制界面,支支持NFC近距離離通訊技術,可可以讓無線的的方式實現智智能化的控制制,而全景式式控制界面結結合新的PaanTasttic超寬屏屏用戶界面,將將用戶體驗帶帶入全新境界界。另外,
57、還還可以實現射射頻控制設備備之間的共享享、匹配與互互動的通信傳傳輸,保證整整個智能控制制的高效。BBitWisse ConntrolssBitWisee Conttrols的的BC4X11 Pro智智能影音控制制系統,提供供了豐富的接接口以適應影影音場所集中中控制需要,其其中就包括了了RS-2332串口、紅紅外接口、弱弱電繼電器接接口以及數字字輸入/輸出接口,用用于控制投影影機、功放、燈燈光系統、投投影幕、電動動窗簾等設備備,以及觸點點控制面板,可可以實現整體體化的控制方方式。CONNTROL 4Controll4的HC-10000屬于一一款高性能的的影音設備自自動化控制中中心,同樣也也可以作
58、為電電器設備控制制中心,能通通過插拔接線線端子進行繼繼電器連接,并并利用1000Mbps網網絡連接端口口進行控制器器連接,與所所有的Conntrol 4配件與其其他一系列產產品相連接。此此外,內部還還擁有強大的的媒體儲存功功能,憑借優優秀的處理功功能,能夠以以最快的速度度完成程序處處理與媒體搜搜尋。Sonnance(所能士)Sonancee C46330SE多房房間音響系統統能夠同時在在多達六個不不同的區域播播放四種不同同的音源,讓讓你能簡單、合合理地控制系系統的音源和和每個房間的的聲音。C44630SEE由墻面板和和數字面板控控制器或者SSonancce Nevvigatoor K2和和K1
59、控制。多多達4臺C46300SE能夠串串聯出相同簡簡易控制的224區域系統統,通過RSS-232串串口實現第三三方中央控制制。Russsound(悅聲)Russounnd的MCA-CC5多房間音音樂控制器,能能夠支持8個區間控制制播放,以及及同時連接88個立體聲信信號源的多房房間控制系統統。MCA-C5在連接接方面采用CCat5網線線來實現,可可以采用入墻墻式的方式來來安裝,MCCA-C5還還能與Russsoundd旗下的眾多多多房間設備備連接使用,組組成更具規模模的影音控制制系統。KOOTIKOTI的HiiThinkk L9-HHI-7C移移動影院控制制器整合了多多種智能控制制功能,其中中有
60、智能影音音控制部分,可可控制影音室室各種影音設設備,如功放放、投影等。而而較為特別之之處,就是帶帶有燈光、窗窗簾設備的控控制功能,通通過一鍵“場景”控制方式,配配合燈光、窗窗簾及各種影影音室設備實實現一鍵場景景切換功能。澳斯迪(auxdio)澳斯迪的AM88230中央央音響系統,具具備48分區獨立立輸出,同時時滿足48個房間的的不同需求,8路音源,內置SD卡和收音機2路本地音源以及來自主機的6路音源。各房間獨立定時控制,對內置節目源進行定位、定點控制。AM8230具有RS-232通信接口,可與智能中控系統或智能家居系統聯動。NuVoNuVo的NVV-I8GMMS多房間音音樂系統,能能夠支持六音
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