搭建自己的智能家居
专题快递
随着Internet向普通家庭生活不断扩展,消费电子、计算机、通讯一体化趋势日趋明显,智能化信息家电产品已经开始步入社会和家庭。智能信息家电由于安全、方便、高效、快捷、智能化等特点在21世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。当家庭综合服务器(Integrated Home Server)将家庭中各种各样的智能信息家电通过家庭总线技术连接在一起时,就构成了功能强大、高度智能化的现代智能家居系统。
一、对智能家居的认识
人们的物质生活提高了,这反映在大大小小红火的房地产交易会上。对于购房人而言,面前又冒出一个新名词──智能家居标准(Standards for Intelligent Home)。那么智能家居的标准应该是什么样呢?对此,国内外专家所持的观点是不一致的。在国外,智能网络家居常被称为“Smart home”。在不少地方,如加拿大、澳大利亚等已经开发了智能网络家居社,家庭住户可内部联成局域网。将自家的所有电器进行智能控制,支持多台个人电脑。住户可以远程监视、控制家中的各种设备,如提前打开空调、开关灯、收发传真等。在中国,早在1995年3月,就由国家科委正式批准启动了国家首批重大科技产业工程项目──“2000年小康型城乡住宅科技产业工程”。它是国家“九五”科技计划中唯一的“双重项目”,既是重中之重的科研项目之一,又是重大科技产业工程之一。智能住宅小区作为一种载体,需要通过增加科技含量来提高住宅的功能质量。时下买房的年轻人越来越多,对于他们来说,把信息科技和住宅紧密地结合起来,使生活多姿多彩是切实可行的。下面,我们先来看看国家对住宅智能化的要求和标准。
二、住宅数字化程度看星级
我国部分地区如北京、上海、广东等地电脑技术发展相对成熟,信息化社会在某些范围内已初现端倪,具备了开发数字化住宅的技术条件;同时也存在一个具有相当规模的群体,这个群体对数字化住宅具有现实需求。正是基于这一市场群体,近一年来,有些开发商注意到这一趋势,并迅速进行概念炒作,使数字化住宅成为去年业内使用频率最高的词语之一。
为了规范房地产市场,建设部住宅产业化办公室和勘察设计司制定了全国住宅小区数字化系统示范工程建设要点与技术导则,将全国住宅小区示范工程建设分为一星级、二星级、三星级三个等级,做出逐级递升的数字化系统的设计、建设要求。
按照国家有关法规、标准、规范的规定,住宅小区数字示范工程竣工交付使用前必须进行商品住宅项目认定。
那么,拥有了住宅,完善了外部硬件设施后,如何来进行内部包装呢?接下来请看智能化家电的标准。
三、智能信息家电的平台标准
智能信息家电网络化、智能化的发展趋势要求智能家居系统具有更加有效、开放、成熟的平台标准,包括网络接口标准和服务标准。
智能家居的网络接口
目前智能信息家电之间的网络所使用的通信介质主要有:电话线、网络电缆、能源线、无线和红外线。电话线主要用于解决没有网络连接的家庭的上网问题,其网络速度较低;网络电缆指的是网络速度较高的DSL、ISDN等专线连接,主要是同轴电缆或光缆;能源线主要是指家里的电源线,采用能源线的好处是不需要在家里重新布线,可利用现有的电源插座;无线通信则为用户提供了灵活性和可移动性;红外通信同样具有灵活性和可移动性,但受到带宽和障碍物的限制。目前家庭内部网络有线通信主要采用LAN通信技术,无线通信正在逐渐成熟并将取代有线通信。家庭网络和Internet的通信主要采用高速专线连接。
家庭内部局域无线通信,主要采用BlueTooth、WAP、HomeRF、IEEE802.11和IEEE1394;家庭内部有线通信主要采用10/100BaseT局域网技术。能源线的通信协议主要采用X10通讯协议。家庭内部网络和Internet的通信主要采用TCP/IP通信协议。
信息家电平台的相关方案和标准
1.HAVI(Home Audio/Video interoperability)体系。是关于家庭网络中音频/视频电子产品的互联和控制方面的标准。它建立在IEEE-1394底层协议的基础上,主要实现HAVI设备之间的数字音频/视频内容的传送以及对该内容的操作,如播放、录像、回放等。典型的AV内容有由信息家电平台接受的数字电视和由数字录像机、CD等所产生的内容。互操作性是HAVI标准的主要特点,一个HAVI设备上的应用软件可以探测并直接使用联入HAVI网络上其他设备所提供的功能。
2.Jini技术。是Sun公司提出的基于Java的一项技术。它可以使各种设备方便地连到网络上。即:任何计算设施不需预先配置和安装,便可在任何时间地点加入网络,并能和网络中已有的各种软硬件一起协调工作完成分布式计算。
3.OSGi(Open Service Gateway Initiative)开发服务网关。它是由Ericsson、 ABB、Alcatel、Cisco、 IBM、 Nortel、 Siemens、 HP、 Oracle、Philips、Sun、Motorola、Lucent等电信、计算机、电器巨人发起建立的一个工作组和开放式的论坛。主要的功能是,为连接 Internet上的商业服务和下一代智能电器定义一个开放的标准。因此OSGi将成为智能信息家电平台服务标准。OSGi规范将为Internet服务提供商(ISP)、网络控制员、设备制造商提供通过运行在家中或远程地点的网关服务器传递各种电子商务服务的公共平台。
了解了智能化家居的标准和概念后,下面将为大家带来几个典型的智能化应用方案,希望朋友们能从中受益!
四、智能化应用方案
智能保安电子系统
你的工作节奏是不是很快呢?是不是每天都是早出晚归呢?那么家没有人的时候,安全如何保障呢?这个时候,智能保安电子系统就显得尤为重要了。
智能保安电子系统不仅限于店铺、仓库、写字楼、企事业单位、银行及工厂,同样适用于居家、别墅使用。消费者在选择安全电子系统的时候应该注意以下几个方面。
1.对照国家对安全系统的设计标准,如:《中华人民共和国公共安全行业标准》、《民用闭路电视监控系统工程技术规范》、《智能建筑设计标准》。
2.选用设备的质量必须过关。
3.设备的安装,日常应用简便。
4.强调安装过程中的系统整体美观,与周边环境搭配要协调。
5.售后服务有保证。
6.同种设备的选用以够用为原则,因为对于用户来说,安全是第一,所以设备选择应当注重先进性、稳定性的结合。
7.不同子系统的选用,以系统的兼容性为原则。
8.因财力而异,用户可以根据自身对安防的要求,就智能保安电子系统相关子系统,加以选择((图1))。

领略家庭自动化
在数字化城市中,居民宅院和大楼中的各种计量也要体现信息化,那么,我们就会面对一个新的术语──计量自动化(AMR系统)。那么你可能会问:计量自动化,到底会有什么意义呢?为了让大家更了解它,让我们一起走近比尔·盖茨的豪宅,领略一下他家的自动计量读取系统。
比尔·盖茨的豪宅位于西雅图附近的华盛顿湖,他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”,并且要“采纳不断变化的尖端技术”,这套住宅的最大特色是信息技术超前。经过七年的建设,比尔·盖茨的豪宅终于建成。建筑面积达4.5万平方英尺,造价在5.3亿美元以上。豪宅中包含的高科技引起人们极大关注,其中的自动化计量读取系统将各种信息量化和智能化。当访问者进入时,首先要佩带一枚胸针。它包含该人的识别代码。它的无线系统随时在和计算机控制中心联络。在胸针上可以选择房间的温度以及喜好的电视节目、音乐和电影。走近L形水池时音乐喷泉就会演奏相应的音乐。所有照明系统(室内和室外)均为自动。在预定的时间或者发现人的动静就会自动打开照明。可以停放10辆汽车的地下车库可以用电子控制把车库变成垒球场。所有计算机都是用光缆与服务器连接,在整个宅院内没有一个电子插座暴露在外。地板上布满了传感器,对访问者的定位空间精确度达到6英寸。在豪宅内的行动路线被随时精确跟踪,埋藏在隐蔽部位的摄像机监控每一寸面积。发现任何意外情况时中央控制系统立即发出报警信号。
豪宅的AMR系统最重要部分为电器计量,计量信息的传递均为无线。系统硬件包括八个住宅计量子系统和一个计算机接口模块。每隔5、15、30和60分钟,这个模块将子系统的电子读数数字化并传送到电子表格软件进行能源消耗统计分析。豪宅的AMR系统十分复杂,需要100名电子工程师进行安装,系统的投资费用不是一般人能够承受的。但是却为数字化城市的计量自动化指明了方向。
数码化家居的建立
参照物:高档商品房一套,90~180平方米,一个主门口、三室两厅两卫、一个(或两个)阳台、三个(或以上)窗口,阳台与窗口部位安有防盗网。
1.淘汰防盗网
户内安防技术的成本并不比防盗网高多少,却具有现代化的管理优势,户内数码感应设备都与小区控制中心主机联网,住户可非常方便地通过设置户内主机对各探测器有选择地布防(开启警备状态)和撤防(关闭警备状态),各探测器的任何一个报警时,自动向管理中心发出报警,报告该住户发生警报的实际位置。
2.户外楼群周边防范数码系统
户外楼群周边防范数码系统24时不间断工作,在楼群的整个外沿构成了一道封闭的隐形阻网,对企图沿墙翻入者报警。与户内安防系统相配合,在夏季住户开启门窗入睡或因主人在家而关闭了阳台红外线报警系统时,起到了辅助报警作用。
3.可视对讲数码系统
使用可视对讲数码系统再加上性能优异的防盗门,可有效地识别闲杂人与真正的来访客人。
4.一卡通
IC卡作为一种信息的存储和传递媒体,在现代社会中得到越来越广泛的应用。用IC卡取代小区管理和生活中所使用的个人证件和现金支付手段成为必然。
5.把小型中央空调搬进家
小型中央空调集常规中央空调的舒适豪华、节电可靠((图2)),特别适用于(100~600)平方米的别墅、办公楼、娱乐场所等场合。它采用的是屋顶式风冷热泵机组。

6.另外,随着现代科学的进步和电子技术的发展,各种具有电脑控制的家用电器已相继研制出来,并开始进入市场。我们可以任意选择它们,来实现我们的智能数码家庭(下面产品都是国外已经开始上市的产品):
智能电视机:可以把图像自动打印出来,还可重看五分钟前的节目。同时,它能向远方情报中心查询资料,订购商品或机票,并在屏幕上显示出结果;
电脑冰箱:采用新的压缩方法,并用压敏阀取代电磁开关,不定期控制制冷剂的流动,其耗电量只有同体积冰箱的1/3;
智能电风扇:根据环境的湿度和温度自动调节风力大小和工作时间,使人感到是“自然风”在吹拂;
电脑远程烹调器:这种烹调器实际上是一台高智能电脑,人们在下班回家的路上即可遥控烹调器烹制食品,使之定时开启或关闭;
电脑抽油烟机:这种抽油烟机主要由一个微电脑感应器控制,可随着烹饪与否自动开闭抽排油烟;
电脑洗地板机:全自动地板清洗机,效率比人高十倍,一分钟内可以清洗8平方米地板,并打蜡上光。
最后,数码家居的建立,数码信息量当然是关键,拥有宽带光纤传输通道接入网作为主干网,实现高速信息传输,以满足居民对信息的发布、交流与沟通的基本需求。通过宽带网,可浏览Internet以及利用Internet进行网络娱乐活动,获取远程服务(如远程医疗、远程教育、远程咨询、远程购物、远程阅读等)项目。来吧,让我们一起来打造自己理想的数码化家居。