数据通信与计算机网络论文-刘冬-20142305912讲述.docx

滨江学院2016-2017（1）《数据通信与计算机网络》课程论文题目智能家居与互联网技术院系____电子工程系____专业__电子信息工程_班级_____电信3______学生姓名______刘冬______ 学号___20142305912__任课教师_____王新蕾_______二Ｏ一六年十二月二十日摘要智能家居,是一个基于网络的智能控制系统.它通过家庭网络连接使各种设备(如音频和视频设备、照明、窗帘控制、空调控制、安全系统、数字影院系统、网络家电以及三表复制,等等)。与普通家居相比,智能家居不仅能提供一个安全、舒适、高品位的家庭生活和愉快的空间;还能提供用户与家居全方位的信息交互功能与外部沟通,便捷人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家庭生活的安全性,甚至降低能源成本。随着信息技术的进步，各种家电设备能通过网络互联已经成为现实。强大的网络通信功能是智能家居系统中不可或缺的部分。目前，智能家庭网络已逐渐向分布式发展。分布式网络结构能够实现各个节点之间的信息共享，并且节点之间地位平等，可以任意通信。某一个节点出现了问题，不会影响整个系统的运行。智能家庭网络不能只局限于将家中的各种电气设备联系起来，还应该能和Internet互联、通信。具有通过Internet进行远程访问、控制和监控功能的家庭网络才能使人们真正的享受到“无处不在的网络”所带来的惊喜和魅力。【关键词】智能家居 智能控制系统 家庭网络 生活方式智能家居网络通信系统使用现状?国际上对于智能家居网络通信系统的主要分为有线和无线两类。有线传输方式的优点在与其可靠性好、协议设计方便、低功耗，又因为带宽想对较大，压缩比可以降低，它包括电力线载波的X210?和CEBUS?,电话线方式的HomePNA?,以太网方式的IEEE?802.?3?以及专用总线方式的LonWorks?,RS?485?,?IEEE?1394?等;无线传输机制相对于有线传输机制更易于部署与拓展，包括红外方式的IrDA?,无线局域网方式的IEEE?802.11系列,蓝牙,ZigBee?等[5?]?。这里主要介绍X-10，onWorks，BIuetooth和ZigBee。X-10X-10是智能家居通信系统中，历史最长且使用最简单的一种。它于1978年诞生于美国，至今仍是美国家庭自动化的主导系统。X-lO协议是一种国际通用的智能家居电力载波协议，它以电力线为转输介质实现对用电设备进行智能远程控制。X-lO智能家居系统是指基于x-lO协议，由发射器发出x-10控制信号，通过现有电力线网转输X一10信号到接收器，然后由接收器再对各灯具、用电器等用电设备进行控制的系统。??X-lO系统以电力线为传输介质。系统由三部分组成，即发射器，接收器，系统保障设备三部分。发射器通过电力线发射控制信号给接收器，由接收器对被控器件进行远程控制。系统保障设备主要是由于电力线干扰问题，故而用来检测和解决电子线噪音问题的一些设备，主要目的是保障x一10信号在电力线上转输的稳定与有效强度，从而保障X-IO系统运作正常。到目前为止美国的X-10用户已经达到1000万以上，X-10控制规格已成为当今美国家庭自动化控制规格的主要领导者。其产品已超过5000多种，不论是基本的灯光控制、保全系统、家庭剧院、温度或动作感测与电脑相关界面与控制等等的产品皆已具备。目前应用XIO技术的产品在我国还不多，国内的x—lO技术剐刚起步。作为最老资格的家居通信网络系统，X-IO的优缺点明显，它的优点是：物理线路和协议实现简单，。安装方便，不必再穿墙打孔，更有利于改交结构空问。用户可自己动手安装，价格也比较低廉。而作为与Internet互联的家庭网络，X-IO的缺点也非常明显：反应速度慢；抗干扰能力较差；控制方向单一，电器问缺少互操作性，x_10具有的单一方向的控制性，即只能由发射器发送控制数据到接收器，这也是它的一大缺陷；X一10的局限性还在于，X-IO系统在兴起时是以家庭内网作为考虑的中心，并未想到与Internet之间的互联，故而在目前与外部网络连接时，X-10系统必须通过昂贵复杂的协议转换器接入外网。在目前网络化大潮形势下，使用X一10作为与互联网相连的智能家居网络系统，对它的配置安装及维护将会非常繁琐。onWorksonWorks协议是美国Echelon公司开发并与Motorola和东芝公司共同倡导的现场总线技术嘲。onWorks性质上是点对点双向通信的单层分布式控制网络。它追求网络的全面控制，包含了传感器总线、设备总线和现场总线三层意义。onWorks网络的基本单元是节点，网络节点也是监控模块，利用一根总线可将系统所有的监控模块连接起来，每个监控模块是由神经元芯片、电源、一个通过媒介通信收发器和被监控设备接口的I／