智能家居_现状和内涵.pdf

一、智能家居发展现状及内涵研究 1、现状分析 智能家居，又称智能住宅，是利用先进的计算机技术、网络通讯 技术、综合布线技术，依照人体工学原理，融合个性需求，对家居生 活进行网络化的综合智能管理，实现更舒适、更安全、更便捷的全新 家居生活体验。 （1 ）国外现状 1984 年，世界上第一幢智能建筑出现在美国，而后加拿大、欧 洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家 居的方案。 1998 年 5 月新加坡举办的“98 亚洲家庭电器与电子消费 品国际展览会”上，通过在场内模拟“未来之家”，推出了新加坡模式 的家庭智能化系统。其系统功能包括三表抄送功能、安防报警功能、 可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接入、电话 接入、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网 接入和统软件配置等。目前，智能家居在美国、德国、新加坡、日本 等国都有广泛应用。美国 ABB 、GE、德国莫顿、美国 Honeywell 、 澳洲奇胜等品牌代表了智能家居的先进技术。2009 年全球智能家居 产品销售额达到了140 亿美元，仅一种基于X-10 的产品，在美国的 销售已超过 1 亿个。 （2 ）国内现状 智能家居最早引起中国的注意是2000 年左右比尔·盖茨耗资 5.3 亿美元建立的智能化豪宅。经过十年不断引进和开发，我国自行研制 的系统逐渐成熟，并有能力与国外的系统和产品相抗衡。我国在智能 家居技术领域与欧美国家的差距并不大，估计仅滞后2 ～3 年。在未 来几年中，我国将全面普及智能家庭网络系统和产品，并开始走进普 通居民的家居中。 目前许多开发商在住宅的设计阶段或多或少考虑了智能化功能 的设施，一些高档的住宅已经配套了比较完善的智能家庭网络，在房 地产的销售广告中，已经开始将“智能化”作为一个“亮点”来宣传。 （3 ）技术现状 随着智能家居市场的迅速膨胀，国内外许多企业将大量的资金和 人才投入到智能家居产品的研发和生产领域。目前市场上的智能家居 产品已经非常丰富，有关智能家居方面的技术也日新月异。但是智能 家居毕竟是一个新的领域，缺乏统一的行业标准，市场上的产品普遍 存在兼容性差、运行稳定性难以保证等弱点。从技术角度来看，目前 流行的智能家居技术协议有 RS-232/485 串行通信技术、电力波载技 术、无线射频技术等。 根据布线方式划分，市场上的智能家居技术主要有现场总线、电 力载波技术、无线技术、集中控制4 种技术。 现场总线技术 现场总线控制系统则通过系统总线来实现家居灯光、电器及报警 系统的联网以及信号传输，采用分散型现场控制技术，控制网络内各 功能模块只需要就近接入总线即可，布线比较方便。 一般来说，现场总线类产品都支持任意拓扑结构的布线方式。比 如，在家庭应用比较普遍的“一灯多控”，以往一般采用“双联”、“四 联”开关来实现，走线复杂而且布线成本高。若通过总线方式控制， 则完全不需要增加额外布线。典型的总线技术采用双绞线总线结构， 各网络节点可以从总线上获得供电（24V/DC ），亦通过同一总线实现 节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信。现场总线控制系统采 用总线式的结构，主要由电源供应器、双绞线和功能模块三个基本部 分组成。每个功能模块都是串连在双绞线上，互相连接不分极性。 目前采用的总线技术主要有 LonWorks 、CE －BUS 、CAN、H － BUS 等。国外知名公司如HONEYWELL 等均有相关的产品，国内的 公司如慧锐通、科龙、海信、清华同方、海尔等也都开发出同类产品。 基于这种技术的智能家居系统在我国市场上占有很大的比例。 电力载波技术 电力线载波使用电力线作为载波信号的传输媒介。目前最普遍的 电力线载波技术为X10 ，IBM 、CISCO、西门子、三星、微软、索尼、 松下等著名企业很早就投身了这一行业。在美国已经有很多大公司生 产、销售X10 产品，如Radioshack 、Stanley、Leviton 、Honeywell 等。 在美国，应用X10 协议的智能家居产品已有1300 多万用户，有35% 的美国家庭都在或多或少地使用X10 智能家居产品。 由于X10 存在通信速率较低的缺点，人们发展了PLC －BUS 技 术。基于 PLC －BUS 技术的智