浅谈智能家居应用及传输方式

简介: 智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案、涉及家庭安全防范、自动控制、音视频识别将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,展示智能家居在互联网的影响之下物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备.(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、窗帘控制、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统

一、智能家居的起源及定义

智能家居起源,智能家居的概念起源很早,最早出现于美国,1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州哈特佛市的城市建设中,出现了首橡“智能型建筑”,于是揭开了全世界建造智能家居的序幕。

1.1智能家居定义
智能家居是人们一种比较理想的居住环境,它集视频监控、智能防盗报警、智能照明、智能电器控制、智能门窗控制、智能影音控制于一体,与配套的软件相合,人们通过平板电脑、平板手机、智能手机和笔记本电脑,网页,不仅可以远程观看家里监控画面,还可以实时控制家里的灯光、窗帘、电器等。智能家居通常都是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将有关设施集成后,构高效的住宅设施与家庭日常事务的管理系统,从而提升家居生活的安全性、舒适性、便利性、高效性和环保性。
二、智能家居的应用

2.1根据用户需求进行

人们之所以选择安装智能家居,是因为有一定的需求,如果不能满足需求,人们就不会选择安装,所以在设计和安装智能家居时,设计者要根据需求来决定,同时进行科学的结合,智能家居的设计有一定的标准。建议每个设计过程中都需要一套科学的过程。只有这样,设计的智能家居才能满足用户的需求,从而在市场上取得巨大的成功。智能家居的优点简单方便,智能家居的出现是为了提高用户的生活效率和生活质量。因此,设计的更简单方便,不太复杂,否则不仅不会给用户带来舒适的享受,还会给用户带来很大的麻烦。因此,设计者设计智能家居使用更简单方便。

2.2主要应用

1、智能门窗:智能门窗可以通过传感器、智能网关、窗帘电机、推窗器等智能设备使用。根据屋外传感器测量当天的紫外线强弱、空气质量,实现智能遮阳、开窗换气等。
2、环境监测:通过各种传感器智能监控家庭漏水、燃气泄漏、烟雾感应等隐患,可以及时反映在业主的手机上。
3、安全警报:室内设有门磁、玻璃破碎报警器、声警笛、红外窗帘、报警本体等,智能门锁以非法方式打开或室内发生异常时,系统会自动报警给用户的手机。提醒用户可能存在安全隐患,以及时向物业或警方报警。
4、智能照明:照明控制是家庭最重要的功能。智能家居系统可以自动打开或关闭照明,也可以通过调节亮度和颜色来烘托家庭氛围。主要包括一键场景控制、RGB颜色调整、远程控制、定时照明、自动开关等功能。
5、智能门锁:家庭安全管理是用户最关心的家庭智能功能。如果家里的老人和孩子发生紧急事故,他们可以远程报警提醒。它可以通过手机应用或遥控操作授权其他用户打开门,并在规定时间内设置有效的一次性密码。过时无效既方便又安全。
6、影音娱乐:通过智能遥控器、红外转发器、背景音乐播放等设备连接控制家庭视听设备,同时联动调节灯光,关闭窗帘,实现舒适便捷的视听娱乐环境。

三、终端控制方式
3.1智能家居中的布线

要实现家居的智能化,就必须实现家居的网络化,使家居内的大部分电器设备能够通过-定的方式连入网络,从而实现这些设备的远程控制和自动控制。家居电器的上网实质是网络最后接入的1公里之内的问题,此类问题要求网络可靠性高、信心量少,多个设备之间的互操作性强。就智能家居而言,如何把结构和性能不-的电器设备接入网络,如何能够实现这些设备的相互通信是在构建智能家居时主要考虑的问题,所以说,智能家居的关键技术其实就是网关技术和总线技术。
总线技术在智能家居行业当中,目前可以算是应用最为广泛的一种技术手段。在总线技术下生成的智能家居系统,最大的特点是具有可扩展性,工程安装也不是很复杂。由于科学技术的不断发展,新生成许多总线协议下的智能家居系统的价格也不是很高,目前市场的销售情况也很不错。智能家居中的现场总线控制系统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,即支持星型与环状结构走线方式。灯迥路、插座回路等强电的布线与传统的布线方式完全一致。一灯多控,在家庭应用比较普遍,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。是一种全分布式智能控制网络技术,产品模块具有双向通信能力,以及互操作性和互换性,其控制部件都可以编程。典型的总线技术采用双绞线总线结构,各网络节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,最高的信号传输速率和系统容量则分别为10KBPS和4G,完全能够满足现代智能家居的需要

3.2 Android应用程序

该模块主要是在具有Android系统的手机上运行,以接收监控端发送过来的短信并进行解码,把实用的温度、加速度等信息直观明了简单的显示在该软件上。其软件的编写将使用Java语言在AndroidStudio集成开发软件上进行开发并搭建SDK和ADT10.0.0的Android模拟器,并且能达到界面美观信息显示方式大方明了且能对终端控制和查看历史信息

3.3 pc端

Web端通过tcp/ip协议,http协议等查看和控制物联网设备,如向物联网中心网关发送指令,物联网中心网关控制485数字采集器执行命令,可以通过物联网中心网关上传的数据在web端查看。可以通过电脑软件查看和控制物联网中心网关,发送指令,查看数据下面是自己设计的界面等。目前较为方便的有阿里云云平台,物联网可视化web界面等

四、结论

智能家居无论是自动化,还是智能化都是未来智能家居的发展方向,通过有线的连接使得更加安全,可靠性强,传输速率快。而无线的控制更加安装方便,使用简单,而且美观,容易维修。目前市面上有很小公司向这一方面发如智能灯泡按上即可使用。

4.1不足之处

有线布线设计复杂,维修困难,影响美观。而无线的安全性差,可靠性不稳定,品牌多,可移植性差,且相对不成熟,没系统化。对于先相对成熟的产品,系统化智能家居,价格昂贵,硬件开发难,技术垄断,不实用。

4.2未来展望
智能家居作为物联网六大应用之一,虽然现在还存在大大小小的问题,但是其自身特性决定了家居智能化、人性化将成为未来的主流,智能家居的普及化,价格的随之下降,市场标准化,未来的智能家居将成为国内外各企业的工作重点。随着各大公司如小米智能音箱,海尔智能热水器,谷歌测试智能恒温器等,涉足智能家居,可以想象未来几年智能家居领域的竞争会更加激烈。

参考文献
[1]有一些东西自己不懂百度了解的。代码不知道如何上传。小白一枚。代码都是自己敲的。

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