1、智能家居概述
1.1 智能家居起源
未来学家沃尔夫﹒伦森曾说,人类在经过农耕、工业、电气化等时期后,将进入关注幻想、精力和生活情趣的新社会.按这一推论,轻松的家务劳动是解放人的前提.智能家电的出现,让这样的生活场景成为事实,您设想过这样的生活吗:用一台计算机监控器,就能对家中的家电、照明、窗帘、浴缸、报警求助装置进行智能控制.手机一打或计算机一敲,空调会为你调置最佳温度,洗衣机会洗涤你留下的衣物,冰箱会通过网络到超市要求进货hh.
智能家居概念的起源甚早,但始终未有详细的建筑案例出现,直到1984年美国结合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,我背离不了本人,才出现了首栋的[智能型建筑],从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕.
最著名的智能家居要算比尔﹒盖茨的豪宅.比尔﹒盖茨在他的"未来之路"一书中以很大篇幅刻画他正在华盛顿湖建造的私家豪宅.他描写他的住宅是"由硅片和软件建成的"并且要"采用一直变更的尖端技术".经由7年的建设,1997年,比尔﹒盖茨的豪宅终于建成.他的这个豪宅完整依照智能住宅的概念建造,不仅具备高速上网的专线,╳冥王神话中变╳,所有的门窗、灯具、电器都可能通过盘算机节制,而且有一个高机能的服务器作为治理全部系统的后盾.
智能家居是IT技术(特殊是计算机技术)、网络技术、控制技术向传统家电工业浸透发展的必定成果.由社会背景之层面来看,近年来信息化的高度进展,通讯的自由化与高档次化、业务量的急速增添与人类对工作环境的安全性、恬静性、效任性要求的提高,造成家居智能化的需求大为增长﹔此外在迷信技术方面,因为计算机控制技术的发展与电子信息通讯技术之成长,也促成了智能家居的出生.
1.2 智能家居概念
智能家居,或称智能住宅,在英文中常用Smart Home、Inte1ligent home,与此含义相近的还有家庭自动化(Home Automation)、电子家庭(Electronic Home、E-home)、 数字家园(Digital family)、网络家居(Network Home),智能建筑(Inte1ligent Building).
智能家居是以住宅为平台,兼备建筑、网络通讯、讯息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒服、平安、方便、环保的居住环境.
智能家居是在家庭产品自动化,智能化的基本上,通过网络按拟人化的要求而实现的.智能家居可以定义为一个过程或者一个系统,利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起.与一般家居相比,由本来的被动静止结构改变为具有能动智能的工具,提供全方位的讯息交流功能,３Ｄ泄密靓装━全新坐骑━装备狂爆,赞助家庭与外部保持讯息交流利通.
智能家居强调人的主观能动性,请求器重人与寓居环境的和谐,可以为所欲为地掌握室内栖身环境.因而,具备相称于住宅神经的家庭网络、能够通过这种网络提供的各种服务、能与Internet相衔接是形成智能化家居的三个基础前提.
应当留神,家居智能化与家居讯息化和家居自动化,家庭的网络化等有必定的差别.在住宅中为住户提供一个宽带上网接口,家居讯息化的条件即已具备,但这做不到家居智能化﹔电饭煲可定时煮饭煲汤,1.76史上唯一长久服至尊·混天·无极2,录象机可定时预录预约频道的电视节目,这些仅仅是家电自动化.讯息化和自动化是家居智能化的条件和条件,实现智能化还需对记载、判断、控制、反馈等过程进行处置,并将这些进程在一个平台实现集成,能按人们的需要实现远程主动控制.智能化应服务于人们的居家生涯,因此应更全面、更富有人道化.
1.3 智能家居功能
典范的智能家居具有以下功能:
1.3.1 家居保险监控:各种报警探测器的讯息署报警﹔
1.3.2 家电控制:利用计算机、移动电话、PDA通过高速宽带接入Internet,并对电灯、空调、冰箱,电视等家用电器进行远程控制﹔
1.3.3 家居管理:远程三表(水、电、煤气)传递收费﹔
1.3.4 家庭教育和娱乐:如远程教养、家庭影院、无线视频传输系统、在线视频点播、交互式电子游戏等﹔
1.3.5 家居商务跟办公:实现网上购物、网上商务接洽,视频会议﹔
1.3.6 进口控制(门禁系统) :采用指纹识别、静脉辨认、虹膜识别、智能卡等﹔
1.3.7 家庭医疗,保健和监护:实现远程医疗和监护,幼儿和白叟求救,丈量身材的参数(如血压,脉搏等) 和化验,自动配置健康食谱.
1.4 智能家居特色
"科技改变生活".智能家居的应用将对我们的家庭生活和生活方式带来深远影响.
节省用度---在不须要时,能源耗费安装可以自动封闭,这样可以下降您的费用.
使用方便 -- 使用方便---自动化系统提供远程遥控接口.自动化系统还可以把反复的工作自动化.在您外出时,还可以通过Internet来调剂或控制家电.
安全性高 --- 一套家庭自动化系统在紧迫情况时可以防备坏人或报警.您可以在任何地方可以监控该安全系统,这样可以保证您的家居安全运行.智能家居可认为人们带来更为惬意﹑轻松的生活在生活﹑工作节奏越来越快的今天,家居智能化也可以为人们减少繁琐家务﹑提高效率﹑勤俭时间,让人们有更多的时间去休息﹑教育子女﹑锤炼身体和深造,使人们的生活质量有了很大的提高.
改变生活方式---你可以是穿著T恤在家办公,可以在家炒股、进行远程会议,主妇在家逛街,孩子在家上课h,在互联网上能完成的工作都可以在家完成.古代化的生活工作方式较以往有了很大区别.
2、智能家居结构
2.1 智能家居构造解决方案
智能家居的解决计划有不同的方式,Cisco、Crestron、Echelon、三星(Samsung)等公司都供给相应的智能家居解决方案.但跟着Internet的发展和利用,基于Internet的网络和把持构造是目前和将来智能家居的重要结构方法.
整个智能家居结构的中心是Internet.以Internet为中央,在家庭网络连接下,联合了多种智能家居功能解决方案,包含家居控制、讯息服务、通讯交流、商务、娱乐、教育、医疗保健、移动通讯.
智能家居构造解决方案
家庭网络 (Home Network Infrastructure)
家庭网络是在住宅范畴内将PC、家电、安全系统、照明系统等连接并接入INTERNET的一种技术.当前在家庭网络所采用的连接技术可以分为"有线"和"无线"两大类.有线方案主要包括:双绞线或同轴电缆连接、电话线连接、电力线连接等﹔无线方案主要包括:红外线连接、无线电连接、基于PC的无线连接等.
家庭网络比拟起传统的办公网络来说,参加了许多家庭运用产品和系统,如家电装备、照明系统,因此相应技术尺度也盘根错节.
家居控制(Home Control)
家居控制系统是智能家居的灵魂,通过它可以控制各种家用电器.家居控制的接口方式个别有两种,一种是家庭规模内的基于以太网的控制方式﹔另一种是可以扩大到家庭之外,基于Internet的Web控制方式,普通是两种方式的结合.
Cybermanor公司建立的家居控制系统及网络结构.在这个系统中,家庭办公计算机、孩子房间的计算机、厨房中的膝上型计算机、PDA、家居控制服务器(Home Control Server, 用来控制各种电器)、家庭影院计算机、无线中枢通过10/100M交换机连接在一起,交换机经路由器通过无线Modem和DSL与Internet相连.
讯息服务(Information)
通过Internet可以任何时间任何地点失掉和交换讯息,暗夜精灵轻中变,讯息传输可以以多种情势,从静态文本、图形到动态的音频、视频讯息.
通讯交流(Communication)
在Internet涌现以前,电话通讯是人们交流的主要方式.Internet转变了人们的通讯交流方式,使人们能通过文本、图形、多媒体敏捷地共享讯息.E-mail、短讯息、聊天室等通讯方式对生活发生了很大影响﹔在旅行中父母可应用聊天工具和视频会议工具保持和孩子联系.商务(Commerce)
基于Internet的电子商务使每天的家务变得更加轻易和简单.通过Internet在线支配旅行规划已经十分广泛﹔在厨房,通过条形码浏览器记载采购清单,超市和供货商在线订购,即便在卧室﹔在家还可以通过Internet理财,你在家就可以控制信誉卡上的支出和收入情况.
娱乐(Entertainment)
娱乐包括电视、收音机、音乐、家庭影院、在线点播、游戏等.在智能家居中,娱乐品质将更高,更加便利.数字电视通过机顶盒接入网络,可以进行洽购商品,在线点播片子,音乐﹔网络收音机可以收听世界各地的新闻、体育、各种音乐﹔在智能家居中,你可以和家庭成员或其它游戏喜好者通过计算机、电视、甚至可以用PDA在线玩各种网络游戏.
教导(Education)
技术的发展极大地影响了教育.网络将课堂带进了家庭,辅助老师坚固课程,激发孩子们的好奇心.当初学校和家长通过家居中的基于Internet的教育工具可以协作得更加严密,上线〓送皓月神剑,并在家庭和课堂之间建立了桥梁.同时,在智能家居中,不论甚么年纪的人都可以享受教育资源,进行毕生教育.
医疗保健(Health)
Internet在智能家居医疗保健中的作用有很大的潜力,不仅使您的身心更加健康,而且会降低医疗保健本钱.天天,你都可以在家中将测量的血压、体温、脉搏、葡萄糖含量等参数传递给医疗保健专家,并和医疗保健专家在线征询和探讨,省去了很多在病院排队等候的麻烦.
移动通讯(Mobility)
人们盼望在自在挪动中坚持联系,思维交换,取得讯息.无线网络技巧可以解决这个问题,从手提电话到PDA,从无线家庭网络到汽车中的定位体系.在智能家居中,能够用手提电话或PDA通过无线网络收发E-mail,接收最新的股市行情.
3、智能家电
3.1 概述
目前,家电产品的发展主要有在三个方面:家电的网络化、家电的讯息化、家电的智能化,对应为网络家电、讯息家电和智能家电.
网络家电是将普通家用电器利用数字技术、网络技术设计改良的家电产品.网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络,同时又可以与Internet相连接.目前以为比拟可行的网络家电包括网络冰箱、网络空调、网络洗衣、网络微波炉等.
讯息家电是一种计算机、电信和电子技术与传统家电相结合的翻新产品,讯息家电包括PC、机顶盒、无线数据通讯设备、视频游戏设备、WebTV、IP电话等等.讯息家电由嵌入式处理器、相干支持硬件、嵌入式操作系统以及应用层软件包组成.
从狭义的分类来看,讯息家电产品实际上包括了网络家电产品,但讯息家电更多的指带有嵌入式处理器的小型家用讯息设备,而网络家电则指一个具有网络操作功能的家电类产品.
智能家电则是在家电的网络化和讯息化的基础上,加入人工智能技术,可以简单仿真人的思维运动.智能家电应能体现3I,即网络(Internet)、互动(Interactive)、智能(Intelligent) .
3.2 几种典型的智能家电
智能冰箱
伊莱克斯(Electrolux)公司生产了一种新型的智能冰箱Screenfridge.这台智能冰箱门上装有计算机、条形码扫描仪和显示器,这台网络冰箱与常用冰箱的最大不同是冰箱门上装置了一块触摸屏,能够显示冰箱内的食品数目,当某种食品减少到一定水平,智能冰箱就会提示主人,并可通过冰箱的网络下单,向网上商店采购.根据冰箱所存的物品,冰箱屏幕上还能提供菜单.因为采用了GSM和WAP技术,通过冰箱还能收听播送、看电视节目、上网.图3.2.1a为Electrolux公司生产的智能冰箱Screenfridge.
Screenfridge智能冰箱有以下特别功能:
3.2.1 内部交流畅讯
Screenfridge是家庭的通讯中心,家庭成员之间可以通过收发voice-mial,video-mail进行交流.
3.2.2 外部交流通讯
除了家庭成员之间的交流,还可以利用Screenfridge收发E-mail,而且,你也可以上网冲浪.
3.2.3 食物管理
Screenfridge使食物管理更加简单.为食物的存储,处理和筹备提供了准确的办法,你可以以最好的方式地处理食品.
3.2.4 收听新闻,家庭保安
3.2.5 tv和收音
Screenfridge也可以作为TV和收音机,在厨房就可以直接受听消息,你也可以通过它连接到摄像机上,监督院子情形和孩子.
3.2.6 数字化食谱
Screenfridge提供了大批的食谱,金兔２合１合成版,只有照单烹调,厚味佳肴便能很快上桌.
智能冰箱Screenfridge
除了上述产品外,还有良多公司出产的智能冰箱同样存在上述功效,如三星的智能冰箱."IN的家" 香港展览馆中采取的就是伊莱克斯和三星的智能冰箱.
智能洗衣机
欧洲排名第三的家电企业MerLoni公司推出一款能利用移动电话和Internet来控制的智能洗衣机.
这款洗衣机名字获得很有网络概念,叫作Margherita2000.com(以下简称玛格莉特).假如使用者放了太多洗衣粉,或者在洗纯羊毛衣服时把水温调得过高.如果内部的监视器发明洗衣机的零件行将破坏,也会自动告诉客户服务中央及时前往修理.
玛格莉特的功能不仅于此.其安装在底盘的监视器能够测量洗衣机的水流量,只要清洗结束,玛格莉特就会终止荡涤程序.其内置的芯片,还可以辨别衣服衣料,断定洗衣粉的用量.
智能微波炉
智能微波炉的出现将使厨房生活更加方便.
阿里斯顿(Ariston)公司开发出了一种智能微波炉,可以进行远程控制,通过Internet可以在任何地方向其发出开端加热的指令﹔从Internet下载菜单,能够依据食品上的条形码标签讯息烹饪食物,决议加热食品时光及烹饪的温度﹔此前,互联网与微波炉之间的联系主要集中在菜单的下载功能上.然而,该智能微波炉在基于网络的控制调节功能上与其它产品有很大区别.例如,凌晨做好晚餐,并放入微波炉进行多少冷冻.薄暮时母亲可以在办公室通过电话确认孩子到家后,用计算机或移动设备经Internet发送加热指令.
松下(Panasonic) 推出了一种变频微波炉.传统微波炉的输出功率是不可调节的,因此,加热过程中,所谓的火力调节只是通过电源的不断开、关来机械地控制温度.而松下的变频微波炉则通过导入变频电源,可以自若地调节输出功率,实现真正的火力调节,更加濒临明火烹饪,从实质上改良了微波发射的平均性.松下变频烧烤型微波炉采用了变频电源,烧烤与微波可以同时进行,使得烹饪时间缩短了近50%,效力大大进步.它还拥有"智能感应功能",不需人为设定时间和火力,炉内感应器根据食物的实际烹调状况,自动抉择食品最佳的烹调时间和火力,烹调更简略.
智能空调
LONWORKS分体空调 利用Echelon公司提供的LONWORKS控制技术实现空调的智能化和网络化.该智能空调带有一Labview控制接口,通过电源线和双绞线传输讯息.无论您身在何处,只要保障在上网的状况下,都可通过这一控制接口调节温度(冷、/热),风力(高/中/低),开和关,简单而轻松.在炎炎的夏日,您不用在为回到家中时的闷热空气而懊恼,还可以在酷寒的冬日享受回到家时的暖和.同时还可以节省不必要的挥霍.
4、智能家居实例
4.1 [IN(Intelligent)的家]香港展览馆
概述
[IN的家]香港展览馆耗资4000万港元于2001年9月兴建而成,充足展现了最新的建筑技术、智能家居、环保科技.它由INTEGER Intelligent & Green 发起,是亚洲第一个[IN的家].
[IN的家]的构思来源于英国.1996年,一群英国建造师、讯息专家、修建专家及环保学家决定推行一项打算,在设计和修筑屋宇时,采用环保及智能科技.1999年9月,首幢应用「IN的家」原理建造的屋苑在威特郡的彻希尔落成.两年后,在全英国六个地域已兴建起六十多幢屋子及多层公寓.
[IN的家]智能家居特点
1 生物测定系统
展馆装设的生物测定系统,↗↗↗↗↗万元广告↗↗打造复古精品大服,将最新的生物测定技术应用于住宅保安系统之上,使用面孔与眼睛虹膜作为辨识特点,无需使用钥匙,安全牢靠.
2 智能中心服务系统
整座展馆由一个高智能核心系统连接,构成一个宏大的网络.该系统可有效监控住宅内的温度与空气质素,营造更恬静的生活环境,并大大节俭能源.
采用先进技术,于特定面积空间,按使用人数的增减来提供空气调节﹔
大厦管理系统接达全世界,一旦有问题呈现,可实时知会大厦营运商及维修专家﹔
3 家居网络控制系统
[IN的家] 网络及控制系统采用三星(Samsung) 公司的HomeVITA解决方案,把电力线通信、 IEEE1394、无线LAN等各种技术统合.利用手机、PDA、PC可于任何提供互联网接驳的处所,随时监控家中设备的情况.
一个联接所有家居电器、电表、照明及温度设备、计算机产品及娱乐设施的网络﹔
一个标准化的家居网络开关,融会上述系统成为互联网上的数据流﹔
家居接口--所有联上网络的系统都形象显示,这样用户便可家中,或透过互联网于家居以本地方,监察家中情况.
大家有机遇应该参观一下位于添马舰的[IN的家]香港展览馆,会让你更深刻地亲自体现智能家居的含意.
[IN的家] 香港展览馆录像旅程(点击进入)
4.2 IC 智能网控家居
香港理工大学产业中心建造的智能网控家居--IC-Home/Building于2001年10月建成,为咱们幻想的家居生活的提供了很好的解决方案.
现在,在任何时候,任何地方,只要你有上网的计算机、手提电话、PDA,就可以轻松地控制和监视家中的所有.当在家时,可以使用LCD触摸控制面板,不需要走动,指头微微一动,就可以控制所有的家用电器.
IC 智能网控家居特点
1 家居安全
采用了四种门禁系统--指纹识别系统、静脉识别系统、WEB摄像机、智能卡,并时刻检测门和窗户的状态,避免非法职员进入,进内行电状态检测,实时的家居监控,家居异样情况报警,保证家居安全.
2 家居舒服
通过有线和无线方式远程对家电控制,配置有家庭影院、在线视频或音频点播、在线游戏等娱乐设施,使家居生活更加舒适.
3 节俭能源
由于能对空调、电灯等家电进行自动控制,并普遍采用变频技术,可以大大节约能源.
4 家庭办公
在家中能够进行电子商务(E-Commerce) 、电子化制作(E-Manufactruing) 、视频会议等以前只能在办公室或工厂才干实现的工作.可以查问工厂各种整机的库存状态,并在网上订购,审批客户的订单以部署生产,也可以在家中监控装配线的工作,并阅读实时的生产讯息.
IC智能网控家居的功能结构
IC智能网控家居的网络控制
IC智能网控家居的控制系统采用Crestron控制器,家电的连接和控制也采用Crestron的网络系统.整个家居控制网络通过ADSL Modem以较高的带宽接如Internet,保证视频和音频讯息的高速存取.整个家居的讯息通讯可以用无线和有线方式.
走进IC智能网控家居
如果您想实际感触IC智能网控家居对您生活方式的影响,请进入休会智能家居的全新生活.
走进IC智能网控家居
4.3 Cisco 智能家居
Cisco是世界上有名的网络公司,Cisco应用其进步的网络系统并与其它公司和组织配合在世界各地树立了多个智能家居.所有的Cisco智能家居都起名为Ihome(Internet Home) .
下面以Cisco在澳大利亚建立的IhomeIhome_au为例.
Ihome_au坐落在悉尼市郊的Pyrmont,建成于2000年9月,是南半球第一个Cisco公司建造的智能家居.它由Cisco公司发动,并提供所有的网络解决方案,合作者有:Bovis Lend Lease Group,Compag, Jacksons Landing,Crestron,Whirlpool,Sony等,　　2.再切换到“保护”标签下,分辨提供建筑、智能家电、控制系统、计算机等方面的设备和方案.
Ihome_au中配置有:连接Internet的宽带网络系统,连接Internet的数码摄像机,家庭影院系统,PC,笔记本计算机,服务器,有线和无线网络,视频会议系统,IP电话网络,42英寸等离子屏幕,家庭安全系统,连接Internet的智能家电.
在Ihome_au中,应用了许多最新的新技术,如果您想懂得它是如何工作的,请由
除了在澳大利亚,Cisco还在美国,英国,法国,瑞士,意大利,奥天时建破了智能家居,而在新加坡,西班牙,瑞典的智能家居也正在兴修中.
通过下面的链接,你可以进入相应的Cisco的Ihome.
5、通过Internet实际控制智能家居
5.1 HalenSmart智能家居演示
在该智能家居中,提供了办公室远程自动控制和家居远程自动控制,你可以通过Internet实际控制这些设施,并通过Internet数码摄像机实时看到他们的变化.
办公室Internet控制.在办公室的设施中,你可以控制台灯、壁灯、空调、窗帘、太阳灯、水龙头等.
家居Internet控制.在这局部中,你可以控制卧室、起居室中的灯具,厨房的煤气灶,窗帘.固然是交互式Falsh动画,但一样可以使您有身临其境的感到.
5.2 LONWORKS智能家居演示
该现场演示实例智能家居坐落在California州Echelon公司内.在这个例子中,通过Internet可以远程控制和监视家居内的一些家电.该智能家居的控制网络系统采用的是LonWorks控制系统,并采i.LON 1000 Internet 服务器用以连接Internet和LonWorks控制系统,利用控制网络系统和Web服务器实现家电的Internet控制,并可用手提电话,１.８０靓装合击,PDA,计算机进行控制.