智能家居的物联网技术及其应用综述
摘要在经济发展的大背景之下，我国的智能家居也出现了蓬勃的发展局面，智能家居本身具有高效能，便利，智能化以及安全性能较佳的特性，可以为人们的生活营造出安全，舒适的氛围。因此其发展对于社会发展具有重要意义。就目前的形势来看，智能家居在我国的发展趋势十分乐观。本文通过分析国内近期的智能家居论文，解读了我国智能家居的发展现状，物联网在家居方面的应用技术，对智能家居的概念进行概述，阐述了我国智能家居的发展趋势。
关键词智能家居物联网应用综述
1 引言
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 - 系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术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物的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。随着人们生活水平的提高以及计算机技术、通信技术和网络技术的发展,智能家居逐渐成为未来家居生活的发展方向。智能家居不仅能给用户提供安全、健康和舒适的生活环境,而且用户能够远程监控自己的家居状态和控制家庭电器设备。在智能家居控制系统中,采用无线网络技术可以解决有线网络布线麻烦,网络节点多,使用电缆数量庞大等问题,更符合家庭网络简洁性、灵活性、模块化、扩展性及独立性的通信特点,将无线网络技术应用于家庭网络已经成为主流趋势[1]
本文分析了当前比较流行的几种的智能家居控制方案，和相应控制系统硬件、通信协议及软件流程。综合分析了当下国内的智能家居物联网技术，对当下的技术做了一个综述。
2.系统总体设计
物联网的体系架构通常分为感知层，网络层和应用层，如图1。感知层由各种传感器构成，是物联网识别物体，采集信息的来源。网络层由各种网络，包括互联网，广电网，网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。目前，我国智能家居系统内部以房地产开发商为主建设，构建家庭网络及家居控制系统；延伸至智能家居的小区通信网络以通信运营商为主建设，并与公共通信网络互联。综合我国智能家居领域的应用，可将物联网智能家居系统分为智能家居感知层，公共通信网络层，智能家居应用层[2]。文结合技术体系架构，分析其各层次的技术应用与趋势。
图1 无线智能家居网络示意图
智能家居感知层
智能家居感知层由各种终端设备传感器及智能家居网关组成。包括了各种与家电、家居相关的传感器、控制器、执行器及识别装置等，以及有线网络结合无线泛在网络的物理连接。这一层还包括不同接入方式的MAC子层和链路控制子层，对上层网络层提供统一的接口，屏蔽异构网络之间的差异；进行不同形式家
庭通信网络间的MAC协议数据单元(PDU)映射，以支持不同网络间进行方便互通；支持动态智能的有线及多种无线网络的接入及选择
智能家居网关支持家庭内的通过有线O无线方式构成的网络，包括各类现场总线，以太网，，WAPI，ZigBee，RFID，Bluetooth等; 支持公共通信网络接入家庭，其中，有线接入方式可支持 FTTH，xDSL，xPON等，无线接入方式可支持2.5G，3G，4G等。
智能家居网络层
主要包括家庭内部网络和骨干网络接入两个部分。家庭内部组网支持的有线方式包括：电子载波X-10和CEBUS、电话线HomePNA、以太网和、串行总线、和IEEE1394等；无线方式包括：无线局域网、家庭射频技术、蓝牙、红外、Zigbee 等。网络接入层通过家庭网关与业务网关，实现不同应用协议规范的互联互通互操作，并与骨干网络实现无缝连接。
智能家居应用层
家庭终端是各类家庭控制设备的控制与管理平台，实现家居传感器信号的采集，控制与传输。家庭终端应具备各类家庭情景控制模式，具备移动控制终端( 如平板电脑，手机等功能，且平板电脑，手机还可作为智能家居的远程控制终端。此外，家庭终端还应具备泛在物联服务延伸至智能家居的管理平台功能。
3.系统硬件设计
主控模块
主控模块是智能家居的大脑，子系统是智能家居的四肢。主控模块，负责子系统的信息集中、存储、分析和决策。嵌入式芯片发展使主控模块越来越精巧，功能日益丰富。
嵌入式技术的发展，特别是嵌入式控制芯片在功耗、速度、集成度方面的持续发展，使用单片控制芯片完成整个系统的控制成为可能。主控模块从图2中可以看出要完成以下工作：和子系统的联网、GPRS通信功能、以太网通信功能、
显示功能、监控软件等。
图2 主控模块框图
GPRS模块
GPRS模块主要实现在智能家居中的远程信息采集及控制，因此GPRS模块应能够接受请求信息（接收短信）及返回信息给客户端（发送短信），另外该模块还应具有联系人管理功能。
GPRS 模块选用西门子公司的 MC35i 模块,可以快速可靠的实现系统中的数据传输、语音传输、短消息传输。MC35i模块主要由GSM 基带处理器、GSM 射频模块、供电模块、闪存、ZIF 连接器、天线接口组成。模块的工作电压为可以工作在 900MHz 和1800MHz 两个频段。
ZigBee通信射频模块
ZigBee是IEEE 协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
相比其它几种无线通信技术，它具有：更高的安全性（拥有128K的高级加密技术在全球目前还没有攻破的先例）；更可靠的稳定性（拥有跳频，直续扩频和网络自愈功能，蜂窝型结构，使用越广泛稳定性能越好，适合于大面积布网。）；更强大的组网能力（拥有星型网，树状网，网状网的多种组网方式，组网能力强大到理论上能达到65000多个设备，我们的网关测试外挂2500个传感器延时仅秒）。所以是作为智能家居应用技术的首选技术。
Z i g B e e 通信射频模块选用 CC2420,该模块是Chipcon 公司推出的首款符合标准的射频收发器,它基于Chipcon公司的SmartRF 03技术,以 CMOS 工艺制成,只需极少外部元器件,性能稳定且功耗极低。CC2420 有33 个16 位配置寄存器、15 个命令选通寄存器、一个 128 字节的 RXRAM、1 个128 字节的TX RAM、1 个112 字节的安全信息存储器。CC2420可以通过4线SPI总线(SI,SO,SCLK,CSn)设置芯片的工作模式实现读 / 写缓存数据、读 / 写状态寄存器等,以从属方式使用 SPI 还必须考虑以下几个引脚上的信号:FIFO、FIFOP、SFD、CCA 和VREG_EN 与 RF_RESET_的驱动[3]。
蓝牙模块
是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。但这种技术通讯距离太短，同时属于点对点通讯方式，对于智能家居的要求来说根本不适用为了提高智能家居控制系统的稳定性，同时为减少开发时间、降低开发难度。它可以直接与单片机或处理器相连，采用即插即用的方式透明的实现设备间的无线数据传输，同时特支持多点传输。
以太网模块
以太网通讯模块就是用来对以太网上传输的信号进行调试和解调试,将其转为可交给CPU识别和处理的有效数据的模块.它的数据是以一种差分的形式传递的.处理器无法识读.所以需要以太网通讯模块,将网络线上的信号转换为CPU能够识别的0和1这样的数据.同时有些以太网通讯模块也按照TCP/IP协议,将网络上传递的数据进行转换.
电力线载波模块及电力线接口电路设计
由于电力线网络的非规则性，使得信号传输受到电力网上各种干扰因素的影响，因此用电力线来传送数据时如何抗干扰就成为一个不得不考虑的问题。噪声干扰以及传输距离的远近都与通讯效果的好坏有直接的关系，改善信噪比的关键就在于找到一款高性能的电力线载波芯片。
电力线接口电路用于连接ST7538 载波芯片和电力线，它既是一个耦合电路，
用于 FSK信号的传输与接收; 也是一个滤波系统，它的功能是滤掉 220V/50Hz 的交流信号的干扰,噪声信号以及浪涌信号。它的性能决定了通信的好坏，是实现载波通信的关键。其由接收滤波电路，发送滤波电路和耦合保护电路，
部分组成。电力线接口电路如图3 所示
图3 电力线接口电路
4.系统软件设计
软件部分包括 Android 客户端软件设计，WEB平台的搭建，GPRS DTU的配置，微控制器底层驱动编写。软件设计采用KEIL MDK作为开发环境，KEIL MDK 集成了业内最领先的技术，包 uVision4集成开发环境与RealView编译器，强大的Simulation设备模拟，性能分析等功能，可以让开发者方便地开发嵌入式应用程序!
Android客户端软件设计
Android的客户端控制系统设计主要包括用户界面UI，Socket通信，SQLite 数据库的设计。Android应用程序由一个或多个组件构成，组件包括activities，services，content providers，broadcast receivers等，每个组件在应用程序中完成不同的任务，每个组件可以单独被激活，或由其他应用程序激活[4].客户端主界面如图10所示。
图10 客户端主界面
WEB服务器的构建
WEB服务器的构建是建立在嵌入式 uC/OS-II操作系统之上，因此要先完成uC/OS-II在Cotex-M3内核上移植，然后将嵌入式设备专用TCP/IP协议栈LWIP( 轻型TCP/IP协议) 移植到uC/OS-II操作系统中，并使uC/OS-II系统扩展出以太网功能，通过简化HTTP的一些机制来实现精简的WEB服务器，使用户通过WEB 网页就能与远程设备交互[5]。完成后的界面如图11所示。
图11 登陆认证界面
GPRS DTU的配置
GPRS DTU模块一般带有配置软件，模块上电后，通过串口线与 PC连接好，打开配置软件，设置模块入网的相关参数如IP端口号，网络协议等，保存设置，重启模块即可工作。客户端可以通过手机短信与DTU实现数据传输，也可以通过上位机实现指令的发送。
微控制器底层驱动与系统程序流程
系统程序流程如图12所示。从图12可知，系统上电初始化后，系统会根据智能家居中心控制器接收的数据，调用不同的处理程序。当系统监听到远程WEB 浏览器发来的控制请求数据时，系统将调用信息家电控制程序，数据处理完后，发给WEB浏览器。当系统监听到是支持ZigBee协议的JN5139收发模块传输至中心控制器的数据时，系统解析数据并判断家中有突发事件后，会现场发出声光报警并驱动摄像头。通过3G网络以短信息或视频通话的方式通知到用户，或者向小区监控中心报警[6]。
图12 系统程序流程图
5.结语
智能家居行业本身的发展就体现出其较高的技术含量。由于其能够改变人们
现有的生活品质和生活环境，因为具有巨大的发展空间。当住户在传统的家居环境下生活较长时间之后，必然追求更加安全，舒适，便利的生活氛围,而智能家居的出现很好地解决了这个问题。本文通过分析国内近期的智能家居论文，解读了我国智能家居的发展现状，物联网在家居方面的应用技术，对智能家居的概念进行概述，阐述了我国智能家居的发展趋势。
参考文献：
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[2] 陈谧. 智能家居的物联网技术及其应用[J].现代建筑电气，
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[4] 王朝华，陈德艳，黄国宏，童怀. 基于Android的智能家居系统的研究与实现[J]. 计算机技术与发展，2012,(6):225-228.
[5] 徐峰柳，杨俊，吕建平; 基于uC/OS-II和LWIP 的嵌入式WEB服务器实现[J]. 电气自动化，2011(3) ：62-64
[6] 李江权，张兴敢; 基于Cotex-M3处理器的智能家居监控系统设计[J]. 现代电子技术, 2012(4): 47-49
关于“智能台灯的设计与开发”的文献综述 一、前言部分 毕业设计是大学四年最后一个阶段特别重要的一个作业，它能让我们将大学四年学习的课本知识联系到具体的应用当中去。它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，不但能使我们各方面的知识系统化，而且使所学知识实践化。要求我们了解并掌握硬件知识，软件知识，培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力，并锻炼我们调查研究，搜集资料、查阅资料及阅读中、外文文献的能力等，为以后独立工作贡献社会做大学期间最后的准备。 我选择的设计题目是智能台灯的设计与开发。随着智能化时代的到来，智能产品层出不穷，已逐步渗入到人们工作和生活的方方面面。当前，患有近视眼的人数越来越多，我国近视眼发病率尤其突出。由于没有正确使用台灯，当光线变得昏暗时忘记及时打开台灯，或者长时间在高亮度的台灯下工作，久而久之，都会对视力产生一定的影响。虽然市场上已出现了具有调亮功能概念的台灯，但其仍不具备成熟的自动调亮功能。本设计所制作的智能台灯具备手动和自动调节两种模式，同时还加入了人体检测功能，可实现人走灯灭。在保护视力的同时，也为节能环保做出了一份贡献。 二、主题部分 2.1传统台灯与智能台灯的区别 传统的台灯的功能比较单一，主要就是为了实现照明，既不节约也不环保。而智能灯的主要含义是除了智能灯体，还有一个手持智能控制设备，智能灯控制设备具备计算能力和网络联接能力，通过应用程序，功能可以不断扩展。智能灯的核心功能是控制、灯光效果、创作、分享、光与音乐互动、光提升健康和幸福。 2.2智能台灯的发展方向 2.2.1、走向以人为本的科学化照明 智能化灯将从纯粹的智能功能的发展转向更注重人的行为的智能灯控。以人的行为、视觉功效、视觉生理心理研究为基础，开发更具有科学含量的，以人为本的高效、舒适、健康的智能化照明。 2.2.2、满足个性化、层次化的照明 智能技术与灯光控制的结合使照明更进一步地满足不同个体、不同层次群体的照明需求，是使照明从满足一般人的需求到满足个体、个性需求的必不可少的技术手段。这也应该是智能灯的发展方向。 2.2.3、智能技术与新光源及新照明技术的结合，创造崭新的照明文化 智能技术和电子开关等新照明光源和照明技术的结合，将构筑崭新的照明技术平台，其应用领域从智能家居照明到智能化的城市照明，有无限广阔的前景，并且正在创造一种崭新的高技术和高科学思想含量的照明文化。智能化照明的出现是灯具市场的发展趋势。 2.3此款台灯的有关技术知识 本人设计的智能台灯涉及的主要内容有热释电红外传感器技术，PWM脉冲宽度调制技术，模—数转换技术，电子电路技术以及有关的编程知识。 2.3.1热释电红外传感器 它主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探
智能家居综述 1 概述 工业化、信息化社会的发展，对家居生活的影响带来了日常生活的革命性变化，从而诞生了智能家居的概念。80年代末期，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。最初的智能家居主要源自智能建筑行业，主要包括楼宇自动化系统、通信自动化系统和办公自动化系统，通过结构化综合布线系统把上述三个系统有机结合起来。随着数字化和网络化技术的发展，智能建筑技术逐渐向家庭发展，在家庭中应用最多的3C 产品之间的界限日益模糊，融合协同的趋势日益明显。各终端厂商以此为切入点，纷纷启动了家庭网络和终端互联技术研究，并提出多种智能家居的应用方案。 2 智能家居的发展现状 自从1984 年世界上的第一幢智能建筑在美国康涅狄格州出现以后，智能家居在国外得以快速发展，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家和地区先后提出了各种智能家居方案。到目前为止，智能家居系统已经开始应用在新加坡、韩国和中国的多个社区家庭，许多国内外的知名企业也开始研究与智能家庭相关的设备和技术。 智能家居从结构角度的变化经历了三次较大的变革，从最初的雏形式的智能家居系统，采用了同轴电缆组建网络，只是简单的实现开关物理量的控制的功能；后来变革到相对成熟、多功能、高效的基于总线模式的视频音频通信的模式；再到以中心处理器为核心，融合所有家居系统，实现真正的集中智能化控制；到现如今主流方向的基于物联网技术，模块化选择服务功能的智能家居系统。一共经历了四代的发展，其相关技术也日趋成熟。 而从智能家居系统相关的协议标准来分，目前市场上被认可的主流系统主要有以下几种：X-10系统，它是美国的主流应用系统，是利用电力线来作为构建网络的平台，用来保证数据的相互传递。同时，它采用集中总控制的模式来实现网络各终端的功能，这就使得该系统的操控相对简单、便利。而此系统的最大优点在于无需重新布线，它是利用电力载波技术，使用发射器将信号发出，再通过接收器接收信号处理后执行相应的操作。这就使得系统在安装工程上不需要为此单独钻孔开槽安装，大大节约了相应的费用和工期。但由于此系统的价格偏于昂贵，且相应的技术还有待提高，如抗干扰性差，通信速度低，所以在国内的推广并不是很成功；EIB系统，这是德国开发的系统，它的设计思路和美国的X-10系统恰好相反，系统各部分数据的交换都是采用总线连接的方式，使用前需要安装好相应的总线系统，并且也是采用中央控制的方式。此系统的最大特点是稳定性及安全性比较高，功能也很强大。但它缺点同样明显，预埋总线的方式不但增加了
文献综述 通信工程 关于智能家居的研究综述 摘要：本文主要对智能家居的相关技术及发展进行了综述。首先介绍了智能家居的概念，然后对其市场环境及应用功能进行了阐述，再比较了分别基于PC机、单片机、嵌入式架构系统的智能家居网络控制器，并对远程控制技术中的有线技术与无线技术进行了对比，论述了其中GSM技术和Zigbee技术。文中最后也对未来智能家居发展进行了预测。 关键词：智能家居；架构系统；网络控制器；Zigbee技术 一、智能家居概述 20世纪80年代末，智能家居原型在美国产生，被称为Smart Home。因其布线简单、功能灵活、扩展容易而被人们广泛接受和应用。经过这几十年的发展，智能家居已经形成一套成熟的理论体系，基于各种技术的智能家居系统更是层出不穷，使人们享受到了舒适、便利和安全的家居生活。 那么什么是智能家居呢？智能家居是以家为平台，兼备自动化、智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的住宅环境。智能家居网络控制系统是一个完整的集家庭通信、家庭设备互联和控制、家庭安全防范等功能于一体的网络系统[1]。当然其功能也随着科技的进步正变得越来越新颖与强大。 二、智能家居的现状及应用 随着人们对高质量生活水平的要求和消费电子技术的发展,传统的家居控制方式已经成为家庭信息智能化进程的绊脚石。所以,开发更加先进、智能的家居控制系统在满足家居生活更加舒适、安全、有效的同时也迎合了人们追求个性化、自动化、智能化、高档化的心理需求。据有关机构统计表明,在2006 年,国际智能家居产品销售额达到184 亿美元,2008 年高达648 亿美元。目前,全球家庭智能化市场正在以8% 的速度增长[2]。中国人首次接触“智能家居”一词是在20 世纪90 年代中期,经过几年的发展,我国在智能家居技术领域与欧美国家的差距逐渐减小, 目前, 仅滞后2 - 3 年的时间, 已有包括海尔、TCL、清华同方等大型企业在内的数千家中国企业正日益成为此行业中的生力军[3]。
智能家居系统的发展与现状 XXX （XXX，XXX，XXX） 摘要：智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。 关键词：智能、控制、网络、家居 1 引言 随着计算机网络技术和电子信息技术的高速蓬勃发展及国内消费者生活水平的不 断提高，人们更加注重生活质量，对住宅的要求也越来越高，已经上升到了对整个家居智能化、自动化、安全、高效、舒适等更高层面的要求,这些都直接促成了智能家居的诞生[1]。 所谓的智能家居指的是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术，建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅[2]。一个完整的智能家居系统一般有照明控制系统、电器控制系统、安防门禁系统、消防报警系统、远程控制系统等组成[3]，整个系统实现了信息的采集、输入和输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。与传统的家居系统相比，更强调人的主观能动性，重视利用高新技术实现与居住环境的协调，能随心所欲地控制居住环境，达到智能化、便捷化、高效舒适化等目的[4]。 2 智能家居系统的背景及意义 智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力,对于改善现代人类的生活质量,创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义,并具有非常广阔的市场前景。虽然其问世,至今还未能像DVD、家用PC、手机等其他家用电器那样,迅速掀起一股潮流,但从发展趋势看,智能家居的日益普及将是一种必然。预计到2010年,我国大中城市中60%的住宅会实现一定程度的智能家居。在未来,没有智能家居系统的住宅也许会像今天不能上网的住宅那样不合潮流[5]。 网络应用的普及以及各种信息家电的产生都使得在家庭内部对Internet的访问不再局限于单个PC，每个家庭都将面临如何在家庭内部传送Internet数据以及如何将各种家电设备连接起来的问题，基于此，智能家居网络应运而生。智能家居网络是信息社会的基本单元。未来的家庭中，各种家电设备将组成一个家庭局域网，并通过智能家居控制器接入互联网。智能家居网络的市场发展潜力极其可观，几家大的厂商Intel、IBM、Microsoft及Sony都早已涉及其中[6]。 智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络，将各种家电设备互相连接起来，实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换，如音乐、电视或数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信[7]。其中，智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分，起到核心的管理、控制和与外部网络通讯作用。它是通过家庭管理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统，也是连接家庭
智能家居的安防控制系统设计文献综述 摘要：随着我国经济的快速发展，生活水平的不断提高，人们对居家的概念已从最初满足简单的居住功能发展到注重对住宅的人性化需求。安全、舒适、快捷、方便的智能小区，已成为住宅发展的主流趋势，其中，安全性是首要目标。智能小区安全性的实现，除了人为的因素外，主要依靠小区的智能化安全防范系统。 关键词：智能小区/住宅/安防系统 为了完成本次毕业设计，我通过学校图书馆和网络资源查阅了大量的有关智能家居的安防控制系统设计方面的中外文献，这些文献为我本次毕业设计提供了很多帮助，以下这些文献就是我在本次毕业论文书写过程中所用到的参考文献，现将其列举如下： 文献[1]以保障安全为目的而建立起来的技术防范系统，称为安全防范系统。它包括以现代物理和电子技术及时发现侵入破坏行为、产生声光报警阻吓罪犯、实录事发现场图像和声音提供破案凭证，以及提醒值班人员采取适当的物理防范措施的各种设备。智能小区安全防范系统的设置应遵循以下原则： 应根据智能小区内保护对象的风险等级，确定相应的防护级别，满足小区全面防护和局部纵深防护的设计要求，以达到所要求的安全防范水平。 应根据智能小区的建设标准、使用功能及安全防范管理的需要，综合运用电子信息技术、计算机网络技术、传感检测技术、安全防范技术等，形成先进、可靠、经济、适用的安全防范技术体系。 文献[2]智能小区安全防范系统的系统设计及其各子系统的配置，须遵照国家相关安全防范技术规程及智能化居住小区的规范、标准，并坚持以人为本的原则。系统的集成应以结构化、模块化、规范化的方式来实现，应能适应工程建设发展和技术发展的需要。 文献[3]智能小区一般通过在小区周界、重点部位与住户室内安装安全防范装置，并由小区物业管理中心统一管理，来提高小区的安全防范水平。小区的智能化安全防范系统，主要由下列子系统构成。 住户室内安装家庭防盗或紧急求助报警装置，与小区物业管理中心计算机系统联
该文word文档兼容2003和2007国内外智能家居系统发展现状随着经济的发展社会信息化的程度不断提高，智能家居的概念逐步走进了人们的生活。 1国外智能家居的发展情况自从世界上第1幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、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。 智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛的应用。 新加坡模式的家庭智能化系统包括三表抄送功能、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、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和系统软件配置等。 那么，什么是智能化家居？几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念，住宅智能化是智能家居的先导，智能家居是住宅智能化的核心。 那么达到一个什么样的标准才可以称之为智能化家庭呢？智能化家庭与智能大厦概念与定义一样至今尚没有取得一致的认同。 美国电子工业协会于1988年编制了第1个适用于家庭住宅的电气设计标准，即《家庭自动化系统与通讯标准》也有称之为家庭总线系标准（HBS）；我国也从1997年初开始制定《小康住宅电气设计（标准）导则》（讨论稿）在《导则》中规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下要求： 高度的安全性，舒适的生活环境，便利的通讯方式，综合的信息服务，家庭智能化系统。 同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化和通讯与网络配置等方面提出了三级设计标准，即： 第一级为“理想目标”，第二级为“普及目标”，第三级为“最低目标”。 智能家居最终目的是让家庭更舒适，更方便，更安全，更符合环保。 随着人类消费需求和住宅智能化的不断发展，今天的智能家居系统将拥有更加丰富的内容，系统配置也越来越复杂。
文献综述 题目基于蓝牙技术的家庭智能控制系统设计学生姓名郝天飞 专业班级电子科学与技术11-01 学号541111010112 院（系）物理与电子工程学院 指导教师(职称) 翟凤潇（副教授） 完成时间2015 年03月20日
基于蓝牙技术的家庭智能控制系统设计 摘要：随着现代生活水平的日益提高，我们对生活质量的要求亦在不断提高，同时 电子产品更是飞速的发展着，人们对生活的智能化的要求也在不断的提高。到现今为止，以物联网为代表的新一代信息技术的应用，为我们的生活带来了技术的变革和创新，现如今智能家居已经逐步地融入到了我们的生活中。本文的设计是基于蓝牙的自动窗帘控制系统，以蓝牙作为媒介来传输数据，通过手机软件和手机内置蓝牙设备来对家用电器进行无线控制，这更体现了智能家居的舒适、便利、高效、节能、环保。 关键词：智能家居/蓝牙技术
1 引言 随着现代科技的进步及互联网络的普及, 智能化产品已经开始进入社会和家庭, 在家电行业中,智能化也是其发展的必然趋势, 而且这种趋势如今已经初见端倪。消费者对智能家电的兴趣与日俱增, 同时, 也给家电企业提出了更高的要求, 市场需要更加稳定的性能和更低的价格。总之, 家电智能化将成为家电市场发展的方向。家用电器的进步，关键在于采用了先进控制技术，从而使家用电器从一种机械式的用具变成一种具有智能的设备，智能家用电器体现了家用电器最新技术面貌。 如今技术工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都在讨论智能系统，人们要求系统变得越来越智能化。显然传统的控制观念是无法满足人们的需求，而智能控制与这些传统的控制有机的结合起来取长补短，提高整体的优势更好的满足人们的需求。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制必将迎来它的发展新时代[1]。计算机控制与电子技术融合为电子设备智能化开辟了广阔前景。因此，智能控制的技术研究、应用都是非常有意义而且有很高市场价值的。 2 研究背景 传统家用电器有空调、电冰箱、吸尘器、电饭煲、洗衣机等，新型家用电器有电磁炉、消毒碗柜、蒸炖煲等。无论新型家用电器还是传统家用电器，其整体技术都在不断提高。家用电器的进步，关键在于采用了先进控制技术，从而使家用电器从一种机械式的用具变成一种具有智能的设备，智能家用电器体现了家用电器的最新技术面貌[2]。智能家电产品分为两类：一是采用电子、机械等方面的先进技术和设备；二是模拟家庭中熟练操作者的经验进行模糊推理和模糊控制。随着智能控制技术的发展，各种智能家电产品不断出现，例如，把电脑和数控技术相结合，开发出的数控冰箱、具有模糊逻辑思维功能的电饭煲、变频式空调、全自动洗衣机等。 智能家用电器的智能程度不同，同一类产品的智能程度也有很大差别，一般可分成单项智能和多项智能。单项智能家电只有一种模拟人类智能的功能[3]。例如模糊电饭煲中，检测饭量并进行对应控制是一种模拟人的智能的过程。在电饭煲中，检测饭量不可能用重量传感器，这是环境过热所不允许的。采用饭量多则吸热时间长这种人的思维过程就可以实现饭量的检测，并且根据饭量的不同采取不同的控制过程。这种电饭煲是一种具有单项智能的电饭煲，它采用模糊推理进行饭量的检测，同时用模
智能家居技术综述 发表时间：2019-05-06T15:24:28.767Z 来源：《中国经济社会论坛》学术版2018年第9期作者：庞慧赵立莎 [导读] 最早的智能家居的建筑案例是1984年美国联合科技公司在康乃迪克洲所建造的City Place Building。 庞慧赵立莎 国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心天津 300000 一、引言 最早的智能家居的建筑案例是1984年美国联合科技公司在康乃迪克洲所建造的City Place Building。之后各国陆续出现很多具备智能家居建筑，其中最著名和具有代表性的当属的比尔盖茨于1997年建成的、位于美国西雅图的“未来之家”。 全球范围内，美国、欧洲等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”的概念：将家庭中各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中或异地监控、控制和家庭事务性管理，并保持这些设施与住宅环境的和谐与协调。 二、智能家居技术分解 智能家居功能结构：智能家居系统是由各联网的设备组成的一个由控制器控制的智能网络，因此智能家居系统的结构是由其需要的功能限定的。根据智能家居系统需要的不同功能，在这个智能网络中添加或删除特定设备。智能家居系统一般具有如下功能：家庭联网功能、短信收发功能、防盗报警功能、防灾报警功能、求助报警功能、场景控制功能、定时控制功能、远程控制功能、联动控制功能。 基本结构及技术：智能家居系统的核心技术是网络传输技术和控制器的算法，而限制智能家居技术发展的主要是网络技术。家庭网络是智能家居系统的联系枢纽。家庭网络与智能控制器连接，控制家居设备的运行，接收家居设备的信息；家庭局域网还通过家庭网关与互联网连接，获取外界的环境及其它信息，以便更好地控制家居环境。 三、智能家居的全球、中国专利态势分析 （一）全球态势分析 （1）全球申请趋势 1986-1998年之间，全球申请量处于缓慢上升阶段。在此期间关于智能家居的申请量极少，因为智能家居所依赖的基础技术——网络协议技术的发展还不成熟。 1998年-2007年之间，智能家居的专利申请量出现一个小高峰。这是因为，虽然在1988年使用TCP/IP协议的Internet对外开放，但是商业上的广泛使用是在几年之后。尤其是Internet在中国的快速发展是从1997年开始，国内Internet用户数在97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。 2007-2016年之间，智能家居的专利申请量出现一个大的增长量。随着无线网络技术的日益成熟，应用的范围越来越广泛，为智能家居的实现提供了进一步的可能性，基于无线网络的智能家居专利申请量急剧增大，并且势头依然迅猛。由于对智能家居的需求增大，兼且基本的技术发展成熟，在未来几年内智能家居的专利申请数量会依然十分可观。 （2）主要申请国排名 关于智能家居的专利申请主要集中在中国36%、美国20%、韩国19%、欧洲8%、日本4%。其中中国所占的比例最大为，这说明虽然中国的互联网技术发展较晚，但是发展速度很快，并且能够迅速将其结合其它技术应用于智能家居的研发中。 （3）主要申请企业分布 在主要申请企业中，三星公司申请量排首位，其他主要的申请企业依次为法国的尚飞（SOMFY SAS），韩国的LG，美国的谷歌，中国的小米，日本的恒视（ELBEX VIDEO），美国的VIVINT、艾科斯达（ECHOSTAR TECHNOLOGIES）。 （二）国内申请人分析 （1）国内年申请量趋势 我国智能家居目前经历了三个时期：萌芽期、平稳增长期、快速增长期。 萌芽期（2003年之前）：每年全国的专利申请数量只有个位数，此时是智能家居技术的摸索阶段。在这个期间，互联网技术在中国的发展从少数科学家手中的科研工具，走向大众视野，逐渐成为生活上必不可少的技术。早期互联网技术发展不成熟以，从而限制了智能家居技术的发展。 平稳增长期（2004-2011年）：专利申请量平稳增长，年申请量逐步增加并且超过百件，智能家居系统的结构在这段时期已经逐渐形成。在此期间，互联网行业被大力推动，同时由于中国加入世贸组织，使得技术上可以与其他国家互通，智能家居系统应运而生。 快速增长期（2012-2016年）：智能家居技术进入快速增长阶段，这一时期的专利申请量以成倍的速度增长。在此期间，由于生活需求，对智能家居的需求变大，同时由于无线网络的成本降低、使用范围的扩大，使得智能家居系统的实现成本更低，导致智能家居的专利申请量激增。 （2）申请量排名 排名靠前的、申请量较大的申请人为公司或高校，智能家居领域的申请量由具有更多资源、技术和人力的公司申请占据较大比例。小米公司申请的智能家居方面的专利排名第一，远超其他公司的申请量。由此可以看出，小米公司是智能家居系统方面的龙头企业，正在有意识地向该领域发展，并且具有较强的专利保护意识。 成都科创城、长虹、海尔等公司也具有较大量的申请，但与小米公司的申请量相比，仍然存在较大差距。在申请量排名靠前的申请人中，还有中山大学和华南理工大学，这说明高校正在积极地使科技成果与产业相结合，努力转化科研成果。 （3）地域分布 智能家居的申请人大多数是在北京（49%）、成都（14%），以及其他一些沿海城市。这说明大部分的技术仍然集中在沿海等技术创新能力相对较集中的城市，成都的智能家居申请量排在首位，依托于位于成都的数量较多的软件公司和互联网公司。 事实上，智能家居技术的发展依赖于软件技术和互联网技术，而掌握这二者的多为一些大型企业。因此，申请智能家居专利的申请人所在地跟随这些企业的所在地而分布。
智能家居的起源 一、智能家居的由来 智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（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，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”一书中以很大篇幅描绘他正在华盛顿湖建造的私人豪宅。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”。经过7年的建设，1997年，比尔﹒盖茨的豪宅终于建成。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不仅具备高速上网的专线，所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制，而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。 智能家居是IT技术（特别是计算机技术）、网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。由社会背景之层面来看，近年来信息化的高度进展，通讯的自由化与高层次化、业务量的急速增加与人类对工作环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大为增加﹔此外在科学技术方面，由于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诞生。 20世纪80年代初, 随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化出现。80年代中期，将家用电器/通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念。80年代末，通信与信息技术的发展，出现了通过总线技术对住宅中各种通信/家电/安防设备进行监控与管理的商用系统，这在美国称为SmartHome,也就是现在智能家居的原型．智能家居最初的定义是这样的：＂将家庭中各种与信息相关的通信设备/家用电器和家庭安防装置，通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能系统上，进行集中或异地监视/控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调．＂HBS是智能住宅的基本单元也是智能住宅的核心． 世界上第一幢智能建筑1984年在美国康涅迪格州出现，当时只是对一座旧式大楼进行了一定程度的改造，采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监测和控制，并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息服务。智能家居最早沿于英文Smart Home，早先更多提法是Home Automation 家庭自动化，因为早先涉及的产品都与家庭自动化产品和配件有关，自动化、智能化是其重要特点。几年前，美国、欧洲和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”(即智能家居Smart Home)的概念。其目标就是：“将家庭中各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。” 智能家居(Smart Home)频繁出现在各大媒体上，成了人们耳熟能详的词汇。目前关于智能家居的称谓多种多样，诸如：电子家庭(Electronic Home)、e-Home、数字家园(Digital family)、家庭自动化(Home Automation)、家庭网络(Home net/Networks for Home)、网络家居(Network Home)、智能化家庭
国内外智能家居发展现状侯海涛 (沈阳“0200 随着经济的发展.社会信息化的程度不断提高,智能家居的概念逐步走进了人们的生活。 1国外智能家居的发展情况 自从世界上第l幢智能建筑1984年在美国出现后,美国、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。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛的应用。新加坡模式的家庭智能化系统包括三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接人、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接人和系统软件配置等。那么,什么是智能化家居? 几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念,住宅智能化是智能家居的先导,智能家居是住宅智能化的核心。那么达到一个什么样的标准才可以称之为智能化家庭呢?智能化家庭与智能大厦概念与定义一样.至今尚没有取得一致的认同。美国电子工业协会于1988年编制了第1个适用于家庭住宅的电气设计标准,即《家庭自动化系统与通讯标准》,也有称之为家庭总线系标准 (HBs;我国也从1997年初开始制定《小康住宅电气设计(标准导则》(讨论稿。在《导则》中规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下要求:高度的安全I生,舒适的生活环境,便利的通讯方式,综合的信息服务,家庭智能化系统。同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化和通讯与网络配置等方面提出了三级设计标准.即:第一级为“理想目标”,第二级为“普及目标”,第三级为“最低目标”。 智能家居最终目的是让家庭更舒适,更方便, 更安全,更符合环保。随着人类消费需求和住宅智能化的不断发展,今天的智能家居系统将拥有更加丰富的内容,系统配置也越来越复杂。智能家居包括网络接入系统、防盗报警系统、消防报警系统、电视对讲门禁区系统、煤气泄露探测系统、远程抄表(水表、电表、煤气表系统、紧急求助系统、鳓螺寺匀2D舛年第5期 92 远程医疗诊断及护理系统、室内电器自动控制管理及开发系统、集中供冷热系统、网上购物系统、语音与传真(电子邮
技术文件写作与交流 课程作业文献综述 课题名称：智能家居系统 系部：机械与汽车工程学院 专业：机械设计及其自动化 姓名：田雨 __ 学号： 2014210455 指导教师： 二0一六年三月
智能家居系统 摘要：随着人们对家庭住宅观念的改变,智能家居系统已经走进了人们生活之中。智能家居系统是融合了计算机、网络、自动控制、传感等多种技术，借用无线传输来调控家中的电器，从而实现优化人们生活的目的。 关键词：. 智能家居系统无线传输优化 Smart Home System Abstract :With the change of the people for family housing idea, intelligent hous ehold system has entered people's life. Smart home system is combined with com puter, network, automatic control, sensing and other technology, use wireless tra nsmission to control home appliances, so as to realize the purpose of optimizing people's life. Keywords: Smart Home System , Wireless transmission, optimization 简介 本文是关于智能家居系统的综述。介绍了其研究背景发展意义，国内外在智能家居领域的现状，以及从搜集到的文献中，总结出来的不同设计方案的系统。 1.1研究背景及意义 随着人们对家庭住宅观念的改变,人们对生活的安全、舒适、便捷等方面的要求越来越高。智能家居必将成为现代化住宅的发展趋势。“智能家居”（Smart Home）又称智能住宅。他利用先进的计算机嵌入式系统和网络通讯技术，将家庭中的各种设备（如照明系统、环境系统、安防系统、网络家电）通过家庭网络连接到一起，融合了计算机、网络、自动控制、传感等多种技术，借用无线传输来调控家中的电器。一方面，智能家居让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如无线遥控器、手机、互联网等。与普通家居相比，智能家居不仅拥有传统的居住功能，提供舒适与安全。高品位且宜家的家庭生活空间；还有原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部报纸信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。 基于调研结果和家居的发展特点和现状可以看出，虽然目前智能家居系统有了一定的发展，出现了一系列的产品，但总体还处于市场发展初期，特别是缺乏统一的标准和权威的产品出现。而随着经济的发展，信息激射的进步，人们对家庭环境必然提出越来越高的要求。随着计算机技书，通讯技术，网络技术的快速发展，消费电子产品正逐渐与计算机、通讯技术密切结合在一起；同时随着人们生活质量的日益提高，人们对家庭安全、家居智能化的要求也越来越高。 将高科技产品应用于住宅和物业管理已经成为当今商品房的一大卖点。目前美国的智能建筑、智能家居一直处于国际领先地位，国内的智能家居产品大多数招办火简单改装国外产品。由于我国家具居生活与国外相差甚大因此开发适合我国家居特色的智能家居产品显得由为重要。[3] - 2 -
阅读下面的文字，完成4-6题。 材料一： “智能家居的核心是通过连接物联网，使不同终端的数据实现互联，同时解决家居产品的数据化问题，使家居产品更能满足用户需求、提升使用体验。”中国建筑装饰协会信息与科技委员会秘书长接受记者采访时说，智能家居产品对收集到的数据进行分析，并自启动一系列适用于不同设备的模式，这叫智能化。 对于秘书长的说法，业内人士表示赞同。“需要明确的是，智能是对家居的赋能。智能家居的价值在于，根据使用者的生活习惯进行自动调节，它提供的是无感的体验，也就是说，它融入你我的生活，但不会造成干扰。”北京小米科技有限责任公司软件产品经理对记者说道。 秘书长以智能冰箱为例，向记者举例解释何为“智能”。“真正的智能冰箱，要能告诉你鸡蛋是哪天放进去的，里边有几颗，什么时候会过期。具备‘思想’和数据分析能力的家居产品才能被称贴上智能化标签。而智能家居的‘思想'，就是通过数据分析出用户需求，并想方设法满足这些需求。”他强调，真正的智能化家居是具有适配性功能的，而不仅仅是有个“智能化”标签。 (摘编自代小佩《智能家居，你的“聪明”得有点深度》，《科技日报》2019年7月17日) 材料二： 智能家居技术从本质上而言是对网络技术、物联网技术和自动化控制技术的综合运用。物联网，是互联网的拓展和延伸。物联网的客户端不再仅限于传统终端，而是将其拓展和延伸到任何物体，在物体与物体之间实现信息交换和共享。它通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等信息，实现物与物、物与人，所有物品与网络的连接，方便识别、管理和控制，并与互联网结合形成一个巨大网络，是新一代信息技术的集成。 在物联网还没有提出来时，智能家居处于数字化时代，单纯被动地接收数据。而物联网的兴起，给智能家居带来了第二次生命，重新定义了智能家居概念，主动控制和交互，使智能家居从“数字”走向“智慧”，真正实现智能化。 (摘编自卿勇《智能家居发展及关键技术综述》，《软件导刊》2017年1月) 材料三 (摘编自《2019中国智能家居发展白皮书——从智能单品到全屋智能》) 材料四： 虽然在互联间通用标准或者法律法规方面，已经有例如IS 0、GDP R、网络安全法等，但具体落实到智能家居方面，由于其依托的物联网相极于互联网多了硬件部分以及由硬件产
智能家居专利技术现状综述 发表时间：2019-04-10T10:59:22.767Z 来源：《科技新时代》2019年2期作者：翁语擎[导读] 随着物联网技术的房展，智能家居得到越来越广泛的使用，其便捷性和智能行为给用户带来了极大的方便。本文分析了智能家居技术的专利申请状况，为我国相关企业进行专利布局提供参考。翁语擎 国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，100160 摘要随着物联网技术的房展，智能家居得到越来越广泛的使用，其便捷性和智能行为给用户带来了极大的方便。本文分析了智能家居技术的专利申请状况，为我国相关企业进行专利布局提供参考。 关键词智能家居物联网专利申请 一. 智能家居技术概况 智能家居领域由于其多样性和个性化的特点，也导致了技术路线和标准众多，没有统一通行技术标准体系的现状，从技术应用角度来看主要有三类主流技术：第一类——总线技术类总线技术的主要特点是所有设备通信与控制都集中在一条总线上，是一种全分布式智能控制网络技术，其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，各网络节点可以从总线上获得供电，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。 总线技术类产品比较适合于楼宇智能化以及小区智能化等大区域范围的控制，但一般设置安装比较复杂，造价较高，工期较长，只适用新装修用户。 第二类——无线通信技术类无线通信技术众多，已经成功应用在智能家居领域的无线通信技术方案主要包括：射频（RF）技术（频带大多为315 和433.92MHz）、VESP协议、IrDA红外线技术、HomeRF 协议、Zigbee 标准、Z-Wave 标准、Z-world 标准、X2D 技术等，RF433/315MHz的点对点通信应用最为普遍，Zigbee 标准以及蓝牙进一步提高了通信的稳定性、灵活性与安全性，而WiFi技术成本最低，容易与互联网连接。 无线技术方案的主要优势在于无需重新布线，安装方便灵活，而且根据需求可以随时扩展或改装，可以适用于新装修用户和已装用户。 第三类——电力线载波通信技术电力线载波通信技术充分利用现有的电网，两端加以调制解调器，直接以50Hz 交流电为载波，再以数百KHz 的脉冲为调制信号，进行信号的传输与控制。 但是电力线载波技术本身的问题，出现在稳定性上，因为电力网络环境实在太糟糕，尤其是国内的电网，如果我们要实现足够稳定地在电力线上通讯，需要花费的代价太大，尽管后来PLC-BUS提高了一定的稳定性，但是仍旧难以达到稳定持续的通讯质量，况且电网环境变化多端，后期维护有点捉襟见肘。除此之外，电力线通讯还涉及到对公共电网的二次污染以及信息安全性的问题等。 根据2012年4月5日中国室内装饰协会智能化委员会《智能家居系统产品分类指导手册》的分类依据，智能家居系统产品共分为二十个分类：控制主机（集中控制器）Smarthome Control Center、智能照明系统Intelligent Lighting System（ILS）、电器控制系统Electrical Apparatus Control System（EACS）、家庭背景音乐Whole Home Audio（WHA）、家庭影院系统Speakers, A/V & Home Theater、对讲系统Video Door Phone（VDP）、视频监控Cameras and Surveillance、防盗报警Home Alarm System、电锁门禁Door Locks & Access Control、智能遮阳（电动窗帘）Intelligent Sunshading System/Electric Curtain、暖通空调系统Thermostats & HVAC Controls、太阳能与节能设备Solar & Energy Savers、自动抄表Automatic Meter Reading System（AMR）、智能家居软件Smarthome Software、家居布线系统Cable & Structured Wiring、家庭网络Home Networking、厨卫电视系统Kitchen TV & Bathroom Built-In TV System、运动与健康监测Exercise and Health Monitoring、花草自动浇灌Automatic Watering Circuit、宠物照看与动物管制Pet Care & Pest Control。 二. 智能家居技术的专利申请状况 本文对国内外智能家居技术的专利申请进行了全面的检索和分析，以期反映智能家居技术的专利分布状况。检索工作所基于的数据库包括CNPAT数据库、WPI数据库，其中，CNPAT数据库收录了自1985年以来的全部中国专利数据，WPI数据库收录了美国、欧洲、日本、韩国、中国等42个国家、地区和组织的专利文献。由于发明专利申请一般在申请日之后18个月公开，因此，部分相关专利申请可能处于未被公开状态而没有被统计。 1.历年申请量
毕业设计文献综述 工业设计 智能化家用终端设计 一、前言 在中国的“十二五”规划中，物联网发展被视为“新一代信息技术产业”的一部分。[1]网络技术的进步，社会信息化速度的加快，人们的工作、生活、通讯和信息的关系日益紧密，人们的观念也随之巨变。我们对待家居的态度早已不只是物理空间的要求，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。此时，传统的家用终端已经无法跟上生活节奏加剧的新新人类的步伐，也无法满足人们对于提高生活品质的要求。 智能化家用终端是以住宅为平台，兼备建筑设备、网络通信、信息家电和设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的智能化控制系统，该系统可以满足并实现高效、舒适、安全、便利、环保的人文居住环境。正因为智能家用终端有如此诸多适合现代人居室生活的优点，所以其发展已经逐渐引起社会各界的广泛关注。 本文将在如下几个方面对智能化家用终端进行阐述： 1、了解智能化家用终端的基本情况，包括发展、分类等。 2、智能化家用终端的发展现状。 3、未来智能化家用终端的发展趋势。 二、主题 （一）智能化家用终端的基本情况 1.智能化家用终端的概念 智能化家居终端就是与家居生活有关的各种终端设备，通过运用各种先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术的，有机地结合在一起，经过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效[2]。与普通的家用终端相比，智能化家用终端不仅具有传统的功能，还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，甚至为各种能源
的支出节约资金。 图1-1 传统家用终端 图1-2 智能化家用终端 2.智能化家用终端的功能 (1)安全防护及消防报警自动化； (2)家电设施智能化； (3)物业管理自动化； (4)信息和通讯自动化； (5)节能和环保。 3.智能化家用终端的分类 一类是采用电子、机械等方面的先进技术和设备，统一对家居设备进行管理；第二类是模拟家庭中熟练操作者的经验进行模糊推理和模糊控制。如智能冰箱、智能洗衣机等。[3] （二）、智能化家用终端的发展 1.智能化家用终端的产生原因： (1)网络技术和通信技术的成熟和广泛运用。 (2)信息化水平的不断提高，逐渐达到支持产业大规模发展的水平。 (3)目前的互联网基础设施和技术条件，为智能家用终端的发展做了必要的准备。 (4)用户对高水平的家用设备的需求。 2.智能化家用终端的发展历程 1994年一家新加坡公司在国内销售的名为“万智能’的多媒体电脑大概算
综述智能家居的发展与实现 发表时间：2018-08-10T15:55:54.720Z 来源：《科技中国》2018年5期作者：韦忠志 [导读] 摘要：智能家居是人工智能的一种。就目前发展状况来看，智能家居的发展蒸蒸日上，并且正在逐步替代普通家居，智能家居在人们日常生活中有着举足轻重的地位。本文从智能家居的概念、发展情况、实现以及在实际生活中的具体应用四个方面进行探讨。 摘要：智能家居是人工智能的一种。就目前发展状况来看，智能家居的发展蒸蒸日上，并且正在逐步替代普通家居，智能家居在人们日常生活中有着举足轻重的地位。本文从智能家居的概念、发展情况、实现以及在实际生活中的具体应用四个方面进行探讨。本文主要论述了智能家居主机的组成结构和实现步骤，阐述智能家居工作情景，简要提及了智能家居的优势和不足，并对不足之出提出解决方案。 关键词：智能家居、扫地机器人、智能窗帘、安防监控、主机系统 1．引言 最近几年，智能家居在生活中得到广泛应用，它是一种将网络通信技术、自动控制技术、安全防范技术集成的综合技术，融合了个性需求，通过网络化的管理和控制，给人全新的体验，具有艺术、安全、舒适、便利、等特点。智能家居是升级版的普通家居，实现更加智能化的一类家居设施。智能家居与普通家居的不同之处在于智能家居可以通过远程控制、灯光控制等方式来实现对家居的控制，就目前来看，普通家居已经很难满足现代人们，智能家居更能符合现代甚至未来人们的需求。 2.智能家居的发展情况 2.1 智能家居的发展现状与发展趋势 智能家居、智能建筑早已不是新鲜事物，早在20世纪经济发达国家就已经开展了智能家居的先行试验，并且在功能上日趋完善，逐步成熟[1]。智能家居这个概念，在1984年就已出现，世界上第一幢智能建筑在美国出现，它便带动了智能家居的发展。经过开发应用，智能家居在后续几年被推广。近几年来随着智能化的发展，新一轮的家居生活行业改革也随之兴起。具有可以播放节目和上网、玩游戏等功能的智能电视已经出现，并逐渐普及。 伴随着嵌入式技术的兴起和物联网时代的来临，智能家居的发展迎来了全新的机遇[2]。智能家居的发展迅速，可以推测，在未来智能家居将拥有主观能动性、情感能力等人类所特有的能力。 2.2 国内外关于智能家居发展状况 2014年以来，中国的智能家居行业快速发展，市场规模巨大，未来几年将逐渐增长。当今，我国政府对智能家居实施了一系列政策，智能家居的发展前景非常可观。我国智能家居将逐步走向创新的道路。2018年左右，我国政府将基本建立各种支持体系，鼓励智能家居的发展。由此，我国的智能家居发展将紧随世界的脚步。 至2016年，美国的智能家居市场已容量非常大，智能家居在发达地区被广泛使用。一家智能家居公司曾调查表示智能家居将在未来20年内的消费比重上升到全新的高度。世界上第一个智能家居系统于1998年新加坡的展览会上推出，实现了安防监控、家电控制等功能，至此在新加坡得到了认可，未来在国内外都将普遍被接受。 3.智能家居的具体应用与实现 3.1 主机功能的实现 智能家居是一个小型化的局域网络，局域网内的设备都需要整合连接起来的[3]。如图1所示，智能家居从主体上可分为三个部分：智能家居客户端、智能家居主机、家庭内部网络，这三个结构紧密相连。这一结构使得智能家居可以通过互联网轻松地控制家里的各种家具设施。如果插入了网卡，或连接了Wi-Fi热点，就可以通过网络，用手机和个人计算机来调控智能家居，这就是智能家居客户端。 智能家居主机由多个部分组成，包括SDRAM/NANDFLASH、JTAG调试接口、USB接口、触摸屏显示模块、电源模块、串口通信模块、ZigBee主模块、Wi-Fi模块和S3C2440构成。SDRAM/NANDFLASH是一种储存器，为智能家居的实现储存了信息。JTAG调试接口是一种芯片，作为输出和输入，拥有一种嵌入式调试技术，用来处理信息。S3C2440是微控制器，可通过Web服务来调控信息。如该图所示，S3C2440可以控制其他智能家居主机的运行。主机的另外四个模块中，ZigBee主模块和串口通信模块较为重要。ZigBee主模块具有远程监控功能，有低速率、低功耗、安全、可靠的特点，是一种无线技术。串口通信模块是通过串口来进行信息传递的模块。主机上三个部分相互合作，完成完整的信息传递和处理。最后是家庭内部网络， ZigBee从模块分别对应家电和传感器。 实现对智能家居调控的步骤是家庭内部网络中的家电或传感器调控ZigBee从模块，传输信息到智能家居主机上，SRRAM/NANDFLASH储存信息，JTAG调试接口和USB接口输入输出信息，触摸屏显示出要表达的信息，电源模块、串口通信模块、ZigBee主模块、Wi-Fi模块同时运作，S3C2440作为调控中枢来调节主机的工作，传递信息到智能家居客户端，就可以在手机或个人计算机上接收到智能家居的信息，反之，也可用手机或个人计算机来调控智能家居，整个过程有序、迅速。