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智能家居1、智能家居概述1.1智能家居起源1.2智能家居概念1.3智能家居功能1.4智能家居特点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、电气化等时代后，将进入关注梦想、精神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现实，您想象过这样的生活吗：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……。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（UnitedTechno1ogiesBuildingSystem）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。1.2智能家居概念智能家居，或称智能住宅，在英文中常用SmartHome、Intelligenthome，与此含义相近的还有家庭自动化（HomeAutomation）、电子家庭（ElectronicHome、E-home）、数字家园（Digitalfamily）、网络家居（NetworkHome），智能建筑（IntelligentBuilding）。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、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居是在家庭产品自动化，智能化的基础上，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。与普通家居相比，由原来的被动静止结构转变为具有能动智能的工具，提供全方位的讯息交换功能，帮助家庭与外部保持讯息交流畅通。智能家居强调人的主观能动性，要求重视人与居住环境的协调，能够随心所欲地控制室内居住环境。因此，具有相当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相连接是构成智能化家居的三个基本条件。应该注意，家居智能化与家居讯息化和家居自动化，家庭的网络化等有一定的区别。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﹔电饭煲可定时烧饭煲汤，录象机可定时预录预定频道的电视节目，这些仅仅是家电自动化。讯息化和自动化是家居智能化的前提和条件，实现智能化还需对记录、判别、控制、反馈等过程进行处理，并将这些过程在一个平台实现集成，能按人们的需求实现远程自动控制。智能化应服务于人们的居家生活，因此应更全面、更富有人性化。1.3智能家居功能典型的智能家居具有以下功能：1家居安全监控：各种报警探测器的讯息报警﹔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﹔3家居管理：远程三表(水、电、煤气)传送收费﹔4家庭教育和娱乐：如远程教学、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﹔5家居商务和办公：实现网上购物、网上商务联系，视频会议﹔6入口控制(门禁系统)：采用指纹识别、静脉识别、虹膜识别、智能卡等﹔7家庭医疗，保健和监护：实现远程医疗和监护，幼儿和老人求救，测量身体的参数(如血压，脉搏等)和化验，自动配置健康食谱。1.4智能家居特点“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。节省费用---在不需要时，能源消耗装置可以自动关闭，这样可以降低您的费用。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重复的工作自动化。在外出时，还可以通过Internet来调整或控制家电。安全性高---一套家庭自动化系统在紧急情况时可以防御坏人或报警。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。智能家居可以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﹑节约时间，让人们有更多的时间去休息﹑教育子女﹑锻炼身体和进修，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…，在互联网上能完成的工作都可以在家完成。现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方案有不同的方式，Cisco、Crestron、Echelon、三星等公司都提供相应的智能家居解决方案。但随着Internet的发展和应用，基于Internet的网络和控制结构是目前和未来智能家居的主要构造方式。整个智能家居结构的核心是Internet。以Internet为中心，在家庭网络连接下，结合了多种智能家居功能解决方案，包括家居控制、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(HomeNetworkInfrastructure)家庭网络是在住宅范围内将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。家庭网络相比起传统的办公网络来说，加入了很多家庭应用产品和系统，如家电设备、照明系统，因此相应技术标准也错综复杂。家居控制(HomeControl)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一般有两种，一种是家庭范围内的基于以太网的控制方式﹔另一种是可以扩展到家庭之外，基于Internet的Web控制方式，一般是两种方式的结合。家居控制(HomeControl)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(HomeControlServer，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获得和交换讯息，讯息传输可以以多种形式，从静态文本、图形到动态的音频、视频讯息。通讯交流(Communication)在Internet出现以前，电话通讯是人们交流的主要方式。Internet改变了人们的通讯交流方式，使人们能通过文本、图形、多媒体迅速地共享讯息。E-mail、短讯息、聊天室等通讯方式对生活产生了很大影响﹔在旅行中父母可使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容易和简单。通过Internet在线安排旅行计划已经非常普遍﹔在厨房，通过条形码阅读器记录采购清单，超市和供货商在线订购，即使在卧室﹔在家还可以通过Internet理财，你在家就可以掌握信用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，娱乐质量将更高，更加方便。数字电视通过机顶盒接入网络，可以进行采购商品，在线点播电影，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爱好者通过计算机、电视、甚至可以用PDA在线玩各种网络游戏。教育(Education)技术的发展极大地影响了教育。网络将课堂带进了家庭，帮助老师巩固课程，激发孩子们的好奇心。现在学校和家长通过家居中的基于Internet的教育工具可以合作得更加紧密，并在家庭和课堂之间建立了桥梁。同时，在智能家居中，不管甚么年龄的人都可以享受教育资源，进行终生教育。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成本。每天，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咨询和讨论，省去了许多在医院排队等待的麻烦。移动通讯(Mobility)人们希望在自由移动中保持联系，思想交流，获得讯息。无线网络技术可以解决这个问题，从手提电话到PDA，从无线家庭网络到汽车中的定位系统。在智能家居中，可以用手提电话或PDA通过无线网络收发E-mail，接受最新的股市行情。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、网络技术设计改进的家电产品。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。目前认为比较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。类似洗衣机的人体洗澡机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创新产品，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、相关支撑硬件、嵌入式操作系统以及应用层软件包组成。创新的壁挂式蔬菜栽培机从广义的分类来看，讯息家电产品实际上包含了网络家电产品，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。“分合”随意的母子双体冰箱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活动。智能家电应能体现3I，即网络(Internet)、互动(Interactive)、智能(Intelligent)。三维全息图像的全息电视3.2几种典型的智能家电智能冰箱伊莱克斯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安装了一块触摸屏，能够显示冰箱内的食品数量，当某种食品减少到一定程度，智能冰箱就会提醒主人，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。由于采用了GSM和WAP技术，通过冰箱还能收听广播、看电视节目、上网。Screenfridge智能冰箱有以下特殊功能：1、内部交流通讯Screenfridge是家庭的通讯中心，家庭成员之间可以通过收发voice-mail，video-mail进行交流。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、食物管理Screenfridge使食物管理更加简单。为食物的存储，处理和准备提供了正确的方法，你可以以最好的方法地处理食品。4、收听新闻，家庭保安5、TV和收音