智能家居的現(xiàn)在與未來(lái)

文/葉建輝

引言

人類文明演繹到現(xiàn)在，數(shù)字革命每天都在進(jìn)行，我們的生活每天都在變化， 一種新型時(shí)尚的IT數(shù)字生活方式已經(jīng)悄然出現(xiàn)，人們正在向一種全新的生活方式邁進(jìn)?，F(xiàn)在就讓我們一起來(lái)體驗(yàn)這種IT數(shù)字社區(qū)系統(tǒng)帶給我們的全新感受。談到數(shù)字社區(qū)首先想到的就是智能家居系統(tǒng)，那什么是智能家居控制系統(tǒng)呢，下面我們就來(lái)了解一下此系統(tǒng)。

智能家居控制系統(tǒng)(smarthome control systems,簡(jiǎn)稱SCS)，是以住宅為平臺(tái)，家居電器及家電設(shè)備為主要控制對(duì)象，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、 安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將與家居生活有關(guān)的設(shè)施進(jìn)行高效集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的控制管理系統(tǒng)，提升家居智能、安全、便利、舒適，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的綜合智能家居網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)平臺(tái)。智能家居控制系統(tǒng)是智能家居核心，是智能家居控制功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

智能家居在影片中的完美體現(xiàn)

也許我們從字面上來(lái)理解這個(gè)系統(tǒng)很抽象，如此多的系統(tǒng)集合到一起，不同的技術(shù)，不同的系統(tǒng)，不同的通訊協(xié)議組合到一起到底會(huì)給我們生活帶來(lái)怎樣的影響力，是會(huì)給我們的生活帶來(lái)便利還是怎樣的一種全新的感受呢？如果想要了解這種系統(tǒng)就需要體驗(yàn)這個(gè)系統(tǒng)給我們帶來(lái)的不一樣的感受，也許紙上談兵太過(guò)空洞，我們需要有一個(gè)引子來(lái)牽出我們今天的話題，此時(shí)您大可不必要再往下看了，我推薦一部2005年的電影《火線對(duì)峙》，請(qǐng)欣賞前35分鐘的內(nèi)容。

電影《火線對(duì)峙》，好萊塢電影，2005年影片，由布魯斯威利斯主演，影片講述了一個(gè)小鎮(zhèn)的三名不良青年意圖偷走會(huì)計(jì)師史密斯的汽車時(shí)，意外令他們困在了一棟豪宅當(dāng)中，驚慌失措的三人劫持了史密斯一家作人質(zhì)。在影片中，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)安防報(bào)警系統(tǒng)、安防報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)、室內(nèi)可視對(duì)講系統(tǒng)、綜合智能控制系統(tǒng)、觸摸操作系統(tǒng)都得到了完美體現(xiàn)。也許我們?cè)?005年的時(shí)候看到這部影片時(shí)會(huì)對(duì)當(dāng)時(shí)的技術(shù)感到耳目一新，或許會(huì)有意外的感慨，感慨綜合控制技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)得到了非常大的普及，集成技術(shù)已經(jīng)如此成熟。

在2013年的今天，影片中出現(xiàn)的各種控制系統(tǒng)已然成為了我們今天數(shù)字生活中息息相關(guān)的一部分，現(xiàn)在我們就影片中出現(xiàn)的智能控制技術(shù)與今天我們所接觸到的，所使用的各種技術(shù)做比較，現(xiàn)在就用影片中的各種系統(tǒng)作為我們今天主題的引子。做為智能家居系統(tǒng)的核心原理就是將不同的通訊協(xié)議，不同的差異控制系統(tǒng)，不同的控制技術(shù)，用統(tǒng)一的通訊協(xié)議來(lái)溝通各個(gè)差異系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合的控制，以達(dá)到統(tǒng)一、便利、的集成控制來(lái)實(shí)現(xiàn)快捷、舒適、安全的家居生活。

也許做為2005年的電影，影片中展現(xiàn)的各種系統(tǒng)，各種技術(shù)都是為劇情服務(wù)的，而不是為人服務(wù)的，影片中為了突出劇情犧牲了整個(gè)智能控制系統(tǒng)的邏輯控制關(guān)系，但是并不影響我們今天的話題，我們今天所關(guān)注的是電影里面的控制技術(shù)和我們今天現(xiàn)實(shí)中的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，下面我們就以電影中出現(xiàn)的技術(shù)和我們今天的技術(shù)做個(gè)對(duì)比。

智能家居監(jiān)控系統(tǒng)

做為全宅監(jiān)控系統(tǒng)，在整個(gè)家居智能化中占的比重較大，在系統(tǒng)布設(shè)中對(duì)于室外公共區(qū)域、室內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域、室外圍墻部分的監(jiān)控做為重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，采用的技術(shù)仍然為普通基帶傳輸?shù)姆绞剑ㄟ^(guò)視頻電纜的方式將圖像信號(hào)傳輸至硬盤錄像機(jī)，通過(guò)硬盤錄像機(jī)輸出多畫面的影像，再經(jīng)過(guò)音視頻共享平臺(tái)將此圖像切換至大屏幕電視上來(lái)進(jìn)行圖像的監(jiān)視，做為監(jiān)控系統(tǒng)上述做法是目前非常普遍的做法，但是傳統(tǒng)的做法也有不足。1、采用模擬信號(hào)傳輸，抗干擾能力不強(qiáng)，易受強(qiáng)電、強(qiáng)磁干擾，特別是地下水泵、噴泉變頻器干擾，且布線復(fù)雜需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拉線施工麻煩。2、采用模擬信號(hào)傳輸，視頻解析度不夠，無(wú)法提供高清視頻（720P或者1080P）監(jiān)控效果。3、模擬信號(hào)傳輸，無(wú)法提供跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)圖像共享。

做為智能家居控制系統(tǒng)里面的子系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)除監(jiān)視、錄像功能外還應(yīng)實(shí)現(xiàn)與周界報(bào)警報(bào)警系統(tǒng)，室內(nèi)報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，很顯然電影里面沒(méi)有出現(xiàn)上述系統(tǒng)的聯(lián)系。如有24小時(shí)布防的圍墻防越報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，如果有此系統(tǒng)史密斯先生可以第一時(shí)間采取措施，警察也可以第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)，甚至警察可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程查看，當(dāng)然也不會(huì)出現(xiàn)影片中的悲劇了，但是生活中沒(méi)有那么多如果，一切都必須在我們的謀劃之中。

安防報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

做為別墅住宅的核心子系統(tǒng)，安防報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)承擔(dān)著很大的責(zé)任，做為安防報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，首先考慮的問(wèn)題是絕對(duì)穩(wěn)定的問(wèn)題，對(duì)于此系統(tǒng)盡量采用有線布線的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊的方式來(lái)構(gòu)建集中控制系統(tǒng)，安防報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)主要分為以下幾個(gè)部分：

報(bào)警探測(cè)器部分：探測(cè)器主要指報(bào)警信號(hào)采集設(shè)備如：門磁、紅外、電子圍欄、燃?xì)?、煙霧、緊急按鈕、震動(dòng)探測(cè)器等

探測(cè)器地址編碼系統(tǒng)部分：總線地址模塊、總線驅(qū)動(dòng)模塊等，此部分為報(bào)警系統(tǒng)的重要組成部分，此部分從探測(cè)器到地址模塊均為干觸點(diǎn)（常開(kāi)、常閉）模式，連接到總線地址模塊轉(zhuǎn)換為485或者CAN總線協(xié)議，連接到中央控制系統(tǒng)。

報(bào)警聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分： 燈光聯(lián)動(dòng)模塊、警號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊、機(jī)械驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào)警撥號(hào)模塊等，此系統(tǒng)為前端輸出系統(tǒng)，上述通過(guò)485或者CAN總線數(shù)據(jù)，接收來(lái)自于中央報(bào)警控制系統(tǒng)的執(zhí)行指令對(duì)報(bào)警區(qū)域輸出聯(lián)動(dòng)信號(hào)對(duì)報(bào)警區(qū)域燈光、聲光信號(hào)，機(jī)械電動(dòng)門、報(bào)警撥號(hào)器進(jìn)行設(shè)備動(dòng)作執(zhí)行。

報(bào)警控制系統(tǒng)：鍵盤控制模塊、中心信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、計(jì)算機(jī)軟件記錄模塊等，中央報(bào)警控制系統(tǒng)通過(guò)報(bào)警控制鍵盤負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，對(duì)系統(tǒng)的開(kāi)啟關(guān)閉進(jìn)行邏輯管制，負(fù)責(zé)采集、處理、輸出、存儲(chǔ)報(bào)警數(shù)據(jù)，而計(jì)算機(jī)在此僅僅作為輔助作用存在。

對(duì)于報(bào)警布線系統(tǒng)來(lái)所，分布式布線法是最普遍采用的方式，采用現(xiàn)場(chǎng)總線的方式來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，此系統(tǒng)中RS485、CAN總線的方式是目前最主流的方式，而采用TCP/IP協(xié)議通過(guò)LAN的方式為未來(lái)發(fā)展方向，當(dāng)然也有部分系統(tǒng)采用無(wú)線控制（如：433M315M無(wú)線）來(lái)構(gòu)建報(bào)警系統(tǒng)，但是由于無(wú)線系統(tǒng)的前端供電方式（電池）以及無(wú)線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)（易屏蔽，信道干擾，雜波干擾）考慮到系統(tǒng)穩(wěn)定性的問(wèn)題而少量使用。

燈光控制系統(tǒng)

室內(nèi)燈光控制和室外燈光控制，在智能家居熱火朝天的今天，對(duì)于燈光控制的方式一直存在爭(zhēng)議，各家都有各家的妙招，有采用無(wú)線調(diào)頻、無(wú)線WIFI、電力載波、485總線、LONWORKS總線、CAN總線方式。

智能家居將發(fā)展方向

本人認(rèn)為不管是采用哪種方式來(lái)進(jìn)行控制都有各自的理由，用無(wú)線方式控制具有不用布線，快速構(gòu)建系統(tǒng)，不需提前介入布線、調(diào)試方便的理由，但是具有信號(hào)干擾、系統(tǒng)不穩(wěn)定的問(wèn)題（比如雷擊信號(hào)干擾、手機(jī)信號(hào)干擾、穿透率低）。

采用有線方式控制具有系統(tǒng)高度穩(wěn)定，功能全面的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的邏輯功能，但是具有布線復(fù)雜、需提前介入布線，成本高的劣勢(shì)。我們?cè)跇?gòu)建一個(gè)系統(tǒng)前必要為上面的各種優(yōu)劣勢(shì)絞盡腦汁的去思考選擇哪種系統(tǒng)，我需要穩(wěn)定的同時(shí)我還不想花大量的金錢，但是怎樣的系統(tǒng)才是適合我的呢。

由于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，無(wú)線局域網(wǎng)（WIFI）的高速發(fā)展也帶動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展。新時(shí)代隨著單片機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種基于WIFI通訊技術(shù)的系統(tǒng)橫空出世，智能家居控制系統(tǒng)也進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。對(duì)于通訊技術(shù)的發(fā)展可以用日新月異來(lái)形容，對(duì)于未來(lái)的發(fā)展方向我們必須具備超前的眼光。

從技術(shù)的角度來(lái)講，未來(lái)的智能家居將朝幾個(gè)方向發(fā)展：1、未來(lái)5年，基于LINUX或者android系統(tǒng)的操作控制方式將成為智能家居普及型的控制方式，通過(guò)一個(gè)智能觸摸控制屏實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭內(nèi)部為燈光，電器，窗簾，安防，監(jiān)控，門禁等智能控制，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的集中情景控制，此種操作方式必將成為主流。2、智能手機(jī)、平板電腦，將成為智能家居控制系統(tǒng)最重要的移動(dòng)式智能控制方式，通過(guò)智能家居客戶端軟件或WEB方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭內(nèi)部的遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)家里遠(yuǎn)程開(kāi)鎖，客人圖像確認(rèn)，遠(yuǎn)程開(kāi)啟空調(diào)以及燈光設(shè)備。這將成為必要的移動(dòng)控制方式。3、無(wú)線與有線控制系統(tǒng)，將會(huì)無(wú)縫結(jié)合，干線區(qū)域采用光纜布線控制系統(tǒng)，小區(qū)域采用無(wú)線WIFI控制系統(tǒng)，這將是未來(lái)智能家居控制系統(tǒng)與技術(shù)的發(fā)展方向,光纖布線及TCP/IP協(xié)議將成為整個(gè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)布線和通訊協(xié)議，IPV6規(guī)則的建立將導(dǎo)致大量的公網(wǎng)IP發(fā)布，設(shè)備遠(yuǎn)程控制將變得更加快捷，穩(wěn)定。

從市場(chǎng)的角度來(lái)看，未來(lái)的智能家居將會(huì)朝幾個(gè)方向發(fā)展：1、智能家居將成為家庭版的物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部所有物體的相互通訊將是智能家居未來(lái)發(fā)展方向。2、智能家居系統(tǒng)將于智慧國(guó)家智能系統(tǒng)，智能城市系統(tǒng)，智能樓宇與智能小區(qū)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫聯(lián)接，所有的智能家居系統(tǒng)，都必然會(huì)兼容與以上大系統(tǒng)的無(wú)縫控制聯(lián)動(dòng)。

結(jié)束語(yǔ)

我們生活的時(shí)代屬于知識(shí)爆炸的時(shí)代，我們不可否認(rèn)原來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊技術(shù)以及無(wú)線通信技術(shù)給我們整個(gè)行業(yè)帶來(lái)的推動(dòng)作用，它們使我們的生活更加豐富多彩，使我們觸摸到了科技融入生活的影子，然而我們不可能永遠(yuǎn)活在過(guò)去，未來(lái)才是我們發(fā)展的方向，我們相信在未來(lái)絕對(duì)會(huì)出現(xiàn)更加先進(jìn)的技術(shù)，激光投影、裸眼3D，虛擬服務(wù)，終將走下神臺(tái)成為我們生活的一部分，多元化的社會(huì)絕對(duì)會(huì)給我們多元化的眼界，我們期待未來(lái)，期待未來(lái)更加美好的生活。