智能家居的建设是一项高科技的系统工程。近年来，智能家居的概念越来越受到重视，越来越多的人了解它。它已经进入人们日常生活。在国内，已经在全国很多城市普及，几乎每个新建的小区都会配备智能系统。随着科技的发展，在人类丰富的想象中，智能住宅的发展必将给人类的居住带来巨大的变革。因此，本文将分析和阐述智能家居的基本架构特点和概念，以及总线控制系统应用于智能家居系统的解决方案。首先要说明智能家居的基本概念。
1、智能家居的概念和范畴
1.1智能家居的概念
单词智能家居目前已经被广泛引用，那么到底什么是智能家居呢？智能家居是综合采用先进的计算机、通信和控制技术(3C)，建立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一体化家庭服务和管理系统，实现全面的安全防护、便捷的通信网络和舒适的生活环境的家庭住宅。智能家居是IT技术(尤其是计算机技术)、网络技术和控制技术向传统家电行业渗透和发展的必然结果。也就是说，首先，他们都要在一个家庭中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的渠道。在家庭网络的操作系统的控制下，它们可以通过相应的硬件和执行器来控制和监控家庭网络上的所有家用电器和设备。其次，它们都要通过一定的媒体平台与外界形成沟通渠道，从而实现与家外世界的信息鸿沟，满足远程控制/监控和信息交流的需求。最后，他们的最终目标是结识人安全、舒适、方便和绿色环保是美国人的需求。
特别是，智能家居不是单一的产品，也不是传统的智能社区，而是基于社区的多层次家居智能解决方案。
智能家居是一个多功能的技术系统，包括可视对讲、家庭安防、家庭综合布线系统、照明控制、家电控制、远程文章监控、声音监控、家庭视听系统等。家庭智能化包含的内容很多，目前国内的产品主要基于总线系统、电力线载波、无线等。在网络连接方面，基本上是通过总线系统联网、电话联网或者以太网来实现。
2、智能家居系统架构和功能
2.1系统架构
*家庭布线系统家庭布线系统是对电话、有线电视、计算机网络、视听系统和家庭自动化控制系统的布线进行统一规划、布局和集中管理，为实现家庭智能化提供网络平台。通过家庭布线，可以实现智能控制和资源共享。而且综合布线的使用使得家庭内部布线系统具有良好的扩展性，可以随时升级，满足用户未来的需求。
*家居安防系统家居安防系统可以有效地利用技术手段实现家居安防。家庭安全系统包括防盗、防煤气泄漏、防火等功能。并具有远程监控功能。居民可以通过网络或电话随时了解家中的情况，可以远程监控或监视家中的情况。
*家庭自动化系统智能家居的主体在于家庭自动化。未来家庭自动化的主体将是家电、朋友等电器设备的控制。自动化系统采用集中或分散控制，居民可以通过网络或电话远程控制家庭内部设备。家庭自动化系统是智能家居的主要发展方向。
*场景环境预设为人物人们对生活体验的个性化要求越来越高，对家庭视听系统、家庭环境和网络虚拟环境的需求也越来越高。人美国在这方面的消费支出会越来越高，未来的智能家居将会满足人们美国在这些方面的需求越来越多。
2.2系统功能
智能家居平台系统通过其核心设备——智能终端来实现家居智能化的功能。家庭智能终端用于实现家庭智能的各种功能。因此，家庭智能终端是智能家居的心脏，通过它可以实现系统信息采集、信息输入、逻辑处理、信息输出和联动控制等功能。它的系统功能实际上是描述在什么地方智力智能家居是。智能家居的主要系统功能有：
*通过系统灵活多样的控制方式(如按键开关、遥控器、电话、互联网等)进行家电控制。)，可以随时打开家里的空调、电动窗帘、电饭煲等电器，功能实用方便。全关模式通过系统设置可以在外出或睡觉时方便地关闭室内灯光和电器设备的电源，方便、安全、省电。
*沟通黑家电与其他文章设备以及与外界的信息渠道，包括：台式/掌上电脑、电视机、录像机/摄像机、VCD/DVD、数码相机等。同时，它们可以被控制和监视。
*安全防盗的智能家居系统兼容目前大部分防盗产品(红外探测器、气体探头、门磁开关、声光报警装置等。)，并具有逻辑判断、多区设置、电话报警功能。系统配备了两种保护模式：在家和远离家乡，可通过电话远程部署和移除，具有语音提示和系统自检功能。一旦检测到报警信号，系统会立即将报警信息发送到小区安防中心，引起灯光闪烁、警报声响起等动作，并启动电话远程报警功能。
*电话遥控和无线遥控
通过外部接口，可以实现远程控制和信息交换，如电力火线、有线电视线、市电电源线、双绞线和无线通信。电话的遥控功能灵活实用，你可以随时随地通过电话或手机按键方便地遥控家中的各种灯光和电器设备。无线遥控通过遥控器，你可以轻松控制家中所有的灯和电器设备。当你在客厅看电视的时候，可以通过遥控器方便地关掉厨房、走廊、阳台、房间里不必要的灯和电器，不会因为起床而错过剧情。
3、关于智能家居系统主要核心技术：
3.1计算机软件技术和计算机网络技术
数字家庭网络涉及的计算机软件除了一般的用户程序外，还有两个突出的方面：一是网络操作系统，它应具有内存小、使用方便、配置灵活、容错性好的特点；其次是数据结构，因为一般的家庭控制网络不可能使用各种笨重的数据库，实际使用中需要处理大量的数据，所以设计师需要设计一个适合家庭网络的数据库。
这里突出的是家庭网关。网关是智能家庭网络的重要组成部分，是连接单个家庭网络与外界(如局域网、互联网或智能小区子网)的关键部件。例如，访问互联网或以太网、选择路由、设计浏览器和制作网页，以及编码和压缩技术和网络接口技术。
3.2信息网络系统技术
目前，光纤已广泛应用于有线电视主干网。利用有线电视网络作为信息传输平台，建设基于有线电视HFC网络的智能小区，已经成为许多城市的成功案例。HFC连接技术是一种新的成熟技术，可以综合传输图像、数据和语言等多媒体业务。高速数据传输采用QAM/QPSK调制，低速数据采用FSK/ASK调制。图0是信息网络系统技术的应用实例-HFC连接技术及应用原理示意图。
终端机顶盒具有连接互联网的能力，可以连接包括报警探头、水电表、家用电器等在内的家庭设备。既满足了用户交互或快速上网的要求，又为居民提供了能适应未来科技发展的人性化界面。其实施的保障由有线电视中心完成。最重要的是，基于HFC的网络通过使用光纤和五(六)类线路可以节省大量的组网费用，避免了网络运行和维护的费用。
3.3图像处理技术
图像处理技术属于更高层次的信息技术。目前，它已经离开了数字家庭。最典型的例子就是智能防盗门，它不会不需要公共密钥。它的key 是每个家庭成员的器官特征：例如，手指的指纹，或脸部的特写，或眼睛的虹膜等。人体的这些特征首先需要通过一些特殊的设备来采集，然后需要对采集到的图像信息进行处理，提取出相应的所需特征。最后，根据这些特征，不管是不是家庭成员可以识别。
3.4传感器技术
在数字家庭中，为了保证完美的控制，需要测量各种物理量(如流量、电量、温度、湿度、微量气体含量等。)，这些都需要传感器技术。一般来说，家庭中物理量的测量精度不高，对测量设备的体积和重量要求不高。因此，有必要研究和开发适合家庭网络控制的低成本、稳定可靠、多功能的测量技术和传感器技术以及相应的产品。
4、智能家居系统基于总线的控制系统解决方案
总线是一种灵活、方便、可靠、高速、低成本的现场总线，适用于生产过程控制、智能家居等。
现在智能家居系统中使用的总线有很多种，比如LonWorks，TP总线，APBUS。LonWorks总线是一种全新的现场总线技术，具有很强的实力，它提供了一个开放的本地操作网络。其显著特点是：强大的神经芯片、系统互操作性和LonTalk通信协议。它具有高可靠性、安全性、易实现性和互操作性，被广泛应用。TP总线和APBUS是通用、方便、性价比高的两线制智能控制总线。
基于总线控制系统的智能家居系统不需要像传统方式那样重新连接，它不同于集中控制模式。它可以通过修改软件来改变按键和灯光的对应关系，有其不可比拟的扩展灵活性。
在此，本文以APBUS的应用为例，介绍了智能家居系统的设计方案。
4.1系统功能
什么是APBUS总线？它是一种双线智能控制总线。所有系统单元通过一对通信信号线(双绞线)连接成网络。也是目前智能家居控制总线最简单、最可靠、最易用的标准之一。
它是一种两线制智能控制总线APBUS。所有系统单元通过一对通信信号线(双绞线)连接成网络。也是目前最简单、最可靠、最易用的智能家居控制总线标准之一。APBUS家居智能控制系统是新一代智能家居系统。通过先进的总线控制技术APBUS，实现对住宅照明、电器和安防的无线远程控制，电话和网络的远程监控等多种控制功能。并融入了现代家庭追求舒适、安全、节能、高品位的s家居生活理念。
智能家居系统的家居智能终端主要是针对现代住宅建筑的家居智能化和安防智能化而设计的，可以实现以下功能：全面的家居安防系统；室内照明控制系统；家电控制系统；无线遥控系统；遥控系统。图1是基于AP总线的智能家居系统示意图。
4.2系统功能
这款智能家居系统产品取代了传统的照明和家电控制模式，在为您提供安全保障的同时，让您轻松享受生活。
*灵活的控制方式：互联网控制、电话遥控、预设时间控制、远程控制、主键盘控制、手动直接控制。
*简单的用户编程：用户可以自己编程预设各种照明场景和家用电器的控制功能。
*自由控制效果：可远程查询和控制，一键预置和操控。
4.21室内照明控制
室内照明主要由荧光灯、吊灯、壁灯、射灯、落地灯组成。除荧光灯外，其他灯具均可作为亮度等级，满足不同需求。
客厅和客厅有多种灯光组合，使环境光更加舒适锐利；可以做更多的改变来适应不同的情况。比如，客人来访、聚会交谈时可能需要较亮的灯光，而听古典音乐或轻音乐时，柔和的灯光会更令人愉悦；要把客厅变成家庭影院看精彩电影，灯光需要调暗。
所有的灯光都由高科技触摸式电子开关控制，只需轻触一个按钮就能产生预设的灯光效果。不仅使用起来非常方便，还能提升你的家居生活，增添更多色彩。
4.22交流电源控制
目前，大多数家用电器都是通过电源插座提供交流电。但是，普通插座可以不能提供有效的供应控制。即使每个插座都配有开关，它出门前关掉所有的电器不容易。结果洗衣机、风扇、音响电器漏电，引发火灾。
该系统可为所有照明设备提供有效的控制手段。比如出门前(或者睡觉前)按一个键就可以关掉所有照明电器，回家后(或者早上起床)再按另一个键就可以恢复之前的供电，非常简单。事实上，通过这个电源控制系统，你可以随时随地控制你的照明和电器，以及电饭煲的煎炸和烹饪。
4.23无线遥控
无线遥控可以给家居生活带来便利。
4.24电话遥控系统
借助电话控制系统，您几乎可以随时随地监控家中情况：
如果你急着上班或出门，忘记关工厂的热水器或空调，只要打个电话就能关掉，这样你就不会你不必急着回家处理这件事。
如果你在大热天中午回家吃午饭，时间非常紧张，那么你可以在回家前通过电话将客厅的电饭锅、电砂锅和空调连接起来，这样当你回到家，不仅可以实时享受舒适的空调，还可以马上有食物和汤，给你带来前所未有的便利。
遥控器还有其他用途。比如，当家人度假或旅游时，可以通过手机适时打开灯光甚至电视音响，制造家中有人的假象，防止不法分子乘虚而入。
4.3系统功能模块选择
开关面板-—KPl51
弱电控制：APBus系统中的网络远程命令键
其技术参数为：5个面板键；APBus接口12v DC/24 VDC/25ma；尺寸86x86x52mm；
开关面板-—KPl21
弱电控制：APBus系统中的网络远程命令键
其技术参数为：2个面板按钮；APBus接口12v DC/24 VDC/25ma；尺寸86x86x52mm；
主控制面板CP101
主要功能有：安全管理、信息、家电控制、紧急报警、设置系统参数和定时控制。
模块PW115
PW415是一款与APBus兼容的多功能电源控制模块。具有四路输出，可控制四个灯或插座电源，可与开关面板KPl21、KPl51等APBus兼容产品配合使用，形成双路、三路等多连接控制功能。用户通过编程给出各个输出电路的名称后，就可以通过智能家居控制器的控制面板、APBus兼容遥控器和电话来实现遥控。
结论
智能家居系统应该体现以人为本。在充分考虑技术的先进性、设备的标准化、使用的便利性和系统的可靠性的同时，应当充分利用社区的信息系统为居民提供安全、舒适、便捷的服务。
标签：系统控制智能家居