家居智能網(wǎng)絡(luò)研究分析
智能家居的最起始構(gòu)思是將電話、電視、光盤影碟機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算機(jī)以及白色家電及家用電器設(shè)備的互聯(lián)，對(duì)其實(shí)現(xiàn)信息交換機(jī)遠(yuǎn)程控制及監(jiān)測(cè)。以下是yjbys小編為您搜集整理的家居智能網(wǎng)絡(luò)研究分析論文，希望能對(duì)您有所幫助。
論文摘要:住宅的智能網(wǎng)絡(luò)隨著社會(huì)信息化的發(fā)展正在改變?nèi)藗兩钆c工作習(xí)慣，也對(duì)傳統(tǒng)住宅提出了新的居住方式。人們對(duì)住宅居家不只是生成空間需求，更關(guān)注的是安全、舒適的住宅環(huán)境。住宅的智能網(wǎng)絡(luò)已成為衡量居住安全性和生活舒適度主要標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)當(dāng)前推進(jìn)城鎮(zhèn)化住宅建設(shè)中倡導(dǎo)和諧社會(huì)住區(qū)起到重要作用。
論文關(guān)鍵詞:智能網(wǎng)絡(luò) 3C 控制監(jiān)測(cè) 居住安全
前言
住宅的智能網(wǎng)絡(luò)隨著社會(huì)信息化的發(fā)展已進(jìn)入了日常生活，使人們的工作、生活與信息緊密連在一起。智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用正在改變?nèi)藗兩钆c工作習(xí)慣，也對(duì)傳統(tǒng)住宅提出了新的居住方式。社會(huì)的進(jìn)步使人們的觀念產(chǎn)生了變化，人們對(duì)住宅居家不只是生成空間需求，更關(guān)注的是安全、舒適的住宅環(huán)境。
以3C(Computer Communication, Consumer)網(wǎng)絡(luò)為主體的智能網(wǎng)絡(luò)住宅居家系統(tǒng)逐步進(jìn)入了居住者的生活，已成為衡量住宅居住安全性和生活舒適度的主要標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)當(dāng)前推進(jìn)城鎮(zhèn)化住宅建設(shè)中倡導(dǎo)和諧社會(huì)住區(qū)起到重要作用。
1.智能居家3C網(wǎng)絡(luò)
智能家居3c網(wǎng)絡(luò)是在家居建立一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)，為居家的生活提供必要的信息通路。在家庭網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)控制下，通過(guò)相應(yīng)軟硬件和操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有在家庭網(wǎng)絡(luò)上的白色家電和家用電器設(shè)備的控制與監(jiān)測(cè)。其次，能通過(guò)的媒介構(gòu)成與外界的通訊通道，實(shí)現(xiàn)居家與外界的世界溝通信息，滿足遠(yuǎn)程控制、監(jiān)測(cè)和交換信息。再次，能滿足對(duì)安全、舒適、方便和綠色環(huán)境保護(hù)的居家生活需求。
智能家居是一個(gè)典型的集計(jì)算機(jī)、通訊和消費(fèi)在一起的 3C ( Computer,Communication和Consumer)系統(tǒng)，形成了一個(gè)全球性的網(wǎng)絡(luò)終端，俗稱是“網(wǎng)絡(luò)的最后100m"o智能家居的最起始構(gòu)思是將電話、電視、光盤影碟機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算機(jī)以及白色家電及家用電器設(shè)備的互聯(lián)，對(duì)其實(shí)現(xiàn)信息交換機(jī)遠(yuǎn)程控制及監(jiān)測(cè)。但隨著智能家居的內(nèi)容擴(kuò)展，網(wǎng)線把各個(gè)家居子系統(tǒng)的燈光、空調(diào)、日照、水電煤，安保等有機(jī)地聯(lián)接在一起，構(gòu)成一個(gè)3C網(wǎng)絡(luò)空間，并通過(guò)中央控制面板進(jìn)行集中控制與監(jiān)測(cè)，對(duì)各種的居家場(chǎng)景進(jìn)行各種子系統(tǒng)的預(yù)設(shè)。
在推進(jìn)城鎮(zhèn)化住宅建設(shè)中，已將3C智能網(wǎng)絡(luò)作為衡量住宅居住安全性和生活舒適度主要依據(jù)。近期來(lái)，北京的萬(wàn)通、望京家園，大連的星海人家等與國(guó)內(nèi)IT企業(yè)合作，建立了智能家居系統(tǒng)的住宅建設(shè)。此外，一些對(duì)科技發(fā)展動(dòng)向和市場(chǎng)趨勢(shì)敏感的研發(fā)機(jī)構(gòu)，也正對(duì)性的研發(fā)相關(guān)的3C系統(tǒng)產(chǎn)品，進(jìn)行了前期部署和規(guī)劃介入住宅的智能家庭網(wǎng)絡(luò)。
2.智能家居的“智能”化
2.1智能家居的功能
智能家居的“智能”化在于實(shí)現(xiàn)家居生活設(shè)施有系統(tǒng)性的自動(dòng)化。從技術(shù)上講，智能家居所要實(shí)現(xiàn)智能的主要功能有:
(1)對(duì)白色家電和其他家電設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)。如對(duì)微波爐、洗衣機(jī)、燈光照明、電動(dòng)窗簾、防盜報(bào)警器、自動(dòng)門煙霧探測(cè)器、有害氣體檢測(cè)裝置、溫度和濕度控制器、風(fēng)量調(diào)節(jié)器及手動(dòng)開(kāi)關(guān)等的控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)。
(2)對(duì)黑色家電和其他視頻設(shè)備之間并與外部世界之間的信息通道。如對(duì)電腦、電視機(jī)、室內(nèi)監(jiān)控?cái)z像機(jī)、DVD和數(shù)碼相機(jī)等的控制和監(jiān)測(cè)。
(3)通過(guò)對(duì)外的接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和信息交換。如對(duì)電話線、有線電視電纜和無(wú)線通訊等的遠(yuǎn)程控制和信息交換。
2.2智能居家的特征
在3C智能網(wǎng)絡(luò)的功能中牽涉到各種信息采集、控制和監(jiān)測(cè)。如常用的照明燈具的開(kāi)關(guān)、電腦信息的采集、居家的安保探測(cè)的輯錄等，對(duì)3C智能網(wǎng)絡(luò)的組成有著不同的區(qū)分與特征。
2.2.1控制網(wǎng)絡(luò)
3C 智能網(wǎng)絡(luò)控制居家各種家用電器設(shè)備的運(yùn)行。如照明燈具的開(kāi)關(guān)和光照度控制，空調(diào)的啟閉以及溫度、風(fēng)量的控制;居家安防系統(tǒng)的訊號(hào)采集和執(zhí)行，各種開(kāi)關(guān)量的輸入，電動(dòng)窗簾的啟閉控制，室內(nèi)溫度、濕度，各種氣體含量等物理量的探測(cè)，煤氣表、電表、水表和暖氣的用量數(shù)據(jù)的輸出與指示等。
控制網(wǎng)絡(luò)的特征在于網(wǎng)絡(luò)上傳輸信息，主要是控制信息以及一些物理量的參數(shù)。當(dāng)信號(hào)頻率相對(duì)比較低時(shí)，傳輸?shù)乃俾士梢员容^低，但對(duì)信息傳輸?shù)目煽啃砸蟊容^高。由于傳輸?shù)男畔⑹歉鞣N設(shè)備的控制信息，一旦有誤不僅可能導(dǎo)致設(shè)備的非正常工作，而且可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞。因此，對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上主要解決問(wèn)題是傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
2.2,2信息網(wǎng)絡(luò)
信息網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備有計(jì)算機(jī)、電視、音響系統(tǒng)，錄像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)以及手機(jī)等。在信息網(wǎng)絡(luò)上主要傳輸?shù)氖且纛l和視頻信號(hào)，信號(hào)頻率帶寬一般要高達(dá)數(shù)兆赫茲。因此，要求信息網(wǎng)絡(luò)上的信息傳輸速率比較高，普遍應(yīng)達(dá)到10Mbps以上。相對(duì)說(shuō)來(lái)，信息網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求沒(méi)有控制信息那么高。視音頻信息在傳輸?shù)那昂蠖甲饕欢ǖ奶幚恚缧盘?hào)的壓縮和編碼、解壓縮和解碼，這些處理都有一定的容錯(cuò)能力。即使有瞬時(shí)的錯(cuò)誤，也只是影響瞬時(shí)的聲音或圖像的錯(cuò)誤，而對(duì)設(shè)備以后的運(yùn)行幾乎沒(méi)有影晌。信息網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上需要解決的主要問(wèn)題是傳輸速率(即帶寬)，在可能的條件下，盡可能提高信息網(wǎng)絡(luò)的帶寬。
3.實(shí)現(xiàn)家居智能網(wǎng)絡(luò)
實(shí)現(xiàn)智能家居對(duì)在居家環(huán)境中的各個(gè)子系統(tǒng)控制，相當(dāng)于人體的各器官功能一樣。如聯(lián)結(jié)各個(gè)子系統(tǒng)的網(wǎng)線，相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng)。再如控制子系統(tǒng)的中央控制器，又稱為中央控制面板，則相當(dāng)于人的大腦系統(tǒng)。
在勾畫(huà)出智能家居控制的全貌時(shí)，應(yīng)是控制數(shù)據(jù)流通過(guò)網(wǎng)線來(lái)實(shí)現(xiàn)智能開(kāi)關(guān)的作用，由智能開(kāi)關(guān)接受信息指令后再通過(guò)強(qiáng)電線來(lái)調(diào)節(jié)各個(gè)子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的:中央控制器(面板)一網(wǎng)絡(luò)線一智能開(kāi)關(guān)各個(gè)子系統(tǒng)。
其中，核心技術(shù)是集中在中央控制面板上便于操作控制。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)中央控制面板的相當(dāng)多，核心技術(shù)多數(shù)采用通過(guò)程序把3C系統(tǒng)整合在內(nèi)部程序里面。中央控制面板具有相當(dāng)于一臺(tái)小型電腦的功能，通過(guò)遙控器操作中央控制面板的功能，就可以調(diào)節(jié)家居電氣設(shè)備的各個(gè)功能運(yùn)行。同時(shí)，要實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能的場(chǎng)景運(yùn)用時(shí)，如打開(kāi)電視時(shí)按需要可以自動(dòng)把室內(nèi)燈光調(diào)暗，或設(shè)定是窗簾何時(shí)自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉，這些都可以預(yù)先設(shè)定將這些場(chǎng)景程序模式設(shè)置在中央控制面板上，并確定鍵紐選擇的操作。
在進(jìn)行住宅室內(nèi)裝修時(shí)，應(yīng)將各個(gè)子系統(tǒng)的綜合布線考慮進(jìn)去，并選用適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化家居設(shè)備，通過(guò)中央控制面板和智能調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)，就可以輕松實(shí)現(xiàn)家居智能化控制，從而達(dá)到程序系統(tǒng)一體化化的控制。
4.3G對(duì)智能居家3C網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制
3G(第三代通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn))近期已在推廣應(yīng)用，與2G相比擁有了更大的流量帶寬，可以瀏覽音頻、視頻等文件。但主要是3G在無(wú)線的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以隨時(shí)運(yùn)用由3G網(wǎng)絡(luò)所傳輸?shù)男畔⒘�。，如通過(guò)身邊的手機(jī)或是筆記本電腦來(lái)監(jiān)視或控制居家環(huán)境的實(shí)時(shí)情況(圖1)。
圖1所示的外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，特別是對(duì)3G無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要和智能家居3C局域網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動(dòng)，必須有intern et作橋梁，通過(guò)公共網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
(1) 居家環(huán)境如接入了公共網(wǎng)，通過(guò)電信ADSL分配到固定的IP地址，并統(tǒng)一接入了中央控制面板。
由中央控制面板中的模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的model，由中央控制面板上的路由器及電話交換機(jī)的功能，通過(guò)網(wǎng)關(guān)使各個(gè)子系統(tǒng)可以分配到一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)地址，而中央控制面板則能分配到一個(gè)外部網(wǎng)nterne的地址。
(2)在智能手機(jī)或筆記本電腦中安裝了遠(yuǎn)程控制的軟件后，并加設(shè)個(gè)人密碼。
通過(guò)智能手機(jī)或筆記本電腦，撥號(hào)進(jìn)入3G網(wǎng)絡(luò)連接到nternet，找到預(yù)先設(shè)置好的居家中央控制面板的ip地址，使軟件與其對(duì)應(yīng)的輸入密碼，就能通過(guò)遠(yuǎn)程移動(dòng)控制了居家的智能設(shè)備了。
而今的3G設(shè)備相當(dāng)于一個(gè)高級(jí)的智能遙控器，但不是通過(guò)紅外線遙控，是通過(guò)3G的nternet與居家電氣設(shè)備的3C局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遙控。其核心部件是中央控制器面板，不僅是家庭智能化的大腦，也是連接外部與內(nèi)部控制的橋梁。如在中央控制面板加設(shè)幾個(gè)模塊，考慮好綜合布線設(shè)計(jì)，就能達(dá)到智能遙控器功能。同時(shí)，中央控制面板還可以取代傳統(tǒng)的強(qiáng)電箱和弱電箱的功能。
5.結(jié)語(yǔ)
住宅的智能網(wǎng)絡(luò)隨著社會(huì)信息化的發(fā)展已進(jìn)入了日常生活，使人們的工作、生活與信息緊密連在一起。智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用正在改變?nèi)藗兩钆c工作習(xí)慣，也對(duì)傳統(tǒng)住宅提出了新的居住方式。以 3C(Computer，Communication，Consumer )網(wǎng)絡(luò)為主體的智能網(wǎng)絡(luò)住宅居家系統(tǒng)逐步進(jìn)入了居住者的生活，已成為衡量住宅居住安全性和生活舒適度的主要標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)當(dāng)前推進(jìn)城鎮(zhèn)化住宅建設(shè)中倡導(dǎo)和諧社會(huì)住區(qū)起到重要作用。
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