智能家居的现在与未来

文/叶建辉

引言

人类文明演绎到现在，数字革命每天都在进行，我们的生活每天都在变化， 一种新型时尚的IT数字生活方式已经悄然出现，人们正在向一种全新的生活方式迈进。现在就让我们一起来体验这种IT数字社区系统带给我们的全新感受。谈到数字社区首先想到的就是智能家居系统，那什么是智能家居控制系统呢，下面我们就来了解一下此系统。

智能家居控制系统(smarthome control systems,简称SCS)，是以住宅为平台，家居电器及家电设备为主要控制对象，利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将与家居生活有关的设施进行高效集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的控制管理系统，提升家居智能、安全、便利、舒适，并实现环保节能的综合智能家居网络控制系统平台。智能家居控制系统是智能家居核心，是智能家居控制功能实现的基础。

智能家居在影片中的完美体现

也许我们从字面上来理解这个系统很抽象，如此多的系统集合到一起，不同的技术，不同的系统，不同的通讯协议组合到一起到底会给我们生活带来怎样的影响力，是会给我们的生活带来便利还是怎样的一种全新的感受呢？如果想要了解这种系统就需要体验这个系统给我们带来的不一样的感受，也许纸上谈兵太过空洞，我们需要有一个引子来牵出我们今天的话题，此时您大可不必要再往下看了，我推荐一部2005年的电影《火线对峙》，请欣赏前35分钟的内容。

电影《火线对峙》，好莱坞电影，2005年影片，由布鲁斯威利斯主演，影片讲述了一个小镇的三名不良青年意图偷走会计师史密斯的汽车时，意外令他们困在了一栋豪宅当中，惊慌失措的三人劫持了史密斯一家作人质。在影片中，闭路电视监控系统、室内安防报警系统、安防报警联动系统、室内灯光控制系统、室内可视对讲系统、综合智能控制系统、触摸操作系统都得到了完美体现。也许我们在2005年的时候看到这部影片时会对当时的技术感到耳目一新，或许会有意外的感慨，感慨综合控制技术在国外已经得到了非常大的普及，集成技术已经如此成熟。

在2013年的今天，影片中出现的各种控制系统已然成为了我们今天数字生活中息息相关的一部分，现在我们就影片中出现的智能控制技术与今天我们所接触到的，所使用的各种技术做比较，现在就用影片中的各种系统作为我们今天主题的引子。做为智能家居系统的核心原理就是将不同的通讯协议，不同的差异控制系统，不同的控制技术，用统一的通讯协议来沟通各个差异系统来实现综合的控制，以达到统一、便利、的集成控制来实现快捷、舒适、安全的家居生活。

也许做为2005年的电影，影片中展现的各种系统，各种技术都是为剧情服务的，而不是为人服务的，影片中为了突出剧情牺牲了整个智能控制系统的逻辑控制关系，但是并不影响我们今天的话题，我们今天所关注的是电影里面的控制技术和我们今天现实中的系统关联，下面我们就以电影中出现的技术和我们今天的技术做个对比。

智能家居监控系统

做为全宅监控系统，在整个家居智能化中占的比重较大，在系统布设中对于室外公共区域、室内重点区域、室外围墙部分的监控做为重点监控区域，采用的技术仍然为普通基带传输的方式，通过视频电缆的方式将图像信号传输至硬盘录像机，通过硬盘录像机输出多画面的影像，再经过音视频共享平台将此图像切换至大屏幕电视上来进行图像的监视，做为监控系统上述做法是目前非常普遍的做法，但是传统的做法也有不足。1、采用模拟信号传输，抗干扰能力不强，易受强电、强磁干扰，特别是地下水泵、喷泉变频器干扰，且布线复杂需要点对点拉线施工麻烦。2、采用模拟信号传输，视频解析度不够，无法提供高清视频（720P或者1080P）监控效果。3、模拟信号传输，无法提供跨平台的网络点对点图像共享。

做为智能家居控制系统里面的子系统，监控系统除监视、录像功能外还应实现与周界报警报警系统，室内报警系统、门禁系统、灯光控制系统的联动，很显然电影里面没有出现上述系统的联系。如有24小时布防的围墙防越报警联动系统，如果有此系统史密斯先生可以第一时间采取措施，警察也可以第一时间赶到现场，甚至警察可以通过网络对报警现场进行远程查看，当然也不会出现影片中的悲剧了，但是生活中没有那么多如果，一切都必须在我们的谋划之中。

安防报警联动控制系统

做为别墅住宅的核心子系统，安防报警联动系统承担着很大的责任，做为安防报警联动系统，首先考虑的问题是绝对稳定的问题，对于此系统尽量采用有线布线的方式来实现，通过现场总线通讯的方式来构建集中控制系统，安防报警联动系统主要分为以下几个部分：

报警探测器部分：探测器主要指报警信号采集设备如：门磁、红外、电子围栏、燃气、烟雾、紧急按钮、震动探测器等

探测器地址编码系统部分：总线地址模块、总线驱动模块等，此部分为报警系统的重要组成部分，此部分从探测器到地址模块均为干触点（常开、常闭）模式，连接到总线地址模块转换为485或者CAN总线协议，连接到中央控制系统。

报警联动驱动部分： 灯光联动模块、警号驱动模块、机械驱动模块、报警拨号模块等，此系统为前端输出系统，上述通过485或者CAN总线数据，接收来自于中央报警控制系统的执行指令对报警区域输出联动信号对报警区域灯光、声光信号，机械电动门、报警拨号器进行设备动作执行。

报警控制系统：键盘控制模块、中心信号处理模块、数据转换模块、计算机软件记录模块等，中央报警控制系统通过报警控制键盘负责对整个系统进行控制，对系统的开启关闭进行逻辑管制，负责采集、处理、输出、存储报警数据，而计算机在此仅仅作为辅助作用存在。

对于报警布线系统来所，分布式布线法是最普遍采用的方式，采用现场总线的方式来对系统进行构建，此系统中RS485、CAN总线的方式是目前最主流的方式，而采用TCP/IP协议通过LAN的方式为未来发展方向，当然也有部分系统采用无线控制（如：433M315M无线）来构建报警系统，但是由于无线系统的前端供电方式（电池）以及无线传输的特点（易屏蔽，信道干扰，杂波干扰）考虑到系统稳定性的问题而少量使用。

灯光控制系统

室内灯光控制和室外灯光控制，在智能家居热火朝天的今天，对于灯光控制的方式一直存在争议，各家都有各家的妙招，有采用无线调频、无线WIFI、电力载波、485总线、LONWORKS总线、CAN总线方式。

智能家居将发展方向

本人认为不管是采用哪种方式来进行控制都有各自的理由，用无线方式控制具有不用布线，快速构建系统，不需提前介入布线、调试方便的理由，但是具有信号干扰、系统不稳定的问题（比如雷击信号干扰、手机信号干扰、穿透率低）。

采用有线方式控制具有系统高度稳定，功能全面的优势，可实现较复杂的逻辑功能，但是具有布线复杂、需提前介入布线，成本高的劣势。我们在构建一个系统前必要为上面的各种优劣势绞尽脑汁的去思考选择哪种系统，我需要稳定的同时我还不想花大量的金钱，但是怎样的系统才是适合我的呢。

由于物联网时代的到来，无线局域网（WIFI）的高速发展也带动了物联网的高速发展。新时代随着单片机技术的飞速发展，各种基于WIFI通讯技术的系统横空出世，智能家居控制系统也进入了一个新的时代。对于通讯技术的发展可以用日新月异来形容，对于未来的发展方向我们必须具备超前的眼光。

从技术的角度来讲，未来的智能家居将朝几个方向发展：1、未来5年，基于LINUX或者android系统的操作控制方式将成为智能家居普及型的控制方式，通过一个智能触摸控制屏实现对家庭内部为灯光，电器，窗帘，安防，监控，门禁等智能控制，实现区域内的集中情景控制，此种操作方式必将成为主流。2、智能手机、平板电脑，将成为智能家居控制系统最重要的移动式智能控制方式，通过智能家居客户端软件或WEB方式，实现对家庭内部的远程监控与控制，实现对家里远程开锁，客人图像确认，远程开启空调以及灯光设备。这将成为必要的移动控制方式。3、无线与有线控制系统，将会无缝结合，干线区域采用光缆布线控制系统，小区域采用无线WIFI控制系统，这将是未来智能家居控制系统与技术的发展方向,光纤布线及TCP/IP协议将成为整个系统的标准布线和通讯协议，IPV6规则的建立将导致大量的公网IP发布，设备远程控制将变得更加快捷，稳定。

从市场的角度来看，未来的智能家居将会朝几个方向发展：1、智能家居将成为家庭版的物联网，实现家庭内部所有物体的相互通讯将是智能家居未来发展方向。2、智能家居系统将于智慧国家智能系统，智能城市系统，智能楼宇与智能小区，实现无缝联接，所有的智能家居系统，都必然会兼容与以上大系统的无缝控制联动。

结束语

我们生活的时代属于知识爆炸的时代，我们不可否认原来的现场总线通讯技术以及无线通信技术给我们整个行业带来的推动作用，它们使我们的生活更加丰富多彩，使我们触摸到了科技融入生活的影子，然而我们不可能永远活在过去，未来才是我们发展的方向，我们相信在未来绝对会出现更加先进的技术，激光投影、裸眼3D，虚拟服务，终将走下神台成为我们生活的一部分，多元化的社会绝对会给我们多元化的眼界，我们期待未来，期待未来更加美好的生活。