移动互联为控制中心的智能家居系统

石秦峰

摘要 与传统家居相比较，智能家居在有效具备传统家居实用功能的同时还具有智能化与自动化特征，可同时为人们提供与创造较好的家庭生活空间，并实现全方位的信息交换，使人们能够更为合理的对生活与时间进行安排，还能令其以自身实际意愿为依据对各种家居予以合理控制。本文将对智能家居系统予以详细分析，并在其中加入对移动互联智能与无线传感的应用，以蓝牙、ZigBee、射频等技术为基础，使智能家居可实现通过智能手机的远程控制，并在此同时令智能家居使用者可通过公共网络与局域网利用智能手机、计算机与平板电脑等数码设备对家庭中的智能家居、设备及传感器予以远程监控和信息互动。本次研究中所介绍的智能家居系统基于移动互联技术与物联网技术，在家庭智能用户与小型物联网市场的拓展方面具有十分重要的意义。

【关键词】智能家居系统 移动互联 控制中心远程控制

当今时代，计算机网络技术、自动控制技术与嵌入式技术得到了极为高速的发展，智能化应用技术在世界范围内的应用十分广泛，服务于诸多领域。在互联网技术与移动互联技术日渐成熟的背景下，智能家居己然成为一个有效囊括了传感监测、智能安防控制、自动化安防控制、智能控制与无线网络的整体集成系统。现如今，家居智能概念在我国广大消费者心目当中的地位越来越高，智能化家居在市场当中的所占份额也越来越多，其逐渐替代了传统家居，一跃成为家居市场的新宠。

1 智能家居系统的具体功能

1.1 家电整合、集中控制与远程控制功能

智能家居可有效整合家庭中灯光照明设备、安防设备、音视频设备、电动窗帘、数字家庭影院及各类网络家电，并对其实行有效的远程控制和集中控制，使应用者的家居生活更具安全性、舒适性与便利性。

1.2 远程监视功能

智能家居系统的远程监视功能可令用户时时刻刻掌握家中的安全状况，并允许智能家居系统使用者以其自身实际需要为依据连接紧急按钮、门窗报警、烟感与红外等设备。

1.3 语音控制功能

智能家居系统的语音控制功能从根本上来说是一种移动客户端功能扩展，在当前智能机器人等人机交互技术高速发展背景下，许多智能家居系统均己具备复杂性较高的人机交互功能。

1.4 智能控制功能

定时控制、联动控制等一系列不需要直接对其予以人为干预即可完成控制过程的控制方式均属于智能控制，智能家居系统的智能控制功能仅需使用者在移动客户端对具体动作予以提前设置即可实现。例如可利用智能算法对起床时间、睡觉时间与适宜温度进行分析，并于智能家居系统中对窗帘开闭时间、关灯时间与空调温度进行设置，使其符合智能家居系统使用者的具体要求，如图1。

1.5 安全防范功能

智能家居系统在充分满足人们在家居舒适性与方便性方面要求的同时还具有一定安全防范功能，如防止盗窃、爆炸、破坏、入侵等等，将“以防为主、防打并举”作为其根本原则，有效结合了人防、物防与技防。

2 智能家居家庭控制网络中应用的联网技术与具体标准

智能家庭控制系统是智能家居得以应用实施的基础，而只能家庭控制系统的有效应用则需依赖于家庭网络。智能家居设备制造厂商与相关研究者在众多应用于智能家居控制领域的技术与标准中对于家庭控制网络极为适用的现场总线技术一一家庭现场总线技术与短距离低速率无线网络技术十分关注。X-10、CEBus. EIB. INSTEON. HBS. PLC-BUS等是最为主要的集中家庭现场总线技术;蓝牙、红外、无线射频、Z-Wave与802.15.4/ZigBee等是最为主要的短距离低速率无线网络技术。迄今为止，于智能家居控制领域中应用的各种家庭现场总线技术与短距离低速率无线网络技术均具有其各自的优势与弊端，各技术之间未能够具备和制定统一的通信接口与协议标准，且无法兼容，导致任何一种技术均无法将较为完整的解决方案提供给家庭控制网络。若想在实际应用过程中使家庭控制网路获得更为理想的解决方案就需利用多种联网技术对单一技术予以代替，应使智能家居控制系统对多种底层通信平台予以有效融合，制定出一种灵活性更好的控制机制，以实现智能家居控制系统中的简易应用开发与硬件协议集成。

3 多平台智能家居系統的多种协议适配

当前我国市场上对于智能家居多种底层平台技术的研究均是以SDF、UPnP、LonWorks与OSGi等单一技术作为标准的，其需要智能家居生产厂家所生产的智能家居设备及控制系统均对该项标准予以遵从，以充分整合该系统。然而，上述技术仍旧无法使智能家居领域当中多种技术标准在市场中所占据的比重问题以及其各技术标准之间统一通信接口缺失问题得到有效解决。所以，需对智能家居系统极其标准通信平台的统一性及分布式控制能力予以深入研究，以有效构建出利用多种技术标准的多平台智能家居控制系统。

4 多平台智能家居系统的具体架构

在智能家居系统核心控制单元中应用家庭控制软总线时可对软总线当中所提供的家庭现场总线技术、短距离低速率无线网络技术集成平台及具有相当统一性的通信平台来实现多种技术标准的集成系统架构。此种多平台智能家居系统架构可使用户于高层应用中对各种用户接口、应用服务接口与设备操作接口进行更为灵活的定义，并将以固定计算机或其他移动终端为基础的相关控制、服务程序制定出来，使各种家庭现场总线技术与短距离低速率无线网络技术实现无缝集成，于底层使多种通信平台达到理想的融合状态，并令智能家居系统的核心控制单元可与家庭宽带网络直接连接，使对智能家居的远程监控直面互联网。

5 基于移动互联的智能家居组网

5.1 具体纽网方案

应以家庭控制总软线所提供的通信平台为基础，在移动互联网的辅佐之下，将高速的远程智能家居系统访问通道建立起来，以令智能家居系统拥有如多媒体应用、视频监控与信息共享等更为丰富的远程智能控制服务与远程智能控制应用。此种智能家居组网方案在对家庭控制网络予以组建的时候是以主控单元作为核心控制单元的，该家庭控制网络可在标准网络接口的辅助下直接与家庭宽带网络连接，且其监控终端广泛包含了各种移动终端与个人电脑，在家庭控制软总线的标准接口帮助下实现了监控终端与主控单元之间的通信，令网络传输更加透明化。

5.2 主要模块的实现

5.2.1 主控单元

智能家居系统的核心控制器即为主控单元，其在软总线平台的基础上实现了各种类型硬件协议驱动与各种硬件通信接口模块的集成，并令其可以与各种从控单元模块之间进行通信，确保了其控制与监测功能的实现，如图2 中的管理终端即为该智能家居系统结构的主控单元。

5.2.2 从控单元

在红外、无线射频、ZigBee、X-10等多种硬件网络基础上所实现的多种方面应用场景均为智能家居系统的从控单元，主要包括空调智能控制、自动窗帘、自动关闭煤气阀等等。

5.2.3 远端监控应用的开发

智能家居系统远端监控应用的开发应以用户的实际应用需求、智能家居系统从控单元的布设以及家庭控制软总线中的上层应用接口为基础。将事件与状态触发机制作为该应用程序的核心，对各个房间中传感器的实时数据状态予以主动采集或被动接收，使相应情况一旦发生即触发智能家居系统做出一系列遵循一定程序的动作与反应。

5.2.4 数据库与AI接口

ADO或ODBC是智能家居系统数据库接口虚拟硬件接口封装的基础。于数据传输方面实现相关数据的分布式采集与存储，并将数据实时访问性能提供给智能家居用户是其主要功能。

6 结语

智能家居的出现有效满足了人们对家居的实际需求，是生活家居的重要未来发展方向。在国家宏观政策的大力扶持下，物联网与云计算技术得到了有效推进，使智能家居在此优越条件下得到了极为高速的发展。现如今，可在智能家居领域得到运用的各种技术己十分成熟，令智能家居用戶可冲破地理空间的束缚，利用移动客户端对家居环境予以有效的远程监控。在移动客户端的日后发展过程中，智能家居一定会在以往基础上获得更加广阔的延伸与扩展，最终得到突破，成为能够时时刻刻、随时随地服务于人类的高科技系统。

参考文献

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