朱 俊
家居智能化引领家庭装修潮流
朱俊
许多年来,让不同电器共同工作的家庭影院系统常常是富人才能消受的奢侈品,使用者必须花钱购买特殊的电脑服务器和编程语言,以便建立起这样一个系统。现在,正在涌现出的这些产品将家庭娱乐网络推向了新的高峰。毫无疑问,这是最大的一个技术变革:有史以来第一次,出现了一种可以让所有家用电子产品相互交流的标准HAVi。很快,电子产品制造商将推出基于该标准的第一代影音设备。最终,所有不同的电子产品都将同HAVi实现共通,这样就能使电器之间进行对话,从同一个点进行操纵。电脑和影音设备之间的沟通就是这种技术的雏形。市场上已有一批产品可以允许你将音响和电视信号输入你的电脑,并且将其存储在电脑里,实际上这是将你的电脑硬盘作为一个影音储存介质。有些专家甚至预言:硬盘最后将作为附加模块随同音响和电视机一块儿出售给消费者。随着我国电子信息技术的不断发展,智能家电和智能住宅的内涵将不断发生变化,智能家电的市场前景将广泛看好。未来家电发展将以智能化为趋势,实现“人机对话、智能控制、自动运行”,对现有家庭的日常生活带来巨大冲击,也将会全面改写家电市场现状和行业格局。信息设备的互联互通是未来家电智能化的必然趋势。
在物联网时代,通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。从智能家居的角度,比较贴近的物联网定义是:将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等,和如贴上电子标签的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件”,通过各种无线/有线的长距离/短距离通信网络实现互联互通,应用大集成以及基于云计算的SaaS营运等模式,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、指挥调度、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化TaaS服务。无论怎么定义,物联网首先是一个完备的网络应用体系。与计算机控制技术、现场总线技术、家庭自动化技术等相比较,物联网更加强调的是与互联网技术、感知技术的有机融合,重点突出从物品信息交互,到云处理、到具体应用的系统框架。在物联网时代,通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。
传统的智能家居虽然也具备一定的系统性,提供了诸多应用,但是没有突出与互联网技术、感知技术的有机融合。把物联网技术应用于家庭环境,则实现对智能家居系统的全面提升。依据物联网的体系结构,家居物联网分为:感知层、网络层和应用层。感知层感知的对象分为人们所生活的家庭环境和人本身。通过各种传感器,实现对家庭内部的全面感知。传统的智能家居8大子系统作为感知层的执行设备。网络层包括智能家居原有的家庭网络和物联网的物理通信方式。应用层利用云计算技术,降低智能家居的硬件投资成本,把大量的处理放在了家庭外部。同时这也为家庭内部的复杂计算提供了可能,借助人因工程、心理学、临床医学、营养学、模式识别、机器视觉、语言识别等技术,建立智能家居云感知模型,实现家庭内部的用户习惯,严格的说,目前大部分智能家居系统还不是一个物联网系统,只能说应用了物联网当中的某项技术,比如感知技术。比较典型的有:
无线温湿度传感器主要用于探测室内、室外温湿度。虽然绝大多数空调都有温度探测功能,但由于空调的体积限制,它只能探测到出风口空调附近的温度,这也正是很多消费者感觉其温度不准的重要原因。有了无线温湿度探测器,就可确知室内准确的温湿度。其现实意义在于当室内温度过高或过低时,能够提前启动空调调节温度。无线温湿度传感器对于你早晨出门也有着特别意义,当你呆在空调房间时,你对户外的温度是没有感觉的,这时候装在墙壁外的温湿度传感器就可以发挥作用,它可以告诉你现在户外的实时温度,根据这个准确温度你就可以决定自己的穿着,而不会出现出门后才知道穿多或者穿少的尴尬。
无线红外防闯入探测器功能主要是用于防非法入侵,比如当你按下床头的无线睡眠按钮后关闭的不仅是灯光,同时它也会启动无线红外防闯入探测器自动设防,此时一旦有人入侵就会发出报警信号并可按设定的自动开启入侵区域的灯光吓退入侵者。或当离家后它会自动设防,一旦有人闯入会通过无线网关自动提醒你的手机并接受你手机发出的警情处理指令。
无线空气质量传感器主要是探测卧室内的空气是否混浊,这对于要回家休息的你很有意义,特别是对有婴幼儿的家庭尤其重要。它通过探测空气质量告诉你目前室内空气是否影响健康,并可通过无线网关启动相关设备优化调节空气质量。
无线门铃对于大户型或别墅很有价值。出于安全考虑,大多数人睡觉时会关闭房门,此时有人来访按下门铃,在房间内很难听到铃声。这种无线门铃能够将按铃信号传递给床头开光提示你有人造访。另外在家中无人时,按门铃的动作会通过网关传递给你的手机,而这对你了解家庭的安全现状和来访信息非常重要。
无线门磁、窗磁主要用于防入侵。当你在家时,门、窗磁会自动处于撤防状态,不会触发报警。当你离家后,门、窗磁会自动进入布防状态,一旦有人开门或开窗就会通知你的手机并发出报警信息。与传统的门、窗磁相比,无线门、窗磁无需布线,装上电池即可工作,安装非常方便,安装过程一般不超过2分钟。另外对于有保险柜的家庭来说,这种传感器还能够侦测并记录下保险柜每次被打开或者关闭的时间并及时通知授权手机。
无线燃气泄漏传感器主要是探测家中的燃气泄漏情况,它无需布线,一旦有燃气泄漏会通过网关发出报警并通知授权手机。无线辐射传感器、无线空气污染传感器对于一些对太阳辐射敏感的人来说,这种传感器具有特别的意义,通过它你可以准确知道出门前是否需要采取防太阳辐射或者防污染防尘措施。
选择适合的技术架构,建构智能家庭系统,首先,可将各个联网的家电设备连接SCP通信模块,使这些设备之间能够利用家庭当中的既有的电源线路作为通信媒介,形成互联的家电控制网络。再通过SCP-UPnP桥接器,将家电控制网络与信息网络作连接,如此一来,家电设备便可在IP网络的基础上,成为UPnP网域中的成员,达到家电控制的目的。建立家电控制网络,采用ITRAN生产的IT800-SCP电源线通信芯片,以SCP协议建立家电控制网络。一个SCP设备元件模型包括应用子系统及通信子系统两个主要元件,这两个元件通过SPI接口进行通信。应用子系统主要是一个微控制器,微控制器执行存取家电设备信息的程序。
通信子系统的核心为通信协议控制器,利用通信协议控制器将信号传送至电源线,或从电源线上接收信号。由于每个不同的家电功能不一样,所以在通信子系统中以EEPROM储存着有关家电的多种信息。
由于科技的进步、人们生活水平的提高以及对舒适方便生活方式的需求,家电信息化的智能家电产品的研发已逐渐成为各主要家电业者的发展重点。智能家电产品的研发,不仅可满足对客户提供良好服务的需求,同时也增加了传统家电产业者的竞争力。另一方面,信息业者也开始将信息产品家电化,提供家用信息家电产品。伴随着智能与信息家电的兴起,建构一个智能化的数字家庭将不再是一个梦想。
随着科学技术的飞跃发展,生活水平的不断提高,人们对安全、舒适、健康的生活需求变得日益迫切。而近年来,智能家居概念已经逐渐深入到国民的生活之中,且不断地影响着人们的思维。因此,众多有能力的小区、别墅用户已经开始安装使用智能家居系统,并尝试智能化为家居生活带来的安全、舒适和便利。网络家电智能化即家电不需要人来控制,人的工作只是设定的一系列的目标函数和目标参数以及作息时间等,其他的工作由家电的微电脑通过一定的计算方法和控制方法来实现。国内电子厂家推进网络家电的进程,已成为行业内关注的焦点。我国新的住宅的不断崛起,我国将成为世界第一的互联网强国,这些都为加快网络家庭的普及打下了良好的基础。目前物联网家电还处在起步阶段,消费者的认知、认可度都很低,物联网产品要想进入人们的生活,还需要很长的时间。
目前,全国房地产业蓬勃发展,小区智能化已成为一项基本要求,再配上智能家居,“全智能”的概念必然给房地产业带来新的卖点和活力,因此“全智能”是21世纪房产开发商力推的主题。从市场的成长环境看,现在我国每年的数字化家园建设比例已经占到了新建住宅总量的30%左右,如果大中城市60%的住宅实现智能化的数字化家园这个发展目标,中国数字化家园的开发与建设要以年均6%的速度递增。据调查,13亿人口的中国目前拥有1亿多智能家居家庭客户,这个群体相当于大半个欧洲,构成了一个巨大的、时尚的市场。在这个市场中,平均每家每年花费1000元,就有1000亿元的市场。事实上,市场调查数据表明,属于感性和持继性消费群体,每年在家居方面的支出人均远远不止1000元。因此,如何在这个市场中站好位置,占住有利地形,关系到能否把握住一个长期的、一劳永逸的商机。
智能家居是人们追求高品质生活的体现,是舒适人生、简单人生的代言,它的存在势必掀起一场人们生活习惯。智能化的家装设计可以更好地实现人们对人性化家居的需求。智能家居是以家为平台,兼容建筑、网络通讯、信息家电、网络家电、自动化和智能化,集系统、结构、服务、管理、控制于一体的高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的家居环境。随着生活水平的提高,智能化家装已经出现在极少数人的生活中,可是这种能动性的智能化设计对于很多消费者来说还是遥不可及的,在国内比较发达的城市智能家居市场已初具规模,而在一些经济相对欠发达的地区,智能家装还处在萌芽阶段,随着经济的发展、人们对生活质量追求的提高,智能家居将逐渐进入更多的家庭,引领装修时尚潮流。
当3G网络普及以后,智能家居的网络化功能将更加突出,且为广大用户提供更直观、更流畅、更清晰的图像监控,以便创造更加安全的家居环境。虽然智能家居系统的技术发展目前还有非常大的提升空间,然而可以看到,个性化、智能化、IP化的智能家居系统将是其发展的必然趋势。尽管现在的产品还显得稚嫩,但随着技术的不断进步和成熟,一定会有用户满意的产品出现,以满足我国小区及别墅用户不断增长的使用需求。从技术发展和产品的延续性来说,对智能家居厂商将可视对讲与智能家居融合不失为一种明智、一件好事,这将大大提升产品的技术含量和实用价值,保证了用户的利益。相信通过厂家们不断的技术创新与功能拓展,赋予住宅勃勃生机和智慧的智能家居时代将不会再遥远。
物联网的出现,给智能家居走进千家万户带来了希望。国内已有一些小区建立了“云社区”,对物联网技术在智能家居进行了初步尝试。然而这只是初步的应用,未来物联网会在智能家居中发挥越来越重要的作用,其强大的感知技术,使智能家居更加“智能”,甚至具备人的某些思维功能,会给人们提供实用、具有粘性的服务,从而使智能家居行业更快的发展。
信息技术及网络化的不断发展,使家电正朝着智能化、网络化、信息化的方向演进,不断的满足着人们对于娱乐、信息、舒适、便捷、自由的追求,智能家电互联互通及远程控制正是适应这一趋势的产物。智能家电互联将嵌入式技术、网络化技术相结合,使智能家电互联更加方便可靠。
Intelligentized Household Leads to the Home Decoration Trend
Zhu Jun