1、香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页分解智能家居控制系统（集成编）当人类进入二十一世纪，随着社会的与发展，人们认识到信息、时间、生命的重要性，生活的质量要求也越来越高，新新人类的生存意识已不再是活着而是丰富多彩的生活。在有限的生命里运用现代科技使自己生活得更充实、更有意义是现代人的共同愿望。随着经济收入的增加，财富的积累，居家的安全及自动化已是每一户家庭所关注的大事。目前在我国家庭自动化的概念已开始为人们所接受，一些欧美著名的家庭自动化标准，例如 LonWorks、CEBus 和X-10 等都先后进入我国，对我国在该领域的技朮 发展起到积极的作用，有些亦
2、事实上成为我国在家庭自动化方面的标准。与此同时，我国有不少机构和厂家亦积极参与，提出了许多有建设性的构想，并推出相关的产品，使发展商、系统集成商们和广大的用户都有了更多的选择，逐步形成一个百花齐放的局面。“Ams 智能家居 /智能控制系统”是集国内外同类产品所长，本着功能全面、外型美观、经济实用和人性化的理念推出的，适合世界潮流发展的新一代智能家居/ 智能控制系统。一. 家庭自动化控制技术的历史家庭自动化技术早在七十年代便开始流行于美国，当时最有代表性的产品是 X-10，其后美国的 Echelon 和 EIA 又相继推出 LonWorks 和 CEBus，并最后都成为美国电子工业协会（EIA）
3、的家庭自动化网络标准。这些标准所采用的传输媒介虽然不尽相同，但无一例外都采用了控制网络的技朮，并制订了一个统一的通信协议，通过该通信协议，网络系统中的各个设备可实现资源的共享。控制网络因其布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。到 99 年底，X-10 产品的销售已超过一亿个，在美国便有超过 400 万个家庭使用。LonWorks 亦被广泛应用于家庭自动化、建筑自动化及工业自动化方面，至 98年中，全球安装 LonWorks 的节点（Node）数目已超过 500 万个。然而 X-10 产品在我国的应用并不多，究其原因可能是 X-10 产品不太适合国内使用。例如反应速度慢（在 60
4、赫芝供电系统中，传送一个指令需时 0.883秒），抗干扰性能差（这是由于信号载波在电力线中传送造成的，在我国这个问题比较严重）等，这都给 X-10 在我国的推广应用带来困难。这些问题在美国香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页同样亦存在。CEBus 的抗干扰能力比 X-10 强，控制功能亦十分丰富，成为 X-10的最大挑战者。但由于 CEBus 接口技术比较复杂，价钱亦比较贵，因此使用CEBus 产品的用户亦较少，CEBus 在中国的应用并不多见。相对而言，LonWorks 在国内的某些领域则具有很高的知名度，LonWorks 是由美国 Echelon 公
5、司耗巨资，于 1990 年 12 月开发成功的全分布式智能控制网络技术，参与研究开发的人员多达 700 人。Echelon 的创办人为 Mike Markkula，他亦是苹果计算机的主要创办人之一。尽管 LonWorks 是 EIA 定义的家庭网络标准，而在中国则主要用于工业和楼宇方面，在家庭和小区领域的应用则要逊色一些。主要原因恐怕是价钱还未能为普通家庭所接受。LonWorks 最大的优点是开放性、分散性和互换性，一个具有 LonMark 标志的节点（Node）可以互操作（Interoperability）亦可以互替换，但这是有条件的，要达到这个目的，必须尽量把产品细分，增加控制器变量的种类
6、，简化及固定操作流程等，这又不可避免地增加控制节点的数量从而增加了系统的成本。在家庭自动化中最基本的操作应该是电器的开关控制，而最方便可行的方法是使用遥控插座，例如美国的 Leviton 便生产一款有 LonMark 标志的插座，但其价钱相当贵。于是国内的一些 LonWorks 产品开发厂家便另辟蹊径，在功能上来一个大集成，例如将 Neuron 芯片在外围上尽量扩展，或者用一般的微处理器作控制部件，用Neuron 芯片作通信部件，设计成类似多功能控制盒之类的产品。这个方法可以起到降低成本、增加功能的作用。但这类产品一般没有互操性和互换性，很能申请到 LonMark 标志。纵观上述几类家庭自动化
7、网络技术都是各有其特点，但没有哪一个能完全适合中国普通家庭使用，市面上可供选择的产品亦非常有限，这些因素或多或少地影响了这些技朮在国内家庭自动化领域的进一步普及和应用。作为华人自主研发 ANBUS 总线控制技术专为中国智能家居用户提供解决方案。二. 家庭自动化的趋势分析1、 智能家居与楼宇对讲全面融合 楼宇对讲从开始应用到发展至今已经过了漫长的年代，其技术也已经非常香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页成熟，从多线控制不联网到总线控制联网，再发展到今天基于 TCP/IP 传输的全数字技术，楼宇对讲产品在房地产行业的带动下获得了巨大的发展空间。然后，随着智能
8、家居市场的逐渐打开，专业楼宇对讲厂家也开始深入到智能家居领域，将可视对讲系统与智能家居系统进行了一系列整合，使得整个智能家居市场呈现出多种技术全面融合的态势。对此，许多厂商在数字化对讲的平台上将可视对讲系统扩展成为智能家居系统，组成一个由家庭安防、远程控制、家庭自动化、家庭娱乐、社区服务等系统组成的家庭综合管理平台。未来的市场，可视对讲产品将会更多地增加一些智能家居的功能，从而使得可视对讲发生质的改变，两者会更加紧密地融合起来。在网络化趋势之下，可视对讲与智能家居系统厂家将会有更多的合作，两者会更加深入地结合起来。未来的对讲系统将更多地以纯数字化的形式出现，小区对讲或智能家居系统终端可以将来访
9、客户、家防报警、社区服务等信息经过 TCP/IP 传输渠道传送到物业管理中心，实现与物业共享，类似于提供了一个移动的终端，这样也可以有利于物业中心对业主家里的情况实现信息交换，便于安全防范。对于楼宇对讲与智能家居系统的联合，虽然可视对讲系统与智能家居系统完全是两个不同的系统，但是随着用户的需要，智能家居系统将会与可视对讲系统整合在一起，形成统一的大系统。对讲与报警子系统可以与管理中心进行联网，以保证家居的安全，而家居控制各子系统则实现人性化、智能化控制，如温湿度控制、背景音乐、新风控制、灯光照明控制等，各子系统均是一个独立的小系统，它们一般均由控制器、执行器、负载三个部分组成，各自发挥出自己的
10、作用，以保证为用户营造出一个高效、便捷、安全、环保、舒适的居住空间。 综上所述，由可视对讲发展而来的智能家居系统，已经完成了各种技术及功能的整合，为舒适、安全的智能化生活提供了全方位保障。 2、 总线控制将不断深化 总线控制技术将在住宅内会得到更广泛的应用。例如，香港安明斯国际有限公司自主研发的总线控制技术 ANBUS、AMS 家居控制系统就采用 ANBUS 和红外的无线通信方式，通过 Zigbee 或 WIFI 万能触摸遥控器，就可以实现对挂接在总线网络上的所有家用电器状态的查询与无线遥控的目的。AMS 家庭智能网关香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页
11、嵌入 MiniGUI 联动程序，网关中的 UI 信号可以直接显示在电视、电脑等终端上，通过 Zigbee 万能遥控器就能对显示的 UI 进行交互操作，这样用户使用的将不再局限于传统的智能终端，家中的电视、电脑、手机、PDA 等显示设备都可以作为控制终端。 目前，座机、手机都可以实现远程有线/无线控制家里的智能家居系统，给用户提供了更多的舒适与便利。拿场景控制来讲，用户离家后只需用手机一按“离家”模式，家里所有的灯光、门窗、家电等设备会自动关闭，防盗报警系统自动开启并设防，用户根本无需为门窗、空调等设备是否关闭而担心；而下班以后，只需通过手机打开“回家”模式，智能家居系统便会立即启动预设的功能，
12、如执行打开空调、热水器、窗户等操作，所有的控制只需要通过操作手机即可以方便地完成远程控制。 因此，住宅室内有线和远程控制技术的趋势不可小视，目前智能家居控制系统的有线和远程遥控技术为用户带来了巨大的便利，且还有一定的发展空间，相信未来的智能家居系统将会加强技术改进，继续深化有线化的智能控制系统。3、 智能化功能仍需提升 毋庸置疑，智能家居系统绝对少不了智能化的功能，目前智能家居市场的智能化功能比较丰富，且能为用户提供许多安全、舒适与便利的生活享受。例如，用户不但可以通过家庭遥控器来直接控制智能家居系统，还可以由固定电话、手机等触发智能家居系统软件来远程控制家里的电器、灯光等设备，以便达到智能化
13、的控制。此外，智能化的功能也在以往基础之上推陈出新。目前，在智能家居系统内，一些智能化功能为用户提供舒适生活起到了良好的保障。在整个智能家居系统中，除了报警、对讲等安防系统外，其它一些智能化的功能也是用户迫切需求的。例如，室内温湿度调节、能耗等的智能化控制就是家居智能化控制子系统较突出的例子。AMS 智能控制系统的解决方案，如今许多小区、别墅用户除了香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页对灯光、窗帘等需要智能控制以外，更加需要一个人性化的管理系统。目前已有一种特定为室内温湿度调节控制、带有节能功耗的“电子鼻”系统；用户只需将室内所需的温湿度范围、灯光和空调
14、等耗能值等参数信息预先设置好，一旦这些电器运行数值超过预先设置的标准，“电子鼻”系统便可通过传感器检测到超标信息，随后控制器会将超标信息与设置好的参数进行比较分析，并发出指令控制相关设备，自动将温湿度、能耗值调节到可接受范围。该系统犹如一套智能化的感官系统，确保了用户有一个舒适的家居环境。 4、 网络功能强势凸显 一直以来，网络化是众多安防产品主要发展趋势，而智能家居系统也凸显了网络化功能，智能家居系统中的安全防范是最重要的功能之一。通过网络可以将智能家居系统中的视频监控与手机进行有效的结合，即使用户不在家，而家居安全亦可全方位地得到保障，一旦有小偷进入家中，报警信号即可迅速由网络传送到小区安
15、防中心、地区报警中心及用户手机上，并且各报警中心和用户可以立即调入视频图像，保证在第一时间有效地监看到小偷的面貌，确保日后调查取证。 虽然通过网络可以将家中视频迅速传送到用户手机上，但是目前的 ADSL 网络在图像的传输上还存在着一定的缺陷（传输的信息量太小），而一旦未来 3G网络的普及应用，高清晰度、高流畅度的在线视频监控将不再是梦想， 3G 网络实现后，用户不仅可以透过手机监看家里的视频图像，确保家中安全；也可以由手机与家里的亲戚朋友进行通话，极大地拓宽了用户与外界的沟通，因此网络化将是智能家居系统非常重要的部分。 3G 的普及将为智能家居提供极大的便利，到那时，移动手机成为了移动的终端，
16、实时在线的图像传输将成为可能，极大地保障了用户家庭的安全。 因此，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。三. Ams的结构及技术特点香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页和 LonWorks 一样，Ams 智能家居/智能控制系统是一种全分布式的现场总线产品，该产品具有双向通信能力，以及互操作性和互换性，其控制部件都可以编程。该系统采用双绞线总线结构，各网络节点可以从总线上获取供电（12-24V/DC），亦通过同一总线实现节点间的无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信
17、。Ams 的信号编码方式与 LonWorks 相似，信号传输速率和系统容量则与CEBus 一样，分别为 10KBPS 和 4G。在实践中，Ams 智能家居/智能控制系统有很多不同的编程手段可供用户选择，其中包括先在计算机上整体编程然后再下载到系统中的方法，这里就不多介绍了。从用户的角度来说，Ams 似乎很简单（任意接驳），很灵活（具有智能），功能很强（一点多控，集中控制），有互操作性（要先编程）和互换性（要再编程）。为了实现上述目的，Ams 总线解决了很多技术难题，例如信号与直流混合传输问题；无极性接驳问题；混合拓扑布线问题；信号优先权问题；无屏敝工频干扰问题等等。对这些问题 Ams 总线都有
18、其独到的解决方案，因编幅所限，这里就不介绍了。值得一提的是，对于总线系统最基本的问题，即信号传输过程中的数据冲撞问题，Ams 有新的突破，它是在以太网所使用的CSMA/CD 信号传输控制技术的基础上作了关键性的改进，使各节点可以实现无冲撞的多节点随机数据传输，这项技术进一步提高了系统的通信效率和数据的可靠性。四. 智能家居可实现的功能目前，智能家居可为用户提供家居安全报警、可视对讲、（家电、照明等）设备的室内外遥控、电话远程控制、INTERNET 远程控制等多种功能。智能家居是具有充满智慧的控制系统，可提供全方位的信息交互功能，优化人们的生活方式，提高家居的安全性，节约各种能源费用。现代智能家
19、居具有完善的家庭各个系统的智能控制功能。现代智能家居其防盗报警功能可通过智能家居控制器接入各种红外探头、门磁开关，并根据需要随时布防撤防，相当于安装了无形的电子防盗网，可以敏感探知并警告闯入的不法分子，保护人们的生命和财产安全。家庭安防功能是居民对智能家居的首要要求，当家庭智能终端处于布防状态时，红外探头探香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页测到家中有人走动，就会自动报警，并通过蜂鸣器和语音实现本地报警，同时将报警信息传到物业保安中心，同时自动拨号到主人的手机或办公室电话上。智能家居防灾报警功能是通过接入烟雾探头、瓦斯探头和水浸探头，全天候 24 小时监
20、控可能发生的火灾、煤气泄漏和溢水漏水，并在发生报警时联动关闭气阀、水阀，为家庭构建坚实的安全屏障。智能家居的求助报警功能通过智能家居控制器接入各种求助按钮，使得家中的老人小孩在遇到紧急情况时通过启动求助按钮快速进行现场报警和远程报警，及时获得各种救助。现代智能家居还具有远程控制功能：即利用电话或手机可在办公室或其它地点进行远程控制家庭电器开关及安防系统布撤防等，如下班前利用电话打开家里的空调，回到家后便可享受温暖如春的环境；通过组建家庭的监控网络，还可以通过监控设备，对家庭安全进行监视和控制，您可以在办公室通过互联网看到家中的图像和与家中的人员进行对话。 智能家居的定时控制功能是通过无线遥控器
21、或液晶控制面板操作，预先设计家电的定时启停计划，例如利用夜间电费比白天便宜的情况，实施热水器定时开启的设备运行计划，达到节约电费的目的。 智能家居的场景控制可通过无线遥控器或液晶控制面板，可快速启动各种灯光场景，如起居、就寝、会客、就餐、晚会模式，从而营造出各种美轮美奂的家居环境。智能家居的短信收发功能是通过液晶控制面板显示接收网络短消息，也可通过手机接收智能家居控制器发送的状态信息，并向其发回各种控制指令。利用这个平台可以更好的享受网络运营商和社区管理者提供的各种个性化增值服务，如免费的股票信息与公共信息查询（天气、交通等）等；而且，物业管理中心与家庭智能终端联网，可对住户发布信息，住户也可
22、通过家庭智能终端的交互界面选择物业管理公司提供的各种服务。例如通过家庭智能终端向物业管理部门申请维修、预订社区指定的各种服务等。 香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页智能家居的家庭联网功能是通过智能家居控制器的 HUB 功能，接入电脑组建家庭局域网，并可同时使用一个账号上网。支持家庭网络综合布线，避免今后增加电脑却没布线的烦恼，特别适合远程购物、远程教学及远程医疗家庭办公娱乐趋势和未来信息家电上网的需求。 智能家居也可以很方便地设计各种联动控制方案，如遇盗警时，联动开启家庭所有灯光；煤气泄漏时，联动打开排风扇，并关闭煤气管道总截门；所有的联动控制均可以通
23、过液晶控制面板操作启动。 另外，智能家居应用宽带智能家居布线还可以实现家庭很多应用功能，例如：通过组建家庭视频网络，您可用一台录像机（VCD/DVD/电脑）播放节目使多个电视机收看，也可以将宽带网络上的电影传送到电视上收看；通过组建家庭音频网络，可以将音响信号送至各个房间收听，也可以将电脑或网络上的MP3 音乐送到音响上播出，您还可以组建家庭内的背景音乐系统；通过组建家庭电脑网络，可以多台电脑采用一条宽带线路上网以节省费用，并实现各电脑间的资源共享、联网游戏等功能；通过组建家庭控制网络可以通过网络来控制信息化家电（如空调、冰箱、微波炉、洗衣机、热水器等）的工作，实现家电故障的远程诊断等功能，还
24、可以控制家居的其它智能设备（如电动窗帘、智能门锁等）。 智能家居通过与小区智能系统的联网，还可以很容易地实现三表远传、一卡通等智能化服务。 总之，随着人们现在生活水平的提高及对家居功能的高级需求不断增加，利用智能家居平台还可以扩展更多的生活服务和健康服务，智能家居的功能将会越来越丰富，越来越精彩。智能家居未来的发展前景不可限量。五. 智能家居也可“精装修”智能家居在中国的特性：智能家居可以成为智能小区的一部份，也可以独立安装。香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页中国人口众多，城市住宅也多选择密集型的住宅小区方式，因此很多房地产商会站在整个小区智能化的角度
25、来看待家居的智能化，也就出现了一统天下、无所不包的智能小区。欧美由于独体别墅的居住模式流行，因此住宅多散布城镇周边，没有一个很集中的规模，当然也就没有类似国内的小区这一级，住宅多与市镇相关系统直接相连。这一点也可解释为什么美国仍盛行 ADSL、Cable Modem 等宽带接入方式，而国内光纤以太网发展如此迅猛。因此欧美的智能家居多数独立安装，自成体系。而国内习惯上已将它当作智能小区的一个子系统考虑，这种做法在前一阶段应该是可行的，而且是实用的，因为以前设计选用的智能家居功能系统多数是小区配套的系统。但智能家居最终会独立出来成为一个系统，作为住宅的主人完全可以自由选择智能家居系统，即使是小区配
26、套来统一安装，也应该可以根据需要自由选择相应产品和功能、可以要求升级、甚至如果你对整个设计不感兴趣完全可以独立安装一套。我们的观点是，智能家居实施其实是一种“智能化装修”，智能小区只不过搭建了大环境、完成了粗装修，接下来的智能化“精装修”要靠自己来实施。六. 结束语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，对讲或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。香港安明斯国际有限公司 电话：400-601-3199 网站： 第 10 页香港安明斯国际有限公司起稿：林熙明2009/12/21
