智能家居系統

智能家居（英文：smart home, home automation）是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、 安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境

智能家居系統是利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、綜合布線技術、醫療電子技術依照人體工程學原理，融合個性需求，將與家居生活有關的各個子系統如安防、燈光控制、窗簾控制、煤氣閥控制、信息家電、場景聯動、地板采暖、健康保健、衛生防疫、安防保安等有機地結合在一起，通過網絡化綜合智能控制和管理，實現“以人為本”的全新家居生活體驗。又稱智能住宅，在國外常用Smart Home表示。與智能家居系統含義近似的有家庭自動化（Home Automation）、電子家庭（Electronic Home、E-home）、數字家園（Digital Family）、家庭網絡（Home Net/Networks for Home）、網絡家居（Network Home）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building），在我國香港和臺灣等地區，還有數碼家庭、數碼家居等稱法。

我國將住宅小區智能化定義為：利用4C（即計算機、通訊與網絡、自控、IC卡）技術，通過有效的傳輸網絡，將多元信息服務與管理、物業管理與安防、住宅智能化系統集成，為住宅小區的服務與管理提供高技術的智能化手段，以期實現快捷高效的超值服務與管理，提供安全舒適的家居環境。[1] 

智能家居最終目的是讓家庭更舒適，更方便，更安全，更符合環保。隨著人類消費需求和住宅智能化的不斷發展，今天的智能家居系統將擁有更加豐富的內容，系統配置也越來越復雜。智能家居包括網絡接入系統、防盜報警系統、消防報警系統、電視對講門禁區系統、煤氣泄露探測系統、遠程抄表（水表、電表、煤氣表）系統、緊急求助系統、遠程醫療診斷及護理系統、室內電器自動控制管理及開發系統、集中供冷熱系統、網上購物系統、語音與傳真（電子郵件）服務系統、網上教育系統、股票操作系統、視頻點播、付費電視系統、有線電視系統等。[1] 

基于ARM方案及GPRS、3G、4G網絡的可遠程控制，智能家居系統的內容實現拓展

一、家庭自動化（Home Automation）

家庭自動化系指利用微處理電子技術，來集成或控制家中的電子電器產品或系統，例如：照明燈、咖啡爐、電腦設備、保安系統、暖氣及冷氣系統、視訊及音響系統等。家庭自動化系統主要是以一個中央微處理機（Central Processor Unit，CPU）接收來自相關電子電器產品（外界環境因素的變化，如太陽初升或西落等所造成的光線變化等）的訊息后，再以既定的程序發送適當的信息給其它電子電器產品。中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產品，這些界面可以是鍵盤，也可以是觸摸式熒幕、按鈕、電腦、電話機、遙控器等；消費者可發送信號至中央微處理機，或接收來自中央微處理機的訊號。

家庭自動化是智能家居的一個重要系統，在智能家居剛出現時，家庭自動化甚至就等同于智能家居，今天它仍是智能家居的核心之一，但隨著網絡技術有智能家居的普遍應用，網絡家電/信息家電的成熟，家庭自動化的許多產品功能將融入到這些新產品中去，從而使單純的家庭自動化產品在系統設計中越來越少，其核心地位也將被家庭網絡/家庭信息系統所代替。它將作為家庭網絡中的控制網絡部份在智能家居中發揮作用。

最有名的家庭自動化系統為美國的X-10。

二、家庭網絡（Home networking）

首先大家要把這個家庭網絡和純粹的“家庭局域網”分開來，我們在本書中還會提到“家庭局域網/家庭內部網絡”這一名稱，它是指連接家庭里的PC、各種外設及與因特網互聯的網絡系統，它只是家庭網絡的一個組成部份。家庭網絡是在家庭范圍內(可擴展至鄰居，小區)將PC、家電、安全系統、照明系統和廣域網相連接的一種新技術。 當前在家庭網絡所采用的連接技術可以分為“有線”和“無線”兩大類。有線方案主要包括：雙絞線或同軸電纜連接、電話線連接、電力線連接等；無線方案主要包括：紅外線連接、無線電連接、基于RF技術的連接和基于PC的無線連接等。

家庭網絡相比起傳統的辦公網絡來說，加入了很多家庭應用產品和系統，如家電設備、照明系統，因此相應技術標準也錯綜復雜，這里面也牽涉太多知名的網絡廠家和家電廠家的利益，我們在智能家居技術一章中將對各種技術標準作詳細介紹。家庭網絡的發展趨勢是將智能家居中其它系統融合進去。

三、網絡家電

網絡家電是將普通家用電器利用數字技術、網絡技術及智能控制技術設計改進的新型家電產品。網絡家電可以實現互聯組成一個家庭內部網絡，同時這個家庭網絡又可以與外部互聯網相連接�？梢�，網絡家電技術包括兩個層面：首先就是家電之間的互連問題，也就是使不同家電之間能夠互相識別，協同工作。第二個層面是解決家電網絡與外部網絡的通信，使家庭中的家電網絡真正成為外部網絡的延伸。

要實現家電間互聯和信息交換，就需要解決：1. 描述家電的工作特性的產品模型，使得數據的交換具有特定含義；2. 信息傳輸的網絡媒介。在解決網絡媒介這一難點中，可選擇的方案有：電力線、無線射頻、雙絞線、同軸電纜、紅外線、光纖。認為比較可行的網絡家電包括網絡冰箱、網絡空調、網絡洗衣機、網絡熱水器、網絡微波爐、網絡炊具等。網絡家電未來的方向也是充分融合到家庭網絡中去。

四、信息家電（3C 或者說IA）

信息家電應該是一種價格低廉、操作簡便、 實用性強、帶有PC主要功能的家電產品。利用電腦、電信和電子技術與傳統家電（包括白色家電：電冰箱、洗衣機、微波爐等和黑色家電：電視機、錄像機、音響、VCD、DVD等）相結合的創新產品， 是為數字化與網絡技術更廣泛地深入家庭生活而設計的新型家用電器，信息家電包括PC、機頂盒、HPC、DVD、超級VCD、無線數據通信設備、視頻游戲設備、WEBTV、INTERNET電話等等，所有能夠通過網絡系統交互信息的家電產品，都可以稱之為信息家電。音頻、視頻和通信設備是信息家電的主要組成部分。另一方面, 在傳統家電的基礎上，將信息技術融入傳統的家電當中，使其功能更加強大，使用更加簡單、方便和實用，為家庭生活創造更高品質的生活環境。比如模擬電視發展成數字電視，VCD變成DVD，電冰箱、洗衣機、微波爐等也將會變成數字化、網絡化、智能化的信息家電。

從廣義的分類來看，信息家電產品實際上包含了網絡家電產品，但如果從狹義的定義來界定，我們可以這樣做一簡單分類：信息家電更多的指帶有嵌入式處理器的小型家用(個人用)信息設備，它的基本特征是與網絡(主要指互聯網)相連而有一些具體功能，可以是成套產品，也可以是一個輔助配件。而網絡家電則指一個具有網絡操作功能的家電類產品，這種家電可以理解是我們原來普通家電產品的升級。

信息家電由嵌入式處理器、相關支撐硬件（如顯示卡、存儲介質、IC卡或信用卡等讀取設備）、嵌入式操作系統以及應用層的軟件包組成。信息家電把PC的某些功能分解出來，設計成應用性更強、更家電化的產品，使普通居民步人信息時代的步伐更為快速，是具備高性能、低價格、易操作特點的lnternet工具。信息家電的出現將推動家庭網絡市場的興起，同時家庭網絡市場的發展又反過來推動信息家電的普及和深人應用。