智能終端——家庭智能化集大成者 智能終端, 家庭智能化, 中控技術

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所謂的智能家居，就是以住宅為平臺，通過一個以計算機為依托的集中的家居智能管理系統，將家中的安防系統、照明、環境控制、網絡和家電等各種設備，通過家庭網絡連接到一起，從而實現家居安全舒適、信息交互與通信的功能，構筑未來生活自動化、人性化的理想生活。

　　智能家居的基本目標是將家庭中各種與信息相關的通信設備、家用電器和家庭安防等裝置通過有線或無線的方式連接到一個家庭該智能化系統上進行集中或異地的監視、控制和家庭事務性管理，并保持這些家庭設施與住宅環境的和諧與協調。作為小區智能化系統的核心，智能家居平臺系統通過其核心設備--家庭智能終端來實現家庭智能化的功能。家庭智能終端是智能家居的心臟，通過它來實現系統信息的采集、信息輸入/輸出、集中控制，遠程控制、聯動控制等功能。

　　家庭智能終端設備的功能與技術特點

　　隨著生產技術的發展，一方面由于實現大規模復雜系統的控制需要，另一方面由于現代計算機技術、人工智能學等學科的高速發展，使得控制科學進入了一個智能化的時代，智能控制作為一門獨立學科應運而生。家庭智能終端是20世紀70年代后期開始出現的，80年代在許多國家興起，各種家庭智能終端裝置如雨后春筍般涌現。

　　家庭智能終端是指家庭內部所有的設備和應用系統通過網絡數據連接成一體，以實現安全、經濟、舒適、方便等指標綜合平衡的家庭系統，它是計算機、通信及控制等相關技術與傳統家庭系統相結合的產物。隨著全球信息化時代的到來，以往的家庭已不再滿足于高質量的電器設備，而是逐步融入到信息社會中來。家庭智能控制網絡已成為信息技術領域中一個跨世紀的研究熱點。家庭智能控制網絡的普及將大大提高人們的生活水平和質量。

　　家庭智能終端的功能模塊

　　使用家庭智能終端的最重要的目的就是為了保障居民人身和財產的安全。因此安防報警和可視化對講，是必須具有的功能模塊。

　　家居安防功能是聽過外接報警傳感器探頭來實現的，報警器的種類有門磁、紅外棚窗、煙溫感、燃氣和水位傳感器。當有警情發生的時候，傳感器發出警報信號，并將報警信號傳至智能終端，并由智能終端對報警信號進行記錄和判斷后上傳至門口機。家庭智能終端還在內部安裝有一個撬殼開關，當有人惡意破壞智能終端的時候，只要外殼被撬開就會立即發出報警信號。

　　可視對講功能是住戶在家里通過智能終端的顯示屏就可以看到門口的狀況，看到訪客后再決定是否打開單元門鎖。這一功能使住戶避免在不知來訪者身份的情況下開門兒產生的安全隱患，也使訪客不必費力解釋自己的身份，為住戶提供給了更好的安全保障，也為訪客提供給了方便。

　　住宅小區的管理員可以通過上位機向住戶家里的智能終端發布如天氣預報、繳費通知、設備檢修等重要的公共信息和個人信息。用戶也可以定制新聞發布業務，不必出屋即可知天下事。對于這些信息，用戶可以根據自己的需求，通過菜單提示進行信息的查看、讀取、刪除、清空等操作。

　　智能終端的家電控制功能則可以使用戶對家電進行集中操作。首先將各家店的開關線路集中到一個家電控制裝置中，住戶通過智能終端對這個家電控制裝置發布命令，從而達到控制家用電器的目的。有了這種功能，用戶在開車回家途中，用手機打個電話就可以提前打開家里的空調，讓榨汁機準備一杯新鮮的果汁，再讓家庭音響準備好最喜歡的音樂等。

　　水、電、氣表的遠程自動抄收計費是物業管理的一個重要部分，遠程抄表功能的實現解

　　決了入戶抄表的低效率、干擾性和不安全因素。

　　隨著我國網絡技術的發展，寬帶網已經進入了一般居民的住宅和小區，使家庭智能終端具有了上網功能將成為其今后發展的一個趨勢。有了這一功能，居民通過自家的智能終端便可以實現網上購物，視頻點播等增值服務。即使身在千里之外，只要登錄到自己的家庭網站，用戶就可以對家庭的智能終端進行家電控制、查看消息和留言、設置可以產看家庭監控的攝像記錄。

　　家庭智能終端的技術特點

　　智能家庭網絡隨著集成技術、通信技術、互操作能力和布線標準的實現而不斷改進。它涉及到對家庭網絡內所有的智能電器、設備和系統的操作、管理，以及集成技術的應用。其技術特別表現如下：

　　1．通過家庭智能終端及其系統軟件建立家居智能平臺系統。

　　智能終端是智能家庭局域網的核心部分，主要完成家庭內部網絡各種不同通信協議之間的轉換和信息共享，以及同外部通信網絡之間的數據交換功能，同時，其還負責家庭智能設備的管理和控制。用計算機技術、微電子技術、通信技術，家庭智能終端將家庭智能化的所有功能集成起來，使智能家居建立在一個統一的平臺之上。首先，實現家庭內部網絡與外部網絡之間的數據交互；其次，還要保證能夠識別通過網絡傳輸的指令是合法的指令，而：不是 黑客”的非法入侵。因此 家庭智能終端既是家庭信息的交通樞紐，又是信息化家庭的保護神。

　　2．通過外部擴展模塊實現與家電的互聯。

　　為實現家用電器的集中控制和遠程控制功能，家庭智能終端通過有線或無線的方式，按照特定的通訊協議，借助外部擴展模塊控制家電或照明設備。

　　3．嵌入式系統的應用。

　　以往的家庭智能終端絕大多數是由單片機控制。隨著新功能的增加和性能的提升，將處理能力大大增強的具有網絡功能的嵌入式操作系統和單片機的控制軟件程序作了相應的調整，使之有機地結合成完整的嵌入式系統。
　智能家居平臺系統的技術發展趨勢

　　1．硬件平臺的處理能力日益增強

　　早期的智能中控器采用8位單片機作為核心處理單元，功能比較簡單、純粹。往往只具備安防、三表采集、簡單文字信息發布和簡單的家電控制功能。這個時期的產品操作界面比較簡陋，家電控制等高級功能還只限于展示概念。近幾年 很多廠家為了使自己的產品功能更全面、顯示更美觀，采用了處理能力更強的單片機或使用多顆單片機協同工作。這個時期的產品操作界面有比較大的改善，往往采用彩色LCD，大多帶有觸摸功能，集成了樓宇對講的功能，家電控制功能也相對豐富。目前，有一些廠家采用32位的處理器，結合先進的嵌入式開發平臺，開發出了更為先進的產品。基于該技術的產品處理能力顯著提升．以往無法處理的多媒體信息和增值服務都可以得以實現。由于采用專門的顯示引擎，所以界面更加豐富、美觀，家電控制功能也趨于完善。

　　2．安防對講等子系統日益成為一個綜合平臺

　　最初的智能中控器往往獨立于傳統的安防和對講系統，用戶的家中需要安裝幾套彼此獨立的子系統，這增加了安裝和使用的復雜性。行業間的技術整合促使智能家居平臺成為包括安防、對講、信息、家電控制 家庭數字影音為一體的智能化家居平臺。

　　3 模擬向數字化逐步轉變

　　如同模擬電視向數字電視、模擬手機向數字手機的逐步轉變一樣，智能家居平臺也正在經歷著一場由模擬到數字的變革。數字化技術正在日益廣泛地應用到智能家居的系統中來，主要表現在以下幾個方面：首先，在電路設計上采用越來越多的數字集成電路。現在的智能家居產品中使用了大量的數字芯片，集成度和可靠性比之前的模擬電路有了很大提高。其次，顯示數字化大大了提升了顯示效果。另外，傳輸方式逐步走向多網合一，安防、對講、門禁 抄表逐步走向統一的以太網聯結。多網合一將大大減少了施工和維護的復雜度，而且提高了傳輸可靠性。

　　4．從有線走向無線

　　無線傳輸特點就是靈活．移動性和可擴展性則是有線傳輸方式所無法具備。但無線技術所需要解決的難題也很多。例如如何使傳輸的距離盡可能的遠，而又盡可能的避免對人的損害7如何盡量避免信號受到干擾?如何提高傳輸的帶寬，以便能夠傳輸更為復雜的數據等等。盡管這些問題需要技術研發人員不斷地去鉆研創新，但相信從有線走向無線的總趨勢無法逆轉。

　　5、中控技術走入家庭

　　以前，高端智能中控主要應用在專業會議的領域，伴隨著技術的不斷進步，產品種類的

　　增加和生產成本的降低，現在，智能集中控制系統已經應用到智能家居領域，開始走進千家萬戶。中控技術應用在智能家居主要向著更加方便、快捷、安全、智能化的方向發展。智能家居中控系統的具體控制功能和設備組成主要對包括環境照明系統，家庭影院影音系統，安防監控系統，公共廣播／背景音樂系統，空調系統，電動窗簾等一系列家居控制系統的智能集中控制。

　　在家電集成方面，中控技術可以將家電遙控器所發射的各個紅外代碼學習到中控主機中，然后編寫程序和界面，這樣就可以調用并發射學習到的紅外指令，從而實現通過觸摸屏對電視機等家電的類似遙控器的控制；在燈光系統方面，中控所要做的就是根據繼電器和調光箱的控制協議對其進行控制，從而實現對燈光的控制；比較專業的設備，比如投影機 廠家會提供一個控制串口，并提供專門的控制協議，這樣中控主機連接到該設備的控制串口上，按照協議所提供的指令格式發送指令就可以實現對投影機的控制。

　　智能控制終端市場格局與發展趨勢

　　家庭智能終端隨著智能家居系統的發展而產生。第一代智能終端設備僅僅具備室內安防功能，能夠外接門磁、窗磁、紅外探頭等安防設備。經過十幾年發展，家庭智能終端的功能越來越完善，增加家電控制、遠程控制、信息獲取等功能。隨著計算機技術、自動控制技術、多媒體技術、網絡技術、無線通信技術在智能家居領域的滲透和應用，智能家居已經可以讓家庭內更多的的子系統集成起來，使得系統的有機結合度更加緊密，同時所有的子系統可以通過一個智能終端操作平臺來進行控制，從而實現真正意義上家庭內各個子系統之間的互聯互通。

　　如今，傳統安防樓宇對講廠商也開始在室內分機產品中越來越多地融入智能家居的功能。樓宇對講室內分機可以稱得上是智能家居天然的控制終端。TCP/IP技術的發展及應用，解決了傳統模擬對講系統通道數據處理能力差、網絡帶寬不足、通道擁堵等問題，大大提升了對講產品的應用價值，是樓宇對講室內分機融入智能家居成為控制終端的關鍵。由于家庭智能終端市場前景誘人，不光是樓宇對講行業，平板電腦、手機、電視等智能終端設備提供商都紛紛加入到家庭智能化平臺中，意圖分食這塊市場大蛋糕。

　　目前的智能控制終端市場還沒有進入到一家獨大的時代。家庭智能終端在我國的發展歷史很短暫，由于初期產品不成熟，技術壁壘較低容易進入，家庭智能終端市場廠商云集，處于戰國諸侯紛爭年代。但隨著智能家居市場逐漸成型，家庭智能終端行業開始理性回歸，把焦點從功能噱頭逐漸回歸到網絡技術、外觀設計以及人機交互等這些基本問題的解決上。在三網融合和物聯網大潮的侵襲下，智能終端在家居智能化的地位越來越凸顯。智能終端作為家庭智能化核心設備，還將面臨多重技術攻關的挑戰。家庭智能終端裝置將會得到不斷的發展和完善，為人提供更為安全、舒適、便利的生活環境。未來智能家居控制終端會朝著使用更加方便、價格更低、性能更可靠等方面發展。

　　回顧家居智能化的發展歷程。從幾年前便已經熱議的家電智能化，經過數年的發展，到如今家庭多方面、全方位智能化趨勢則越加明顯。可視對講、紅外攝像視頻監控等家居安全智能系統，光熱感應智能照明系統，漸趨人性化的廚房、衛浴智能化系統等智能化系統，這些變化都深切地影響著人們傳統的家居生活習慣。然而，由于智能家居各子系統間缺乏統一的通訊協議標準、產品不能互聯互通，目前的這種家居智能化系統存在很大的局限，即只是實現了局部的智能化。真正意義上的家居智能化則應該是擁有一個集中的終端控制系統，通過這個集中的控制終端利用網絡對家居的所有設備進行智能化的控制和監控，這也將是家庭智能終端的未來發展方向。

　　未來，不光是通過指尖的多點觸摸，語音、手勢等其他方式都可以與家居建立關聯。可以想象這樣一個場景：空調溫度的調節無需再拿遙控器，直接告訴空調就可以實現調溫;室內光線的明亮度也可以根據室外的情況進行自動調節。人不在家，家中的一切情況也都可以掌握。也許到那時，我們所居住的環境也將不再受控于指尖一點，而是實現了全面的自動化的智能生活。



來源：CPS中安網