主頁（http://www.130131.com）：智能家居系統(tǒng)核心技術(shù)探討(3)

智能手機(jī)基本上都具有GPRS功能。它采用開放式操作系統(tǒng)，第三方可根據(jù)操作系統(tǒng)提供的API為智能手機(jī)開發(fā)各種擴(kuò)展應(yīng)用和提供各種擴(kuò)展硬件。利用智能手機(jī)這一特性再加上智能手機(jī)足夠的屏幕尺寸和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)、聲音、圖像處理能力，可輕松開發(fā)出用于遠(yuǎn)程家電控制和安防監(jiān)測的應(yīng)用軟件，方便了用戶的操作。

基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程家電控制及安防監(jiān)測系統(tǒng)利用人們隨身攜帶的智能手機(jī)與中央控制器進(jìn)行會話，并在中央控制器的控制下，通過相應(yīng)的硬件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)對家電的遠(yuǎn)程控制和家庭內(nèi)部狀況的實時監(jiān)測。

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由智能手機(jī)、中央控制器、熱釋電人體紅外探測器、溫度傳感器、煙感探測器、燃?xì)庑孤┨綔y器、攝像頭、家電設(shè)備、Internet和GPRS網(wǎng)絡(luò)組成。

其主要功能如下：智能手機(jī)經(jīng)由GPRS網(wǎng)、Internet與中央控制器進(jìn)行通信。用智能手機(jī)發(fā)送家電控制消息到中央控制器時，若所要控制的家電為紅外設(shè)備，中央控制器驅(qū)動紅外收發(fā)器向該設(shè)備發(fā)送相應(yīng)紅外控制信號進(jìn)行控制；若是普通設(shè)備，中央控制器驅(qū)動開關(guān)控制器對該設(shè)備進(jìn)行控制。當(dāng)熱釋電人體紅外探測器檢測到有人非法進(jìn)入室內(nèi)時，中央控制器啟動攝像頭拍攝入侵者照片，并發(fā)送非法入侵報警消息和入侵者照片到智能手機(jī)。當(dāng)溫度傳感器檢測到室內(nèi)溫度過高，并且煙霧探測器同時探測到煙霧超標(biāo)時，中央控制器將火災(zāi)報警消息發(fā)送到智能手機(jī)；當(dāng)燃?xì)庑孤┨綔y器探測到煤氣等可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)時，中央控制器發(fā)送氣體泄漏報警消息到智能手機(jī)。智能手機(jī)接收到相應(yīng)的報警消息后，播放報警音，并顯示盜竊者照片或其他報警信息。

5．控制器方式
控制器是可編程家居自動化控制處理器，它具有信息接收、貯存、發(fā)送、管理和通信的功能。可以自動執(zhí)行各種預(yù)設(shè)的控制程序，具有電話、網(wǎng)絡(luò)、短信、總線、無線多種通信接口，可實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作控制。

前面已述，控制器方式主要有拼湊型控制系統(tǒng)、主機(jī)式集中控制系統(tǒng)和智能控制中心。

5.1常用的控制器
拼湊型（功能間無關(guān)聯(lián)的孤立）控制系統(tǒng)，各個功能子系統(tǒng)獨立設(shè)計、自主工作，互不相連和交換數(shù)據(jù)。其集成方式多數(shù)體現(xiàn)為多個獨立系統(tǒng)互相拼合，其系統(tǒng)集成性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性必然下降。

主機(jī)式集中控制系統(tǒng)，它可以是一個普通計算機(jī)、嵌入式或者單片機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)的邏輯關(guān)系固定在主控制器上，有的可以通過軟件修改。添加新設(shè)備需要修改主控制器。分級集中控制系統(tǒng)是前一種類型的擴(kuò)展。如果現(xiàn)場采集量較大，通常在中央控制單元和現(xiàn)場設(shè)備之間加入現(xiàn)場級的控制單元（PLC，單片機(jī)等），現(xiàn)場控制單元與中央控制單元之間使用RS-232。

常用的控制器，采用普通計算機(jī)、嵌入式或者單片機(jī)系統(tǒng)。如V-Z8101B智能控制器，采用嵌入式結(jié)構(gòu)設(shè)計，32位ARM9微處理器，8M SDRAM，8M FLASH 存儲器，可擴(kuò)展到64M，可外接SD卡，RS232×1，RS485×1，PUT×1，USB2.0×1通訊端口。實現(xiàn)最大控制距離1200米，最大控制區(qū)域256個，最大控制設(shè)備種類256個，最大控制對象65536個。

5.2 智能家居電視遙控中心
這是一種新型開放式家居自動化控制平臺，它是一種可視、簡單的家庭自動化控制新技術(shù)。它把家用電器的所處位置和狀態(tài)信號用電視機(jī)屏幕顯示出來，用電視機(jī)的遙控器在電視屏幕上選擇電器進(jìn)行遙控操作的家庭自動控制系統(tǒng)。
它由“智能家居電視遙控中心”和配套的功能模塊組成。它使用一個標(biāo)準(zhǔn)電視遙控器，實現(xiàn)電視機(jī)收看功能和家用電器控制功能，在觀看電視的同時可以進(jìn)行電器控制而不影響電視節(jié)目收看。圖形化的控制界面操作簡單、使用方便。

5.3 用于會議系統(tǒng)的中控產(chǎn)品
在目前高檔別墅住宅中，內(nèi)容和功能相對比較完整的家居智能化系統(tǒng)，其智能化系統(tǒng)集成平臺主要采用用于會議系統(tǒng)的中控產(chǎn)品，如快思聰MC2W內(nèi)置完整的單向無線射頻接受器的控制主機(jī)、AMX……

5.4 家庭網(wǎng)關(guān)
高端應(yīng)用中常采用家庭網(wǎng)關(guān)。家庭網(wǎng)關(guān)（Home Gateway）是戶內(nèi)控制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換的中心，利用家庭網(wǎng)關(guān)(Home Gateway)使所有可能的設(shè)備信息互通，實現(xiàn)環(huán)境自動控制、就地集中監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

如“波創(chuàng)科技”的數(shù)字網(wǎng)關(guān)，嵌入式LINUX操作系統(tǒng)，32位350MHz CPU 。又如海爾U-home數(shù)字家庭系統(tǒng)，以家庭網(wǎng)關(guān)為控制中心，集散式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，采用星形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個中央控制單元，采用e家佳聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)無線通訊協(xié)議。

霍尼韋爾HS-5000系統(tǒng)完全基于TCP/IP協(xié)議和以太網(wǎng)平臺運(yùn)行，所有的音頻、視頻、控制、監(jiān)視、狀態(tài)等信息全部數(shù)字化傳輸。家庭網(wǎng)關(guān)通過唯一的RJ-45接口連接到小區(qū)局域網(wǎng)，成為以太網(wǎng)上的一個普通節(jié)點，進(jìn)而路由到Internet，網(wǎng)絡(luò)成為全部信息流的通道。 在戶內(nèi)，家庭網(wǎng)關(guān)將所用可能的設(shè)備整合為一個系統(tǒng)，成為就地集中控制和WAP/WEB和電話遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)。家庭網(wǎng)關(guān)支持戶內(nèi)多系統(tǒng)多協(xié)議接入，如霍尼韋爾燈控系統(tǒng)以H-BUS總線接入，各分機(jī)以RS-485形式接入，信息家電通過PLC或RS-485總線接入，安防探頭直接接入防區(qū)擴(kuò)展模塊，等等，把各種設(shè)備和功能無縫整合一個家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為未來業(yè)主實現(xiàn)了真正意義的高舒適度的智慧家居。

新一代智能家居系統(tǒng)——數(shù)字家庭。家庭網(wǎng)絡(luò)以i Home為例，家庭服務(wù)網(wǎng)關(guān)有四個數(shù)據(jù)接口，即WAN、LAN、COM1和COM2。家庭網(wǎng)絡(luò)通過主網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，通過子網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。在實際應(yīng)用上，主網(wǎng)關(guān)和子網(wǎng)關(guān)通常在物理上是合為一體的，多協(xié)議的網(wǎng)關(guān)具有外部網(wǎng)絡(luò)接口、內(nèi)部局域網(wǎng)接口、控制網(wǎng)接口。家庭服務(wù)網(wǎng)絡(luò)整合了AP Bus和Q Bus兩種控制總線、有線和無線局域網(wǎng)、固定和移動互聯(lián)網(wǎng)。

5.5 PLC控制器
ASE控制系統(tǒng)是一款可編程邏輯控制器（PLC），通過指令表中設(shè)置控制指令的方式，完成編程設(shè)計的一款多用途控制器。 同時具備與短信收發(fā)設(shè)備的通訊功能，通過普通手機(jī)短信遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和報告系統(tǒng)狀態(tài)。其功能：
?16個數(shù)字量輸入點，16個數(shù)字量輸出點，共32個端口。
?內(nèi)部共6個指令表，共6×8×2＝96個控制指令行。
(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)