智慧家居解决方案

    随着社会经济结构、家庭人口结构以及信息技术的发展变化，人们对家居环境的安全性、舒适性、效率性、透明性提出了更高的要求。同时也来越多的家庭要求家居产品不仅具备简单的智能，更要求整个系统在功能扩展、外延以及服务方面能够做到简单、方便、轻松、安全。很显然，我们的家居生活需要改变，需要智能化！

一. 智慧家居背景简介

    智慧家居概念的起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Techno1ogies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州（Conneticut）哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此也揭开了全世界争相建造智慧家居的序幕。

经过多年的需求累积，目前通常把智慧家居定义为利用计算机、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地组合成一个系统。具体来说，就是首先在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。其次，它们都要通过一⁡⁠⁢⁡⁢定的网络平台，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程控制、监测和交换信息的需求。达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。

二. 常用智慧家居技术介绍及比较

    虽然智慧家居的概念很早就出现，市场需求也一直存在，但长期以来智慧家居的发展由于受制于相关技术的突破，一直没有得到大规模的应用普及。

三. 物联网背景下智慧家居的理解

    ZigBee/SmartRoom预计的应用领域主要包括消费电子、能源管理、卫生保健、家庭自动化、建筑自动化和工业自动化。随着物联网的兴起，ZigBee/SmartRoom又获得了新的应用机会。物联网的网络边缘应用的就是传感器或控制单元，这些是构成物联网的基础核心广泛的单元细胞，而ZigBee/SmartRoom能够在数千个微小的传感传动单元之间相互协调实现通信，并且这些单元只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点，所以它的通信效率非常高。这种技术低功耗、抗干扰、高可靠、易组网、易扩容，易使用，易维护、便于快速大规模部署等特点顺应了物联网发展的要求和趋势。目前来看，物联网和ZigBee/SmartRoom技术在智慧家居、工业监测和健康保健等方面的应用有很大的融合性。

四. 智慧家居系统组成

    作为一个标准的智慧家居，需要覆盖多方面的应用，但前提条件一⁡⁠⁢⁡⁢定是任何一个普通消费者都能够非常简单快捷地自行安装部署甚至扩展应用，而不需要专⁡⁠⁢⁡⁢业的安装人员上门安装。以下是智慧家居系统概图。

    通过以上智慧家居的概图可将系统分为以下几个子系统供消费者选择。

    家庭安全卫士

    入室盗窃、抢劫、杀⁡⁠⁢⁡⁢人案件屡屡发生，安全、防盗已经成为现代居家生活(特别是别墅)的必⁡⁠⁢⁡⁢备系统，靠小区防范措施已远远保障不了家庭安全。

家庭安全卫士通过智能门禁、入侵报警、摄像监控，远程监控和联网报警等技术构筑多层防护网，确保家人和财产安全。

    设备组成

    系统主机、红外探头、模拟/网络摄像机、可燃气体探测器、烟雾探测器、门磁、窗磁、指纹锁、玻璃破碎探测器、视频服务器、紧急按钮和门禁系统等等。

系统构成图：

    视频监控录像：对重⁡⁠⁢⁡⁢点区域不间断视频监控，可录像保存;

    远程监控：通过手机和电脑等终端可随时查看家中监控视频画面;

    防盗防火报警：门窗入侵报警，系统可立即通过短信和电话通知业主、小区、联防安保公司等;当屋内着火或者烟雾浓度过高时，烟雾报警器会发出报警信号，尽早通知业主及小区保安家里有险情发生，及时处理;

    保险柜安全防范：对保险柜进行监测并将警情直接反馈至用户手机;

    自动关煤气：当发生煤气泄漏时，系统自动关闭安全阀，也可通过手机远程关闭;

    老人远程关怀和紧急求助：老人通过本系统可随时与子女进行视频互动交流;在床头、卫生间、客厅等安装紧急求助按钮，在老人生病或其他紧急情况下可一键求助，系统可立即通过短信和电话通知业主、小区、社区医院等;

    手机远程开家门：用户可通过手机远程为未带钥匙的孩子和老人打开门锁。亲友来访无人在家时，户主也可远程开⁡⁠⁢⁡⁢锁;

    门窗远程开关与监测：可通过手机查询门窗是否关闭(大门未关可自动报警)，并可远程打开或关闭;

    智能家庭照明专家

    照明专家通过智能调光、遥控开关、定时开关、全开全关及编程组合灯光控制等技术，打造家庭智能照明新境界。

    设备组成

    系统主机、单路智能照明开关、单路可调光智能照明开关、双路智能照明开关、三路智能照明开关等等。

    系统构成图：

    智能调光：所有灯光亮度均可自由调节;

    便捷控制：随时随地通过手机(平板电脑)对全宅照明进行控制;

    离家模式：离家时，可自动切断全部照明电源，也可通过手机远程关闭;

    就寝模式：就寝时，可一键全关家中所有需要关闭的照明灯具;

    起夜场景：夜间起夜时，卧室及走廊灯光自动打开并处于微光状态，卫生间自动设置到舒适亮度，就寝后系统自动关闭灯光;

    度假安全：外出度假时，可定时打开和关闭全宅照明灯具，模拟家中有人场景;

    个性化场景设置：用户可根据个人喜好添加和设置不同场景和模式，比如离家模式、就寝模式、起夜场景、叫醒模式、回家模式等;可编程控制不同位置的灯具、开关时间和照明亮度，操作简单;

    充分利用自然光：可根据室外光线强度自动打开或关闭窗帘，达到调节室内亮度的目的;

    灯光可组合控制：用户根据喜好组合控制各房间灯具，也可根据需要将灯具与家电、安防报警等系统组合控制;

    节约电费支出：可节约20—40%的电费;

    无需频繁更换灯具：采用软启动方式缓解开灯电流，对灯具进行保护，有效延长灯具使用寿命;

    延长开关寿命：非接触式控制方式大大延长开关寿命;

    节约照明布线成本：智能无线多联控开关省去众多布线材料成本;

    施工周期极短：智能开关与传统开关安装方式一致，加大缩短施工时间;

    家庭健康护士

    在家里使用电子化测量仪器，测量体温，脉搏、血压，血糖，血氧浓度，心电图，身高，体重等数据，然后通过智慧家居系统传输到合作医院数据中心长期保存，系统可以对用户的数据做出基本的分析和建议，合作医院的医生对用户的健康状况进行实时了解及长期跟踪，通过对数据的分析及时发现用户的健康隐患，为用户提供医疗健康咨询服务及健康指导。

    设备组成：

    电子血压计、电子体温计，电子血糖计、超声波身高测量仪、电子血氧浓度计、电子体重计、心电图仪及后台管理系统等等。

    系统构成图：

    系统特点：

    测量体温，脉搏、血压，血糖，血氧浓度，心电图，身高，体重并保存：

    长期跟踪，提供基本的分析和建议：健康护士根据使用者的测量数据，及时判断身体健康是否出现异常并提出合理建议;

    健康卫士系统包含“健儿高”儿童成长护士，有效解决儿童成长三大杀⁡⁠⁢⁡⁢手：长不高、肥胖、性早熟，有效保障儿童健康成长发育。

    家电管家

    在家中，一部手机(平板电脑)可控制家中所有家电设备，替代所有遥控器，操作简单，轻松掌控全宅电器。也可通过手机和电脑远程控制，比如提前开启家中空调和地暖系统，回家即享受。

    设备组成：

    系统主机、电动幕帘控制器、红外转发器、万用内置插座(功耗型及红外型)、信息家电遥控器、中央空调控制面板和协议转换器等等。

系统构成图：

    1=N：一部手机(平板电脑)替代所有遥控器;

    复杂控制简单化：省掉学习使用众多遥控器的烦恼，轻松掌控全宅电器;

    远程开启空调地暖：通过手机和电脑等终端远程开启家中空调和地暖系统，回家即享受;

    集中控制：手机、平板电脑控制家中所有家电设备;

    随时随地控制：利用手机可在任何房间控制家中所有电器;

    离家模式：离家时，可自动切断全部电源，也可通过手机远程关闭;

    定时开关：可定时开关家中空调、窗帘、电视和背景音乐等家电;

    远程控制家电：通过手机和电脑远程对家电设备进行控制;

    集成控制中央空调，节省投资：各房间无需安装中央空调控制面板，节约布线和施工投资，一般可节约3-5万元;

    集成控制中控地暖：通过定时、遥控或手机远程等方式控制家中地暖;

    智能控制厨卫家电：定时烹调、烧水，定时供断电;

 室内环境卫士

    检测表明：室内有害气体浓度比室外绿化区高20多倍，新装修或新建筑物完工后的6个月，有害物质会比室外空气高10-100倍。

    儿童比成年人更容易受到室内空气污染的危害，室内空气污染可导致儿童哮喘病、皮肤过敏、肥胖症、白血病等，有些有毒气体超标(如一氧化碳)还会损伤儿童的神经细胞，导致儿童智力降低。同时，甲醛和苯是儿童和妇女健康的杀⁡⁠⁢⁡⁢手，是导致小儿白血病、胎儿畸形和癌症的重要原因。

    智能室内环境卫士通过检测和净化系统提升空气质量，保护家人健康。

设备组成：

    系统主机、温湿度探测器、二氧化碳浓度探测器、甲醛浓度探测器、粉尘颗粒浓度探测器、智能插座、红外转发器和协议转换器等等。

    系统构成图：

    系统特点：

    有害气体监测与报警：监测并显示室内煤气、甲醛、一氧化碳、二氧化碳和粉尘颗粒浓度状况，监测数据结果发送至平板电脑和手机等终端进行直观显示;

室内环境监测：对室内温度、湿度、光照度和粉尘颗粒情况进行监测，实时反馈监测结果;

    空气质量评估：系统将室内气体监测结果和标准健康值进行对比评估并提醒用户了解对比结果;

    空气质量自动调节：当室内有害气体浓度监测结果超过标准值的时候，系统将自行启动空调、新风、空气净化器和换气扇等设备净化室内空气。

    智能用电管理专家

    各种电器设备，比如空调、长明灯、电脑、饮水机等忘记关闭，而造成巨大的能源浪费。

    在浪费成性的企业中，必然导致员工没有责任心、没有主人翁意识，甚至腐败。

    从每个用电设备的功耗统计到每个员工的用电监管，都可以纳入企业的考核系统。

    下班前提前关闭空调，非办公时间统一⁡⁠⁢⁡⁢切断用电设备(如空调、饮水机、电脑、照明等)将会降低耗电量。

    设备组成：

    系统主机、功耗插座、智能开关、万用智能插座和红外转发器等等。

    系统构成图：

    系统特点：

    可统计每个用电设备的月耗电量;

    能够监管到每个员工用电情况：并根据每个员工用电情况做出相应的管理政策;

    用电设备监管与控制：可实时监控电器设备用电情况，并根据需求控制电器使用，比如空调制冷温度不得低于26度，否则自动停机;

    节电：下班前提前关闭空调，非办公时间统一⁡⁠⁢⁡⁢切断用电设备(如空调、饮水机、电脑、照明等)将会降低耗电量。通过对用电设备的监管与合理控制可综合节电30%-50%;

    提升管理水平：严格的用电监管机制将会杜⁡⁠⁢⁡⁢绝用电浪费，强化员工的责任心和主人翁意识。

 以上是一个典型的物联网智慧家居系统，当然物联网带来的神奇之处在于你可以根据自身的需要自由组合或DIY，所有的安装都不需要专⁡⁠⁢⁡⁢业人员的参与，一个普通的消费者即可完成，而整过系统的安装完成过程一般不超过半个小时，这也是物联网型智慧家居产品与传统智慧家居产品的一个重要区别。