智能家居控制系统的研究与分析摘要：智能家居可以定义为某个目标或系统。

利用先进的计算机，网络通信，自动控制等技术，与家庭生活相关的各种应用子系统有机地结合在一起，通过综合管理使家庭生活更加舒适，安全，有效，节能。

智能家居相较于普通家庭，除了具备传统的生活要求功能，同时还提供舒适，安全，节能，高度人性化的生活空间，将一套被动和静态的家用设备转变为具有“智慧”的工具。

提供全方位的信息交流功能，帮助家庭和外界保持信息交流，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，提高家庭生活安全性，并为家庭节省能源费用等。

关键词：智能家居；综合管理；舒适前言由于智能家居的智能化系统需要保证 24 小时运行，因此，必须足够重视智能家居系统的安全性，稳定性和可靠性，以确保各子系统在信息交互程度上的稳定和实用性不受到控制影响。

各子系统自身也需要建立保护机制，如：系统链路的双冗余备份等。

并且在复杂系统环境下有应变机制，能够快速应对变化的能力。

智能家居的概念始于 20 世纪 80 年代初的美国，被称为“Smart Home”。

第一代通过同轴电缆和双芯电缆实现家庭联网，实现照明，窗帘和少量安全防护控制；第二代通过网络和 IP 技术组网实现视频对讲和安全防护功能；第三代是由中央控制单元完成的集中式智能控制系统，由中控单元完成计量、安防等方面的功能；第四代是基于互联网技术，根据用户的需求进行个性化的综合性系统。

安全技术是智能家居系统的最基本、核心的技术。

它广泛运用于社区和室内视频呼叫设备，家庭监控，家庭防盗警报和家庭相关的智慧小区。

自动控制技术是智能家居系统必不可少的技术，它广泛用于智能家居控制中心和家用电器的自动控制模块。

它在家庭能源的科学管理和家庭设备的日常管理中发挥着重要作用。

1 国内外研究动态国外智能家居已经有几十年的历史了，在20世纪八九十年代，智能建筑出现在美国。

在此阶段比尔·盖茨也是非常感兴趣的，耗资数千万美元打造了位于美国西雅图的华盛顿湖畔，名叫“世外桃源2.0”的智能家居豪宅。

随着比尔盖茨智能家居的建立，未来智能家居的理念得到了所有人的认可。

在智能家居系统研究和开发方面，美国和欧洲的几个国家一直处于领先地位，新加坡、日本和韩国的研发地位紧随其后，各个国家都希望在智能家居市场上能够立足。

例如，在早期，有一个由微软开发的“梦想之家”智能家居系统、Nespot 的家庭安全系统。

还有三星还开始为智能家居平台构建原型，主要推广其产品。

在 CES 上，三星于2014年推出了智能家居平台 SmartHome。

利用此平台，可以通过网络连接家庭中的各种设备，并通过智能手机，平板电脑，智能手表，智能电视等控制家庭中的智能家居。

由于智能家居具有非常吸引人的前景和巨大的市场，海外市场也需要时间来进行实施，但这并不妨碍各国公司对智能家居市场的占领欲望。

2013 年 1 月，住宅城市发展部联合开发发展改革委员会宣布了“绿色建筑行动计划”，要求严格执行城市新建筑的节能标准，完成绿色建筑 10 亿平方米的建设。

智能家居无疑是实现绿色建筑的重要武器，对于节能减排具有重要作用。

2013年 2 月，工业和信息化部宣布了“十二五”物联网发展规划，并将智能家居纳入九大应用示范项目领域。

4 月 1 日，国家政策引入了每个新社区必须具备访问光纤接入和多个运营商的能力，在 9 月初 15 个部委（包括工信部以及国家发改委在内）联合发布了“物联网发展特别行动计划”，将“推动智能家居应用”作为重要执行任务，20 个重点地区、1 万多个家庭智能家居的试点得到了应用和推广。

2 智能家居系统的优势2.1 操作随意性操作随意、操作方法多样化，消费者可以直接使用智能触摸屏进行控制，同时也可以通过智能手机和平板电脑进行智能遥控。

此外，智能家居可以不限制时间、不限制地点和任意情况下及时地进行全面地了解和控制所有受控设备。

2.2 智能设备相互联动家居智能系统可以通过连接到家庭网络，来控制家庭使用的各种设备，以满足消费者的需求。

此外，合理的管理系统可以利用通信系统发现信息和应急服务的共享，例如，Zig Bee 通信，基于家庭的能源管理系统可以为家用电器提供能源指标并测量数据的能耗估算，以及周期等通过信息反馈回到主控制器。

例如：接到窗磁报警后，会将对应的报警信息反馈至用户手机端，或者是发现有煤气泄漏后会联动燃气阀门关闭的功能。

2.3 扩展功能多智能家居系统可以满足不同类型家庭用户的不同需求。

家庭控制系统可以进一步提升为更加智能化的系统，对于实现的内容进行更新，不断扩展更多领域的内容，因而应用更加广泛，控制功能也进行不断的改进和完善。

譬如在现有的家居控制系统中，不仅包括智能灯光控制、家居安全防护、电动窗帘控制、智能门锁控制，智能家电控制和视频共享以及远程控制这些日常的生活功能可以实现，儿童和老人防护、帮助紧急电话呼叫以及自动灌溉和宠物喂食等，这些我们生活中同样必不可少的功能它也可以实现。

2.4 稳定性强智能家居系统使用不同的通信技术，例如 RF、Zig Bee 技术、Wi Fi 技术以及总线技术，发送命令以控制来自不同家庭设备的命令以进行统一管理。

同时，即使在网络速度不稳定的地方也可以支持使用，智能中心控制主机双网络设计也显著提高了系统的可靠性。

这四个优势使智能家居系统走进更多家庭，让更多的人通过智能家居来有机会体验他们生活中的智能化改变，生活更加方便，因此智能系统也受到广大人民群众的欢迎。

3 发展趋势随着智能家居系统的快速发展，智能系统和设备将被逐步引入越来越多的家庭，原本单一的内容功能已无法满足人们对智能生活的需求，因此智能系统的内容也从一种方法演变为多种方法的混合。

与欧美发达国家相比，中国的智能家居系统起步较晚，就目前市场上的主流产品比较，功能的完善性和稳定性还无法做到根本性的保障。

部分智能家居产品还是在走自我封闭式的协议发展路线。

无法扩展和兼容市场上多种产品的控制方式。

从而使国内智能家居市场进入到一个发展的瓶颈期。

根据市场调查，智能家居互动平台是解决目前困境最好的方式之一。

智能系统交互平台具有一定的交互能力，并且不同类型的系统、协议以及信息和内容通过平台控制，实现在不同的子系统中进行交互、交换。

智能家居交互平台在未来将实现：3.1 每个子系统可与交互平台脱离独立运行通过智能家居互动平台，每个子系统可以独立于交互式平台运行，例如楼宇对讲，家庭报警，门禁系统和家庭娱乐，因为每个子系统脱离交互式平台，独立在交互式平台上运行，每个子系统的操作数据则可以通过平台进行收集以实现统一管理。

3.2 品牌不同的产品，控制传输协议不同也可以通过这个平台实现交互通过交互式平台，每个子系统可以在平台的统一管理下共享工作数据，为用户提供智能家居的最佳个性化选择。

同时，它具有通过交互式平台和互联网连接进行远程控制和远程管理的网关功能。

3.3 智能终端仅做为各子系统的显示、操作界面整套系统在平台的控制和管理下进行分工：系统终端（触摸屏）单单用作每个个体系统的显示和控制面板，通过扩展接口可实现多个智能终端的同时上线，它可以记录每个子系统的操作数据，可用于优化系统性能和自学习。

在交互平台上记录和存储每个系统的当前信息，并为系统提供正确的历史数据。

同样，根据历史信息，使用者可以通过他的实践经验和某些规则来进行系统的自我学习。

3.4 控制软件可编程，提供信息服务系统允许用户更改控制模式，控制逻辑和操作员界面，用户可以根据需要自定义控制逻辑和用户界面。

信息服务是当今智能家居系统中非常重要不可缺少的重要组成部分。

信息服务的存在为智能家居提供了更多的“智慧锦囊”，提供了更多关于生活的信息和服务，让智能家居有了更生动的任务，从而实现智能家居更大的领域扩张。

美食、健康、交通资讯和常识、婴儿抚养以及儿童教育和日常购物，以及本地讯息管理这些都属于信息服务。

智能家居不仅是一个关于管理方面的系统，也是信息服务和集中控制的有机结合。

3.5 多种控制手段在日常家庭生活中，为了随时控制家居系统和管理信息及存储功能，非常重要的是操作终端的方式，智能操作终端种类繁多，比如：计算机，APP，智能遥控器，移动触摸屏，PDA等。

3.6 政策支持在政府工作报告中，明确提出了要扩大智能家居的消费。

智能家居是一个整体概念，是物联网技术运用的典型代表，由互联网、智能控制中枢及智能终端组成。

控制中枢通常为智能控制平台，提供自动控制及用户端控制功能，能够通过网络接收各传感器等各系统的信息并接受指令或者自动对智能家电终端进行控制，目前，控制中枢有两种形式，一种是智能主机的形式存在，一种是以网络云平台的形式存在，用户通过手机 APP 实现控制及相关信息反馈。

然而智能家居无法避免降落障碍。

从产品的硬件角度来看，智能家居需要结合不同场景设置所需的传感器和控制器，实现各节点之间的关联。

从软件的角度来看，改进快速控制分布式终端、阻拦管理与安全漏洞、以及优化 APP操作界面等各方面，仍然还要持续改善。

智能化家居控制系统仍然需要不断更新，与时俱进，才能满足当下人们对美好生活的智能化需求。

结束语综上所述可以看出，智能家居现阶段已基本实现家庭生活的自动化。

未来智能家居将进一步融合各类先进技术，设备间的通信方式将朝着无线化方向发展，人机交互方式将向更加人性化的自动感应方向转变，智能单品的 APP 控制方式也将逐步被平台化控制所取代，实现更加智能化、人性化的“家庭管家”式服务。

参考文献[1]吴思楠.基于物联网的智能家居控制系统设计与实现[D].扬州：扬州大学，2016.[2]刘靖.基于物联网技术的智能家居信息处理与控制系统研究[D].北京：华北电力大学，2014.[3]丁函，罗军，陆文骏，等．智能家居控制APP系统的设计与实现［Ｊ］．计算机技术与发展，2017，27（1）：121－125．上接第432页（2）湿地公园--乡村景观应当体现地域特色图二湿地公园平面图（图片来源：作者自绘）柯城区万田乡政府及弈谷产业园附近的湿地公园，西临航河线，东临九华北大道，南临庙缘溪。

设计中注重乡村独有特色的保留和环境生态的保护，将乡村的生活、生产场景展陈给到乡村来旅游的城市居民。

在湿地公园设计中采用“一水一环两田”的结构布局，“一水”指的是通过在水系周边设置景观绿岛、湿地栈道、景观平台、滨水休憩景观亭等形式打造亲水空间并梳理水系形态，从而建立使用者与水系的互动关系，增加游览趣味性；“一环”指的是通过空间变化沿水岸线建立湿地慢行环道，并沿慢性环道设置健身活动场地；“两田”则是对场地原有肌理——农田予以保留，形成特色的微型农村观光景观，使实用性、美观性相结合，延续场地记忆。

（3）公共活动空间--乡村景观应当吸纳地域文化公共活动场所是乡村重要的景观节点，因此，公共活动空间的设计的重要性也就不言而喻了，在公共活动空间设计上，要注重场地文化的融入，充分利用当地的文化元素。