物联网典型应用 智能家居
1.1.1 智能家居的定义
智能家居功能单元
智能家居一般要求有三大基本功能单元
1
要求有一个家庭布线系统,如电力线、电话线、 互联网线缆、控制网络线缆等。
2
必须有一个兼容性强的智能家居中央处理平台, 以实现对住宅内部设施的集中控制。
3
真正的智能家居至少需要三种网络的支持:宽带 互联网、家庭内部信息网和家庭控制网络。
程监控
环境。
智能家居概述
智能家居发展状况
根据光线强弱,自动 控制窗帘、百叶窗以 及室内灯光
在传统电视节目、VCR以及 DVD播放的基础上,电视机将 实现与视频设备之间的无缝转 接,实时监控家居内外的状况
根据用户指令,自动下载音 乐、网络视频并传送至相应家 居设备,如电视机、背景音乐 播放器等
清洁机器人根据用户 设定自动对房间进行 清扫
智能家居概述
智能家居发展状况
智能家居系统
智能家居发展趋势
1.1.1 智能家居的定义
智能小区示意
智能家居概述
智能家居发展状况
智能家居系统
智能家居发展趋势
1.1.2 智能家居的组成
智能家居组成
智能家居主要由智能电表、智能家庭网关、智能交互终端、交互机顶盒、智能插座、智能 传感器、智能家电等硬件设备、控制软件系统组成。
红外线 窄带射频 超宽带射频
• 设备简单,价格低廉,技术成熟;对障碍物的衍射能力差, 通信距离短,使用不便,没有标准的通信协议
• 工作于ISM频段,无需购买使用权,开发成本低,功耗小; 传输速率较低。主要用于传感信息采集和控制等方面
• 传输速率高,功耗低,保密性好,兼容窄带无线传输技术; 缺乏统一的行业技术标准和集成模块
韩国政府对智能小区和智能家居采取多项政策扶持,全国80%的新建 项目采用智能家居系统
<2005~2009年国外智能家居产能销售统计>
1.2.2 我国的发展状况
中国智能化住宅建筑面积目已以达到400亿平万米,预计到2020年还 将新增300亿平方米
全国智能化住宅小区的建设以北京、上海、深圳等经济发达地区发展 相对超前
中央控制器实现用户对智 能家居中所有电器设备的 集中管理,如空调控制、 能量消耗、监控摄像头等
厨房内部电器设施 的自动监控,如微 波炉、抽油烟机等
实现对汽车的远程 监控,如充电、启 动、自动停车等
用户可以设定家居机器人 在特定的时间进行工作, 自动对草坪进行剪切
<智能家居系统模型>
智能家居系统
智能家居发展趋势
智能家居概述
智能
1.1智能家居概述 1.2智能家居的发展状况 1.3智能家居系统
1.4智能家居发展趋势
1.2.1 国外的发展状况
欧美的智能家居主要利用数字家庭和数字技术,偏重于豪华感,追求 舒适和享受, 能源消耗很大
日本的智能家居以节约能源为主,大量采用新材料和高新智能科技, 充分利用信息、网络控制与人工智能技术
• 传输速率高、技术成熟、价格低;需要重新布线
• 抗干扰能力强,技术成熟;需要重新布线,传输速率较低
•同时兼具电力传输和光纤通信功能,传输速率高,抗干扰能力强
1.2.3 关键技术
1.网络传输技术
2)无线传输技术
无线传输方式的优点是省去大量线缆,移动性好,安装、拓展方便,缺点是易受干扰, 通信质量较有线传输低,具有微量电磁辐射
产生了像海尔U-home、安居宝、索博、霍尼韦尔、瑞讯、瑞朗等知 名智能家居品牌
实用型与舒适型应当成为我国住宅建设的主流
概念年
研究开发年
实验年
推广年
普及年
2000年
2001~2002年
2002~2004年 2004~2005年 <我国智能家居的发展>
2006年
1.2.3 关键技术
1.网络传输技术
智能家居概述
智能家居发展状况
智能家居组成
智能家居系统
智能家居发展趋势
1.1.2 智能家居的组成
智能家居硬件设备
智能电表
智能交互终端
智能家庭网关
智能交互机顶盒
智能插座 无线灯光控制器
控制终端
智能家居概述
智能家居发展状况
智能家居系统
智能家居发展趋势
1.1.2 智能家居的组成
智能家居软件系统
智能家居功能包括户内应用和网络应用两部分:
实时监控婴 儿室内状况
自动控制技术
( Control ) 及 图 形 显
示 技 术 ( CRT ) 等 , 通
远程控制门
过有效的传输网络,将
的打开与关 闭
家居生活中有关的设施
集成,从而为住宅内部
设施与家庭日程事务的 管理提供高技术、智能 化、互动化手段的居住
数字影音系统在传统 音频服务的基础上, 将实现对家居电器设 备以及家居环境的远
智能家居概述
智能家居功能架构图
智能家居发展状况
智能家居系统
智能家居发展趋势
1.1.3 智能家居的特点
舒适
使用简单 远程控制 保密性好
稳定性好 兼容性好
智能化 节能减排
•以人为本,充分考虑用户的生活习惯及感受 •面向普通大众,操作简单 •用户通过互联网对家居环境进行远程监控 • 保护用户隐私不被恶意侵犯 •自动识别、处理故障的能力 •家居设备之间实现有机交互、共存 •根据用户需求,感知、评估家居环境,并作出响应 •降低能源消耗,保护环境,节约开支
第1章 智能家居
目录
1.1智能家居概述 1.2智能家居的发展状况 1.3智能家居系统
1.4智能家居发展趋势
1.1.1 智能家居的定义
智能家居的定义:
智能家居是指在传统住
宅的基础上,利用计算
机技术(Computer)、 通讯技术
对活动室、娱乐 室进行实时监控
( Communication ) 、
1.2.3 关键技术
2.控制网络
1)BACnet协议
➢ BACnet协议是一个开放、不拘泥于固定厂商的网络通信协议 ➢ BACnet协议发展起源于1987年6月在田纳西州纳什维尔举行的美国冷冻空调协会标准
委员会 ➢ BACnet协议在1995年成为美国国家标准协会及美国冷冻空调协会的建筑自动化控制网
络传输协议(ASHRAE/ANSI SSPC 135)标准 ➢ BACnet协议在2003年时被采纳为ISO标准 ➢ BACnet协议的出现打破了市场上设备种类繁多且互不兼容的局面
1)有线传输技术
有线传输方式的优势在于技术发展成熟,具有一定的标准型和通用性,缺点 是是布线麻烦,可扩展性差,安装和维护成本高,移动性能差
电话线 电力线 以太网
总线 电力光纤
• 同时满足xDSL、电话业务和家庭内部数据传输,价格低、速 度快、无需重新布线;拓展困难 • 同时传送电能与通信数据,无需重新布线;接入设备昂贵、 信号稳定性不高