智能家居是通過綜合采用先進的計算機、通信和控制技術，建立一個由家庭安全防護系統、網絡服務系統和家庭自動化系統組成的家庭綜合服務與管理集成系統，從而實現全面的安全防護、便利的通訊網絡以及舒適的居住環境的家庭住宅。智能家居是一個多功能的技術系統，它包括可視對講、家庭內部的安全防范、家居綜合布線、照明控制、家電控制、遠程的視頻監控、聲音監聽、家庭的影音系統等。家居智能化包含的內容比較多，目前國內的產品有總線制、電力線載波、無線等方式，在網絡連接方面基本上用總線制聯網、電話聯網或者通過以太網方式來實現。
家庭智能終端作用顯現
與普通的家居相比，智能家居不僅具有傳統的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的生活空間，還由原來的被動靜止結構轉變為具有能動智慧的工具，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優化人們的生活方式，甚至為各種能源支出節約資金。其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、家庭保安裝置等，通過有線或無線的方式，連接到一個家庭智能化系統上進行集中的或者異地的監視、控制和管理家庭事務，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，通過它實現系統信息的采集、信息輸入、信息輸出、集中控制、遠程控制、聯動控制等功能。其功能一般包括家庭安防、可視對講、遠程抄表、家電控制、家庭信息服務、增值服務等。
智能家居平臺系統的技術特點
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
的智能器具、設備和系統的操作、管理，以及集成技術的應用。其技術特點表現如下：
1.通過家庭網關及其系統軟件建立智能家居平臺系統
家庭網關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，網關還負責家庭智能設備的管理和控制。
2.統一的平臺
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。
3.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，家庭智能網關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。
4.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。比較典型產品是交大的NDT100、NDT200、新加坡寶路的8XE。
接下來，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個單片機協同工作。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。比較典型產品是交大的NDT300、正星特的智能王、科瑞的未來之家。
目前，有一些國內外廠家采用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�；谠摷夹g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。比較典型產品是波創的BC2-D50L、三星的8170。
和電腦、手機等絕大多數電子產品一樣，硬件性能的不斷提升將是一個永遠的趨勢，這一總的趨勢也必將不斷推動智能家居平臺系統產品的日益豐富。
2.安防、對講等子系統技術整合
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.模擬技術向數字化技術逐步轉變
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：
●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。
●顯示數字化大大了提升了顯示效果
數字化顯示的技術難度和成本都相對較高，所以目前除了極少數廠商采用這種顯示技術，大多數的廠家主要還是采用模擬或是半模擬的方式。隨著顯示技術的日益成熟，它必然會被越來越多的廠家所采用。
●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，提高了傳輸的可靠性。
4.從有線走向無線
無線傳輸的盛行是基于人們對靈活、便攜的追求。無線傳輸的特點就是靈活，移動性和可擴展性則是有線傳輸方式所無法具備的。但無線技術所需要解決的難題也很多。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？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。
智能模塊的技術發展趨勢
智能模塊是智能家居平臺的執行單元和控制末端，它和智能中控系統是一個有機的整體。各種智能模塊通過有線或無線的方式和智能中控器相連，接受中控器的集中控制指令，與中控器一起組成整個智能家居系統平臺。
1.智能模塊的種類
智能模塊按照功能可以大致分為如下幾類：
●紅外控制模塊
此類模塊主要用于控制電視、空調等具備紅外遙控功能的普通家用電器，它最主要的特點是具備紅外學習功能，不需要改造原來的家用電器。
●照明控制模塊
家中的照明是使用比較多的，開關從最初的拉線開關到目前普遍使用的機械開關雖然外觀形態發生了比較大的改善，但是仍然沒擺脫手動操作的范疇。在家居智能化中照明的智能化占著舉足輕重的作用。
●遠程控制模塊
遠程控制模擴展了智能家居的空間限制，大大豐富了控制載體，借助電話、網絡、短信息使您即使和家遠隔千里也能夠掌控自如。
●手持遙控器
遙控器做為便攜的遙控設備成為智能中控器的輔助設備，它往往可以脫離中心控制系統獨立承擔最基本的功能。
2.無線聯網方式將成為主流
最初的智能模塊采用有線方式連接起來，通常采用預布的總線或電力線傳輸控制信號。遙控的功能通過無線或紅外接入點，把遙控指令轉化為有線控制指令傳輸給受控的智能模塊。以下是兩類比較常見的有線控制智能開關的技術：
●總線制方案
該方案的技術特點是強電和弱電分離，整套系統中有一個或多個無線接入點來統一接收無線信號，通過預布的信號總線來傳輸控制信號。系統采用強弱電分離的機制，系統比較穩定，對負載的適應性很強，但其缺點是需要預布控制線、需要的輔助設備比較多、難安裝、難調試、難維護，系統出現故障后往往會導致整個系統癱瘓。代表廠商有ABB、奇勝、APBUS、易居等。
●電力載波方案
該方案起源于歐美的70年代，在歐美比較通行。它通常具有一個或多個直接接入強電的無線接入點，通過交流強電做為載波傳輸控制信號。缺點是控制信號直接在強電網上傳輸、不穩定且極易受外界干擾、在應用中表現出很大的地區差異性。特別是中國目前的電網干擾比較大，而且中國目前眾多的家電廠家生產的家電不具規范性，更加增加該方案的不穩定性；但此方案具有布線簡單的優點。代表廠商有X10、瑞朗、索博等。
無線智能模塊最大的優點是安裝非常方便、可拆分性特別強、能更好的適應各種應用環境的需要。每一個智能模塊都是一個無線接入點，彼此互不干擾。隨著無線技術的日益發展，相信會有更多廠家采用無線的方案。
DIY市場的智能模塊產品發展
以往的智能模塊只是配合家庭智能中心共同構成一整套智能家居解決方案，這往往是一個大而全的系統，價格也比較昂貴。智能模塊無法脫離系統獨立使用，這也使得智能家居只是少數有錢人享受的奢侈品。但是隨著智能家居的概念日益深入人心，廣大的普通消費者也存在著同樣的消費需求，所以智能模塊必須把安裝、維護、使用都變得簡單，并且，不再依賴于智能家居的中心系統而自成系統。目前國外的智能家居產品都被拆分成很純粹的模塊擺在超市中銷售，這一趨勢的出現將徹底做大智能家居的市場并引起一場革命。
（請本文作者速與本刊編輯部聯系）
家庭智能終端作用顯現
與普通的家居相比，智能家居不僅具有傳統的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的生活空間，還由原來的被動靜止結構轉變為具有能動智慧的工具，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優化人們的生活方式，甚至為各種能源支出節約資金。其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、家庭保安裝置等，通過有線或無線的方式，連接到一個家庭智能化系統上進行集中的或者異地的監視、控制和管理家庭事務，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，通過它實現系統信息的采集、信息輸入、信息輸出、集中控制、遠程控制、聯動控制等功能。其功能一般包括家庭安防、可視對講、遠程抄表、家電控制、家庭信息服務、增值服務等。
智能家居平臺系統的技術特點
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
的智能器具、設備和系統的操作、管理，以及集成技術的應用。其技術特點表現如下：
1.通過家庭網關及其系統軟件建立智能家居平臺系統
家庭網關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，網關還負責家庭智能設備的管理和控制。
2.統一的平臺
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。
3.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，家庭智能網關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。
4.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。比較典型產品是交大的NDT100、NDT200、新加坡寶路的8XE。
接下來，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個單片機協同工作。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。比較典型產品是交大的NDT300、正星特的智能王、科瑞的未來之家。
目前，有一些國內外廠家采用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�；谠摷夹g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。比較典型產品是波創的BC2-D50L、三星的8170。
和電腦、手機等絕大多數電子產品一樣，硬件性能的不斷提升將是一個永遠的趨勢，這一總的趨勢也必將不斷推動智能家居平臺系統產品的日益豐富。
2.安防、對講等子系統技術整合
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.模擬技術向數字化技術逐步轉變
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：
●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。
●顯示數字化大大了提升了顯示效果
數字化顯示的技術難度和成本都相對較高，所以目前除了極少數廠商采用這種顯示技術，大多數的廠家主要還是采用模擬或是半模擬的方式。隨著顯示技術的日益成熟，它必然會被越來越多的廠家所采用。
●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，提高了傳輸的可靠性。
4.從有線走向無線
無線傳輸的盛行是基于人們對靈活、便攜的追求。無線傳輸的特點就是靈活，移動性和可擴展性則是有線傳輸方式所無法具備的。但無線技術所需要解決的難題也很多。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？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。
智能模塊的技術發展趨勢
智能模塊是智能家居平臺的執行單元和控制末端，它和智能中控系統是一個有機的整體。各種智能模塊通過有線或無線的方式和智能中控器相連，接受中控器的集中控制指令，與中控器一起組成整個智能家居系統平臺。
1.智能模塊的種類
智能模塊按照功能可以大致分為如下幾類：
●紅外控制模塊
此類模塊主要用于控制電視、空調等具備紅外遙控功能的普通家用電器，它最主要的特點是具備紅外學習功能，不需要改造原來的家用電器。
●照明控制模塊
家中的照明是使用比較多的，開關從最初的拉線開關到目前普遍使用的機械開關雖然外觀形態發生了比較大的改善，但是仍然沒擺脫手動操作的范疇。在家居智能化中照明的智能化占著舉足輕重的作用。
●遠程控制模塊
遠程控制模擴展了智能家居的空間限制，大大豐富了控制載體，借助電話、網絡、短信息使您即使和家遠隔千里也能夠掌控自如。
●手持遙控器
遙控器做為便攜的遙控設備成為智能中控器的輔助設備，它往往可以脫離中心控制系統獨立承擔最基本的功能。
2.無線聯網方式將成為主流
最初的智能模塊采用有線方式連接起來，通常采用預布的總線或電力線傳輸控制信號。遙控的功能通過無線或紅外接入點，把遙控指令轉化為有線控制指令傳輸給受控的智能模塊。以下是兩類比較常見的有線控制智能開關的技術：
●總線制方案
該方案的技術特點是強電和弱電分離，整套系統中有一個或多個無線接入點來統一接收無線信號，通過預布的信號總線來傳輸控制信號。系統采用強弱電分離的機制，系統比較穩定，對負載的適應性很強，但其缺點是需要預布控制線、需要的輔助設備比較多、難安裝、難調試、難維護，系統出現故障后往往會導致整個系統癱瘓。代表廠商有ABB、奇勝、APBUS、易居等。
●電力載波方案
該方案起源于歐美的70年代，在歐美比較通行。它通常具有一個或多個直接接入強電的無線接入點，通過交流強電做為載波傳輸控制信號。缺點是控制信號直接在強電網上傳輸、不穩定且極易受外界干擾、在應用中表現出很大的地區差異性。特別是中國目前的電網干擾比較大，而且中國目前眾多的家電廠家生產的家電不具規范性，更加增加該方案的不穩定性；但此方案具有布線簡單的優點。代表廠商有X10、瑞朗、索博等。
無線智能模塊最大的優點是安裝非常方便、可拆分性特別強、能更好的適應各種應用環境的需要。每一個智能模塊都是一個無線接入點，彼此互不干擾。隨著無線技術的日益發展，相信會有更多廠家采用無線的方案。
DIY市場的智能模塊產品發展
以往的智能模塊只是配合家庭智能中心共同構成一整套智能家居解決方案，這往往是一個大而全的系統，價格也比較昂貴。智能模塊無法脫離系統獨立使用，這也使得智能家居只是少數有錢人享受的奢侈品。但是隨著智能家居的概念日益深入人心，廣大的普通消費者也存在著同樣的消費需求，所以智能模塊必須把安裝、維護、使用都變得簡單，并且，不再依賴于智能家居的中心系統而自成系統。目前國外的智能家居產品都被拆分成很純粹的模塊擺在超市中銷售，這一趨勢的出現將徹底做大智能家居的市場并引起一場革命。
（請本文作者速與本刊編輯部聯系）
