家居智能網絡研究分析
智能家居的最起始構思是將電話、電視、光盤影碟機、數碼相機、計算機以及白色家電及家用電器設備的互聯,對其實現信息交換機遠程控制及監測。以下是yjbys小編為您搜集整理的家居智能網絡研究分析論文,希望能對您有所幫助。
論文摘要:住宅的智能網絡隨著社會信息化的發展正在改變人們生活與工作習慣,也對傳統住宅提出了新的居住方式。人們對住宅居家不只是生成空間需求,更關注的是安全、舒適的住宅環境。住宅的智能網絡已成為衡量居住安全性和生活舒適度主要標準,對當前推進城鎮化住宅建設中倡導和諧社會住區起到重要作用。
論文關鍵詞:智能網絡 3C 控制監測 居住安全
前言
住宅的智能網絡隨著社會信息化的發展已進入了日常生活,使人們的工作、生活與信息緊密連在一起。智能網絡應用正在改變人們生活與工作習慣,也對傳統住宅提出了新的居住方式。社會的進步使人們的觀念產生了變化,人們對住宅居家不只是生成空間需求,更關注的是安全、舒適的住宅環境。
以3C(Computer Communication, Consumer)網絡為主體的智能網絡住宅居家系統逐步進入了居住者的生活,已成為衡量住宅居住安全性和生活舒適度的主要標準,對當前推進城鎮化住宅建設中倡導和諧社會住區起到重要作用。
1.智能居家3C網絡
智能家居3c網絡是在家居建立一個家庭網絡,為居家的生活提供必要的信息通路。在家庭網絡的操作系統控制下,通過相應軟硬件和操作系統,實現對所有在家庭網絡上的白色家電和家用電器設備的控制與監測。其次,能通過的媒介構成與外界的通訊通道,實現居家與外界的世界溝通信息,滿足遠程控制、監測和交換信息。再次,能滿足對安全、舒適、方便和綠色環境保護的居家生活需求。
智能家居是一個典型的集計算機、通訊和消費在一起的 3C ( Computer,Communication和Consumer)系統,形成了一個全球性的網絡終端,俗稱是“網絡的最后100m"o智能家居的最起始構思是將電話、電視、光盤影碟機、數碼相機、計算機以及白色家電及家用電器設備的互聯,對其實現信息交換機遠程控制及監測。但隨著智能家居的內容擴展,網線把各個家居子系統的燈光、空調、日照、水電煤,安保等有機地聯接在一起,構成一個3C網絡空間,并通過中央控制面板進行集中控制與監測,對各種的居家場景進行各種子系統的預設。
在推進城鎮化住宅建設中,已將3C智能網絡作為衡量住宅居住安全性和生活舒適度主要依據。近期來,北京的萬通、望京家園,大連的星海人家等與國內IT企業合作,建立了智能家居系統的住宅建設。此外,一些對科技發展動向和市場趨勢敏感的研發機構,也正對性的研發相關的3C系統產品,進行了前期部署和規劃介入住宅的智能家庭網絡。
2.智能家居的“智能”化
2.1智能家居的功能
智能家居的“智能”化在于實現家居生活設施有系統性的自動化。從技術上講,智能家居所要實現智能的主要功能有:
(1)對白色家電和其他家電設備的控制、調節和監測。如對微波爐、洗衣機、燈光照明、電動窗簾、防盜報警器、自動門煙霧探測器、有害氣體檢測裝置、溫度和濕度控制器、風量調節器及手動開關等的控制、調節和監測。
(2)對黑色家電和其他視頻設備之間并與外部世界之間的信息通道。如對電腦、電視機、室內監控攝像機、DVD和數碼相機等的控制和監測。
(3)通過對外的接口,實現遠程控制和信息交換。如對電話線、有線電視電纜和無線通訊等的遠程控制和信息交換。
2.2智能居家的特征
在3C智能網絡的功能中牽涉到各種信息采集、控制和監測。如常用的照明燈具的開關、電腦信息的采集、居家的安保探測的輯錄等,對3C智能網絡的組成有著不同的區分與特征。
2.2.1控制網絡
3C 智能網絡控制居家各種家用電器設備的運行。如照明燈具的開關和光照度控制,空調的啟閉以及溫度、風量的控制;居家安防系統的訊號采集和執行,各種開關量的輸入,電動窗簾的啟閉控制,室內溫度、濕度,各種氣體含量等物理量的探測,煤氣表、電表、水表和暖氣的用量數據的輸出與指示等。
控制網絡的特征在于網絡上傳輸信息,主要是控制信息以及一些物理量的參數。當信號頻率相對比較低時,傳輸的速率可以比較低,但對信息傳輸的可靠性要求比較高。由于傳輸的信息是各種設備的控制信息,一旦有誤不僅可能導致設備的非正常工作,而且可能導致設備的損壞。因此,對控制網絡在技術上主要解決問題是傳輸的可靠性。
2.2,2信息網絡
信息網絡連接的設備有計算機、電視、音響系統,錄像機、數碼相機以及手機等。在信息網絡上主要傳輸的是音頻和視頻信號,信號頻率帶寬一般要高達數兆赫茲。因此,要求信息網絡上的信息傳輸速率比較高,普遍應達到10Mbps以上。相對說來,信息網絡的可靠性要求沒有控制信息那么高。視音頻信息在傳輸的前后都作一定的處理,如信號的壓縮和編碼、解壓縮和解碼,這些處理都有一定的容錯能力。即使有瞬時的錯誤,也只是影響瞬時的聲音或圖像的錯誤,而對設備以后的運行幾乎沒有影晌。信息網絡在技術上需要解決的主要問題是傳輸速率(即帶寬),在可能的條件下,盡可能提高信息網絡的帶寬。
3.實現家居智能網絡
實現智能家居對在居家環境中的各個子系統控制,相當于人體的各器官功能一樣。如聯結各個子系統的網線,相當于人的神經系統。再如控制子系統的中央控制器,又稱為中央控制面板,則相當于人的大腦系統。
在勾畫出智能家居控制的全貌時,應是控制數據流通過網線來實現智能開關的作用,由智能開關接受信息指令后再通過強電線來調節各個子系統來實現的:中央控制器(面板)一網絡線一智能開關各個子系統。
其中,核心技術是集中在中央控制面板上便于操作控制。目前,國內生產中央控制面板的相當多,核心技術多數采用通過程序把3C系統整合在內部程序里面。中央控制面板具有相當于一臺小型電腦的功能,通過遙控器操作中央控制面板的功能,就可以調節家居電氣設備的各個功能運行。同時,要實現各個功能的場景運用時,如打開電視時按需要可以自動把室內燈光調暗,或設定是窗簾何時自動打開或關閉,這些都可以預先設定將這些場景程序模式設置在中央控制面板上,并確定鍵紐選擇的操作。
在進行住宅室內裝修時,應將各個子系統的綜合布線考慮進去,并選用適當的自動化家居設備,通過中央控制面板和智能調節開關,就可以輕松實現家居智能化控制,從而達到程序系統一體化化的控制。
4.3G對智能居家3C網絡的遠程控制
3G(第三代通訊協議標準)近期已在推廣應用,與2G相比擁有了更大的流量帶寬,可以瀏覽音頻、視頻等文件。但主要是3G在無線的網絡環境下,可以隨時運用由3G網絡所傳輸的信息流。,如通過身邊的手機或是筆記本電腦來監視或控制居家環境的實時情況(圖1)。
圖1所示的外部網絡環境,特別是對3G無線移動網絡環境要和智能家居3C局域網絡的聯動,必須有intern et作橋梁,通過公共網可以實現遠程控制。
(1) 居家環境如接入了公共網,通過電信ADSL分配到固定的IP地址,并統一接入了中央控制面板。
由中央控制面板中的模塊代替傳統的model,由中央控制面板上的路由器及電話交換機的功能,通過網關使各個子系統可以分配到一個內部網地址,而中央控制面板則能分配到一個外部網nterne的地址。
(2)在智能手機或筆記本電腦中安裝了遠程控制的軟件后,并加設個人密碼。
通過智能手機或筆記本電腦,撥號進入3G網絡連接到nternet,找到預先設置好的居家中央控制面板的ip地址,使軟件與其對應的輸入密碼,就能通過遠程移動控制了居家的智能設備了。
而今的3G設備相當于一個高級的智能遙控器,但不是通過紅外線遙控,是通過3G的nternet與居家電氣設備的3C局域網絡進行遙控。其核心部件是中央控制器面板,不僅是家庭智能化的大腦,也是連接外部與內部控制的橋梁。如在中央控制面板加設幾個模塊,考慮好綜合布線設計,就能達到智能遙控器功能。同時,中央控制面板還可以取代傳統的強電箱和弱電箱的功能。
5.結語
住宅的智能網絡隨著社會信息化的發展已進入了日常生活,使人們的工作、生活與信息緊密連在一起。智能網絡應用正在改變人們生活與工作習慣,也對傳統住宅提出了新的居住方式。以 3C(Computer,Communication,Consumer )網絡為主體的智能網絡住宅居家系統逐步進入了居住者的生活,已成為衡量住宅居住安全性和生活舒適度的主要標準,對當前推進城鎮化住宅建設中倡導和諧社會住區起到重要作用。
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