智能終端——家庭智能化集大成者

 　　所謂的智能家居，就是以住宅為平臺，通過一個以計(jì)算機(jī)為依托的集中的家居智能管理系統(tǒng)，將家中的安防系統(tǒng)、照明、環(huán)境控制、網(wǎng)絡(luò)和家電等各種設(shè)備，通過家庭網(wǎng)絡(luò)連接到一起，從而實(shí)現(xiàn)家居安全舒適、信息交互與通信的功能，構(gòu)筑未來生活自動化、人性化的理想生活。

　　智能家居的基本目標(biāo)是將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭安防等裝置通過有線或無線的方式連接到一個家庭該智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。作為小區(qū)智能化系統(tǒng)的核心，智能家居平臺系統(tǒng)通過其核心設(shè)備--家庭智能終端來實(shí)現(xiàn)家庭智能化的功能。家庭智能終端是智能家居的心臟，通過它來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的采集、信息輸入/輸出、集中控制，遠(yuǎn)程控制、聯(lián)動控制等功能。

　　家庭智能終端設(shè)備的功能與技術(shù)特點(diǎn)

　　隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，一方面由于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的控制需要，另一方面由于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能學(xué)等學(xué)科的高速發(fā)展，使得控制科學(xué)進(jìn)入了一個智能化的時代，智能控制作為一門獨(dú)立學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生。家庭智能終端是20世紀(jì)70年代后期開始出現(xiàn)的，80年代在許多國家興起，各種家庭智能終端裝置如雨后春筍般涌現(xiàn)。

　　家庭智能終端是指家庭內(nèi)部所有的設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接成一體，以實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、舒適、方便等指標(biāo)綜合平衡的家庭系統(tǒng)，它是計(jì)算機(jī)、通信及控制等相關(guān)技術(shù)與傳統(tǒng)家庭系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著全球信息化時代的到來，以往的家庭已不再滿足于高質(zhì)量的電器設(shè)備，而是逐步融入到信息社會中來。家庭智能控制網(wǎng)絡(luò)已成為信息技術(shù)領(lǐng)域中一個跨世紀(jì)的研究熱點(diǎn)。家庭智能控制網(wǎng)絡(luò)的普及將大大提高人們的生活水平和質(zhì)量。

　　家庭智能終端的功能模塊

　　使用家庭智能終端的最重要的目的就是為了保障居民人身和財產(chǎn)的安全。因此安防報警和可視化對講，是必須具有的功能模塊。

　　家居安防功能是聽過外接報警傳感器探頭來實(shí)現(xiàn)的，報警器的種類有門磁、紅外棚窗、煙溫感、燃?xì)夂退粋鞲衅鳌．?dāng)有警情發(fā)生的時候，傳感器發(fā)出警報信號，并將報警信號傳至智能終端，并由智能終端對報警信號進(jìn)行記錄和判斷后上傳至門口機(jī)。家庭智能終端還在內(nèi)部安裝有一個撬殼開關(guān)，當(dāng)有人惡意破壞智能終端的時候，只要外殼被撬開就會立即發(fā)出報警信號。

　　可視對講功能是住戶在家里通過智能終端的顯示屏就可以看到門口的狀況，看到訪客后再決定是否打開單元門鎖。這一功能使住戶避免在不知來訪者身份的情況下開門兒產(chǎn)生的安全隱患，也使訪客不必費(fèi)力解釋自己的身份，為住戶提供給了更好的安全保障，也為訪客提供給了方便。

　　住宅小區(qū)的管理員可以通過上位機(jī)向住戶家里的智能終端發(fā)布如天氣預(yù)報、繳費(fèi)通知、設(shè)備檢修等重要的公共信息和個人信息。用戶也可以定制新聞發(fā)布業(yè)務(wù)，不必出屋即可知天下事。對于這些信息，用戶可以根據(jù)自己的需求，通過菜單提示進(jìn)行信息的查看、讀取、刪除、清空等操作。

　　智能終端的家電控制功能則可以使用戶對家電進(jìn)行集中操作。首先將各家店的開關(guān)線路集中到一個家電控制裝置中，住戶通過智能終端對這個家電控制裝置發(fā)布命令，從而達(dá)到控制家用電器的目的。有了這種功能，用戶在開車回家途中，用手機(jī)打個電話就可以提前打開家里的空調(diào)，讓榨汁機(jī)準(zhǔn)備一杯新鮮的果汁，再讓家庭音響準(zhǔn)備好最喜歡的音樂等。

　　水、電、氣表的遠(yuǎn)程自動抄收計(jì)費(fèi)是物業(yè)管理的一個重要部分，遠(yuǎn)程抄表功能的實(shí)現(xiàn)解

　　決了入戶抄表的低效率、干擾性和不安全因素。

　　隨著我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，寬帶網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入了一般居民的住宅和小區(qū)，使家庭智能終端具有了上網(wǎng)功能將成為其今后發(fā)展的一個趨勢。有了這一功能，居民通過自家的智能終端便可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上購物，視頻點(diǎn)播等增值服務(wù)。即使身在千里之外，只要登錄到自己的家庭網(wǎng)站，用戶就可以對家庭的智能終端進(jìn)行家電控制、查看消息和留言、設(shè)置可以產(chǎn)看家庭監(jiān)控的攝像記錄。

　　家庭智能終端的技術(shù)特點(diǎn)

　　智能家庭網(wǎng)絡(luò)隨著集成技術(shù)、通信技術(shù)、互操作能力和布線標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)而不斷改進(jìn)。它涉及到對家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的智能電器、設(shè)備和系統(tǒng)的操作、管理，以及集成技術(shù)的應(yīng)用。其技術(shù)特別表現(xiàn)如下：

　　1．通過家庭智能終端及其系統(tǒng)軟件建立家居智能平臺系統(tǒng)。

　　智能終端是智能家庭局域網(wǎng)的核心部分，主要完成家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享，以及同外部通信網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換功能，同時，其還負(fù)責(zé)家庭智能設(shè)備的管理和控制。用計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)，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(tǒng)一的平臺之上。首先，實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交互；其次，還要保證能夠識別通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹噶钍呛戏ǖ闹噶?，而：不?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(hù)神。

　　2．通過外部擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)與家電的互聯(lián)。

　　為實(shí)現(xiàn)家用電器的集中控制和遠(yuǎn)程控制功能，家庭智能終端通過有線或無線的方式，按照特定的通訊協(xié)議，借助外部擴(kuò)展模塊控制家電或照明設(shè)備。

　　3．嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用。

　　以往的家庭智能終端絕大多數(shù)是由單片機(jī)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(qiáng)的具有網(wǎng)絡(luò)功能的嵌入式操作系統(tǒng)和單片機(jī)的控制軟件程序作了相應(yīng)的調(diào)整，使之有機(jī)地結(jié)合成完整的嵌入式系統(tǒng)。

　智能家居平臺系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢

　　1．硬件平臺的處理能力日益增強(qiáng)

　　早期的智能中控器采用8位單片機(jī)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(fā)布和簡單的家電控制功能。這個時期的產(chǎn)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。近幾年 很多廠家為了使自己的產(chǎn)品功能更全面、顯示更美觀，采用了處理能力更強(qiáng)的單片機(jī)或使用多顆單片機(jī)協(xié)同工作。這個時期的產(chǎn)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。目前，有一些廠家采用32位的處理器，結(jié)合先進(jìn)的嵌入式開發(fā)平臺，開發(fā)出了更為先進(jìn)的產(chǎn)品。基于該技術(shù)的產(chǎn)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(wù)都可以得以實(shí)現(xiàn)。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。

　　2．安防對講等子系統(tǒng)日益成為一個綜合平臺

　　最初的智能中控器往往獨(dú)立于傳統(tǒng)的安防和對講系統(tǒng)，用戶的家中需要安裝幾套彼此獨(dú)立的子系統(tǒng)，這增加了安裝和使用的復(fù)雜性。行業(yè)間的技術(shù)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(shù)字影音為一體的智能化家居平臺。

　　3 模擬向數(shù)字化逐步轉(zhuǎn)變

　　如同模擬電視向數(shù)字電視、模擬手機(jī)向數(shù)字手機(jī)的逐步轉(zhuǎn)變一樣，智能家居平臺也正在經(jīng)歷著一場由模擬到數(shù)字的變革。數(shù)字化技術(shù)正在日益廣泛地應(yīng)用到智能家居的系統(tǒng)中來，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，在電路設(shè)計(jì)上采用越來越多的數(shù)字集成電路?，F(xiàn)在的智能家居產(chǎn)品中使用了大量的數(shù)字芯片，集成度和可靠性比之前的模擬電路有了很大提高。其次，顯示數(shù)字化大大了提升了顯示效果。另外，傳輸方式逐步走向多網(wǎng)合一，安防、對講、門禁 抄表逐步走向統(tǒng)一的以太網(wǎng)聯(lián)結(jié)。多網(wǎng)合一將大大減少了施工和維護(hù)的復(fù)雜度，而且提高了傳輸可靠性。

　　4．從有線走向無線

　　無線傳輸特點(diǎn)就是靈活．移動性和可擴(kuò)展性則是有線傳輸方式所無法具備。但無線技術(shù)所需要解決的難題也很多。例如如何使傳輸?shù)木嚯x盡可能的遠(yuǎn)，而又盡可能的避免對人的損害7如何盡量避免信號受到干擾?如何提高傳輸?shù)膸?，以便能夠傳輸更為?fù)雜的數(shù)據(jù)等等。盡管這些問題需要技術(shù)研發(fā)人員不斷地去鉆研創(chuàng)新，但相信從有線走向無線的總趨勢無法逆轉(zhuǎn)。

　　5、中控技術(shù)走入家庭

　　以前，高端智能中控主要應(yīng)用在專業(yè)會議的領(lǐng)域，伴隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，產(chǎn)品種類的

　　增加和生產(chǎn)成本的降低，現(xiàn)在，智能集中控制系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到智能家居領(lǐng)域，開始走進(jìn)千家萬戶。中控技術(shù)應(yīng)用在智能家居主要向著更加方便、快捷、安全、智能化的方向發(fā)展。智能家居中控系統(tǒng)的具體控制功能和設(shè)備組成主要對包括環(huán)境照明系統(tǒng)，家庭影院影音系統(tǒng)，安防監(jiān)控系統(tǒng)，公共廣播／背景音樂系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)，電動窗簾等一系列家居控制系統(tǒng)的智能集中控制。

　　在家電集成方面，中控技術(shù)可以將家電遙控器所發(fā)射的各個紅外代碼學(xué)習(xí)到中控主機(jī)中，然后編寫程序和界面，這樣就可以調(diào)用并發(fā)射學(xué)習(xí)到的紅外指令，從而實(shí)現(xiàn)通過觸摸屏對電視機(jī)等家電的類似遙控器的控制；在燈光系統(tǒng)方面，中控所要做的就是根據(jù)繼電器和調(diào)光箱的控制協(xié)議對其進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對燈光的控制；比較專業(yè)的設(shè)備，比如投影機(jī) 廠家會提供一個控制串口，并提供專門的控制協(xié)議，這樣中控主機(jī)連接到該設(shè)備的控制串口上，按照協(xié)議所提供的指令格式發(fā)送指令就可以實(shí)現(xiàn)對投影機(jī)的控制。

　　智能控制終端市場格局與發(fā)展趨勢

　　家庭智能終端隨著智能家居系統(tǒng)的發(fā)展而產(chǎn)生。第一代智能終端設(shè)備僅僅具備室內(nèi)安防功能，能夠外接門磁、窗磁、紅外探頭等安防設(shè)備。經(jīng)過十幾年發(fā)展，家庭智能終端的功能越來越完善，增加家電控制、遠(yuǎn)程控制、信息獲取等功能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的滲透和應(yīng)用，智能家居已經(jīng)可以讓家庭內(nèi)更多的的子系統(tǒng)集成起來，使得系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合度更加緊密，同時所有的子系統(tǒng)可以通過一個智能終端操作平臺來進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上家庭內(nèi)各個子系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。

　　如今，傳統(tǒng)安防樓宇對講廠商也開始在室內(nèi)分機(jī)產(chǎn)品中越來越多地融入智能家居的功能。樓宇對講室內(nèi)分機(jī)可以稱得上是智能家居天然的控制終端。TCP/IP技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)模擬對講系統(tǒng)通道數(shù)據(jù)處理能力差、網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、通道擁堵等問題，大大提升了對講產(chǎn)品的應(yīng)用價值，是樓宇對講室內(nèi)分機(jī)融入智能家居成為控制終端的關(guān)鍵。由于家庭智能終端市場前景誘人，不光是樓宇對講行業(yè)，平板電腦、手機(jī)、電視等智能終端設(shè)備提供商都紛紛加入到家庭智能化平臺中，意圖分食這塊市場大蛋糕。

　　目前的智能控制終端市場還沒有進(jìn)入到一家獨(dú)大的時代。家庭智能終端在我國的發(fā)展歷史很短暫，由于初期產(chǎn)品不成熟，技術(shù)壁壘較低容易進(jìn)入，家庭智能終端市場廠商云集，處于戰(zhàn)國諸侯紛爭年代。但隨著智能家居市場逐漸成型，家庭智能終端行業(yè)開始理性回歸，把焦點(diǎn)從功能噱頭逐漸回歸到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、外觀設(shè)計(jì)以及人機(jī)交互等這些基本問題的解決上。在三網(wǎng)融合和物聯(lián)網(wǎng)大潮的侵襲下，智能終端在家居智能化的地位越來越凸顯。智能終端作為家庭智能化核心設(shè)備，還將面臨多重技術(shù)攻關(guān)的挑戰(zhàn)。家庭智能終端裝置將會得到不斷的發(fā)展和完善，為人提供更為安全、舒適、便利的生活環(huán)境。未來智能家居控制終端會朝著使用更加方便、價格更低、性能更可靠等方面發(fā)展。

　　回顧家居智能化的發(fā)展歷程。從幾年前便已經(jīng)熱議的家電智能化，經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，到如今家庭多方面、全方位智能化趨勢則越加明顯。可視對講、紅外攝像視頻監(jiān)控等家居安全智能系統(tǒng)，光熱感應(yīng)智能照明系統(tǒng)，漸趨人性化的廚房、衛(wèi)浴智能化系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)，這些變化都深切地影響著人們傳統(tǒng)的家居生活習(xí)慣。然而，由于智能家居各子系統(tǒng)間缺乏統(tǒng)一的通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品不能互聯(lián)互通，目前的這種家居智能化系統(tǒng)存在很大的局限，即只是實(shí)現(xiàn)了局部的智能化。真正意義上的家居智能化則應(yīng)該是擁有一個集中的終端控制系統(tǒng)，通過這個集中的控制終端利用網(wǎng)絡(luò)對家居的所有設(shè)備進(jìn)行智能化的控制和監(jiān)控，這也將是家庭智能終端的未來發(fā)展方向。

　　未來，不光是通過指尖的多點(diǎn)觸摸，語音、手勢等其他方式都可以與家居建立關(guān)聯(lián)?？梢韵胂筮@樣一個場景：空調(diào)溫度的調(diào)節(jié)無需再拿遙控器，直接告訴空調(diào)就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)溫;室內(nèi)光線的明亮度也可以根據(jù)室外的情況進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。人不在家，家中的一切情況也都可以掌握。也許到那時，我們所居住的環(huán)境也將不再受控于指尖一點(diǎn)，而是實(shí)現(xiàn)了全面的自動化的智能生活。