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智能家居：“纳米”数字的家园

http://cn.newmaker.com 3/14/2006 9:41:00 AM 佳工机电网

提起智能家居一词，很多人都不会感到陌生：不就是可视对讲、防盗系统、小区内联网吗？其实这仅仅是智能家居中非常小的一部分。从1999年开始，可视对讲进入了一些新建小区，继而，像窗磁、门磁、烟感、红外探头等防盗系统也逐渐出现，并以此定义为智能家居，一些楼盘也将其作为卖点。但实际上，这些都不是真正的智能化家居产品。曾经有人认为，这些都是简单的安防系统，大多没有形成规模产业，更没有考虑到业主个性的需求。实际上，智能家居在北京乃至全国的市场都很大，它应该是家庭生活中的重要组成部分，应为普通消费者提供人性化、主动管家式的服务。包括像电话远程关闭家中的水煤气、照明电，本地声光报警，远程查询家中情况等人性化服务，这种高科技产品在未来几年内将走进寻常百姓家。

几年前，比尔·盖茨耗费巨资建设的智能化豪宅激起人们对智能家居的关注。但是，智能家居也被许多人看作是一种可望不可及的梦幻，离普通人的生活很远很远。几年之间，梦想渐渐变成了生活中的真实：许多住宅小区在设计阶段已经或多或少考虑了智能化设施，少数高档住宅小区已经开始配套相对完善的智能家居系统，越来越多的相关机构开始介入智能家居领域。智能家居正在成为一个大的产业，蕴涵着巨大的市场潜力。

智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理于一体的高效、舒适、安全、便利的居住环境。
智能家居有四个基本元素：结构、系统、服务、管理。结构是指房子外壳，系统指房子的智能化硬件设备(包括智能化的各种系统)，而服务和管理正是目前我国智能家居建设的最薄弱环节。

在建造智能家居的过程中，首先要在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的数字信息的通路，在家庭网络的操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制。通过同一个通路向外部的链接，还构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足交换信息的需求。

智能家居的基本目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效率的生活环境。从舒适的角度来说，现在人们对自己居住的生活环境的个性化需求越来越高，甚至要求对听觉、视觉、味觉和嗅觉的感受；而一个安全的家庭体系中既包括人身和家庭财产的安全，也包括家庭设备的安全，为了实现这种安全体系，就需要配备相关的防卫措施例如电子门禁、对讲系统、电子防盗系统、玻璃破碎检测报警系统、室内跑水检测与报警系统、火灾报警系统、室内有毒/害气体的检测与报警系统以及三表（煤气表、水表和电度表）出户/远程抄表系统等；此外还有方便的生活方式，可以使用一个通用遥控器控制所有家电，并实现远程医疗和远程教育，而且能够实现高效率的工作模式。

目前，普遍认同的智能化家居除了在家居安全保卫监控、家居管理等方面具有严密准确的技术系统外，还必须适应未来网络家居生活，如家居办公、娱乐、交往等等。

智能家居是一个不断发展中的概念。技术更新日新月异, 家居智能化的程度也有高下之分。值得注意的是：智能化不等于自动化，仅仅装了若干具有自动化性质的设备还远远不能称之为智能化。

智能家居是一个典型的集计算机、通讯和消费在一起的3C（Computer, Communication 和Consumer）系统，是一个智能化社会巨型网络的末端。它的最起始的功能构思源自将电话、电视、光盘影碟机、数码相机、计算机以及各种各样的家用电器/设备的互联，以实现设备之间的信息交换机远程控制及监测。

智能家居无法孤立存在，一般意义上的智能家居是智能小区的延伸。通常来讲，家庭总是在一个社区里。试想如果小区没有实现基本的智能化，身处其中的家庭的智能化便成为无源之水，无本之木。纳米德奔为打造“智能化生活环境”，推出了统称为“纳米数字家园”的全面解决方案和全线产品。“纳米数字家园”打造智能化人居环境，分为三个渐进的层次：智能社区、智能小区、智能家居，其中的智能家居是无线创安家园的主题和着眼点。

理想的智能家居要实现以下三个主要功能：

一是对白色家用电器和其他设备进行控制、调节和监测，包括对微波炉、洗衣机、灯光、电动窗帘、盗报警器、自动门烟雾探测器、有害气体检测装置、温度和湿度控制器、风量调节器、各种手动的开关和遥控器等。

二是沟通黑色家电和其他视频设备之间以及与外部世界之间的信息通道，包括台式/手持计算机、电视、录/摄像机、VCD/DVD和数码照相机等；同时还可以实现对它们的控制和监测。

三通过对外的接口，实现远程控制和信息交换，如电话线、有线电视电缆、市电电源线、双绞线和无线通讯方式等。

上面提到的功能中，牵涉到了各种信息，例如电灯等家电设备、计算机等信息设备。这么多设备信息，智能家居是如何区分和控制的呢？

智能家居从信息流介质上看，具体可分为控制网络和信息网络两大部分。

控制网络主要是控制家庭中各种设备的运行状况，如电灯的灭/亮和亮度控制，空调的启/停以及温度和风量的控制，家庭安防系统的讯号采集和执行，各种开关量的输入，电动窗帘的开启/关闭控制，室内各种物理量的探测（如温度、湿度，各种气体含量等），四表（煤气表、电表、水表和暖气的热量表）数据的输出与指示等。

控制网络的特点是：在这个网络上传输的信息主要是控制信息以及一些物理量的参数。信号的频率相对比较低，因此传输的速率可以比较低，一般在数十Kbps就可满足要求，但是信息传输的可靠性要求比较高。这是因为它传输的信息是各种设备的控制信息，它的错误不仅可能导致设备的非正常工作，而且可能导致设备的损坏。因此控制网络在技术上主要解决的问题是传输的可靠性。

信息网络连接的设备有计算机、电视、音响系统，录像机、数码相机以及手机等等。在信息网络上传输的主要是音频和视频信号，它们的频率带宽一般要高达数兆赫兹，因此要求信息网络上的信息传输速率比较高，普遍应达到10 Mbps 以上。但相对说来，它的可靠性要求没有控制信息那么高。因为视音频信息在传输的前后都有一定的处理(如信号的压缩和编码/解压缩和解码)，这些处理都有一定的容错能力，而且即使有瞬时的错误，也只是影响瞬时的声音或图像的错误，而对设备以后的运行几乎没有影响。因此信息网络在技术上需要解决的主要问题是传输速率（即带宽），即在可能的条件下，尽可能提高信息网络的带宽。

智能家居是通过网络总线和控制平台将家庭的电器设备、灯光控制系统、安全控制系统、能源管理系统等连成一体的。目前智能家居的发展趋势是由集中控制到分布控制，与集中式控制相比，分布式控制不仅能减少布线，而且能提高系统的可靠性，当某一个节点出现故障时，只需将该节点从网络中拿走，而其它节点不受影响。总线耦合器、家电控制信号的驱动部分、家用电器、通用遥控器、电话接口、家庭网关六种设备组成智能家庭控制网络，支起智能家居的骨架。

在一个完善的数字家庭应用中，包含了各种高技术的综合集成，其中计算机软件技术、计算机网络技术、计算机密码技术、“即插即用”技术、图像处理技术、传感器技术六大技术共同支撑起智能家居的神经系统。运用六大技术，纳米德奔全面提供智能家居所需的网络、自动控制、安全信用识别等方面的核心技术和末端产品。纳米德奔帮助人们实现全方位的数字化，使人们的每一个生存环节都能得到信息技术的呵护。

作为智能家居领域的先行者，NMDB智能家居充分实现了网络平台功能和六大技术的完美结合。NMDB智能家居解决方案将家庭中各种与信息相关的通讯设备，如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过网络平台实现互通，并通过网关连接到管理中心进行集中/异地监视、控制和家庭事务性管理，将住宅内所有的话音、图像、传感器、防灾、防盗、控制器、数据等信息进行沟通，同时能与住宅外部世界永远保持开放联系。家庭环境需要的数字技术主要体现在电视、游戏、音响、电话、控制、安防、计量等方面，涉及电视广播服务、语音通信服务、网络通信服务等，而在这些领域，数字化技术已经在NMDB智能家居解决方案中广泛应用。

相信在不久的将来，会有成千上万的中国家庭成为智能家居的主人。

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