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测绘人员智能家居系统设计探讨

余家树; 张忠; 张仁杰| GIS,测量师,智能家居,数字家园,家庭自动化,家庭网络| 2010-11-24
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【中心议题】

  • 分析了智能家居的内涵
  • 阐述了智能家居系统的设计目的
  • 提出了智能家居系统的实现方法

【解决方案】

  • 划分智能家居应用集成系统
  • 采用家庭网关进行控制和管理
  • 通过电话线使用ADSL路由器实现智能家居系统的联网

舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志。测量工程师如何通过家庭智能化平台,在任何时候、任何地点对家中的电器(比如:空调、电视、热水器、电饭煲、灯光、报警器等)进行远程控制--在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭等,在野外作业时,通过手提电脑将外野采集的数据传回家中,以便进行内业数据处理,这一切在网络化,现代化,办公自动化的今天已经成为或即将成为现实。本文就智能家居系统的设计和如何运用提出探讨。

1智能家居简述

智能家居是“将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器、家庭安防装置等通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化平台上进行集中或远程监视,并保持这些家庭设施与生活需求和住宅环境的和谐协调”。

它是立在家庭网络之上,将家庭中的各种电子电器设备或系统通过网络联系起来,并能以一定的方式连接至公共网络,在信息传递的基础上集成各种家庭应用,以整体的形式为用户提供服务,并能提供方便灵活、交互方式的新一代家居形式。

智能家居的核心和特点是数字化、网络化、智能化。数字化是前提,网络化是基础,智能化是目标。

 

2智能家居系统设计的目的

智能家居系统的设计就是要使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活,就是要打破家庭内部以及家庭与社会之间的孤立,使得家居系统成为一个充满联系的、有机的整体,使得家庭成员成为信息社会中重要组成部分。

通过智能家居系统要实现以下功能:

1)对电气设备的控制和管理。能通过家用无线设备(如遥控器)、个人电话和互联网来控制灯、热水器、冰箱以及空调等设备。

2)家居安全。家庭内部出现的紧急情况(如盗抢和火灾)能自动向主人手机或管理中心报警;家庭成员的医疗求助信息能远传到社区医疗中心;门厅或窗户的摄像监视情况能传到物业管理中心。另外也可以通过WWW服务器浏览家庭网页,监视家庭内部情况等。

3)能源管理。三表自动显示并抄送到管理中心,兔除物业人员的入室干扰;定时开关供暖通路及天然气,节约费用和保证安全。

4)多媒体服务。对内实现电视机与数码相机、摄像机、VCDDVD等设备之间的视频音频信号传输;对外实现可视电话、视频会议和视频点播等视频音频信息交流。

5)通过计算机或机顶盒连接互联网。实现网上购物、娱乐、订票、证券交易以及获取信息等。

总之,当新设备加入到家庭网络里,应该能够被网络中的其他设备识别,同时它也可以发现其他设备,并能相互协调工作,当一个设备或者一个服务离开网络的时候,也应该不会对网络其他设备或者服务造成严重影响。

3智能家居系统的实现

智能家居系统分为智能家居应用集成系统、家庭网关、家庭网络联网技术等部分组成。

 

3.1智能家居应用集成系统

1)家电控制系统:家电保留原有的特性,同时也具有了通信和远程控制的功能

2 家庭照明系统:根据用户的活动实现灯光的自动控制以及根据命令设置适合的灯光效果,从而营造更好的家居环境。

3)数字设备管理及人机界面系统:管理PC、手提、PDA、打印机及数字冰箱等设备。

4)家庭娱乐系统:管理各种娱乐设备,如电视、VCDDVD、音响系统、数码摄象机、录象机等。

5)安防系统:利用各种传感技术实现信息的采集和家居环境的监测,完成防盗、防火、防煤气泄露、玻璃破碎报警等

6)家庭事物管理系统:日程安排、定时提示、决策支持、家庭食谱、健身计划等。

3.2家庭网关

智能家居系统的核心是家庭网关,在家庭内部提供不同类型、不同结构子网的桥接能力,使这些子网内的信息家电之间可以相互通信,在家庭外部通过互联网将各种服务商连接起来以提供实时、双向的宽带接入,同时还提供防火墙的能力,阻止外界对家庭内部设备的非法访问和攻击。

家庭网关需要实现以下的功能:实现远程网络上的家庭控制和安全服务管理;用于进行数据吞吐的简单路由功能,为网络协议提供传递支持;通过有线或无线的方式互连各种多媒体设备,同时连接多个或不同种类的接入技术,并通过宽带网络接口实现各种互联网上的应用。

家庭网关可以通过信息家电(网络冰箱、机顶盒)实现,或构建专用家庭网关实现,其中专用家庭网关更具发展前景。

3.3智能家居系统的联网

家庭网络的联网方式包括以太网、有线电视网、电话线、IEEE1394和无线等多种方式。不同的联网技术在使用媒质、速度和便捷性等方面均有不同。结合我国当前家庭网络的实际情况,认为通过电话线使用ADSL路由器上网是一种上网的好方式。①经济实惠。在某些地区1.5兆的上网速率包年的费用还不到1000元。②技术简单。用ADSL路由器作为网关,可以24h在无人值守的情况下运行。使用无线网关,还可以在家庭内使多台电脑同时上网,也可以使同一楼层内不同的家庭互联后上网。

4结语

数字信息家电和智能家居系统的产业化是时代发展的要求,智能家居系统进入千家万户将是完成信息革命和社会、家庭网络化和实用化的最后,也是最关键的一步。完成了这一步才能使人类生话的质量提高一个层次,使这次信息产业革命也像前几次工业革命一样造福于人类。

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