智能家居涉及的主要技术有哪些
智能家居涉及的主要技术有很多,但从功能层级结构上来说类似于物联网方,涉及的主要技术可以大致分为环境感知技术、数据传输技术和智能控制技术等;环境感知类似于物联网的感知层,主要获取智能家居本身或者周围环境的信息,这是实现智能家居的基础。感知的信息需要传输和汇总,而传输数据需要建立一个网络,不论是有线的还是无线的。一旦感知信息被可靠传输而得以汇总,在智能家居控制中心(智能路由器、智能网关等)可以对信息进行数据处理和相应的决策,并可以进一步将控制信息反馈到智能家居的硬件中,对智能家居进行开、关、启动、停止、调整运行的控制,以实现整个智能家居的正常运行。
···环境感知技术···
智能家居环境感知技术与传感器技术密不可分,而传感器技术属于多学科较差的高新技术,主要涉及物理学、化学、生物学、材料科学、电子学,甚至是通信技术应用和网络层级技术等。而智能家居中的传感器是一些能够探测并感受外界的各种物理量(光度、热度、温湿度),化学量(如烟雾、气体、液体)以及其他还没有定义的自然参量。
具体是如何实现这一传感作用?传感器主要是采集信息的基础,利用它们可实现对智能家电、居住环境或物体的监测,达到环境“感知”的目的。不过在整个智能家居系统中,传感器的信息需要数字化才能进行网络传输和信息处理。因此,一般而言,传感器需要将感知到的物理量、化学量或者生物量等转化成能够处理的数字信号。具体的实现办法一般需要将自然感知的模拟电信号通过放大器放大后,再经模组转换器材转换成数字信号。
智在智能家居的系统控制中,传感器技术还与无线网络技术、纳米技术等相结合,将感知信息、分布信息处理技术、无线通信技术等结合到一体,实现智能可靠的微笑无线传感器节点。
在环境感知技术中,还涉及物体或人的感知,自动识别与定位。自动识别技术指使用一定的识别装饰(如摄像头、指纹识别器等),通过被识别物品和识别装置之间的接近活动,自动地获取被识别物品的相关信息,并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。识别技术可以区分被识别的物体(或人),有时还需要定位物体的位置、物体移动的情况等,用以实现更加准确的环境感知。目前经常采用的识别技术有图像识别技术、射频识别RFID技术、GPS定位技术、红外感应技术、声音识别技术、动作识别技术(手势、人体姿态等)、生物特征识别技术(指纹、虹膜、声音等)。
···数据传输技术···
各类智能物体需要连接在一起,才能实现对感知数据的传输,进而实现对智能家居中各类智能家电的控制。这种连接,需要使用网络,并通过网络对感知信息进行传递、汇聚、处理,以满足智能家居对智能家电进行所需的控制。如果从信息化的视角看,智能家居需要实现信息的流动,这些信息的流动行为包括信息感知、信息收集、信息处理和信息应用。智能家居的信息流动需要网络的存在(更进一步实现信息融合、信息处理和信息应用等)。如果没有信息的流动,智能家居涉及的各个智能物体所组成的环境以及所居住的人就是孤立的,不能实现智能控制。
所以说,智能家居的数据传输技术也就是智能家居的组网及通信技术。这种组网及通信技术有局部化的,可以实现在智能家居内部智能无体检的数据传递。比如要实现当房间中活动的人离开一定时间后,房间中的照明灯自动变暗或者关闭的情景控制,那么负责对人进行监测的传感器一旦监测到人已经离开一定时间后,就要通知相应的控制照明的传感器做出预定的照明控制。
智能家居所需要的网络形式可以是有线网络和无线网络,有线网络连接可靠稳定,不过布线会相对较麻烦,无线网络则具有更多灵活、方便的优势,智能家居大多适宜采用短距离组网方式,典型通信距离大多在100m以内。目前这些组网技术种类繁多,各有优势,常用的有蓝牙技术、WIFI技术、ZIGBEE技术、ZWAVE技术、LIFI技术、NFC技术等。对于智能家居中的一些智能家电,可能还需要低功耗的远距离通信技术,如即将商用的NB-IOT,具备低功耗和低成本的特点,传输距离可达数千米,在智能家居中可满足“用在线”的需求,实现对智能家居家电的远程控制、安防报警以及运行状态监控等。
···智能控制技术···
控制技术主要有数据处理技术、人工智能技术、中间件技术、安全与隐私保护技术等。在智能家居系统中,智能控制技术随着大数据、云计算和人工智能的发展,已成为具有活力和革命性的关键核心技术。未来智能家居的进一步发展,很大一方面取决于智能控制技术的发展,油漆是人工智能在智能家居中的发展和应用。
再进一步的智能化控制,可以借助越来越普及的智能手机实现,即转载智能手机上安装控制照明的APP软件,就可通过手机控制等的开启和关闭。此外,配合智能设备的发展,还能控制设备的亮度和颜色的转换,随着人工智能技术的发展与应用,使用语音控制或者手势控制,也会成为未来新的发展趋势。再进一步的智能家居发展,还能够借助机器学习、数据挖掘、神经网络等,使智能设备具备自己学习的能力,能够自适应环境,并能满足居住人生活习性和个性化的智能控制。
一套完整的智能家居系统设计方案
家庭智能化科技能带给我们生活怎样的变化?也许真正能了解的只有走在家居时尚潮流浪尖的人们才能真正的体味其中的独到之处。安全、舒适、便利是它带给消费者最基本的生活享受。
智能化科技即将引领居家时尚生活的主流。
家居智能设计长久以来一直坚持的原则:健康性、安全性、舒适性、时尚性!
第三章、别墅智能化设计的具体解决方案
我们已经根据您别墅的布局做了一个初步设计方案。整个设计方案共分为四部分:
1.智能照明系统
2.环境控制系统
3.安防控制系统
4.综合布线系统
针对以上四个系统部分,我们给予简要的功能设计性描述:
1.智能照明系统1.1调光软启功能
开灯时,灯光缓缓亮起,关灯时,灯光慢慢地变暗,然后熄灭,这个浪漫的过程即保护了您的眼睛免受光线骤变的刺激,又大大延长了灯具的寿命。灯光的亮度可以随意调节,即使将灯光亮度调制萤火状态,光线也不会闪烁。灯光的软启功能可记忆上次灯光亮度级别。
1.2定时功能
可以对别墅室内外的灯光系统进行定时功能。在控制方式上为你节约能源时,还能让您感觉家庭照明系统的人性化。假如你长期出门在外,你可以在晚间设置好让家中的灯光自动开启和关闭,可以起到警示的作用。
1.3场景功能
各种(组)灯光的变幻组合能在不同的时刻营造出和谐的氛围和浪漫的情调,通过智能照明系统的布线和设置,能轻松的根据自己的喜好组合不同的场景模式。并能将这些场景实现“一键式”存储和开启。每个灯在不同场景中各自的状态和亮度均可设置并记忆,使用时只需轻轻一按,复杂的灯光效果即刻呈现。场景功能中,照明灯光还可以与其它设备(如幕布、窗帘、电视/音响等)配合组合成复杂的场景。如会客、读书、听音乐、晚餐模式、影院模式等等。
1.4多种方式的控制功能
通过智能灯光系统,您可以座在沙发上或躺在床上用遥控器控制家中所有的灯具,而不必为了关上某一盏灯而楼上楼下、东房西房的来回走动。
假如你是坐在电脑旁边,那么你将更加轻松的控制家中所有的用电设备,灯具的控制自在其中。
在你已在出门的门口,如果不想再去拿遥控器或开电脑,那么只要您一伸手,就能通过门口的智能弱电开光,控制家中所有灯具。
假如你出门在外,而忘了关灯,那么只需你用电话拨通家中熟悉的号码,你就能轻松的实现对家中照明系统进行控制。除此之外,假如长途旅游在外,你还可以通过电话远程有规律的控制家中的灯光,已起到警示的作用。
2.环境控制系统2.1背景音乐系统
不管您是想亲自为家人做一顿佳肴而工作于厨房,还是您懒洋洋的躺在客厅沙发小憩,还是您拿着一本时尚手册坐卧在书房,还是您和家人享受天伦嘻笑于花园草坪……柔和的背景音乐总是会环绕在您身边,让您及您的家人总是生活欢乐音乐的世界。
2.2窗帘控制系统
清晨,也许不再需要那片刻间令人烦躁的闹钟将你吵醒,而靠的窗外的鸟语花香和柔和的自然阳光让您从睡梦中自然醒来。窗帘控制系统总是会最恰合时宜的开启窗帘,让室外清晨的花香飘入,让您懒洋洋的沐浴阳光。
配合灯光的场景,窗帘的自动开合,有时也能酿造出另一份浪漫的气氛。只需轻点遥控,它便能为您的隐私起到第一层保护。
2.3空气调节系统
酷暑炙热的夏天驱车回家,当您停车入库后,车库内换气系统可以通过(遥控)手动或自动定时控制将汽车的尾气和汽油的味道清除干净。等到次日清晨,自动定时的换气系统会将室外清晨空气中花香的味道注入车库,让你在享受晨曦的味道的时候,丝毫感觉不到汽车尾气的异味给您带来的不悦。
2.4庭院浇花
别墅的花园种植一些植物和花木,浇水也是可以进行智能化管理的。用自动浇花系统可以自动浇水和定时浇水功能。在阳台上观景时可以用遥控器启动浇花的电磁阀门,站在阳台上,控制着花园里一个个的喷头,这种“阅兵式”的浇花,正是智能化控制系统带给你的生活享受。即使是家中拥有保姆,但生活却不能缺少这一种享受。
3.安防控制系统3.1周界防范3.1.1红外对射
在别墅的四周安装红外对射栅栏,在设防状态下,如果有任何非法进入时,报警系统会启动。先进的红外对射栅栏采用人性化的设计,可随意旋转发射、接受器的角度。完善的防拆、防剪断、防短路、防宠物等功能,大大加强了防误报能力。即使人匐匍穿越,翻越而过,系统绝不漏报。红外栅栏将为您家庭安全站守第一岗。
3.1.2视频监控
在房子的外围及内部可安装多处视频监控点,这样无论主人在哪里,通过便利的互联网就可以看到家中一天24小时内发生的所有情况。在您长期出门在外时,它可以将家中30天×24小时内所发生的一切全部记录下来,回家后您可以一一进行回放。甚至在您出门在外的过程中,它还可定时定量的给你的邮箱、手机发送相关捕捉的图象。当家中出现异常状况时,视频监控系统还可以自动电话报警。
3.2室内安防3.2.1防火
在衣帽间、厨房和餐厅安装烟感探头和煤气探头,当有烟雾和煤气泄漏时发出信号,系统会立刻响铃报警,待响铃等待时间带到您预先设定值时,会自动拨打电话报警。
假如险情是由于煤气泄漏,如果供气系统安装了煤气机器手还可将煤气阀门自动关闭。
3.2.2门/窗破入感应报警
当家中安防设备都进行布防后,如果门窗被非法破坏后闯入,系统会立刻响铃报警,待响铃等待时间带到您预先设定值时,会自动拨打电话报警。
3.2.3移动探测
当开启移动监测功能后,进入移动探测器范围内的任何移动的物体都会被监测。移动监测系统具备宠物等移动小物体识别功能,能有效的防止错报,漏报。在遇到紧急情况时,系统会立刻响铃报警,待响铃等待时间带到您预先设定值时,会自动拨打电话报警。
4.综合布线系统
我们的综合布线系统是从您家庭信息化、舒适化和安全化多方位考虑。我们将会把您别墅中各种信息家电的信号线(如电话线、网络线、有线电视信号线、音视频信号线、监控信号线等),按进户线和室内分配线统一归类并进行集中布线,方便集中管理,轻松自如地改变室内信号线的配置,完成对进户信号线的分配、跳接及管理,是各种信息家电的通讯桥梁。
最具代表性的就是家庭网络的布线和背景音响的布线。网络化音响系统可以将一个音源共享给各个房间,使您在任何房间都可以听到同一首歌。控制起来也很方便,您可以通过智能家居的所有控制方式来对音响进行控制,可以任意一路进行单独的开关和调音。通过综合布线,可以在多个地点预留接口,为以后背景音响的拓展作准备。例如,在别墅的花园中进行接口预留,即使不立即使用,以后的拓展也是很方便的。现在背景音响的网络布线已经成为家庭综合布线的典型时尚代表。
除此之外,我们会在您别墅范围通过综合布线,实现无线网络覆盖,即使您拿着笔记本电脑移动到您家庭或室外草坪的任何一个角落,也能轻松的上网。
5.家庭影院系统
家庭影院设计主要包括如下几个方面:
1.设计专业的家庭影音播放系统,影音播放系统主要包括三大部分组成,分别为音视频播放机、AV放大器、专业的音响系统.
2.设计家庭影院投影系统,包括满足现代高清视频播放的投影显示和大画面显示
3.家庭影院装修设计,高音质和画质以及操控的便利性及艺术空间的视听一体化全新概念。如何选取好的吸音材料和适合用户需求的空间布局设计也是家庭影院系统不可缺的.
4.设计家庭影院的环境灯光系统,设计满足家庭影院的智能灯光系统,营造整个影院在播放电影或者倾听音乐的和谐舒适的气氛
5.设计智能化集中控制的家庭影院控制系统,对家庭影院的电器设备,包括环境灯光控制,投影显示,音频播放器的全方位控制,既方便了用户在休闲,娱乐过程中的操作,有充分体现了现代科技给人们生活带了极大的用处.采用智能灯光控制和智能中央控制系统,自然合理的分配灯光照明,减少不必要的照明电能损耗。还可以根据外界光的强度值设定时段,自动调节灯光亮度。它还能够在我们不需要使用的时候自动切断电器电源,减少电器不必要的静态能耗。这样既符合您舒适的感觉,又能起到节能的作用。
家庭多功能厅功能说明
1.配置满足主人一般性娱乐等要求的高可靠性,高音质的多功能音响系统。
2.配置操作简便的智能灯光控制系统,包括环境的灯光,窗帘;
3.采用智能生物探测终端系统,使整个家庭多功能听更加人性化;
4.采用高清100寸投影系统,主要功能是实现视频及计算机信号的同步或异步显示、满足户主人在休息的时候观看高清的电影等各种要求;
5.整个系统总体配置无线触摸屏控制系统,用户只要通过无线触摸屏就可以在房间的任何一个位置对多功能厅的环境,包括对电视信号的选择,可以任意选择各种模式下灯光的控制和场景预设,方便用户操作。返回搜狐,查看更多
智能家居发展现状及发展方向
过去几年,智能家居行业存在“为科技而科技”的现象,一些花哨的产品不仅没能俘获市场,反而让消费者质疑智能家居存在的意义。所以智能家居应该不断做减法,以最实用的功能体系为用户打造高品质的智慧生活,让家居生活更加人性化和智能化。
智慧教育
在传统的认知里,“家”是生活休闲的空间。但今年的新冠疫情让家庭不再是单一的生活空间,线上办公和上课让家庭升级为工作和学习空间。“宅经济”的崛起,“家”的功能和属性将被不断挖掘,“宅”系列产品将快速走高。
“挖掘智能家居的教育属性,在家庭中搭建AI编程教育学习平台,有其现实意义和良好的AIoT技术基础。”王中信如是说。现实意义在于以独创性方案推进智能家居行业进程,拓展智能家居的应用领域;以差异化赋能家居头部企业规避同质化竞争;满足家庭的儿童AI编程教育需求,真正成为人工智能时代所需的复合型信息化人才。
智能安防
完整的智能安防系统包括门禁、监控、报警三大部分。《2020中国智能家居生态发展白皮书》指出,智能锁、智能摄像头、智能传感器一度成为安防体系中被广泛关注的三大品类。据京东数据显示,双11当天,猫眼智能锁成交金额更是同比增长20倍,可见人们重视家庭智能安防的程度越来越高。
当前,以大数据、云计算、物联网、人工智能为代表的新一轮科技革新方兴未艾,智能安防的科技创新发展面临前所未有的历史机遇,智能安防及相关基础设施将迎来爆发式增长。
健康家居
受新冠疫情影响,健康的家居环境越来越受到关注。人们在追求环保健康、功能舒适的同时,也更加注重提升居家生活品质。据《新冠疫情期间的家装用户报告》显示,超8成用户在购买健康智能家居产品的支出超过1000元,更有10%的用户支出超出3万元。其中,杀菌晾衣架、智能新风机等成为人们青睐的健康家居产品。智能手表、手环等体侧功能硬件的销量也水涨船高。
健康成为消费者对家居环境的普遍要求,健康家居市场需求加速释放,正成为家居企业争相布局的新赛道。
国家政策扶持与规范引导、智慧城市建设的逐步深入与完善,正为智能家居的发展注入了原动力;加之物联网技术的发展与兴盛,更是给传统智能家居指明了发展变革之路。对于创业者们来说,智能家居无疑是一个充满着梦想的产业,充满无限机会!
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