智慧家居系統方案設計

第一章 背景

1.1物聯網家居概念

世界首富比爾·蓋茨的智能家居豪宅向世人展示了在科技的推動下新時代家居生活智能化的新形象，智能家居也由此漸漸步入大眾視野。然而，智能家居自誕生以來，就一直飽受爭議。雖然其強大的智能化功能讓人為之驚嘆，但與此同時，也遭受到不少人的“冷落”。

我們都知道，前期的智能家居，一直都處于概念炒作的階段，價格昂貴不說，操作也甚是煩瑣。智能家居所傳達的“為繁瑣生活作減法”的理念并不能讓用戶很好的去接受，各種詬病一直影響著推廣的進程，有些產品甚至已經淪為用戶客廳里的擺設品。因此，炒得火勢的智能家居，也曾經一度陷入低谷時期。

物聯網的出現，讓智能家居迎來了峰回路轉之勢，為智能家居帶來了第二次的發展生機。作為最貼近百姓生活的智能家居，也成為了物聯網進入百姓生活的切入點。智能家居遇到物聯網后，整個行業面貌都變得煥然一新。

第二章 智能家居的概述

2.1智能家居控制系統功能

智能家庭控制系統的主要功能包括家庭設備自動控制、家庭安全防范兩個方面。其中家庭設備自動監控包括電器設備的集中、遙控、遠距離異地的監視、控制及數據采集。

（1）家庭電器的監視和控制，按照預先所設定程序的要求對熱水器、微波爐等家用電器進行監視和控制。

（2）對燃氣表、水表、電表的數據采集、計量和傳送根據小區物業管理的要求所設置數據采集程序。

（3）空調的監視、調節和控制，按照預先所設定的時間程序，根據時間、溫度、濕度等數據對空調進行調節和控制。

（4）照明設備的監視、調節。按照預先設定的時間順序，分別對各個房間照明設備的開關進行控制，兵可自動調節各個房間的照度。

（5）窗簾的控制，按照預先設定的時間程序，對窗簾的開啟與關閉進行控制。

2.2 現有智能家居在物聯網的應用

u 家庭安防中心：家庭安防設備，如攝像頭、紅外探測器、煙霧探測器等，一旦接入物聯網，主人就可以在任何時刻任何地點了解家庭動態。也可以把設備托管給小區物業。

u 家庭醫療中心：主要是關照家里的老人與小孩，了解他們的身體情況。家用醫療器械鏈接網絡，與社區醫院聯網，方便醫生實時了解病人的身體情況。

u 家庭商務中心：商務中心可以完成一系列的繳費、支付、購物。讓主人足不出戶可以完成各種瑣碎的日常生活?！?/span>

2.3 智能家居優點　

    （1）傳統智能家居與物聯網智能家居的對比分析

　　提到傳統智能家居與物聯網智能家居的對比，大家第一個想到的便是是否采用了布線技術。當前，是否采用綜合布線已經成為區別物聯網智能家居與傳統智能家居的一個重要標準。

　　傳統的智能家居均采用有線的方式，不僅需要專業人員來施工、維護，而且施工周期長，費用也比較高，系統靈活性差、維護維修難、擴展能力低，很多項目建成后用戶根本無法更新升級，讓消費者苦不堪言，整個有線智能家居發展史甚至成了爛尾現象延續史。

　　而物聯網時代下的智能家居，則擺脫了這些束縛。物聯網的一個基本特征就是無處不在、無所不知。目標是發展綠色全無線技術，包括感知、通訊等等不僅要求極低功耗，而且要求全無線覆蓋、高可靠連接、強安全通訊、大組網規模、能自我修復。具體到家庭應用就是要求安裝非常簡單，使用非常方便，維護不用操心，擴展隨心所欲。簡單地說，就是一個普通消費者看著簡單的說明書就能夠自己迅速組裝完成整套智能家居系統，而且不需要專業人員的參與，這是物聯網型智能家居產品的一個重要特點。

　　（2）物聯網成智能家居發展的重要分水嶺

　　目前，物聯網的建設已經上升為國家戰略，作為物聯網產業鏈中的重要一環，智能家居無疑會從中得到不少利處。先是的物聯網“十二五”規劃的發布，提出了國家重點發展和扶持的九大物聯網應用領域，其中就包括智能家居。接著又是今年國務院鼓勵民間資本投向物聯網應用。作為物聯網領域下的朝陽產業，智能家居正好趕上了這趟順風車。

　　家居生活邁向智能化是必然趨勢，因此，智能家居作為一個藍海項目，前景不可估量。隨著物聯網、云計算等新興技術相繼進入智能家居行業，眾廠商也各自形成了自己的特色產品，價格也逐步向平民化的趨勢邁進。從有線到無線、從概念炒作到應用實施，智能家居經過十幾年的發展歷程，終于實現了質的跨越。未來的智能家居，將會更好的為用戶服務。而物聯網則成為智能家居發展的一道重要分水嶺，將對智能家居的發展方向、產業規模進行拓展和延伸。物聯網時代下的智能家居將更加具有發展潛力。

第三章 智能家居系統包含的主要子系統

    智能家居系統包含的主要子系統有：家居布線系統、家庭網絡系統、智能家居（中央）控制管理系統、家居照明控制系統、家庭安防系統、背景音樂系統、家庭影院與智能家居-單戶系統圖多媒體系統、家庭環境控制系統等八大系統。其中，智能家居（中央）控制管理系統、家居照明控制系統、家庭安防系統是必備系統，家居布線系統、家庭網絡系統、背景音樂系統、家庭影院與多媒體系統、家庭環境控制系統為可選系統。

    在智能家居系統產品的認定上，廠商生產的智能家居必須是屬于必備系統，能實現智能家居的主要功能，才可稱為智能家居。因此，智能家居（中央）控制管理系統、家居照明控制系統、家庭安防系統都可直接稱為智能家居。

第四章 系統詳細方案及詳細設計

1、門廳

    設備設置：二路調光模塊、可視智能終端機、6鍵場景觸控面板、彩色觸摸屏。

功能描述：

①主人在入戶門口，押下智能門鎖的指紋辨識器，入戶門打開。

②進門后進行安防系統撤防；出門時安防系統布防。

③安防系統報警，布防LCD屏幕上顯示報警區域。

④按鍵場景觸控面板“在家模式”，燈光受控制，“離家模式”，關閉所有的燈光，空調,燈光電器自動設定到節能模式或關閉,離家設防,回家撤防。

⑤可視智能終端，完成與訪客對講，開門功能。

⑥通過彩色觸摸屏，平面圖，瀏覽別墅中的各個系統；控制各個區域的燈光；查看視頻監視；調節客廳空調溫度；設定背景音樂系統；

2、客廳/餐廳

    設備設置：電動窗簾面板、背景音樂面板、RF多功能無線遙控器、三路調光模塊、三路紅外控制模塊、無線接收模塊。

功能描述：

①用1只觸控開關取代普通的多個開關，客廳設計出如下場景：會客、休閑、明亮、全關等；餐廳設置如下多個場景：用餐、酒會、燭光、全關等。不同場合，彈指之間，燈光瞬息變換，細微處彰顯氣派和尊貴。

②通過LCD背景音樂面板，隨時選定不同的音樂，播放CD、MP3、FM任由選擇，并可調節音量的大小。

③燈光和窗簾同樣可以通過RF遙控器輕松操作。

④如果發生危險的事情，可以觸動緊急按鈕報警。報警時，觸摸屏顯示報警區域，撥打指定的電話，并發送報警信息到手機,輸入密碼，可以消除報警。

⑤電動窗簾的角度可以通過遙控器、觸摸屏控制，也可以定時控制：如每到晚上就自動關上，天亮時自動打開。

3、客臥室

   設備設置：雙路調光模塊、背景音樂面板、電動窗簾面板、智能插座、6鍵場景觸控面板。

功能描述：

①客臥的燈光比較簡單，我們通過雙路開關，控制客臥的2路燈光。同時，開關是連接到燈光控制系統中的，可以通過燈光系統進行控制。

② 通過LCD背景音樂面板，隨時選定不同的音樂，播放CD、MP3、FM任由選擇，并可調節音量的大小。

③ 電動窗簾的角度可以通過遙控器、觸摸屏控制，也可以定時控制：如每到晚上就自動關上，天亮時自動打開。

④ 床頭設置場景開關，設計如下場景：休閑、溫馨、看書、休息、起夜、全關。按下“起夜”模式，臥室的小夜燈緩緩點亮，而不會打擾伴侶的休息，同時通向衛生間的走廊燈光也已經亮起，在回到臥室在按下一鍵“休息”隨時燈光將一一關閉。

⑤ 智能插座管理兩個床頭燈。同時邊接到控制系統當中，可實現“起夜”“全關”等功能。

4、廚房

    設備設置：雙路開關模塊、廚房可視對講分機、煙感。

功能描述：

①廚房的燈光比較簡單，通過開關模塊，控制廚房的燈光。同時，開關是連接到燈光控制系統中的，可以通過燈光系統進行控制。

②廚房可視分機，主人做飯時也可以收聽音樂；客人來了，廚房可視分機可以直接查看來訪者。

洗手間設備設置：雙路開關模塊、吸頂式紅外感應器。  

功能描述：  

① 進入洗手間,燈光自動緩緩亮起，這樣，即便在黑暗時，客人也不需要尋找開關了。同時，也可以通過智能燈光控制系統聯動，起動“夜起”“全關”等功能。  

② 打開洗衣間燈光后，紅外感應器開始工作。如果無人活動，一段時間后，系統自動把燈光關掉，以防止忘記關燈。      

③在人使用完后，排氣扇自動換氣3~5分鐘

6、臥室

    設備設置：電動窗簾面板、6鍵場景面板、背景音樂面板、3路調光模塊、RF多功能無線遙控器、三路紅外控制模塊、無線接收模塊、智能插座。?

功能描述：

①臥室的燈光比較簡單，我們通過雙路開關，控制臥室的2路燈光。同時，開關是連接到燈光控制系統中的，可以通過燈光系統進行控制。

②床頭設置場景開關，設計如下場景：休閑、溫馨、看書、休息、起夜、全關。按下“起夜”模式，臥室的小夜燈緩緩點亮，而不會打擾伴侶的休息，同時通向衛生間的走廊燈光也已經亮起。在主人經過后，燈光自動熄滅。

③床頭設置背景音樂面板，隨時選定不同的音樂，播放CD、MP3、FM任由選擇，并可調節音量的大小。定時功能，一段輕音樂，讓主人在早上按時起來。

④空調可通過溫控器，設定啟停、溫度、風速、模式。

⑤液晶電視不但可以欣賞有線電視、衛星頻道、DVD，也可以隨時切換到視頻監控畫面，看看大門和庭院的動靜，

7、洗手間

    設備設置：雙路開關模塊、吸頂式紅外感應器。

功能描述：

①進入洗手間,燈光自動緩緩亮起，這樣，即便在黑暗時，客人也不需要尋找開關了。同時，也可以通過智能燈光控制系統聯動，起動“夜起”“全關”等功能。

②打開洗衣間燈光后，紅外感應器開始工作。如果無人活動，一段時間后，系統自動把燈光關掉，以防止忘記關燈。

第五章 智慧家居前景展望

    有研究機構分析，中國智能家居目前處于市場啟動期，以挖掘用戶需求，構建生態系統為主要特征，智能家居發展的高速時期將會在2020年以后出現。根據早前出爐的《2015中國智能家居市場專題研究報告》顯示，2018年智能家居市場規模將達到1800億元，2020年有望突破1萬億元，智能家居廣闊的前景可以預見。

    然而，根據2015年智能家居行業發展情況來看，雖然行業發展更趨向冷靜和理性，但是阻礙行業發展的諸多難題還擺在面前沒有解決，影響了智能家居的普及速度。如何更好的促進行業發展和產品落戶，智能家居普及之路仍需從以下幾個方面努力。否則，可以預見的市場規?？赡苤皇且患埧照?。

（1）技術突破，產品創新。

    智能家居作為一種為生活提供實際幫助的高新技術產業，技術和產品創新非常重要，也是行業發展的基礎。從目前智能家居發展情形來看，智能家居在相關產品和技術方面還需要沉淀和創新，否則難以讓消費者為產品買單。

目前，智能家居硬件產業鏈不成熟、產品同質化、市場運營碎片化等發展問題，都或多或少與技術有關系。智能家居行業呈現的這些問題，給智能家居市場拓展和渠道鋪售等都帶來了比較大的局限，長期以來將給消費者的認知帶來負面影響。

    智能家居涉及到傳感芯片、大數據、云計算、移動物聯網等諸多領域，是一門很深的學問，所以智能家居廠商應該沉下心來，真正的做好產品。特別是基于用戶需求基礎上的產品自身的硬件創新，是充實智能家居服務，延伸智能家居觸角，滿足用戶實際需求的基礎。

（2）做強產業，做大生態圈

    智能家居產業的發展僅靠一家企業的力量是不夠的，相反一家企業也不可能在智能家居行業中一家獨大。身處在智能家居行業發展環境下，必然離不開產業環境對企業發展的影響，環境的土壤和營養成為影響智能家居行業發展的外在因素，所以環境非常重要。

    2014年，谷歌、蘋果、三星、小米知名企業以及Wulian（物聯傳感）等智能家居廠商紛紛高調拓展智能家居業務，智能家居億萬級產業的呼聲越來越強，不過相關產品落地卻較為緩慢。2015年，業內開始抱團合作、強強聯手，打造智能家居生態鏈和產業集群，對于智能家居行業來說是有利消息。今年10月，華為發起“OpenLife計劃”，攜手包括Wulian在內的20家企業共謀智能家居行業發展。今年雙12，華為聯合40家企業，致力于構建智能家居平臺，解決智能家居目前的三大痛點。這算是今年智能家居行業做大生態圈的典型案例。

筆者認為，2016年智能家居行業應該把這種趨勢延續下去，并且重點抓產品垂直細分領域發展和產業服務，培養有利于智能家居發展的大好環境形勢，把產品和服務提上去，智能家居無須多多宣傳，普及之路即可提速。

規范行業，出臺統一標準

    智能家居行業缺乏統一標準，阻礙了行業的發展是不爭的事實。智能家居想要邁過這道坎兒，踏上普及的快車，行業標準必須要有，市場環境必須要規范。

    目前，蘋果智能家居基于HomeKit智能家居平臺，三星收購SmartThings平臺。在國內，WiFi、ZigBee、射頻等技術各占自己的半畝江山，行業呈現一種亂象。蘋果、三星的出發點自然沒錯，在一定意義上通過智能家居平臺的建立可以占領行業制高點，獲得用戶數據資源。國內智能家居行業，技術標準不一，做單品和做集成系統思路不一，大家眾說紛紜，對行業和對用戶來講，都是不利的局面。

    從傳統產業發展以及智能家居產業的發展來看，最終智能家居將走向大一統，有統一的標準和行業規范。規范行業發展，統一標準對智能家居行業來說大有益處，而且這個時期的到來越早越有利。目前市場的發展情況已經給我們傳遞了不少信息：一是統一行業標準，可以為企業和消費者帶來益處，健康促進市場的培育和發展；二是通過系統平臺的建立，實現智能家居系統的開放與統一，將會促進智能家居硬件產業的成熟和發展。

借助政府扶持機會

    在我國國情下，國家政策對一個行業的影響也是非常大的。2011年，國家工信部推出了《物聯網“十二五”發展規劃》，把智能家居列入物聯網發展的重要工程。隨著物聯網十二五規劃的出臺，智能家居迎來新一輪發展契機。

今年3月，國務院總理李克強在政府工作報告中指出，新興產業和新興業態是競爭高地，提出制定“互聯網+”行動計劃，推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合，為智能家居進一步發展提供了新機遇。

    今年12月，國家工商聯智能家居專委會成立。智能家居專委會將完善行業管理制度，加強行業管理、規范競爭秩序、促進行業健康發展。在智能家居專委會的帶領下，智能家居行業將蓬勃發展，為廣大消費者提供更加放心、更加安全的居家環境。

政府一系列政策的出臺，對于智能家居來說是一個很好的機會。所以，在政府政策扶持的契機下，智能家居企業應該果斷抓住機遇，提升企業競爭力，積極運用國家政策，推動智能家居產品落地和普及。

結語

物聯網大潮下的智能家居行業在中國乃至全世界，都屬于新型的朝陽行業，蘊含著巨大的市場潛力。智能家居將以黑馬之勢開創未來，創造輝煌！