《动手搭建智能家居系统》——2.1　受控设备

前言 动手搭建智能家居系统目标读者本书的目的是展示如何利用最先进的技术,如平板电脑.智能手机和整合了最新的有线和无线的家居自动化标准的互联网等,将家居自动化推向一个新的高度.本书是为每一位希望利用智能手机控制来实现建筑或者家居自动化的人所准备的.阅读本书不需要有任何特别的技术基础,所以其对醉心技术的爱好者和专业顾问都同样适用.本书所讲述的项目中需要了解的技术和平台包括以下几项. Wi-Fi/WLANTelnet,HTTP,TCP/IPZ-WaveZigBeeKNXDrools(一个开源的面向对象

第2章 关键概念 动手搭建智能家居系统从技术的角度而言,家居自动化包括5个组成部分: 受控设备(DUC,Device Under Control)传感器和执行器控制网络控制器遥控设备

第1章 产业概况 动手搭建智能家居系统拜互联网.移动通信和可再生能源等技术的快速发展所赐,家居自动化已经在过去的几年中发生了很大的变化.这些变化体现在智能家居中的各个方面,例如: 家庭基础架构和受控设备的能力:移动和固定用户界面的可用性:投资自动化和控制技术的积极性.直到最近,家居自动化还是主要集中在安装可控电力插座或者电灯开关上,还有就是在房子里部署红外(IR)装置以控制这类应用.在20世纪的前70年间的技术发展都是发生在建筑控制的关键领域的,虽然按照今天的角度来看都可以说是非常缓慢.不稳定和

2.6 市场趋势 在昂贵的专有建筑控制系统和住宅智能家居系统之间的传统界限是模糊的.在过去的十年间,两个市场都经历了彻底的变化并且越来越重叠.昂贵的专有解决方案已经变得越来越基于开放标准,也越来越便宜了.针对住宅消费者的低端解决方案也变得更加复杂,也采用了和工业系统同样的技术(这就和几十年前专业市场计算机和家用PC两个市场逐渐融合的时候所发生的一样). 虽然是专业建筑控制系统对可靠性.冗余和健壮性的要求导致了主要专有标准的发展,但是现在数字革命的脚步已经跟上了这些要求.此外,面向智能建筑控制的新

2.8 阻碍未来发展的智能家居架构 虽然行业趋势朝向开放标准演进,智能家居的现实所投射出的各种有线和无线标准以及专有的制造商解决方案却仍然是一个挑战.任何一个目标超出用智能手机控制车库门或者照明等单点应用的解决方案都会需要建立一个集中的.基于规则的家居服务器,支持通过多种技术连接设备.在可预见的未来,大多数家庭至少会基于WLAN(Wi-Fi)和有线技术来建设部分这样的控制结构.例如音频设备.电视机和家用电器(烤箱.冰箱.洗碗机.洗衣机)等最近一代的消费类电子设备,都配备了WLAN接口,用以和智能

1.1 节能潜力 看看总体能源消耗的分布图,就会发现居民用能的部分占了相当的比例.2014年,在28个欧盟国家(EU-28)中能源消费总量的25%发生在居民领域,而在美国这个数字是22%(图1.1和图1.2).因此,即便从全球角度来看,家庭节能也的确是举足轻重的.而住宅领域的各种能源的节约潜力都是巨大的.住宅用能的总量中,空间采暖和空调的份额占50%到70%.占第二位的是水加热,然后是家用电器和照明. 在过去的 20 年中,美国家庭中用于空间采暖的能源稳定下降,而同时空间制冷的耗能一直上升.导致

2.3 控制网络 控制网络一方面为受控设备.传感器和执行器之间提供连结性,另一方面连接伴随遥控设备的控制器.今天的家居和建筑自动控制存在3种主要的技术选择: 电力线通信无线传输有线传输 2.3.1 电力线通信 电力线通信的原理是利用建筑物中已有的电力线路来传输 20kHz 到100MHz 的载波信号.曾经长期占主导地位的.已经有几十年历史的.至今仍然被广泛使用的低速电力线标准X.10,已经最终被高速的HomePlug标准所取代,而后者在2010年成为IEEE 1901标准.这个标准的最新版本AV

2.9 我们到哪里去 随着以上的趋势和发展,缓慢前进的建筑自动化市场已经开始了快速的变化.新的玩家和创业公司在尝试他们的机会,而机会就在家居自动化的新技术和新需求的交叉点上.看起来,最终一个所谓的"物联网"的愿景将成为现实,即物联网将与我们的生活无缝集成.处理日常事物并节省能源. (1)一周7天每天24小时的家居控制器,带有规则数据库,通过各种技术对接执行器和传感器. (2)Wi-Fi(WLAN)网络接口,配备在用电设备上(消费类电子产品.家用电器). (3)第二代的无线技术(Z-Wa

2.5 遥控设备 家居自动化系统在住宅领域的接受度日益增加的一个主要原因就是,随着无处不在的智能手机和平板电脑,对专用的自动控制设备的需求消失了.在几年内,毫不夸张地说,市面上所有的家具自动化系统都已经引入了基于智能手机和平板电脑的控制应用.此外,语音识别的发展最终为智能家居带来了基于语音的控制.遥控设备通过将家居自动化应用连接到家居控制器而执行操作.它们或者通过控制网络连接控制器,或者通过控制器提供的其他接口,比如WLAN.互联网或者电话网络.因此,智能手机的普及使得通过互联网或者移动电话网络