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摘要:近年来,随着科学技术的发展,越来越多的高科技技术渗透到了人们的生活中。而基于物联网的智能家居的出现,又进一步使人们的生活方式发生了改变。就目前来看,物联网智能家居系统在设备控制和环境监控等多个方面得到了运用,并引起了人们的关注。因此,基于这种情况,本文对物联网和智能家居的概念进行了阐述,并对物联网智能家居系统进行了介绍,从而对物联网智能家居的发展现状及前景进行了分析,进而促进智能家居的发展。
从本质上来讲,物联网就是人们日常生活中所使用的互联网、通信网和广电网所共同融合而构成的网络。所以,物联网能为智能家居的发展提供基本的技术支持,物联网的发展也将推动家居智能化的发展。与此同时,智能家居利用物联网技术实现了对家居物品的控制,也促进了物联网的发展。因此,了解物联网与智能家居的概念和物联网智能家居系统,就能更进一步的了解基于物联网的智能家居的发展,进而更好的实现家居的智能化发展。
作为一种动态环境的基础设施网络,物联网可以利用网络应用标准和互通性的通信协议对环境中的物品进行分类,从而使物品以特定的身份标识与信息网络进行整合[1]。而智能家居则由人们日常生活中的各种形式的家电和家居设备所组成。所谓的家居智能化,其实就是使这些相互独立的家居实现通信,进而实现家居的资源和信息的共享。所以,在物联网的帮助下,家居的信息将不仅能接入到互联网络,还能接入到无线传感网等多种网络,从而与其它家居形成信息通信,进而实现家居的高度智能化。因此,从原理上来看,基于物联网的智能家居其实就是将与家居生活有关的子系统通过物联网连接起来,进而实现家居信息的交换和通讯,从而实现家居的智能化。
就目前来看,基于物联网的智能家居系统往往是由设备层、应用层和增值服务层所构成。其中,设备层是由家居系统的电气化设备所构成,比如照明设备和家居的自动化设备等。应用层则由智能家居中的智能单元所构成,具有家庭娱乐、场景管理和安防联动等多种功能,进而可以为用户提供优质的服务。而增值服务层则由综合服务器接口所组成,是物业或提供商为用户提供增值服务的结构[2]。
就现阶段的物联网智能家居系统的技术方面上来讲,较为关键的技术有感知层技术、网络层技术和应用层技术。其中,感知层技术需要应用大量的传感器技术,从而进行传感信号的采集和处理。网络层技术中,无线通信技术具有实时性高和信息传输量大的优势,是现今较为理想的通信技术。在应用层技术方面,由于要进行多种数据的处理,所以属于该阶层的技术仍处于开发阶段。
就物联网智能家居的发展现状来看,智能家居在西方发达国家已经得到了广泛的应用。就物联网智能家居在国外的发展现状来看,美国的智能家居主要应用的是数字改造技术,所以需要消耗大量的能源。因此,美国的智能家居的发展体现在对舒适感和享受感的追求上。在日本,由于日本人注重的是家居施工的规模化和集团化,所以使用了大量的新技术和新材料进行智能家居的设计。在德国,智能家居的发展则体现在对家居功能性和专项功能的开发上。在韩国,智能家居的发展则由政府所支持,所以一些韩国的大城市中,智能家居体系已经成为了一些生活小区的基本构建条件。就物联网智能家居在国内的.发展情况来看,由于我国引进智能家居概念的时间尚短,所以智能家居主要在沿海城市得到了一定的发展[3]。但是,随着国内物联网政策体系的实行,家居的智能化发展也逐步从沿海城市向内陆城市发展开来。
就实际情况而言,物联网智能家居的发展仍然存在着一定的问题。首先,在技术方面,常用的集中布线技术具有造价高和施工周期长的问题,而电力载波技术的应用效果则会受到电磁波的干扰。因此,现阶段较为常用的只有无线射频技术,因此限制了智能家居的发展。其次,现有的智能家居行业并没有统一的标准进行产品的设计和生产,进而导致了行业的发展受限。最后,智能家居的安全性问题仍然没有得到解决,进而限制了产品的销售。另外,现在的智能家居的安装费用较贵,也阻碍了智能家居的广泛应用。
随着物联网技术的发展,基于物联网的智能家居将拥有较为开阔的发展前景。一方面,目前的智能家居技术的发展趋势体现在对系统硬件控制系统的性能拓展和组网技术的研发上。在这种情况下,家居的智能化功能将得到整合,进而形成完善的智能化家居平台,从而推动智能家居取得更为广泛的应用。而网络覆盖范围的增加,又可以满足家电设备的灵活化使用的需求,从而实现家电的网络化,进而促进智能家居的发展。另一方面,随着物联网智能家居技术的发展,基于物联网的智能家居系统将应用在家居远程监控、家庭医疗和网络教育等多个方面,进而全面的应用在人们的日常生活中,使物联网智能家居在多个领域得到应用,从而推动物联网智能家居的发展。
总之,在国内,智能家居已经发展了近十年,才在物联网时代下取得了一定的发展。物联网技术的成熟化发展,使得跨领域的技术和业务的融合成为了现实,进而成为了智能家居行业的产业化发展的推动力。随着我国的工业化和信息化发展,物联网智能家居则必将成为社会信息发展的重要组成部分,也必将成为我国新兴产业的代表。因此,本文对基于物联网智能家居发展问题进行的分析,对于促进物联网和智能家居的共同发展有着一定的意义。
采用Kinetis K10作为核心控制器,使用触摸屏实现显示和控制等人机交互功能,设计重点体现现代家居的安全监测和舒适度调节。软件方面成功移植了μc/OS操作系统,实现了防盗报警、消防报警、IC卡门禁、灯光调控、电动窗帘、温湿度检测和背景音乐控制等功能,实验室验证了系统的可行性和实用性。
科学技术不断的发展,人们生活水平得到很大提高,人们对物质生活要求舒适度日益增加,这样就使得人们对家居生活的要求也越来越向智能化、舒适化、安全化的方向发展。本文提出了一种基于μC/OS的智能家居系统的设计,重点体现安全监控和提高生活的舒适度与便捷度,尽可能为用户营造出一个安全舒适的生活环境。
系统控制核心采用飞思卡尔kinetis K10芯片,控制系统选用μC/OS-Ⅲ操作系统[ 1 ]。主要功能:安全监测方面实现烟雾报警、IC卡门禁、红外报警、强行进入报警,舒适生活方面设计了自动窗帘、灯光调节、温湿度检测、音乐播放等功能,功能切换基本依靠触摸屏来控制。
1)灯光控制。通过继电器模块,实现5路灯光控制。图1中,当PTE4,PTE17管脚输入高电平时,对应的继电器会吸合,进而控制其连接的220V触点吸合,此时灯亮。反之,管脚输入低电平,继电器断开,触点断开,将灯断开。
2)背景音乐。电路中使用MP3解码模块,实现了背景音乐控制功能[ 2 ]。该模块需要+5V的直流电源,并接出一个耳机插孔,用来外接扬声器。将模块的“PLAY”“NEXT”“PREV”三个控制键与核心控制板的三个 I/O口相连,只要I/O口产生一个下降沿,就可以实现对应的控制。3)安全防范模块。安防是每个家庭系统中都必不可少的部分,在此部分设置了“强行进入报警”、“燃气泄露和烟雾报警”、“IC卡门禁”三个部分,下面详细介绍各部分实现的原理。a.IC卡门禁。通过IC卡的射频读写模块,进行IC卡识别,进而进行用户身份识别。将该模块与核心控制板相连接,与主机通信采用SPI通信模式。b.强行进入报警。强行进入警报用一个门磁开关来检测,为了使单片机检测到标准的高低电平,增加了一个上拉电阻。当门打开时,门磁开关闭合,此时控制器检测到低电平,并且触发警报。c.燃气泄露和烟雾报警电路。该电路选用烟雾传感器来采集现场空气参数数据[ 3 ]。当空气中的烟雾浓度超过设定值时,传感器的”DOUT”(对应PTB3)管脚会由原来的.高电平变为低电平,根据这个原理,核心控制器检测到一个下降沿时,说明出现危险,会触发警报。4)自动窗帘。自动窗帘采用步进电机来实现,通过控制电机的正反转来控制窗帘的升降。使用4相5线步进电机,I/O口模拟输出脉冲通过ULN20xxA放大后作为电机驱动[ 4 ]。由于K10芯片的I/O口输出功率不足以驱动步进电机,需要加驱动电路。使用ULN20xxA搭建驱动电路。5)远程监控。该功能主要通过核心控制器与上位机的串口通信来实现。上位机通过点击不同的按钮,发送命令给核心控制器,控制器也可以发送命令到上位机。6)温湿度检测。温湿度检测体现在舒适度部分,这里使用SHT11温湿度传感器模块,来实现对环境温湿度的检测。
基于CodeWarrior10.2的开发平台,为了是软件更加安全简洁,设计中使用μC/OS嵌入式操作系统。将系统软件分为四层,第一层系统底层BSP模块和固件库模板,第二层μC/OS内核模块,第三层系统调用模块和文件系统模块、LCD控制模块,第四层为用户任务模块。使得软件的层次结构分明,提高了系统的稳定性,其次文件系统模块,系统调用模块,方便了用户任务的使用。设计中,在μC/OS-Ⅲ中创建了状态切换任务,音乐控制任务,窗帘控制任务,灯光控制任务,安防控制任务,视频监控任务,IC卡检测任务,LCD检测任务,上位机监视任务,WIFI监视任务等十个任务。系统按照时间分为在家模式,睡觉模式,早晨模式,离家模式四个模式,系统上电之后,默认是离家模式。当用户刷卡之后,IC卡检测模块发送一个在家模式信号,然后每个任务对象,接收在家模式信号后,执行对应的在家模式才有的功能。当点击触摸屏的时候,LCD监控任务会产生一条消息,通过消息总线,是对应的任务接收到对应的消息,进而执行相应的行为。因为消息都是通过总线发送的,所以,可以系统控制可以通过触摸屏、上位机和WIFI进行控制。
采用kinetis K10作为核心控制芯片,并成功移植了μC/OS-Ⅲ实时操作系统,使用了IC卡等模块,实现用户身份识别,实时采集温湿度传感器、烟雾、窗门磁传感器状态,控制灯光、背景音乐和窗帘动作,控制程序设计参考人们的作息规律,更加贴近生活,并且设计了友好的人机交互界面,打造出一个安全、有序、高效的智能家居系统,实验室验证了该系统的可行性。
通过参观eNeo研究所和他们的成功作品,记者发现欧州的智能家居市场值得国内智能家居企业学习的地方不仅仅是他们先进的技术。他们处处从用户角度考虑,将用户的需求贯穿于整个公司业务全过程的经营理念是不是也值得我们借鉴呢?
国内的智能家居市场才刚刚起步,相信对国外智能家居业的一线介绍会对我们的读者大有裨益。本刊将陆续为您报道一些国外智能家居和数字社区的发展现状和一些成功案例。
12月中旬的巴塞罗那阳光明媚,本刊特约汜者在西班牙eNeo智能建筑研究所的盛情邀请下,在一个周末午后驱车参观他们最新的设计成果。车行至eNeo研究所的大门外,远远就可以看到围墙里eNeo设计的智能房屋。从远处看,这幢房是坐落在一个漂亮草坪中央的二层复式住宅楼,与我们一路过来时所看到的普通的高档居住住宅并没有什么区别。但是它的设计者——eNeo的工作人员却一再声称它是欧洲最先进的房子。让我们进去探一探究竟:
安放在屋顶上的天气感应器能够随时得到气候、温度的数据,在下雨的时候它会自动关闭草地洒水喷头、关闭水池;而当太阳光很强的时候,它会自动张开房间和院子里的遮阳篷:
当室内自然光充足的时候,带有感应功能的灯光灯会自动熄灭,减少能源消耗。(这种灯的感应强度可以山室主根据需要手动调节)。地板上不均匀分布着的黑孔是自动除尘器,只需要轻松遥控,它们会在瞬间清除地板上的所有灰尘、垃圾……眼中看到的这一切,都好像是科幻电影里的场景。
其实这些科技早在十几年前就已经在美国和日本出现了,并且早已经产品化。欧洲的智能建筑科技这些年也在迅速发展,并且在某些领域大有超越美国的势头。
建筑领域里的一些专家则认为在建筑设计有效节约和利用能源这一方面,一些欧洲的科研机构和企业已经超过美国和日本,拥有世界领先的技术。
早先我在采访美国卡耐基·梅隆大学的建筑学教授VolkerHartKopf时,他谈到欧洲的`智能家居技术发展时就认为尽管智能家居在美国早已经得到广泛的应用和发展,但在有效利用能源的研究方面,欧洲的确走在美国的前头。
这间由西班牙eNeo建筑实验室建造的房屋造价昂贵,家居配置上极尽奢华。但据设计者介绍,它的设计主要着眼点仍然是在房屋居住者的基本需求上:在房屋前门配备的电子钥匙和电子眼保证了屋主不在时房屋的安全;监控摄像机分散的放置在房间的周围,户主可以通过互联网或移动电话随时随地监视到每个房间的情况;另外,为了保证房间的清洁卫生,房间的底层还设计有垃圾清理通道,将前面所提到的自动除尘设备里的脏物和一些生活垃圾直接传送到院里的垃圾整理系统,并将垃圾分类整理成堆,等待垃圾回收公司来定时收集。
能够给普通家庭带来轻松惬意的家庭娱乐也没有被忽视。大屏幕的触控LCD屏幕分散的分布在房屋的周围,手指轻点便可以轻松地连接到存储电影,电视录制和MP3文件、家庭电子相册的硬盘存储器上。
不仅如此,它还是一个功能齐备的智能控制台,屋主只需要通过轻松的选择就可以瞬间营造一个完美的场景模式。
比如,早晨起床时选择“早安场景模式”,它将为您打开收音机、卷起窗帘、打开电热咖啡壶,并且为您准备好洗澡水;工作一天回到家后,选择“家庭影院模式”,它将根据您事先的设定调低房间的灯光、放下窗帘、将电话转换到自动答录模式,然后为您打开电视屏幕。
所有的这一切,的的确确让我们感受到了智能家居中智能的概念,同时也暗暗为研究所对住宅用户细致入微的考虑钦佩不已。
“我们的目标是:科技将成为日常生活的一部分,科技真正能够帮助人们,让我们的生活更加轻松,快乐…”eNeo研究所的总经理Javier Zamora在参观中,反复向我们重复了研究所的工作理念。Ipbox—eNeo研究所,智能家居住宅的大脑。
在谈到智能建筑居高不下的建造成本时,Zamora介绍说,其实事实并非完全如此,如果仅仅将您的房屋通过加入一些配置使其变成智能建筑的话大约只会花费房屋价格的1%左右。但是如果考虑到配置一些硬件设备诸如警报系统、触控屏和摄像头的话则会使造价进一步提高。
尽管目前智能家居的制造成本价格不菲,但是eNeo研究所的商业运营官仍然乐观地预计智能家居在不远的将来不会仅仅局限于高档小区。“到20xx年,我们预计在西班牙将会有10000个家庭选择采用我们的智能家居设计…”Zamora说,“我完全有理由相信在未来的四至五年内,智能家居将会在全世界更加普及。十年内,我们将会看到智能家居成为住宅设计的主流。”
坐落于巴塞罗那的eNeo智能建筑研究所创建于20xx年4月,是一所专门从事智能建筑产品研发、为智能家居产品提供技术服务支持的专门性商业机构。
eNeo研究所经过多年的发展,已经建立起成熟的商业运作模式。用技术来改善居所环境,最优化购买成本,从而为普通家庭提供一个舒适、和谐、充满乐趣的智能住宅是eNeo研究所一直以来所追求的目标。
经过对现代智能家居市场的发展观察,近年来,研究所将“服务”概念放在研发的首要位置,在原有的产品研发和实现过程中,从客户角度出发,根据客户的需求来指导从产品设计到最终产品推出的所有过程(系统构思、设计、产品实现、质量测试)。
在整个智能家居中,其必定要包含科技、健康以及节能等特征,其中包含了家庭安防、网络以及照明等等相关的系统。传统的有线式在智能家居中的使用存在很多问题,无论是在技术和实用性上看,无线网络技术在智能家居中有着很大的优势。其不但是由于能够更加灵活的使用,更关键的是具有家庭网络成本低以及传输效率的通讯特征。
智能家居网络系统是目前信息时代中出现的一种高科技产物,其是使用电脑以及网络进行布线的技术。经过家庭信息管理平台,和家居生活相关系统结合在一起,其中包含了对智能家具设备以及系统的操作与管理。智能家居的主要目的是为人们提供一个相应安全、舒适以及方便的居住环境。完整性的智能家居系统通常要具有下面的功能:自动抄表功能;可视对讲;网络家用电器;电器自动控制以及家庭安防等相关功能。在传统的智能家居中,其主要使用的是经过有线方法构建,例如比较常见的是CEBus以及X-10等,其中使用最普遍的是X-10,因为其具有着价格低以及用户能够自己组装的特点,不过上面三种技术使用在智能家居中都存在着布线复杂、对PC的依赖性比较强以及在标准不统一的缺点。在这种情况下,无线网络就有着先天的优势,在技术的不断进步中也会大幅度的促使家庭家居环境智能化以及网络化。
在通信技术的发展中,人们对其的需求量也在逐渐增加,因此就出现了很多的无线通信协议,其中的标准也是用户和厂商十分关注的问题。这些无线技术都各具其特点,要使用哪种无线组网方式,需要依据其产品要求以及市场前景进行选择,因此对这些无线组网技术进行仔细的分析具有实际性的意义。其能够对智能家居的发展夯实坚固的基础,并且促使其能够健康发展,为人们的生活更好地服务。
无线世纪末期发展起来的。WLANIEEE802.11为LAN以太网的无线进行扩展的。在这其中的IEEE802.1,其物理层支持5.5Mb/s、11Mb/s、2Mb/s以及1Mb/s之间进行切换,能够在2Mb/s以及1Mb/s效率的时候和IEEE802.11相兼容。其传输的效率与距离最高能够实现11Mb/s。因为在家庭网络中主要使用的是远程控制,在信息的传输量上比较小,且带宽使用不足。不论是在大量生产或是减低成本上,使用IEEE802.11b/g有种太过浪费的嫌疑。
这种技术是专门对家庭环境而研发的,其是IEEE802.11和无绳电话的结合体,其主要是使用在PC与用户电子设备之间进行无线数字通信的,主要是为了降低语音方面的成本。作为一种新的无线技术方案,可以取缔需进行铺设的昂贵传输有线家庭网络。在这个基础上的网络是相等的。homeRF是在现有的无线通信标准上进行改善的,数据通信的时候,使用了IEEE802.11中的TCP/IP传输协议;在实行语音通信时使用的则是数字化无绳电话DECT规范。homeRF中的物理层和IEEE802.11WLAN中的物理层规范相对宽松,因此使用简单的调频方式就可以解决无线设备所具有的复杂性,从而降低了无线收发设备的成本,进一步的让这种技术被使用在普通家庭消费的范畴中。
HiperLan无线技术在初期时使用的是GMSK调制,其最高传输率在23.SMbps左右,其覆盖的范围大约是50m,其能够支持同步与异步语音傳输,并且可以支持2Mbps的视频传输。HiperLAN2使用的是正交频分复当做其物理层手段,能把速率提升到54Mbps,同时还能对多方面的干扰进行抵御,和IEEE802.1一样的物理层。HiperLAN2还有一个最大的特点是其吞吐率有很大的提升,以往的物理层吞吐率在54Mbps,而在实际的使用过程中其吞吐率最低也可以坚持在20Mbps,进而为视频与语音这类应该提供新的传输途径。
蓝牙无线年的时候产生的,其在工作时保持在2.4GHzISM的频段上,使用的是GPSK调制技术,其传输速率是1Mbps,使用的是FHSS扩频审计署,其中发射的功率是在0dBm、4dBm以及20dBm三种级别,其相应的距离分别是从10米至100米。蓝牙1.0版中规定了通信数据传输的速率在1Mbps,而2.0版则是提升到了2Mbps。蓝牙技术能够为固定设备或者移动端之间的通信环境建设可以通用的无线接口,主要是移动设备之前的近距传播,在本质上可以说是一种取缔线缆的技术。蓝牙技术所具有的高宽带性能够让其更加适用在视频与图片方面需要经常性进行大量数据共享的设备中,其能够使用在近距离中,而替代现在一些线缆传输方式,并且还解决了红外线技术中的问题,能够穿越墙壁的阻碍,经过统一的近距离无线连接,在多种数字设备中进行安全而灵活的数据传播工作。现在市面上有很多带蓝牙功能的电子设备,比如蓝牙鼠标、键盘以及游戏手柄等等。
ZigBee技术具有近距离、简单化、成本低等特点,其是一种双向无线通信技术,其具体是使用在自动控制与远程控制工作中,能够嵌入各种各样的设备中,并且还能够支持地理定位功能。ZigBee中的物理层接收范式使用了直接性序列扩展频率技术,使用的是2.4GHZ/868MHZ/915MHZ这几个波段中,其运用的是调频技术,可使用在短距离范围中,同时也可以使用在数据的传输速率不高的相关电子设备中。和蓝牙技术相较,ZigBee无线技术更加方便,且可靠性更加强,同时耗损能量也比较少,和蓝牙更加适用在游戏以及家庭自动化。
综上所述,对常见几种无线组网进行分析,结合实际智能家居的具体情况可以得知,ZigBee所具备的低数据传输率、低功能耗损以及结构简单等相关特征,能更好地达到智能家居中网络的特征,在多种技术中存在着很大的优势。其是当前比较理想的智能家居无线组网技术。
当今时代是物联网的时代,人们跟家居设备的互动将会越来越准确便捷,智能家居的一个巨大飞跃发展就是从有线网络到无线通信。在智能家居中,无线通信技术的应用不仅在第一个环节改变了家庭应用的方式,在安装过程中避免了开墙孔,很大的程度上简化了产品设备的调度方式。智能家居系统的安全性和稳定性直接受到无线通信技术优劣的影响。就目前来说,在智能家居的无线通信技术运用中WiFi、Z-Wave、蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、无线射频等五种技术比较常见。下面把这5种技术优缺点和用途进行介绍。
1.1无线通信技术无线通信(Wirelesscommunication)是指利用电磁波信号可以在任意空间中传播并且进行信息交换的一种通信方式。GSM、Infrared(IR)、CDMA20xx、Bluetooth、UMTS/3GPPw/HSDPA、RFID、ISM、ZigBee、WiMAXWi-Fi和UWB等是目前主流的无线通信技术。各种各样的无线通信技术的适用频段、调制方式、最大作用距离、数据率和应用领域。数据率越高,作用距离就越短是以上几种无线通信技术的作用距离与数据率最明显的关系。1.2智能家居智能家居(homeautomation,smarthome)是指以住宅为平台,利用安全防范技术、网络通信技术、综合布线技术、音视频技术、自动控制技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的家庭日程事务与住宅设施的管理系统,提升家居舒适性、艺术性、安全性、便利性,并实现环保智能、节能的居住环境。
优点:WiFi技术已经被广泛的应用在我们的日常生活中,它有着较高的传输速率,可以在射频技术指导下实现个人电脑或者手机等终端设备无线方式的有效连接,实现数据信息的高效传输。基于WiFi技术的智能家居产品是很常见的,其优势在于传输速率快,且产品成本低,在生活使用中最为流行。而且,对于用户来说,最方便的智能家居组合就是基于WiFi技术,它可以直接购买设备联网。WiFi是一种以太网无线扩展,成本较低;它有着更高的传输速度,可以达到54Mbps;传输速度很快,甚至可以达到11Mbps。缺点:无线稳定性弱、安全性非常低是WiFi技术最大的问题;其次,相对较高的功耗也是被广为诟病的.缺点;最后,就目前的技术来看,16个设备已经是WiFi网络的实际规模的极限,组网能力不高,而实际智能家居系统中的设备远远多于16个,显然生长空间受到了一定的限制。
优点:最初的时候,应用于智能家居的无线控制就是Z-wave无线通信技术的技术设计初衷。与其他智能家庭无线通信技术相比,Z-wave无线通信技术传输的数据量较小,传输频率低,保持在865.22-956MHz之间,所以无论是价格还是传输距离都有很大的优势。由控制节点进行分配的独立的网络地址存在于任意一个Z-wave网络中,通信距离范围之内的所有节点都可以被控制。设备完成后进入网内,用户可以使用全功能遥控器,在全触摸屏控制下使用辅助开关状态,对家中所有连接的智能家居进入网电控制。Z-wave无线通信技术可以利用远程网络对家庭中的电气设备实现更有效的监控和管理。缺点:Z-wave无线网络节点的无线左右,树网络结构的同时,一旦被顶坏的分支,所有的底部的设备可能就无法与网关进行通信。此外,Z-wave无线通信技术无加密技术,安全性很低。
优点:蓝牙通信技术作为一种典型的快速跳频短包技术和分布式网络结构,可以轻松实现一对多,点对点的通信连接,在一个2.4GH带的环境中工作,常规建立数据传输率为1Mhps。现在在智能家居中蓝牙技术的作用主要体现在两个方面:一方面,通过蓝牙技术监控用户家中的各种情况,这一监测涉及两部分,一是监测家庭环境,利用远程对用户家庭实现自动调节阳光,湿度和温度等,建立舒适的生活环境。二是监测能源,在这种情况下,具体的能源是指用户的水电,暖气、煤气等,监测家庭能源开关,消除安全隐患;另一方面,蓝牙技术可以实现自动计费服务。蓝牙无线通信技术对用户家庭电表、水表和煤气表等充电设备的流量进行精度监控,并计算出成本消耗。缺点:由于传输距离太短,所以组建庞大的家庭网络对于蓝牙技术来说并不适用,在智能家居的应用中有很明显的限制。
优点:ZigBee技术在智能家居无线通信技术中是最常见的,它的性质是一个短距离的双向无线通信技术,具有高容量和低投资、低损耗等明显的优点,并具有自恢复和自组织网络的功能。由于独特的技术设计,ZigBee技术拥有较高的安全性:使用了比银行卡加密系统严格12倍的AES(高级)加密系统,;其次,采用蜂窝结构的ZigBee网络,每个设备可以通过多个方向与网关通信,保证网络的稳定性;每个装置还具有无线信号中继功能,可以中继传输到无线的网络节点容量理论,可以满足家庭网络覆盖的需求,甚至只需要一个主机就可以实现智能大厦、智能小区等的普遍覆盖;最后,ZigBee具备双向通信能力,不仅可以发送命令到设备,该设备还可以把正在进行的状态和相关数据反馈回来。此外,ZigBee采用低功耗设计,可以使用全电池供电,理论上来说,电池的电量足够使用2年以上。缺点:ZigBee技术研发和应用门槛较高,开发难度大,没有技术实力的企业无法涉足,国外的智能家居系统都是在运用这个技术,目前国内只有海尔、小米、紫光物联、深圳聪明屋等少数企业把此技术运用到了智能家居。
优点:无线射频技术是一种自动识别技术,基本系统主要包含卫星天线、电子标签、阅读器三大部分。电子标签上有可以被唯一识别的电子编码。阅读器通过无线射频的照射获取电子标签的电子编码,并进行识别。卫星天线就是收发无线射频的媒介,负责电子标签与阅读器之间的“交流”。无线射频技术是一种近距离的无线通信技术,具有低成本、低数据速率、低功耗、低复杂度的特点。这种技术应用于智能家居的的优点是,利用点对点的射频技术,实现对家电和灯光的控制,使一部分家居产品无需重新布线,设置安装都很便捷,主要应用于实现对特定电器或灯光的控制,成本较低。缺点:无线射频技术的遥控距离一旦超过一定范围,无线信号就会因为同频信号的干扰而变弱。在智能家居的应用中,无线米(室内),如果超过了这个距离,无线信号会减弱,同时易受同频干扰,是无线射频技术最明显的缺点。另外,无线射频技术装置的家居系统功能比较弱,控制方式比较单一,受环境制约明显,只适用于新装修户和已装修户。
在通信技术以及网络技术飞速发展的今天,万物互联是必然趋势,在未来,人与人、人与物、物与物都会无处不在的互联,任何人、任何物、任何时间、任何地点永远在线,随时互动。物联网时代的智能家居系统必须具备互联互通,单纯的远程控制一下灯光和电器已经不能称为实质意义上的智能家居了,那样只能叫做遥控。智能产业不断发展的今天,在智能家居中如何更有效地发挥无线通信的优势是智能家居研究的重点。
科学技术发展带动了无线传感器的快速发展,使其实现了在微小体积内完成信号收集、处理和输出等多种功能。无线传感器在智能科技家居上的应用主要是通过节点在一定区域内形成一个网络系统,完成对各种信息的收集、处理,并将其发送给观察者。
科技时代的来临,人们的生活质量得到了更大程度的提高。现在家居生活逐渐向智能化发展,各种系统的智能化使生活更加轻松、有序、高效,智能化家居逐渐成为科技时代背景下的必然趋势。但是,在发展的过程中要正视,因为我国家居智能化起步比较晚,与国外发达国家相比还存在很多不足,逐渐凸显出一些问题。例如智能家居组网方式的选择难,传统的先组网方式已经不能适应社会发展的需求,而传统的无线组网方式造价比相对较高,更不易选择。或者是整个系统因为节点、标准以及接口等问题运行不稳定。只有解决这些存在的问题,才能更好地实现智能家居的建设,才可进一步为人们提供更高质量的服务。而无线传感器在智能家居上的应用刚好满足这一要求,以无线传感器存在的优点来弥补传统智能家居系统的不足,使得智能家居真正实现“智能”,将各种子系统联系在一起,实现信息共享。无线传感器在智能家居中的应用,主要是通过设置在区域环境中多个传感器组节点形成一个无线多跳自组织的网络系统,实现家居中安保系统、家电控制系统以及网络应用系统等有效的整合,保证观察者可以实现实时监控。
无线传感器在智能家居中的应用在一定程度上已经超出了传统的网络范围。因为在智能家居中的应用中,节点的组成已发生了转变,不再是与传统系统中相同节点的组成,而是将功能单一与独立工作的.节点联系起来,由传统的网络系统转变为一个异构的系统。同时,因为在智能家居中某些家电设备或者是办公产品不是静止不动的,这就使系统内的节点具有了移动性。网络系统由传统的静止转变为动态,同时拓扑结构也可能会发生转变,这就要求整个无线传感器网络系统具有更强的适应性,保证本身具有动态系统的可塑性。针对无线传感器网络系统中节点的异构性和动态性,其在智能家居中的应用难点主要就是对动态节点的控制。另外还有就是在工程应用上存在的问题,也就是将来自不同厂家的家电以及传感器执行器进行有效互联,进行统一管理。家电设备生产规律决定了各种电器设备来源的多样性。对于电器设备的生产,各个厂家是各有所长,因此消费者在进行选购时一般都是根据质量而不是根据生产厂商进行确定,造成了各个电器设备节点的不同,为如何将不同厂家不同类型设备互联提出了更高的要求,此问题已经成为无线传感器网络在智能家居上应用的难点。
无线传感器网络节点硬件设计主要包括传感器单元设计、处理器单元设计、无线通信单元设计以及能量供应单元设计四部分。本文主要以温度传感器为例进行设计,传感节点主要包括电源(电池组)人体红外传感器、温度传感器(18B20)、接口、单片机(MSP430F1232A)、无线)传感器单元设计。在此传感器节点的选择只有温度传感器和人体红外传感器两个节点,其中温度传感器选择的是DS18B20,具备体积小、电路简单、成本低以及精度高等特点,内置集成测温传感器和逻辑控制电路。人体红外传感器节点的设置主要是用来对家居环境内人物是否存在进行检测,其原理是根据温度高于绝对温度-273℃的任何物体都会具有红外光谱,并根据光谱长度对区域环境内的红外波长进行确定。如果环境内有人物存在就会将自身存在的红外线通过滤光片加强后作用到红外感应器上,红外感应器电荷平衡被打破,向电路释放电荷,经系统处理后就会引发报警系统。
(2)处理器单元设计。处理器单元选择的是单片机MSP430F1232A,具有应用方便、时间长等超低功耗的优点。并且具有丰富的寻址方式以及大量的模拟指令,具有较强的处理功能,所以在控制单元选择这种单片机比较具有优势。另外的外围电路主要由复位电路、晶振电路、电量监视电路以及编程接口组成,整个工作系统比较稳定。
(3)无线通信单元设计。无线通信设备选择的主要是无线,具有低消耗的特点。整个单元主要是由调节器、功率放大器、晶体振荡器、自带调节器的接收器以及完全集成的频率调制器组成。另外,在没有碰撞控制或者是有噪声的区域环境中,数据包的重复发送是提升系统可靠性的一种有效方式,无线在这一方面具有很大的优势,实施比较方便。
(4)能量供应单元设计。能量供应单元主要是由电池组和电量剩余监视电路组成,其中电池组可以选取节号电池来组成,监视电路主要构成为MAX836。能量供应单元设计相对简单,但是也最为重要,没有电源一切皆为空谈,因此要加强对此单元设计的重视。
这里讲的通信协议主要是路由协议,根据现在无线路由器自组网中的平面路由协议可以分为按需路由协议和主动路由协议两种。
(1)按需路由协议。按需路由协议认为在无线传感器自组网中没有必要去维护其他节点的路由,只有在没有与目的路由进行连接的时候才会“按需” 发现路由。其优点是在对信息传播时不需要周期性的路由,节省了大量的网络资源。缺点是节点数据包发送时,没有目的节点路由,会发生延时。按需路由协议一般主要包括发现和维护两个过程,在源节点发现存在路由节点没有去往目的节点时,就会引发路由发现过程。而路由维护过程只有通过链路失效检测机制才能进行触发。现在经常用的按需路由协议主要有DSR协议和AODV协议。
(2)主动路由协议。区别于按需路由协议,主动路由协议是主动去寻找路由,认为无线传感器自组网节点应该对网络中所有节点进行维护。与按需路由协议相比其具有一定的优点,在节点发送数据包时,如果存在目的节点,其中延时概率会大幅度降低。但是同时也具有缺点,主动路由协议网络开销比较大,同时原有路由更新会因为拓扑结构的动态变化很快变成过时信息。现在常用的主动路由协议主要有DSDV协议和WRP协议。
无线传感器网络在智能家居上的应用,实现的前提就是要选择建立一个科学合理的拓扑结构。一个合理的网络拓扑结构可以提升家居网络的速度,将其具有的优点进行扩大,使网络具有的整体功能更完美地发挥出来。现在智能家居网络拓扑结构一般采用的都是星状网络。具有的特点是网络结构简单,连接方便,更重要的是管理时效性高。无线传感器在智能家居上的应用,通过多个节点形成自足网络,其中智能家居网络控制主要分为家用电器开关控制和安防、环境监测数据传输两种。与现在智能家居发展相结合,设计出以控制计算机为中心的星状网络拓扑图,更简单实用。
家庭作为生活的最基本单位,家居的更新换代在趋近智能化的今天显得尤为重要。随着科技的迅猛发展、人们物质生活水平的不断提高,传统的家居生活已经无法满足人们日新月异的要求,人们越来越梦想着家居生活能够更便捷、简单、高效、安全和舒适。智能家居的出现让这一问题的解决成为可能。因此本文针对智能家居目前及未来在室内设计中应用情况进行了简要说明。
智能家居;室内设计;应用目前,智能家居的形式正在被人们所了解和接受,越来越多的装修公司在做室内设计时会采用到智能家居设计。智能家居形式不断发展,智能化的设计在房屋装修设计过程中的应用不尽相同,因此对智能家居在室内设计中应用的研究具有鲜明的现实意义。
智能家居是现代计算机信息技术与传统家居体系结合的产物[1]。家庭成员可以根据自身需要,通过计算机、网络通讯技术将手机、遥控器与灯光、电视等设备相连,再通过网络化综合智能控制和管理,依照事先设定的指令完成一系列操作,从而方便生活。智能家居作为一个新兴产业,随着智能家居市场的推广普及产业前景必然是光明的。国内优秀的智能家居生产企业越来越重视对智能家居市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起,逐渐成为智能家居产业中的翘楚。智能家居从人们最初的向往,到今天真实的走进了人们的生活,经历了近12年的发展,经历了一个艰难的过程。
现代房屋装修重点包括卧室、厨房、卫生间等,当然智能家居在这些方面的应用是有所差别的。
卧室作为家庭休息的必要部分,卧室的设计就要求其具有相当程度的舒适性。因此在卧室的智能化设计上需要充分考虑卧室内的照明情况和空气质量。从室内照明这个角度出发,现代智能设计通常采用双路开关来控制主卧和客卧的两路灯光。在卧室灯光的设计上可以像现在大多数KTV一样设置多种情景模式,比如看书模式、浪漫模式、睡眠模式、起夜模式、全亮模式等。如果家庭成员选择在卧室内看书,只要按下床头灯的看书模式,室内的灯光就会变得明暗适中;如果选择浪漫模式,室内的灯光就会忽明忽暗,来回闪烁;如果选择起夜模式,卧室通向卫生间的灯就会依次慢慢点亮,随后再依次暗下来,回来时也一样,直到你躺在床上按下睡眠模式,室内的灯就全部熄灭[2]。当然,说到室内光亮就不得不说到窗帘。现在智能家居设计通常会采用自动窗帘对室内采光的强度、角度进行控制,窗帘由单片机控制、电动机驱动,住户可以利用遥控装置来设定窗帘拉合的时间,这样就可以根据一天中太阳在各个方位的时间来设定遥控装置,从而实现窗帘的自动拉合。从空气质量这个角度出发,智能家居设计会采用在室内安装控制系统的方式来提高室内的空气质量。比如,借助遥控装置,业主可以对待定时间段室内氧气含量进行控制,到这个时间点室内的控制系统会自动输送氧气,从而实现卧室内空气的持久清新。
随着智能家居被广泛认知,人们在对厨房进行装修时也提出了新的要求,智能厨房开始的被人们所需求,厨房的智能化设计形式也在慢慢发生改变。厨房作为家庭享受三餐的必备房间,在对厨房的智能化设计上需要充分考虑到厨房卫生问题和厨房的安全问题。因此,从厨房的卫生角度出发,智能家居设计可以在厨房安装一个垃圾处理器,通过条件设定,将垃圾进行分类回收。可回收转化的一类还可以安装转化装置,将垃圾装换成其他能源,实现节能环保[3]。从厨房安全角度出发,可以安装智能检测装置,严格监控厨房内燃气的泄露情况,一旦发现泄露情况立刻发出报警信号。同时,这种检测系统也会严格检测各个水龙头的漏水情况,一旦漏水会立即向房主的手机发送短信通知。当然,智能家居对厨房食物烹饪的智能化是必不可少的。在厨房中使用智能电器,只要将做美食所需的食材按量放在智能电器里,轻按开关,即可坐享其成。
依照今天人们对于生活质量的要求,卫生间不再是单纯的用厕、洗澡的场所了,人们会越来越关注它的便捷、健康和舒适程度。从便捷的角度出发,在卫生间的智能化设计上通常会采用红外线感应器和无线开关控制来设置灯光。这样的设置方便用户在使用卫生间的时候便利的灯光开启,用户不再需要亲自触碰开关,而是走进卫生间内,灯自动亮起,马桶等一系列设备开始工作,而当红外线感应器感受不到有人活动的迹象,灯光设备就会自定关闭[4]。健康的角度出发,对卫生间的智能化设计上可以安装自动化设备。比如安装智能马桶,其功能的智能化十分强大,可以对如厕者进行温水清洗处理,又可以对如厕者进行按摩,还可以对人体进行健康监测,远程医疗诊断系统能实时检测使用者的.尿样并进行数据传送,监测健康情况。从舒适的角度出发,智能家居在对卫生间的设计上可以通过安装智能控制音乐系统,这样用户在洗浴或如厕时可以播放音乐、收听广播,用以减轻疲劳,转换心情。
现代人对智能家居有了越来越多的了解,以前只能在展销会上看到的智能家居设计逐渐走进了我们的生活,就目前的发展情况来看,未来的智能家居在室内设计上的应用将更加灵活多样[5]。未来的智能家居在室内设计上空间将更加灵活,在不同的条件下,可以产生不同的虚实变化。未来的智能家居在室内设计上也将更加注重环保,以不同的监控检查设备对家庭的水、电、空气、阳光等实现监测管理,减少不知不觉中的浪费,实现节能环保。未来智能家居将会呈现出感知更加智能化的趋势。传感技术不断发展进步,智能家居传感终端将对环境感应更加灵敏,加之以现代通讯技术的进步,未来的智能家居将通过4G手机完成可视对讲,家电的远程遥控。
时代在进步,经济在发展,科技在进步,人们对于生活质量的要求也在逐年提高。伴随着家居生活水平的不断提高,室内设计也在向着多元化趋势发展,智能家居的问世,让人们看到了便捷、舒适,环保的室内设计风向,尽管现在智能家居在室内设计上的应用还没有实现大众化,但是我相信,在今天这个科技迅猛发展的时代,智能家居在室内设计上的应用总有一天会走进千家万户。
[1]陈林.智能照明系统在建筑中的应用与节能探讨[J].建筑知识,20xx,03:224.
[2]刘青.基于物联网的智能家居监控系统设计与实现[J].海南师范大学学报(自然科学版),20xx,01:40-43.
摘要:过去十余年的互联网渗透主要体现在“消费互联网时代”,而未来的互联网则将是以生产者为中心,改变产业生产者行为,体现在互联网对产业的研发、生产、交易、融资、流通等各个环节的改造,以提升生产者的运营效率,业内人士将其称为“产业互联网时代”。在产业互联网时代,伴随着各种营销资源和市场的融合和整合,必定会促进整合营销理论的进一步发展。本文基于“互联网+”的思想,结合智能家居的市场特征,对其在营销战略和营销策略二个方面的整合营销进行研究。
互联网的产生与发展,已经给企业经营、商业模式、社会变革、居民生活带来了巨大的变化。回顾近年来互联网的渗透过程,可以看出,过去十余年的互联网渗透主要体现在“消费互联网时代”,面向消费者的电子商务,成就了一大批互联网企业,如: 百度、阿里巴巴、腾迅等,而未来的互联网则将是以生产者为中心,改变产业生产者行为,体现在互联网对产业的研发、生产、交易、融资、流通等各个环节的改造,以提升生产者的运营效率,业内人士将其称为“产业互联网时代”。当前,轰轰烈烈的“互联网+”已宣告该时代的到来,各种产业、 技术、资金、市场与互联网的融合,将给许多传统企业和商业模式带来颠覆性的革命,也会出现许多创新型的企业、创新型的商业模式和许多新的市场和新的产品。这一过程,将伴随着各种营销资源和市场的融合和整合,也会促进整合营销理论的进一步发展,本文基于“互联网+”的思想, 结合智能家居的市场特征,对其在营销战略和营销策略两个方面的整合营销进行研究。
智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成或控制,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居的安全性、便利性、舒适性和艺术性,并实现环保节能的居住环境。
具体来说,智能家居系统是将物联网技术、计算机技术、网络通讯等技术与产品制造、用户体验等进行融合,通过在住宅内部建立局域性的通信网络,可将通信设备和家居设备互相连接并作为智能家居系统网络内部的基本元素。系统为内部设备提供相互间的信息交流通路,通过相应的硬件、软件的支持来实现智能家居终端对家居设备和住宅的状态监测和监控,并将生成的记录数据保存在系统数据库中。通过对住宅内部环境的长期监测,智能获取居住者的居住习惯,进一步结合人为设定的控制指令,自动控制、调节设备状态,实现住宅的智能化、人性化,为居住者提供一个舒适、安全、节能的住宅环境。 对智能家居企业而言,就是通过互联网将各种智能家居产品连接起来,形成一个有序体系,为用户提供家居整体解决方案,满足用户的需求。对普通的消费者或者用户而言,智能家居就是指通过各种智能家居产品与系统的使用,使生活更加的方便、舒适和安全。
智能家居的市场特征可从供需两个方面来分析。从供方来看,主要是二类企业,一类是智能建筑的供应商,也就是具备互联网思维和技术的房地产商,这类企业正密切关注智能家居系统技术的研发而提前在自己提供的产品中,预留空间和管线,方便智能家居产品的安装和使用,或者和智能家居系统的供应商一起合作, 直接在自己的建筑中引入智能家居系统,为用户提供整套的智能家居解决方案。另一类企业,就是智能家居产品和系统的供应商,这类企业主要是由传统的家电厂商、家居(厨房、 卫生间、地板等)厂商和装饰装修公司构成,目前已有与互联网结合的智能化产品投放市场,如:智能电视、智能冰箱、智能手机等,但真正集大成为一体的智能家居系统平台,目前尚处于研发之中。
从需方来看,智能家居直接面向消费者市场,随着移动互联网的普及与部分先期智能产品的购买使用,已完成了智能家居产品对消费者的教育,智能电视、智能冰箱等智能家电正逐步进入家庭,现在是家庭和个人消费者更新换代的首选,我们可以预见,智能家居潜伏着巨大的市场规模,现在正进入市场的导入期,随着不断有更多新型的智能家居产品投放市场,该市场将快速成长,成为新经济的主要代表产业。
一体化增长是企业增长战略的主要内容。传统的一体化增长是在同一供应链下的产、供、销一体化,局限于生产领域。如:前向(产销)一体化、后向(供产)一体化,横向(产产) 一体化。基于“互联网+”的智能家居的一体化增长,则开始打破这一局限,向消费领域进军。如:TCL日前公告:宣布与腾讯、未来电视达成平台、 内容、牌照三方资源强势整合的战略级合作,三方有意将硬件设计能力、 腾讯海量及独家优质视频资源、未来电视的国家级互联网电视新媒体运营能力三者相融合,形成基于互联网电视的播控平台,打造互联网内容生态圈。TCL还与中国电影科学技术研究所合作,共同推进电影智能家庭影院试点合作的落地,通过这种一体化(前向)的战略整合,TCL已经从单一的家电制造商向互联网内容提供商延伸并融合,其产品线的链条拉长, 经营范围扩大,企业增长前景光明。
合作战略是合作各方出于长期共赢考虑,建立在共同利益基础上的深度合作,使整体利益最大化。合作战略的优势是合作各方可以集中资源发展、利用自己的核心技术,实现优势互补,获得协同效应,取得长远的竞争优势。对于智能家居而言,由于其技术的复杂性和市场的多变性,单一企业是很难独立完成其产品研发、平台建设、市场培育的,因此,必定需要众多国内外企业,进行跨产业、跨技术、跨市场的紧密合作。在合作过程中,关于合作伙伴的选择、合作的方式、合作的目标等就要进行战略上的整合。目前,国内已经有两种主要的力量,构成了战略合作模式:一种是小米—美的的股权式合作,合作的目标是希望实现从智能产品开发到软件系统配套,构建一个完整意义的智能家居生态圈。另一种是海尔—魅族的契约式合作。小米和海尔在智能家居生态圈的建设方面采用了两种不同的合作模式。小米采用的是以确定目标群体进行封闭式生态圈的构建,即严格按照目标群体的特点来选择进入生态圈的企业。海尔采用的则是开放式生态圈首页-百事娱乐-百事平台【百事注册登录】,将不同品类的智能设备和服务连入平台,实现跨品牌、品类的互认,使消费者可以自选产品组合。
目标市场战略是市场营销的主要战略之一,其基础是存在着消费者需求和购买行为等的差异性,通过市场细分的方式,寻求具有类似需求特征的消费者群体为细分市场,选择并确定有吸引力的细分市场为企业目标市场,开展有针对性的营销活动, 满足其需要。智能家居目标市场战略的`整合,是指可以发挥智能家居系统的技术特点,通过相应的硬件、软件的支持来实现智能家居终端智能地获取居住者的居住信息和消费习惯,并将生成的记录数据保存在系统数据库中,运用大数据和云计算可以准确把握消费者个体的需求特征,从而使得精准营销成为可能。在互联网+ 的条件下,企业的目标市场从满足类似需求(群体需求)向满足个性化需求(个体需求)转变,这不但促使市场的进一步细分,也会对企业的市场战略、生产方式、营销观念产生重大影响。智能家居与传统产品的目标市场营销的不同点见表1:
20xx年国家家电博览会(Appli—ance & electronicsWorldExpo,简称AWE) 使各种智能家电产品成为亮点之一。“智能”成为了AWE20xx最重要的关键词之一。AWE现场特设智能家电展区及“未来智慧家庭体验馆”,提供基于移动互联、云计算、 大数据为基础的工业化应用成果展示及现场体验,智能系统的上游芯片、传感器、集成电路、大数据分析、 网络电信等企业共同参与,将开放式的智能应用作用于家电、家居、环境监测、能源管理、健康管理、安防等产品实际生活中。从目前来看,智能家居,家电先行。现在投放市场的是一些智能化的单件家电产品,真正意义上的智能家居系统尚未出现,因此, 什么是智能家居?有哪些功能?能给消费者带来什么样的利益?这些知识还停留在专家研究或技术展示层面,对于普通消费者来说,很多人还是云里雾绕的,说不清概念,也就激不起欲望。因此,需要从消费者的角度来尽快形成智能家居的整体概念, 并用简练的文字、语言、符号等进行概括和传播,从而激发市场需求,形成巨大的成长空间。
智能家居的核心技术是智能家居中枢系统的研究。智能家居技术领域的研究主要有基于Linux操作系统的智能家居自动化控制,分别从家电控制、系统实现的软硬件设施、 娱乐系统、沟通系统、数据系统、控制枢纽、家电自动化设置部分进行描述。谛听科技的李程曾说过“智能家居的核心一定是智慧家庭云操作系统,它一定是你未来智慧生活的一个门户入口,而小云路由OS就是这样的一个系统。”有关学者文章中提出基于智能家居设备级的调度系统PAX,对该系统核心内容进行描述并根据实际电力资源体制对其在优化设备功耗方面进行描述。通过实际的数据验证对其模拟的电力系统和实际功耗调度进行验证。总的来说,智能家居系统是对各种新技术的综合应用。因此智能家居企业在发展的过程中除了利用自己的技术优势之外还要进行充分的外部合作,实现新技术研发的协同效应。
关于智能家居的渠道整合,应该是变化较多的。在分销渠道方面,除了延用厂商现有的渠道以外,更多地可以考虑与合作伙伴的渠道进行整合,如:可以与建筑商(房地产商)和装饰装修公司的渠道进行合作,为消费者提供产品宣传、咨询、展示、销售、设计和安装等服务。在服务渠道方面,针对已购用户的使用需求,由于智能化的特点,厂商可以直接和消费者沟通,提供独特的、个性化的服务。而且,这样的服务渠道将是长期有效地运营和使用。
促销策略的整合也就是多种传播工具的整合,也会不断创新。以小米的“粉丝”运营模式为例,通过互联网营销将自己的产品信息与营销信息及时的传达给消费者,并且公司不断地创建粉丝平台实现与粉丝之间的互动与交流,加强企业与粉丝、粉丝与粉丝之间的交流。小米社区、小米论坛、小米论坛吧等交流平台层出不穷。就如小米自己标榜的一样:不在乎有多完美,关键是付出多少努力。自公司推出智能家居产品之后, 小米社区中就开展以“我的米粉节”、 “我的智能家庭”、“米粉节我购买的智能产品”为主题的一系列活动,通过社区将每款新品从不同的侧面进行描述,并分享米粉的用户体验,实现在线交流等。
我们看好智能家居未来的市场前景。一方面,随着技术的不断发展和人们生活水平的不断提高,人们对舒适生活的追求层次不断提升。另一方面,在“互联网+”国家战略推行下,消费电子产业将得到快速发展。“互联网+”正在彻底改造传统消费电子制造业的价值链条,从研发、制造、营销到用户运营,每一个环节都或多或少地正在被重构。一个更扁平化,更有效的价值链正在形成,智能家居将会迎来迅猛发展的时代。
[1]金焕民,张兴旺。中国企业营销整合思维八大方向[J]。销售与市场,20xx
[2]高红梅。基于新媒体的整合营销传播策略的研究[J]。新媒体,20xx(12)
[3]张正元。互联网思维下的营销模式研究——以小米公司为例[D]。广东外语外贸大学,20xx
[5]孙路阳。小米斥资12。66亿元入股美的,构建智能家居完美生态圈[J]。世界电信,20xx(1)
智能家居系统利用计算机信息技术、布线技术与生活家居的子系统相关联,给予家居系统更多的智能选择,提高了家居环境的服务水平。
单片机系统是微机应用产品化的最佳机种之一,其系统本身具备很多优点。例如,较其他系统,单片系统的体积更小,成本更低,功能性更加强大,单片机所带来的系统已经在智能化产品工业制作中被广泛应用。并且随着技术水平的不断进步,逐渐完善的单片机系统能够满足设计过程中的各种要求。
在总体设计的流程中,外界信息经过感应器传导,其信号内容进行放大与整形,进一步传导单片机信号分析处理,再由单片机系统与外部信息结构进行指导交换,引导红外与光电装置,将信息内容传递于执行器件。在控制系统中,系统控制器会接收到远端传递过来的信号,并且对其解码,再传递给中央处理系统。在控制系统的设计中,我们要充分考虑用户使用的便捷性,在控制系统中添加语音提示操作系统,使用户能够在无人值守系统的情况下,更好地进行系统操作。
传感器的应用设计,是家庭智能设计过程中的信号来源。在传感器设计上,应根据产品本身的特点添加各种感应装置。在智能家居系统中,火灾警报传感器是设计的第一项,火灾烟雾传感器的体积小、可靠性高,能够及时将烟雾信号转换为电信号,在智能家居的设计中,烟雾传感器可以固定在每个房间的天花板或者墙壁上,将家居系统与小区或消防警报系统相链接,充分利用智能家居系统的安全性。
其次,我们要设立可燃气体传感器,将感应器放置于厨房等气体容易泄露的地方,监视气体疏通管道的安全性,如果发生天然气泄露等情况,感应器会自动关闭天然气输送管道阀门,并且向外界发出信号,及时通知家庭以及小区物业,降低财产损失。在可燃气体感应器设置上,利用气体浓度来对天然气等装置进行监控。在智能家居生活中,防盗报警系统可以分为两部分,一部分是对家庭周围环境的防护,例如周围环境的监视控制,门窗系统中的开关以及玻璃周围的感应系统等;另一部分是针对
家庭无人的情况,对于室内的感应防盗系统,利用红外感应装置,在他人进入房间且未关闭监控系统的情况下发出警报。在房间有人活动的时候,关闭室内防盗系统,开启室外防盗系统,在无人活动的情况下,室外系统与室内系统均开启,并且防盗系统的灵敏程度可以根据房屋周围环境而设定。
智能家居的生活控制系统中,数据通信电路需要完成信息的接受与发送、与计算机的沟通、与软件的控制等几个方面。分析模块组成部分可以发现,GSM基带处理器相较于供电模块、闪存、天线接口等几个部分而言是TC35的核心,GSM主要负责处理终点内的语音与数据信号,并且在不需要额外增加电路支持的情况下,可以完成FR和EFR的编码工作。
在连接方式上,TC35与单片机需要采用串行异步通信接口,使用红外和通信电缆两种传输方式进行传输。在整体的传输设计过程中,红外接口的特点在于信号稳定,接口之间相互独立,使用方面抗干扰性强,不会对手机的通讯产生影响,缺点是传输的距离有限,传播的方向受到接口的限制。而电缆连接的`通讯装置传输距离远,可靠性高,不过缺点在于传输接口的电气参数不兼容,设计过程中容易对手机的通讯产生影响。在接口的设计中,要分析家庭周围的环境,考虑接口信号对于家庭通讯设备的影响,选择合适的接口,应力求将红外接口与电缆接口进行结合,提高智能家居系统工作的效率。
在系统设计的控制方面,可以加入更多的红外设计理念,在智能家居设计中,红外遥控器是被广泛应用的,但是在实际操作过程中,一个红外遥控器所针对的只是特定的品牌产品,遥控器之间的兼容性很差,在新型智能家居设计中,可以利用红外插座、红外开关等产品,将电器的操作信号与电信号进行混合,利用红外系统中的学习与记忆功能,使红外插座成为信号传递的枢纽,同时利用单片机对遥控器发射出信号的波形进行测量,然后对测量数据进行反馈,从而提高遥控器的效率,实现家庭智能控制系统的优化。
总之,在智能家居系统的设计中,首先要明确选择系统的性质,其次建立合理的设计流程。设计过程要符合信息技术的要求,并且最大化地提高用户的使用效率。在应用设计方面,分析传感器的种类并选择合适的连接端口,提高控制系统的灵敏度,并结合红外线感应技术,增强智能家居控制系统的完整性,使其能更好地提高人们生活质量。
智能家居布线产品名目繁多,好的智能住宅结构化综合布线系统不仅满足智能住宅布线产品应具有的高带宽和传输速度及灵活配套技术要求,且针对别墅、多层住宅及高层住宅等不同住宅类型提供了不同的解决方案。从而为家居用户提供了全面、实用、先进、可靠的一体化智能布线解决方案。
Avaya SYSTIMAX推出的SmartHome智能住宅结构化综合布线系统不仅满足智能住宅布线产品应具有的高带宽和传输速度及灵活配套技术要求,且针对别墅、多层住宅及高层住宅等不同住宅类型提供了不同的解决方案。从而为家居用户提供了全面、实用、先进、可靠的一体化智能布线解决方案。
SmartHome是一个端到端智能住宅小区综合布线系统,提供一整套技术统一控制和管理家居通信、家庭娱乐、家庭办公和家庭保安等系统,并支持语音、数据、图像和控制等应用。SmartHome智能家居布线产品系列包括如下产品。
线缆——线缆将SmartHome住宅布线系统由小区网络管理中心星型连接至各家居配线中心,主要包括光纤及超5类双绞线、同轴线缆和混合型电缆。其中室内高端超5类双绞线系列具有优异的平衡性和串音衰减特性,最大频宽可支持550MHz;室内中端超5类双绞线系列具有较好的灵活性、冗余性及易用性,更适合家庭住宅使用;室外超5类双绞线系列专门为室外环境应用而设计,其外层在室外环境中起到保护作用,充油设计使其能应用在潮湿环境下;同轴电缆1501A为高性能RG6同轴线缆,适用于家居视频传输;Avaya SYSTIMAX光纤产品性能可靠、信息衰减损耗低,非常适合智能住宅小区内的主干网建设,ACCUMAX室内光缆系列为增强型建筑内光缆,室外光缆系列具有高质量保护层设计,满足管道铺设、直埋、架空等不同的安装方式的技术要求。
配线部份——SmartHome家庭配线箱是家庭配线管理中心,提供灵活、方便的内外设备的连接及配线,支持UTP和同轴两种连接方式,可接多个RJ45信息出口及多个同轴视频出口,可以挂在户内墙上或壁橱内,安装及测试非常灵活、快捷和方便。家庭配线超五类配线类配线配线A同轴面板、信息插座、MPS100E信息模块和同轴插座等等。
FlexiLAN是由奔瑞公司研发和生产的智能家居布线系统。它包括为满足SOHO市场而设计应用的全系列布线产品,主要针对中小型智能布线项目的实施应用,并包括独特的挂墙式安装系统、系列配线架、信息出口、跳线、连接附件以及通用或专用布线电缆。
现在,智能社区和小型办公环境的用户越来越倾向于选择更为紧凑的模块化网联解决方案,FlexiLAN包括一整套满足紧凑、简洁的模块化网联解决方案的布线产品。它不需要价格昂贵的标准IT机柜或机架,并满足高性能价格比的中小型模块化安装要求。FlexiLAN可提供高灵活性,除了允许用户自定义网联配置之外,更可以为满足用户未来的不同需求来进行便捷的升级。FlexiLAN全系列产品包括了双绞线、同轴电缆、光纤/吹光纤连接器件,并包括家居的所有弱电甚至强电的连接和配置。整个智能家居布线系统的核心是智能配线单元,通常位于室外线路的进线口。特别设计的配线架不仅具有极高的性能价格比,适合普通家庭的需要,而且其简化的跳线设计使没有特别培训的住户都可以自行改变线路的位置。语音和数字信号可以通过双绞线分配。另外还有模块空间预留给未来扩展,如音视频、多媒体、光信号传输应用等。而且FlexiLAN还可以结合奔瑞公司独具特色的吹光纤布线系统产品,将吹光纤应用到用户的住宅或桌面,以实现未来用户的光纤网络需要。
德特威勒公司e-line(易联)系列布线产品是专门针对智能家居的布线产品,高性价比和优良传输性能的结合,可以满足社区布线的需要。
德特威勒e-line系统由下列几个部分组成:集成布线系统、数据网络系统、通信系统、物业管理系统、安全防范系统以及视频音频传输系统。e-line系统中的5类非屏蔽双绞线系列NEXT值满足并超过TIA/EIA5类标准,可支持千兆网络应用。
德特威勒智能家居布线系统整齐美观,能够集中管理家庭服务的各种功能应用,支持视频、语音、数据及监控信号传输;同时具有较高的灵活性及高可靠性,并具有较好的兼容性及开放性;该系统易于管理,可满足网络目前及今后的应用需求。另一方面,e-line智能家居布线系统还可以提高住宅的竞争力,投资小,见效快,使住宅小区初期的安装费用降低,同时管理及运行费用也得到了降低,从而为业主带来更好的经济效益。
科龙智能家居管理中心EASIWAY(易威)是科龙公司专为中国市场而设计的全新概念智能化家居管理系统,该系统运用了德国科龙的专利技术和先进工艺,能帮助家庭进行各类信息和娱乐设施的管理、分配和控制。不论是使用窄带的电话和传真,还是使用宽带付费电视或Internet接入,或是其他安全报警、视频监视及可视电话、自动抄三表等家庭应用,该系统都能根据具体情况,定制出令用户满意的方案。
科龙EASIWAY智能化家居管理中心位于室外线路的进线口,用户可通过简单地跳线将线路分配到不同房间。语音和数据信号的传输全部使用符合5类或超5类的双绞线,电视信号通过同轴电缆传输,而模块化的RJ45信息口可以方便地连接电话和计算机,EASIWAY 的模块化设计可以轻松升级或扩展,以备未来技术改进之需(如光纤通信设备或ADSL接入)。
EASIWAY智能家居管理中心的箱体采用科龙CTION Box专利箱体,独特的聚苯乙烯材料使箱体的防火标准达到UL 94 V-0要求,箱体的保护等级达到IP30国际标准。箱体的四周均提供敲落孔,为线缆引入提供极大的便利,箱体同时提供电器保护所必须的接地功能,安全而可靠。科龙Keystone Inline RJ45 插座具有超5类性能,有多种颜色可供选择,外观优美,方便使用,并采用了科龙专利的LSA-PLUS卡接技术。科龙RJ45-RJ45跳插线类性能两种规格可供选择,同时提供多种颜色与Keystone Inline RJ45 插座配套使用。
EASIWAY在提供良好性能与可靠性的同时,不会影响房屋的美观。线缆都埋装在墙洞中,所以一点也看不出来,用户所能看到的是在每个相关房间中的一个整洁的外墙插座,和普通电源插座一样大。EASIWAY不必随着家庭成员的增长一份份地添置设备,只要再给每个人一个连接的入口就行了。科龙承诺对EASIWAY 12个月的质量保证,如有KRONE签署的安装计划,质量保证还能延长。
丽特模块化通信中心丽特公司开发的RUN (Residential Universal Network) 系统是集各种通信功能于一身的集成家庭布线网络。采用RUN系统,业主就会通过这一套功能齐全的多媒体布线系统获得各种家庭和商用通信服务功能。
借助于RUN,即使房子是一座城堡,也并不意味着需要按照中世纪的方式生活。RUN系统由一系列易安装的部件组成,其核心是一个模块化通信中心,它是家庭内所有通信信号的互连点,其接线面板有多种端口配置,能满足不同用户的需要。所有的通信服务都是由这个互连点经高性能的线缆接入每一个房间。该系统可同时支持语音、数据、保安和电视系统。每一个房间安装一个多媒体接线盒,这样,电话、计算机、传真机和有线电视等设备只要与接线盒相连即可使用。
RUN系统的主要特点包括:采用星形端到端结构;采用高性能5类非屏蔽双绞线层屏蔽同轴电缆;采用模块化RUN专用接线插座;采用多媒体接线Base-T集线器;并支持闭路保安系统。
由于采用灵活的模块化设计,RUN系统可使任何一个房间获得任何一种多媒体服务,并根据需要进行必要的调整。如需要在卧室使用计算机,而卧室原有端口是为语音服务准备的,只须改变总接线插座的连接,将插头接入高速数据端口,这样卧室的语音端口便成为计算机专用数据端口。用RUN装备家居,还意味着房屋具有更大的升值潜力。
奥创利IN HOUSE安装箱奥创利IN HOUSE系列产品是一个现代化的家居布线产品,支持TIA/EIA 570A关于住宅布线的标准要求。奥创利认为,对于智能化住宅的要求,主要包括通信自动化、家庭办公自动化、物业管理自动化和社区服务自动化等几个方面。
IN HOUSE 家居产品有简便的安装方式和简单的模块化设计,在该产品中包含安装箱、视频面板、主配线架、小型网络集线器、主面板、数据服务、语音服务、音响面板等,并可根据用户的最终需求而作相应的调整。
IN HOUSE 的安装箱便于安装,明装或暗装方式均可使用,且有一定的安装孔适合线缆的走线和管理。门左右均可安装,并可根据用户的需要加锁。视频面板分为有源和无源两种,可提供高达1G的带宽应用,可提供增益放大设备(对于有源面板);主配线类网络接入口和电话线部电话外线个分机的服务;背后打线 IDC 模块可以保护打好后的线缆;网络接入口有小型集线器的支持用以建立家庭内的局域网,目前可选用10M共享HUB 或100M交换HUB,IN HOUSE可提供电源接口。此外,IN HOUSE 还可提供音响接口,用户可实现音箱等家庭音响设备的控制。
奥创利有各种颜色的.模块可满足IN HOUSE 的需求,且有多种表面安装盒,可选用相应的模块来配合使用。
西蒙智能住宅盒在满足智能住宅本身及其应用的基础上,西蒙公司推出了其独有的智能住宅布线系统(HOMEsys)。这一系统由西蒙家庭布线智能住宅盒、语音配线板、数据分配板、射频分配板,Hybrid电缆及MAX或CT系列工作区产品组成。所有这些产品为家庭提供了一条信息高速公路,为Internet接入、家庭自动化、保安系统以及声像易用提供了基础。西蒙家庭住宅布线系统是被西蒙公司CI 项目所支持的,在西蒙公司培训的RCI(住宅认证安装商)安装后可获得15年的产品保证。
西蒙最新推出的新型智能住宅盒可以墙内暗装或明装,适应住宅布线的需要。它完全符合TIA/EIA 570A住宅布线类性能。该产品采用非专有的分配元件,用户界面友好,是经济的家庭住宅布线系统解决方案。西蒙的可隔离电线条不同的电话线个不同的房间,内部专利的印刷电路板技术减少了为实现复接而需的跳接线及跳接操作,还包括用于连接保安系统的2个RJ31X 插口和安装硬件。
西蒙Mount-it墙面插座盒定位仪20xx年西蒙HOMEsys家族又添新丁。这些新产品突破传统模式,使家庭布线更加人性化。其中西蒙家庭网络II号混合线缆打破了传统的线对五类UTP线 QUAD屏蔽同轴线缆集合在一根线缆中,方便连接了住宅内每个房间的多路应用,避免线缆间的挤碰又可以节省成本。此外,西蒙革新的F型接口同轴连接产品EZ-Twist不需使用工具和卡线,在端接时只需简单地把连接头旋转到线缆上固定即可,使线缆端和插座的端接变得非常方便,采用简单的直线推入方式,使安装更加人性化;西蒙最新的Mount-it墙面插座盒定位仪是一个有独创性的工具,它能帮助安装商在新建筑物里正确而且整齐地排列电气盒,或调节与旁边安装的话音/数据插座盒的位置,适于住宅应用。
超讯多单元控制中心美国超讯公司Home Axcess智能家居布线产品系列是家居结构化布线系统经济有效的解决方案,完全采用组合式模块化设计,便于安装,满足高速数据、通信以及保安、音响、电视等应用。该系统主要由四部分组成:SOHO配线箱、SOHO配线箱标准模块、线缆和信息点系列产品。SOHO配线箱标准模块包括高速数据网络模块、电话语音系统模块、有线电视网模块和音响模块。
配线箱是一个交叉连接的配线设备,它主要用来连接所有的电缆、跳线、信息插座及设备连线等。超讯SOHO配线箱是由Home Axcess系列面板、系列适配板、功能模块、主集线器、扩展集线器、安装箱等组成。配线箱内的配线设备主要为用户提供增加、改动或更改服务、并为不同的应用系统提供连接端口。SOHO配线箱的视频分配器托架可以提供4、6或8个端口,为了方便施工,配线箱顶部、底部和侧面均配有落孔,方便线缆的接入。专用的扎固定点可以有效实现线缆的清晰管理,外形采用嵌入式设计,方便美观。SOHO配线箱是家居布线系统的核心,由它统一分配和管理到家居各个房间的传输介质,以此为整个家居提供视听、家居自动化、Internet访问、家庭办公等。针对用户的不同需要,可以选择不同形式的配线箱。SOHO配线箱内可安装多种适配板,不同的适配板实现不同的功能,其中包括语音适配板、数据适配板、数据集线器、图像适配板和音响适配板等等。
Tyco AMP NETCONNECT Homebox 新一代智能家居布线系统可以使用户尽享现代通信和家居自动化技术,从而以更方便更有趣的方式来调整并管理自己的工作与生活。该系统可满足所有家庭成员的需求,无论在家中任何角落都能根据个人的需要听到、看到所需的音频和视频内容。
AMP NETCONNECT Homebox模块配置箱Homebox智能家居布线系统的组成包括家居布线口配线类非屏蔽线类模块以及双口面板等,整个系统可分为模块配置箱、通信模块、视频模块和网络模块。其中模块配置箱无需工具即可非常容易地进行安装,并配置了引入线保护孔。视频模块最多可分散到8个房间,具有双向有线电视功能,并配有卫星信号接收端。而网络模块可用来建立家庭办公室,提供了标准以太网接口,可连接各种硬件设备。
Homebox智能家居布线系统既简便又经济,因为这套系统的设计具有相当的灵活性,可根据房间大小、家庭年度费用支出、当前及日后的互动需求进行定制。作为模块化系统,可依照生活需求而增加各种模块。更为重要的是,为系统所做的投资是一次性的,新的设备和家用电器可随时与任何插座连接,不必重新布线。
Homebox 智能家居布线系统的部件可与家庭的装修风格很好地协调,其所有的部件设计都很小巧,能与大多数家庭的整体布局融为一体。Homebox智能家居布线系统还有一个特点是配有类似强电的插。