智能化住宅与家居布线之间的关系

中国科学院自动化研究所智能住宅(Smart Home)因体现了人类生活的舒适境界而倍受瞩目，其最大特点就是方便舒适和无处不在的信息流动，因此也被称为信息家庭iHOME。世界各国都在竞相发展。智能住宅是建立在以计算机(computer)、通讯(communication)、消费类电子(consumption)和内容(content)构成的4C基础上，前3个C融合的信息产品将成为网络的终端和第4个C的载体，从而使网络经济真正家喻户晓。

一、智能住宅的特征

构成智能住宅的基本条件有如下三点：

　　(1)具有相当于住宅神经的家庭内网络。家庭内网络是指具有家庭总线系统(HBS)等的信息传输设备，它能使各设备之间保持有机联系，并且任何人随时随地都可以自由地选择家庭内外的一切信息，如果把以往家里四周的电气配线和煤气配管等比作血管，那么现在的家庭总线则相当于住宅的神经系统。

　　(2)能够通过这种网络提供各种服务；这里是指用来支援家庭的信息活动的服务功能，并通过住宅内设备控制执行，家庭活动可分为家务，管理、文化活动和通信四类。

　　家务(housekeeping)--是指家电设备、住宅设备及安保设备的自动控制、能源管理与显示等；属于消费类电子产品(consumption)。

　　管理(management)--包括家庭购物和金融管理，交通工具预约，家庭工作及医疗健康管理等；更广泛的是以电子商务、电子教育、电子娱乐为代表的内容(content)。

　　文化生活(cultare)--包括利用计算机辅助教学等的家中学习，个人及家庭的娱乐和创作活动等；更广泛的是以电子商务、电子教育、电子娱乐为代表的内容(content)。

　　通信(communication)--包括利用公共通信网和双向CATV与外界通信以及咨询服务和社区行政服务等。

　　(3)能与地区社会等外部世界相连接。家庭智能化系统都应包括安装在家庭内的智能传感和执行设备、家庭布线系统及家庭智能控制器这三个基本部份。家庭智能控制器是家庭智能化系统的中心，也是小区智能网络上的智能节点。

　　智能化住宅通过家庭内部网络(或称家庭总线)把家庭内包括电脑、电视、音响、电话、录象LD或DVD等各种信息设备和住宅设备连成一体，一起并入网络之中，并与住宅外部环境相连，特别是都可以和互联网相连接，从而提供工作、学习、娱乐等服务，创造具有多功能的信息化居住空间，构成一个完美的网络化家庭。

　　智能化住宅主要包括室内不同位置的多个电话信息插座，可以随时与外界沟通；有电脑插座，可连接局域网运行，从而实现在家中上班、网上浏览、网络购物、收发邮件等；有闭路电视接口，既可实现家庭的保安监控，也可通过交互式电视系统进行视频点播等娱乐活动。从而达到秀才不出门、纵览天下事的理想境界。此外，室内温度与照明控制系统能够根据家庭环境的变化自动调节室内温度和照明亮度。高档系统还会在下雨时自动关窗；阳光暴晒时卷帘会自动下落；家里没人时暖气会自动调低；智能化特征非常明显。

　　智能化住宅强调人的主观能动性，重视人与居住系统的协调，从多方面方便居住者的生活环境，全面提高生活的质量。这是它与家庭自动化系统的区别所在。

二、家庭智能化总线协议

　　在智能家居中，除对信息家电作实时控制外，更突出的问题是家庭中各类信息家电设备间的通信，以及家庭和外界的通信问题，这就要求有一种更适用于智能家居和智能小区的家庭控制总线(HomeBus)。在住宅智能化系统中总线协议是其精髓所在，但由于目前不同系统的协议之间相互不兼容，对家庭自动化的市场化影响很大。目前主要的总线协议有：

　　(1)LonWorks协议，它不受总线网络拓扑单一形式的限制，可以选用任意形式的网络拓扑结构。网络操作系统结构可以使用主从式、对等式和现在的客户机/服务器方式，它的通信介质也不受限制，可用双绞线、电力线、光缆、射频、红外线等，并可在同一网络中混合使用。目前全球已建立的LonWorks节点已超过了50万个。

　　(2)CEBuS--EIA的消费电子总线协议，是欧美家庭自动化电子产品工业界的推荐标准。

　　(3)BACnet--建筑物自动化网络通信协议。它是个完全开放性的楼宇自控网，由楼宇自控设备功能及信息数据的表示方式、5种规范局域网协议以及它们之间相互通信采用的协议等部份组成。

　　(4)BATIBus，实现建筑物供暖、空调、照明和门禁系统间相互通信的现场总线。

　　(5)Smart HouseLP的智能屋协议。

　　(6)X－10协议。它是美国家庭自动化的主导系统。诞生于1978年，历史最长也最简单，直接利用住宅电力线作为控制总线，通过电力线将各控制器与各功能接口器相连并实现程序控制，不必再穿墙打孔，更利于改变结构和空间，用户可自己动手安装，价格也较低廉。

　　(7)电力线媒介开发和电力线调制解调器集成电路，使用户可通过电力线进入Internet网，它从简单的数据传输提高到了网络联接。