智能家居系统的基本架构特征及其总线式控制的应用

3、关于智能家居系统主要核心技术：  

3.1 计算机软件技术与计算机网络技术  

在数字家庭网络中涉及的计算机软件，除一般的用户程序外，最突出的有二个方面：首先是网络操作系统，这个操作系统应该具有占存储器小、使用方便、配置灵活、容错性能好等特点；其次是数据结构，这是由于一般的家庭控制网络中，不可能使用各种体积庞大的数据库，而实际使用时又需要处理大量的数据，因此需要设计者设计一个适合于家庭网络使用的数据库。  

这里比较突出的是家庭网关。家庭网关是智能家庭网络上的一个重要部分，它是将单个家庭网络与外部世界（如局域网、Internet网或智能小区的子网络）沟通起来的关键部件。例如与Internet或Ethernet的接入、路由的选择、浏览器的设计网页的制作，此外还有编码压缩技术和网络接口技术等。  

3.2 信息网络系统技术  

当今各地的有线电视主干网已大规模采用光纤。利用有线电视网作为信息传输平台，基于有线电视HFC网建设智能小区已成为许多城市的成功案例。 HFC接人技术是一新成熟技术，能综合传输图像、数据和语言等多媒体业务。高速数据传输采用QAM／QPSK调制，低速数据采用FSK／ASK调制。图0为信息网络系统技术应用例举-HFC接人技术与应用原理示意图。  

  
用户终端机顶盒拥有Internet接人能力并能够将家庭设备包括报警探头、水电气表、家电等接人互联网，不仅满足了用户交互或快速上网等的要求，而且为住户提供了能适应将来科技发展的人性化接口，其实施的保证是由有线电视中心完成的。最为关键的是基于HFC网能够节省大量的利用光纤及五(六)类线组网的费用，并免去了网络运行维护的费用。

3.3 图像处理技术  

图像处理技术是属于信息技术中一个层次比较高的技术，目前它也已经走人了数字家庭之中。其中最典型的例子是智能型防盗门，这种防盗门是不需要用普通钥匙的，它的“钥匙”是该家庭每个人员自己身上的某个器官特征：比如，手指的指纹，或人脸的特写，或眼睛中的虹膜等。这些人体的自身的特征，首先需要通过一些专用的装置将它们采集到，然后对这些采集到的图像信息作必要的处理，并提取相应需要的特征，最后根据这些特征来识别出“是否是本家居中的成员”。  

3.4 传感器技术  

在一个数字家庭中，为保证完善的控制，需要测量的物理量是多种多样的（例如流量、电量、温度、湿度、微量气体含量等），这都需要传感器技术。一般说来，家庭中的物理量的测量精度要求不高，测量设备的体积和重量也没有苛刻的要求，因此还需要研究和开发适应家庭网络控制用的价格低、稳定、可靠和多功能集成的测量技术和传感器技术以及相应的产品。  

4、总线式的控制系统的智能家居系统解决方案  

总线是一种灵活方便、可靠性好、通信速率高和价格低廉的现场总线，它适用于生产过程控制，智能家居等。  

当今用于智能家居系统的总线有LonWorks、TP BUS与APBUS等多种类型总线。其LonWorks总线是一种具有强劲实力的全新现场总线技术，它提供了一个开放性很强的局部操作网络，其显著的特征主要表现在：功能强大的神经芯片、系统的互操作性和LonTalk通信协议。高可靠性、安全性、易于实现和互操作性，应用非常广泛。而TP BUS与APBUS为通用方便及性价比较高的二线制的智能控制总线。  

采用总线式的控制系统的智能家居系统，不需要像传统方式那样重新连线，它又区别于集中控制模式，可以通过修改软件改变按键与灯光等设备的对应关系，有着它无可比拟的扩展灵活性。  

值此仅以APBUS总线应用为例的智能家居系统设计方案作介绍。  

4.1 系统特征  

何谓APBUS总线？它是一个二线制的智能控制总线，所有的系统单元由一对通信信号线（双绞线）连接成网络，亦是目前最简单，最可靠，最易用的智能家庭控制总线标准之一。  

它是一个二线制的智能控制总线APBUS，所有的系统单元由一对通信信号线（双绞线）连接成网络，亦是目前最简单，最可靠，最易用的智能家庭控制总线标准之一。APBUS家庭智能控制系统是新一代智能家居系统。通过先进的总线控制技术APBUS，实现对住宅灯光、电器及安防的无线遥控、电话及网络的远程监控等多种控制功能，融合了现代家庭追求舒适、安全、节能、高品味的家居生活理念。  

该智能家居系统的家庭智能终端主要针对现代住宅家居智能化和保安智能化而设计的方案，可以实现如下功能：家庭综合保安系统；室内照明控制系统；家庭电器控制系统；无线遥控系统；远程控制系统。图1为AP BUS总线智能家居系统示意图。