智能家居行业技术发展分析报告.docx
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智能家居行业技术发展分析报告.docx
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智能家居行业技术发展分析报告
智能家居行业技术发展分析报告
引言
智能家居的概念至今已十余年,但目前在全球仍旧无法普及的缘故要紧在于:
解决方案价格昂贵、缺乏相关产品设备、基础设施布建困难,与无明确共通标准遵循,以上几点缘故,大约可涵盖智能家居至今无法成功的八成因素。
传统的智能家居大约可分为几个应用领域:
个人电脑、家庭影音娱乐、自动化操纵、家庭安全、语音应用、网路通讯等。
想像在一个以后的世界,你是一个独居在外的单身贵族,在公司下班之前你拨了通,连线至家中的家庭网路伺服器,透过家庭网路伺服器下命令给连结在家庭网路中的各式设备,利用语音讯息传达各种命令指挥每一种设备。
因此,在你回到家后,家里的电灯差不多点亮,冷气、微波炉、烤箱等家用电器也差不多依照指令正确运作,这确实是数位网路家庭运作模式的写照。
一、智能家居介绍
智能家居确实是通过综合采纳先进的运算机、通信和操纵技术〔3C〕,建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与治理集成系统,从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒服的居住环境的家庭住宅。
智能家居是IT技术〔专门是运算机技术〕,网络技术、操纵技术向传统家电产业渗透进展的必定结果。
智能家居是一个多功能的技术系统,包括可视对讲、家庭内部的安全防范、家居综合布线系统、照明操纵、家电操纵、远程的视频监控、声音监听、家庭的影音系统等。
家居智能化包含的内容比较多,目前的产品要紧有总线制、电力线载波、无线等方式,在网络连接方面那么差不多上用总线制联网、联网或者通过以太网方式来实现。
国内智能家居差不多由以下几个方向演变而来:
〔1〕传统的可视对讲。
家庭防盗产品生产厂家一样有一定的电子产品开发、生产等体会,能够在其原有产品的基础上增加操纵功能和其他一些功能,来实现家庭自动化,这些公司有一定的工程、设计院等关系和网络,并利用原对讲、防盗产品市场来推广产品。
〔2〕传统的家电企业、IT企业。
这些企业结合其在家电操纵领域、IT领域的优势开发出智能家居的产品,能更好地和家电结合在一起,他们利用自己的渠道优势和市场阻碍力,积存多年的治理体会、生产体会和良好的售后服务、信誉来打开市场。
〔3〕传统的电工产品制造企业,通过整合智能操纵的技术成果,在原有产品的基础上增加智能化的特点,通过原有的销售渠道来打开市场。
智能家居要紧包括以下内容:
〔1〕家居布线系统:
家庭智能化的实现,第一步就要进行家庭布线的基础设施建设,家居布线系统把、有线电视、电脑网络、影音系统、家庭自动化操纵系统的布线统一规划、布局,集中治理,为实现家居智能化提供网络平台,通过家居综合布线既能够实现自动化的操纵,又能够做到资源共享,家庭内部只需一台影碟机、音响、卫星电视接收机就能够在家庭内部每一个房间观看电影、享受音乐,能够实现多台电脑联网,共享宽带服务,多路任意接听、转接。
而且采纳综合布线,使得家庭内部布线系统具有良好的扩展性和可升级性,满足不同用户现在和以后的需求。
〔2〕家居安防系统:
人们关于安防系统的要求越来越高,家居安防系统能够有效的利用技防手段来实现安全防范。
家居安防系统包括防盗、防燃气泄漏、防火等功能,同时可远程监控,便得住户能够远程通过网络或随时了解家庭内部情形,可监听、监视或者监视听家庭内部情形。
〔3〕家庭自动化系统:
智能家居的主体在于家庭自动化,今后家庭自动化的主体是家电、照明等电气设备的操纵。
家庭自动化系统能够通过集中或者分布式操纵家庭内部照明或者家电,住户能够通过网络或者远程操纵家庭内部设备。
家居自动化系统是今后智能家居的要紧进展方向。
〔4〕家庭体验系统:
人们对生活体验的要求越来越高,对家庭内部影音系统、家庭内部环境、网络虚拟环境等的需求也越来越高,用在这方面的消费支出也将越来越高,今后的家居智能化也会更多的满足人们这些消费。
二、智能家居技术实现
现今市场上智能家居品牌繁多,依照实现的侧重点及消费者个人家庭环境的不同,在品牌的选择上也让消费者难以决择。
但即使再多的品牌,其核心技术无外乎以下三种:
电力载波技术、总线型技术和无线技术。
各技术差不多介绍:
1、总线型技术:
所有设备通信与操纵都集中在一条总线上,是一种全分布式智能操纵网络技术,其产品模块具有双向通信能力,以及互操作性和互换性,其操纵部件都能够编程。
典型的总线技术采纳双绞线总线结构,各网络节点能够从总线上获得供电〔24V/DC〕,亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信,信号传输速率和系统容量那么分别为10KBPS和4G。
总线型技术比较适合于楼宇和小区智能化等大区域范畴的操纵,现开始部分应用于别墅智能化,但一样设置安装比较复杂,造价较高,工期较长,只适用新装修用户。
典型厂家:
ABB公司的〝I-BUS〞、奇胜公司的〝C-BUS〞、〝Lonworks〞等等。
2、无线技术:
即利用各种无线标准,如射频〔RF〕技术、IrDA红外线技术、HomeRF协议、Zigbee技术、X2D技术等进行设备间的传输与操纵。
无线技术无需重新布线,安装方便灵活,而且依照需求能够随时扩展或改装,适用于新装修用户和已装用户。
随着目前Zigbee技术和RF技术的快速进展,以无线方式实现的智能家居市场将越来越明确。
典型厂家:
波创公司的〝射频〔RF〕技术〞、Control4公司的〝Zigbee技术〞、达泰多公司的〝X2D技术〞等等。
3、电力载波技术:
即利用现有的电网,两端加以调制解调器,以50Hz或〔60Hz〕为载波,再以120KHz的脉冲为调变波〔ModulatingWave〕,进行信号的传输与操纵。
电力载波技术最大的优势是利用现有的电网,便能简单的实现家居智能化的改造,然而由于其通信传输是以电线为载体,因此对电网稳固性有要求,在国内此电网干扰的问题尤为严峻,同时其网络响应速度慢(传输一个指令需要0.883s),这也专门大程度的制约了电力载波技术在智能家居行业的进展。
典型厂家:
上海索博公司的〝X-10〞技术和〝PLCBUS〞技术等等。
各智能家居技术对比:
比较项目
总线类
无线类
电力载波
典型技术
C-Bus
无线射频〔RF〕
Zigbee
PLCBUS
x10
典型厂家
奇胜
波创
Control4
上海索博
上海索博
应用范畴
要紧应用于体育场等楼宇智能化
要紧应用于办公与小房型住宅
适用于住宅与楼宇智能化
同时适合于住宅与楼宇智能化
在国外广泛应用,较多
适用性
只适用于未装修户
同时适合于已装修与未装修户
同时适合于已装修与未装修户
同时适合于已装修与未装修户,并可应用楼宇操纵
同时适合于已装修与未装修户
是否需布线
需要另外布线
无需重新布线
无需重新布线
无需重新布线
无需重新布线
双向通信
双向通信,可反馈与查询灯或电器的状态与灯亮度
单向通信
双向通信
双向通信,可反馈与查询灯或电器的状态与灯亮度
单向通信
技术难题
安装调试需要专业人员
能穿透墙体,无方向性,但因阻碍物材质与厚度的不一样,显现遥控无法操纵的〝操纵死角〞,专门大房型或复杂结构房体
Zigbee的低功耗、自组网特性有效的解决了无线通信传输距离及信号衰减的问题
通信传输是以电线为载体,对电网稳固性有要求,同时其网络响应速度慢(传输一个指令0.883s)
通信传输是以电线为载体,对电网稳固性有要求,同时其网络响应速度慢(传输一个指令0.883s)
开关可选性
只能用厂家的面板
只能用厂家的面板
只能用厂家的面板
可选水晶面板或暗藏模块
可选西蒙面板或暗藏模块
安装调试期
安装调试复杂,周期较长
安装简单,周期短
安装简单,周期短
安装简单,周期短
安装简单,周期短
调试要求
需要专业人员安装调试
一样技术人员
一样技术人员
一样技术人员
一样技术人员
技术优/弱势
不能复原传统操纵方式
随意选配、升级、移动
随意选配、升级、移动
随意选配、升级、移动
随意选配、升级、移动
售后服务
较复杂,假设中控主机显现问题,系统瘫痪,并不能用传统方法操纵
系统没有主机,就像替换一般开关,并可赶忙改用传统方式操纵
假如家庭主机显现问题,并不阻碍下层操纵器直截了当对设备进行操纵
系统没有主机,就像替换一般开关,并可赶忙改用传统方式操纵
系统没有主机,就像替换一般开关,并可赶忙改用传统方式控
三、行业智能家居进展
1、海尔智能家居解决方案——U-home
海尔U-home是海尔集团在物联网时代推出的美好住居生活解决方案。
它采纳有线与无线网络相结合的方式,把所有设备通过信息传感设备与网络连接,从而实现了〝家庭小网〞、〝社区中网〞、〝世界大网〞的物物互联,并通过物联网实现了3C产品、智能家居系统、安防系统等的智能化识别,治理以及数字媒体信息的共享。
海尔U-home智能家居系统解决方案要紧可实现以下功能:
灯光、窗帘操纵;在家、离家、会客、看电视等情形模式一键掌控;智能影院系统;背景音乐操纵;
家电远程操纵;家庭可视对讲;远程操纵开关门;
家庭安防〔外人入侵〕、用气安全〔煤气泄漏〕监测。
海尔U-home系统拓扑图
1.1智能操纵系统
通过发送手机短信、网络操作实现对家中灯光、窗帘、家电等带电设备的远程操纵。
系统拓扑图如下:
1.2智能影院系统
智能化高清家庭影院,场景支持一键切换,可省掉所有反复复杂的操作。
系统拓扑图如下:
1.3背景音乐系统
背景音乐系统可实现房间的视听功能,使房间的任何一个角落都能够享受音乐。
各房间独立的操纵面板,能够对每一个音源进行调剂。
同时隐形安装,节约空间。
系统拓扑图如下:
1.4安全防范系统
对房屋周围进行安全布防,一旦遇到非法入侵,系统会主动拨打给物业治理中心报警,并第一时刻发送手机短信通知业户。
系统示意图如下:
1.5用气安全系统
当不记得关闭煤气阀,系统将发送报警信息至业户手机,业户可通过手机短信、网络等方式关闭煤气阀;当有煤气泄漏,系统发送报警信息通知业户,并自动关闭煤气阀。
系统示意图如下:
2、索博智能家居解决方案
索博智能家居系统要紧采纳电力线通信总线技术〔荷兰PLC-BUS技术〕来实现家居智能化操纵,PLC-BUS技术是一种高稳固性及较高价格性能比的双向电力线通信总线技术,它要紧利用已有的电力线来实现对灯光、家用电器及办公设备的智能操纵。
PLC-BUS系统要紧由三部分组成,即发射器、接收器和系统配套设备。
发射器要紧作用是通过电力线发射PLC-BUS操纵信号给接收器,通过对接收器的操纵,从而达到间接操纵灯及电器设备的目的。
接收器要紧作用是接收来自电力线的PLC-BUS操纵信号,并执行相关操纵命令,从而达到灯及电器操纵的目的。
系统配套设备要紧是为了配合发射器及接收器设备,辅助实现操纵目的,例如:
三相耦合器、信号转换器、信号强度分析仪、吸波器等。
索博智能家居系统要紧包括智能照明和智能电器操纵两大系统。
索博智能家居系统结构图如下:
PLC-BUS系统对弱电布线的唯独要求确实是每个开关盒里都必须有零线和火线。
假设要实现墙上开关式的场景功能及双操纵功能,同样需要零火线预留在开关盒内。
假设要实现电动窗帘操纵,那么必须在接近窗帘的墙上预留零线和火线开关盒,同时从该开关盒预埋四根电机操纵线到窗帘电机的安装位置。
其它按传统照明开关布线即可。
索博智能家居系统的智能开关目前只提供86盒式标准外型,假设用户需采纳120式等非86盒式的开关外型,那么需自己选购一般机械开关,并搭配索博的微型操纵器来实现家居智能化。
3、深圳波创智能家居解决方案
波创智能家居系统采纳无线射频操纵协议,以数字智能网关为核心结合波创的其他产品,通过无线网络对家庭灯光、带电设备进行无线操纵,能够对各设备实现单一、情形等不同操纵场景,由于采纳单火线的连接方式,因此不需要对原有线路设计作出改动。
深圳波创智能家居系统解决方案要紧可实现以下功能:
A:
数字可视对讲
1.通过TCP/IP网络传输实现点对点呼叫,通话可不能占线;
2.室内机之间能够实现户户通话;
3.可留影留言,具有免打搅功能,可模糊房号输入。
B:
安防报警
1.自定义布防:
如外出、在家、就寝;
2.自动报警系统;
3.联动抓拍功能。
C:
灯光、电器、窗帘操纵
操纵方式支持本地操纵、操纵、网络操纵;
灯光情形操纵模式:
如全开全关模式、家庭影院模式、会客模式、聚餐模式、夜间模式、起早模式等;
电器操纵系统:
如空调、电视机、影碟机、功放等;
窗帘操纵系统。
D:
高级操纵
1.联动操纵:
如回家开门后,灯光打开、窗帘开启、空调开启等联动工作;
2.定时操纵:
如早上7.30闹钟响起,窗帘慢慢开启,音乐开始播放;
3.温度操纵:
通过网关的温度检测实现对室内温度的操纵。
E:
信息公布
通过小区治理软件,物业治理者能够编辑如文字、图片、视频、天气等各种信息,实时的将信息发送至业主家中的智能网关上,业主能够通过智能网关提示来扫瞄中心服务器上的各类信息。
F:
小区商城治理
通过波创小区治理软件建立虚拟超市,小区业主通过智能网关就能够扫瞄各类商品信息了。
G:
家庭娱乐
1.智能网关可直截了当登陆网络,扫瞄网页、收发E-mail;
2.智能网关支持SD卡、MMC卡实时扫瞄图片,实现电子像册功能;
3.通过网关的USB接口,可播放MP3、MP4等外部储备设备。
H:
远程监控
用户使用电脑网络远程登陆家庭网关,实现对家庭环境的实时监控。
I:
设备自检和远程爱护
实时查询网关本身信息和与各种外接设备的连接状态,确保设备正常工作;当网关显现故障时,可通过电脑直截了当登陆网关进行故障判定和排除。
系统拓扑结构图:
3.1智能家电解决方案
波创智能家电操纵系统是把波创数字智能网关结合无线/红外转发器用来操纵家中的电器设备。
不管处在世界的任何角落,您都能够通过手机、PDA、、Internet的方式远程操纵家中的电器设备的运行。
用户能够依照自己的需求自由的配置和添加家电操纵节点。
智能主机通过全图形化的向导提示用户如何设置和使用家电操纵的功能。
通过可学习的波创无线/红外转发模块,用户能够专门方便的实现对家中电器的集中治理和、网络的远程操纵。
波创的无线/红外转发模块和网关之前通过无线进行连接,因为它是通过智能学习的方式实现家电操纵,因此无须对家电做任何的改装。
智能家电系统拓扑结构如下:
3.2智能照明操纵系统
波创智能照明操纵系统是采纳波创数字智能网关、智能开关、智能插座、信息家电遥控器、情形遥控器结合起来对灯光照明进行操纵的操纵系统。
系统采纳无线的方式操纵灯光的开和关,调剂灯光的亮度,实现各种灯光情形的变换。
让您享受轻松、愉悦的生活。
波创智能照明操纵系统功能说明:
A:
灯光情形操纵模式:
通过对智能开关的组合学习,能够对家庭单元的各个房间定义个性化的灯光场景需要。
比如:
全开全关模式、家庭影院模式、会客模式、聚餐模式、夜间模式、起早模式等;
B:
联动操纵:
灯光、电器(空调)、电动窗帘三者的操纵能够通过情形操纵模式联动,如门磁能够设定与灯光、窗帘、电器等设备的联动工作。
比如:
回家开门后,灯光打开、窗帘开启、空调开启等联动工作。
C:
定时操纵:
在设定的时刻点对家电、灯光、窗帘等带电设备进行操纵。
如:
早上7.30闹钟响起,窗帘慢慢开启,音乐开始播放。
智能照明操纵系统拓扑结构如下:
3.3背景音乐操纵系统
波创背景音乐系统是通过专业布线结合波创数智智能网关,将声音源信号接入各个房间及任何需要背景音乐系统的地点〔包括浴室、厨房及阳台〕,通过各房间相应的操纵面板独立操纵在房内的背景音乐专用音箱,让每个房间都能听到精妙的背景音乐。
波创背景音乐操纵系统功能说明:
1.高保真立体声音质,采纳DSP数字信号处理,内置专门针对家庭背景音乐设计的音频处理软件。
2.支持任一房间开启系统、切换音源、选择歌曲、调剂音量,无需为打开主机而跑到客厅,也不用拿着遥控器到处跑,就像开关电灯一样简单。
3.支持各房间单独调剂音量,32级电脑调音。
4.能够内置调频收音模块,各房间能够通过操纵面板选择电台。
5.能够内置MP3模块,支持通过电脑的USB接口下载最新音乐。
6.支持各房间独立切换三种不同音源:
DVD、FM和MP3,各房间能够同时播放不同音源。
7.不同房间能够自由选歌,再也不用为了跃过不喜爱的歌曲跑到客厅按遥控器了。
8.支持定时功能。
例如:
早上7:
00主卧背景音乐自动打开,播放电台新闻,唤醒主人,一边洗涑,一边听新闻。
3.4远程监控系统
业主可通过电脑远程登陆家庭网关,实现对家庭环境的实时监控,网关并可外接三个一般摄像头实现对不同区域的实时监控。
3.5家居安全系统
家居安全解决方案是建立在小区局域网的平台之上,波创数字智能网关能够外接各种安防探测器,能够有效的防范小偷的进入,全方位监测家中安全,让您的生活无忧无虑。
家居安全系统功能说明:
1.数字智能网关能够外接各种安防探测器〔如红外、门磁〕;
2.假如发生警情,报警信息通过小区局域网络,发送给小区治理中心监控主机,同时自家报警系统会将报警信息发送给业主或相关责任人;
3.用户同时能够设定报警自动抓拍功能,同时把抓拍的照片通过电子邮件发送给用户;
4.在发生报警时智能网关将通过文字和声音提示用户哪里发生报警;
5.当您外出时,家中如有访客,能够通过留影留言功能让您了解访客的的情形。
3.6波创3G\WIFI远程智能操纵终端
波创科技最新研发的3G和WIFI远程智能操纵终端是以宽带或3G为接入载体,依靠WiFi技术、RF无线传输技术、传感器技术、嵌入式智能、实时数据交换等多种技术组成智能家庭,旨在设计一套满足家庭无线宽带覆盖、家居安防、智能家电、家庭娱乐、家庭信息以及数字社区等需求的具有相当技术前瞻性的全方位的智能家庭数字产品,用以满足现代家庭和小区住宅在智能化、人性化、舒服性等方面的需要。
Wi-Fi是一种能够将小我电脑、手持设备〔如Iphone、Ipad、智能移动终端〕等终端以无线体式式子互相邻接的手艺。
WIFI凸起优势:
其一,无线电波的覆盖局限广,基于Wi-Fi手艺的电波覆盖局限可达100米,在整栋大年夜楼中也可利用。
其二,传输速度专门快,能够达到54mbps,符合小我和社会信息化的需求。
其三,厂商进入该范畴的门槛对比低。
只要存在WIFI的区域都能够使用移动智能网关为所欲为的实现智能家居的操纵。
WIFI+3G智能家居系统结构图
4、Control4智能家居解决方案
Control4创新的将家庭娱乐和自动化进行整合, Control4智能家居系统是采纳ZigBee无线传输技术,通过无线网络对家庭灯光、带电设备进行无线操纵,系统提供多种用户终端:
触摸屏、面板、手机和iPad、系统遥控器,专门的电视屏幕亦可充当操纵显示器桌面。
Control4智能家居系统功能说明:
家庭自动化
-灯光/窗帘操纵
-温度/湿度操纵
-安防/视频监控
-场景操纵
背景音乐
-多区域、多音源背景音乐播放
-HI-FI级音效
家庭影院及娱乐
-除提供强大的多媒体操纵功能外,还提供视频储备、点播功能
Control4智能家居系统结构图:
4.1智能照明和空调操纵系统
功能特点
-采纳先进的Zigbee无线通讯方式,无需铺设专门的通讯线缆,施工简便,节约成本;
-外观和使用方法与传统开关无异;
-可通过多种操纵终端来操纵,如按键开关、遥控器或是触摸屏;
-可连接多种负载类型,如白炽灯、日光灯、节能灯、以及其他类型的低电压负载设备〔如排风扇〕;
-支持部分照明灯具的调光功能〔如白炽灯〕,以节约能源消耗;
-可依照设定,自动调剂室内的温度;
-通过对系统的设定,能够进行场景组合操纵(如全开、全关、过道的开关、会客、晚餐等模式〕。
4.2背景音乐系统
功能特点
-有线或无线两种版本可选;
-家庭操纵主机内置背景音乐播放操纵功能,无需专门的操纵主机;
-支持多种音频源〔如MP3、U盘、CD、DVD、电脑、iPod等〕的输入;
-可通过多种操纵终端来操纵,如按键开关、遥控器或是触摸屏;
-提供多房间区域播放功能,每个分区能独立操作,如选曲、音量的调剂;
-内置高效能的解码芯片,提供HI-FI级的音效;
-支持音频储备功能(HC-500系列)
4.3家庭影院系统
功能特点
-拥有丰富的接口类型,能够满足各类影音设备的要求〔如红外、网络、RS232串口通讯等〕,可轻松对其进行智能操纵;
-可通过多种操纵终端来操纵,如按键开关、遥控器或是触摸屏;
-和世界众多知名厂商建立了合作伙伴关系,能够兼容众多的主流设备;
-具备红外学习能力,以适应更多媒体产品的操纵需求;
-支持影片的储备和播放〔仅HC1000〕;
-配合酷视媒体中心,能够建立高清视频储备和点播中心;
- 配套讲稿:
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