智能家居系统应用功能分析论文_李兵

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摘要:越来越多的新技术涌现出来,与智能家居的融合将产生强大的合力,如人工智能技术、语音识别技术、深度学习技术等,他们都不断发力智能家居行业,争取与智能家居技术深度融合。智能家居产品将会越来越普及,分类越来越细化,所涉及的产品种类会更多。远程控制会有一定的发展,但终究会被完整的智能家居系统所代替。智能家居市场的未来广阔。

关键词:智能家居:人工智能:远程控制

随着社会的进步发展越来越快,智能家居应用功能也越来越多,通过物联网技术、虚拟技术、传感技术、移动互联网通信技术等应用普及,系统除传统家居安防、灯光、空调、窗帘控制应用外,同时引入家电控制、移动终端远程监控、智慧社区平台接入、机器人互动等,让系统可以模拟人能感知住宅的空间状态以及家电的自身状态。

1、家居安防系统

家居安防系统能自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为,并提示业主或社区值班人员发生报警的区域部位,显示可能采取对策或预案。系统通过各种报警探测器、报警主机、摄像机、智能门锁、监控中心及其它安防设备为用户提供综合性安全保障服务。根据项目实施经验,家居安防系统常规配置见表1。

1.1 可视对讲(兼可视门铃)

传统社区一般会建设可视对讲系统,提供访客与住户之间双向可视通话,达到图像、语音双重识别从而增加安全可靠性。跟随智慧社区发展,可视对讲系统功能也随之多样,系统可以和智能家居控制器一体化设计,也可以分体设计,通过数据接口相互联动。

和智能家居控制器集成后可视对讲系统不但能实现智能家居控制终端集成、家居安防系统集成,还可以实现可视电子门铃、联网报警功能。

户内所安装的家居报警系统设备,如门磁开关、红外报警探测器、烟雾探测器、燃气报警器、紧急求助按钮等设备连接到可视对讲系统的室内机上后,通过社区可视对讲系统网络进行联网,可以与社区监控中心进行通讯,从而起到防盗、防灾、防煤气泄漏等安全保护作用,为屋主的生命财产安全提供最大程度的保障。

另外,可以根据需求,在门口安装二次确认机,访客可以在门口进行二次确认,同时充电可视门铃。

1.2 智能门锁

智能门锁区别于传统机械锁,在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化,锁具使用非机械钥匙作为用户认证识别开锁,主要识别认证方式:指纹、密码、手机蓝牙等,还可以扩展人脸识别、虹膜认证等。

对安防级别要求高的用户需求,智能门锁系统可以采用人脸识别+指纹识别双重认证,可接入智能家居中控系统,远程可视控制,甚至与灯光、视频监控、影响系统联动。

1.3 视频监控

智能家居视频监控系统,主要在入户、客厅、户外围墙周界(别墅)、庭院(别墅)设置视频监控摄像机,通过手机和电脑将安防与移动网络紧密结合,实时监控家居安全,通过移动互联网实现家里的状况“远程监控”。除了安防方面的作用之外,智能家居监控系统还能实现对家中需要照顾的老人或者小孩状况的实时关注,非常方便。

在入户、客厅、户外围墙周界(别墅)、庭院(别墅)设置视频监控摄像机,通过本地移动终端或远程在线观看。

1.4 入侵报警

系统通过采用红外幕帘探测器、电子围栏、红外对射等探测器进行入侵检测,当有入侵者即警报系统就会发出警报声,并即时发送警报信息给物业及主人,可联动视频监控系统远程查看入侵视频图像。

户内部分:

户内阳台、玄关等对外区域设置红外幕帘或红外双鉴探测器;

户外部分(别墅):

针对别墅项目,在户外围墙周界设置电子围栏或红外对射,对入侵行为进行探测。

1.5 紧急求助

当遇到紧急情况时,按动紧急求助报警按钮便可触发家居安全防范系统,系统将通过社区网络通知社区监控中心,或通过智能家居系统将求助信息发送到业主手机。

1.6 烟雾、燃气探测报警

烟雾、煤气探测器可以在第一时间检测出烟雾浓度、可燃气体浓度,并与可控燃气电磁阀系统(或机械手)、消防系统联动做出扑救反应。

当发生燃气泄漏或火警时,自动关闭燃气阀,并自动将信息发送用户手机;其他情况,如用户外出,用户可通过手机APP关闭燃气阀,并接受关闭反馈信号。

2、家居智能控制系统

智能家居系统针对家居控制内容越来越丰富,系统配置也越来越复杂,主要内容包括:灯光控制、机电控制、家庭影院控制、家电控制等。

2.1 灯光类控制

智能家居系统对室内照明、室外景观泛光照明(别墅)进行智能控制,对灯光进行开关、调光、场景模式控制,搭配不同亮暗效果,衬托不同应用场景。

实现对灯光集中遥控开关、定时开关、全开全关、区域全开全关、灯光场景群控等功能。

控制区域:客厅、主卧、次卧、厨房和卫生间、室外景观泛光照明(别墅)。

客厅和主卧设置调光回路和情景模式。

备注:灯光控制设计需根据灯光顾问或装修照明设计进行配置,需要确定灯具类型及控制方式。

2.2 机电控制类(空调、新风、窗帘/窗户/天窗、晾衣架)

2.2.1 空调系统控制

空调是家中能耗最大的设备,在智能家居控制系统中,与定时开关、远程控制、感应器整合,同步还能控制窗户,窗帘的开闭,进一步降低能耗,让生活变得更智慧与节能。目前主流空调控制方式有两种:

a.空调控制采用硬件接口控制方式。

b.空调控制采用红外遥控器集成控制方式。

2.2.2 窗帘/窗户/天窗控制

智能窗帘/窗户/天窗控制系统的主要目的,是实现对窗帘/窗户/天窗的智能遥控,以便于更便捷开关窗帘,达到安全、舒适、快捷的使用目的。

系统通过本地气象站或下雨传感器联动,遇到下雨或刮大风是自动关闭窗户或天窗,系统可根据智能程序化控制,定时开关通风。

2.3 背景音乐

家庭背景音乐系统的控制,可以通过遥控器控制、墙上面板按钮控制、定时音乐开关控制等多种智能控制方式,让您享受更多的美妙音乐。

3、家电控制类

智能家电就是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品,具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态,能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令;同时,智能家电作为智能家居的组成部分,能够与住宅内其它家电和家居、设施互联组成系统,实现智能家居功能。

3.1 智能冰箱

智能冰箱能提供食物存储优化建议,根据不同食材提示存储间室与储藏温度,给予用户更为健康便利的生活选择。

冰箱通过家庭wifi与智能家居系统互联,实现远程控制,掌控冰箱状态;系统灵活设置冰箱运行模式,智能调节冰箱温度,根据实际使用需求,优化保鲜方案;另外可以实时监控冰箱状态,如冰箱门未关好、温度超高或电压异常等,系统将自动推送提醒,免除后顾之忧,一手新鲜时时在握。

4、智能家居的发展趋势

在互联网影响下,通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

智能家居的核心用途集中在三个方面:家务自动化、家用能源管理、家庭智能安防。

首先,随着时代的发展互联网已经不能满足人们对生活的创新热情,人工智能作为国家战略发展,在我们的生活中经常会感受到它的存在。人工智能大量应用在我们的家居生活中已经是指日可待。互联网家居智能就是依靠互联网,借用各种智能型产品在智能家居平台上统一管理和应用,为人们生活、出行、工作提供安全、便捷、舒适、节能的服务。如下所述就是其中场景之一:

●电视的本质是电视,但它可以衍生出多种功能,包括超高清播放、多窗口技术、监控显示、图形显示、人机互动等等。

●家里所有的设备围绕人的需求提供服务,当人需要什么样的场景、需要什么环境、需要什么服务,互联网智能家居都可以由你提供就地或远程指令来完成。

●语音控制是未来发展的重要趋势,结合手势控制、人脸识别等可以挖掘你的兴趣爱好,给你推荐更加精准的个性化定做服务。

●通过使用传感器和预测算法,智能温控器可检测何时家中无人,并调整温度以节省能源。智能温控器可实现自动升降温,使人们在家中享受最舒适的温度。此外,通过连接洗衣机和烘干机,自动检测定时控制,以错开能耗高峰期。

传感器系统可很大程度上预防业主在家中遭受入侵。结合传感器,摄像机和强大的分析技术,感知居民的处境。若居民处于危险之中,系统将发出警报,业主、保安或警察及时获取信息,及时采取行动。另外,摄像机和传感器可安装在游泳池附近,以便在孩子处于危险状态时,马上给家长发出通知。

因此,家居智能的发展将是以智能终端,移动终端使用为主线,利用网络技术、智能传感器、图像识别技术、语音识别技术等为人们提供温馨的生活和工作环境将是未来的发展方向。

参考文献:

[1]智能家居系统设计导则_广东省质量技术监督局 2015.02.10.

[2]GB 50314-2015 智能建筑设计标准.

[3]2017智能家居七大发展趋势_智能家居网.

论文作者:李兵

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/22

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