摘要：智能家庭网络是指在家庭内部通过一定的传输介质将各种电器设备连接起来的一种控制网络系统，它采用统一的通信协议，对内实现资源共享，对外能通过网关或外部网互联进行信息交换，让主人能对自动化家电设备进行远程监控。整个系统首先要在家庭内部以家庭总线方式构建一个控制网络，完成信息的采集、传输、控制等相关功能，其次要实现家庭网络与外部互联网或者小区局域网的连接，达到远程监控的目的。文章对现场总线技术在智能家庭控制网络中的应用进行了研究，以供参考。
关键词：现场总线技术；智能家庭控制网络；应用措施
1现场总线技术概述
现场总线（field-bus）技术是80年代末，90年代初国际上兴起的一种先进的工业控制技术，它将当今网络通信与管理的观念引入到了工业控制领域，形成了先进的控制网络技术，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通信网络。国际上许多有实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。中国仪器仪表行业协会也已成立了中国现场总线委员会，简称CFC，并参加了国际FF组织；建设部还成立了基于LonWorks技术的中国智能建筑技术协作网。
2现场总线技术与计算机网络技术的相互促进
从本质上说，现场总线技术是一种数字通信协议，是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、全分散、双向传输、多分支结构的通信网络，是控制技术、仪表工业技术和通信网络技术三者的结合.目前，信息网络已经向着范围更广的浏览器/服务器（Browser/Server）结构方向发展，网络的操作系统、网络的管理工具、网络协议和网络上提供的服务等技术和手段也更规范化和完善.工业控制技术广泛应用于国民经济建设的各个领域，随着信息网络技术的发展，推动着控制技术向着网络化、分布性和开放性的方向发展，这种发展趋势使控制系统功能的扩展更加灵活、性能不断提高、使用更加简便，信息网络技术的发展对控制技术将产生巨大的推进作用.由于现场总线技术具有现场通信网络、现场设备互连、互操作性、分散的功能模块、通信线供电、开放式互连网络等技术特点，不仅保证了它完全可以适应目前工业界对数字通信和自动控制的需求，而且使控制网络与Internet互连成为可能，可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来，形成现场总线技术和计算机网络技术相互促进的局面。
3现场总线技术在智能家庭控制网络中的应用
家庭智能化网络是信息技术发展的结果，从最初的家庭自动化和保安监控系统发展到现在，已经包括了家庭内部分布式的语音、视频和数据等资源。但是目前尚未有统一的家庭智能化网络行业规范出台，也没有大规模应用的产品走入家庭，因此，组建一个完整的家庭智能化网络，还有许多的技术问题需要解决。实际上，使用者最关注的部分是网络中的监视系统，保安监控系统（防盗，防侵入，防火、煤气等），小型节点系统（照明、电动设备、空调、储热式热水器等）。所以组建一个智能化的家庭控制网络已经势在必行，在这个家庭控制网络中，接入网络的包括家用电器、水、电、气表、电话、传真及各种安全报警设备等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不但要求实现对这些设备进行实时的检测和控制，而且还要求实现对家中各种入网设备的远程控制。
3.1家庭智能化控制网络总体结构
家庭智能化控制网络中，接入网络的除了一般意义上的传真机、打印机、扫描仪、电话等外，还有各种家用电器、水、电、气表，甚至温度湿度控制等等。首先应当考虑的是将网络中的各种设备接入Internet。由于各种设备的结构和特性几乎完全相异，而且其工作环境差别很大，因此对系统的抗干扰和稳定性要求较高，并且还要求数据传输的及时性和系统响应的实时性。由于有抗干扰、稳定、及时和实时等方面的要求，因此无论是组建局域网还是接入Internet，都有必要使用专门的解决方案。联网必需做两件事，一是对实时的数据进行采集并进行一些处理，二是将这些数据进行TCP/IP协议处理，使其变成可以在Internet上传输的IP数据包。
3.2底层控制网络
（1）灯光状态控制节点：该节点控制室内灯具的开关及照明度，通过使用照度探侧、红外线感应等手段实现照明设备的自动控制。（2）家电节点控制：该节点控制传统家用电器的开关，通过使用红外线传感器和红外线发生器，实现室内部分电器的红外遥控。（3）温度及湿度控制节点：该节点测量当前室内温度、湿度值，并在液晶显示屏上显示。同时将该值与设定值进行比较，将差值送至空调末端设备控制器，实现室内环境的自动控制。（4）自动抄表节点：该节点实现家庭能耗表（水表、电表、气表）的自动抄送，解决人户抄表扰民和读数误差等问题。（5）安全报警节点：该节点实现家庭的安全防范，包括红外防盗探测、煤气泄漏、火灾探测、紧急求助按钮等。其工作原理是当发生抢劫盗窃、火灾、煤气泄漏等情况时，首先触发感应探测器或紧急按钮部分，然后节点将报警信号传送到家庭服务器或客户端进行报警处理。
3.3基于PC机的家庭服务器
现在，家庭一般都有计算机，可以利用这台计算机作为服务器进行信息处理。PC机作为家庭服务器，从而可以在PC机上监视和控制网络中的家庭内部各个控制对象的状态信息。PC机也可以通过ADsL技术、HFC技术或者以太网技术接人到小区局域网或互连网，实现家庭网络nIternet接人。PC机服务器配备了网络环境下能提供家庭信息服务的程序系统，以实现家庭的远程监测与智能控制。
结语
综上所述，家庭网络化是一项复杂的系统工程，涉及通信、家用设备、建筑、网络服务等诸多领域，家庭智能化网络的许多技术问题也有待于进一步解决。随着科学技术的不断进步，预计家庭网络技术的研究以及家庭网络相关产品的推广及应用在未来将有一个很大的发展空间，我们的生活方式也将随着家庭网络技术的不断成熟而发生巨大的变化。
参考文献：
[1]李江伟，汪仁煌.信息网络技术对工业控制技术发展的促进作用[J].电气自动化，2001，（1）：4-6.
[2]王兆义，何幼生.现场总线技术展望[J].电气自动化，2000，（1）：14-16.
论文作者:晏越
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
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