提起智能家居这个家居市场里的“新生王者”，大家可能会想到比尔·盖茨的豪宅。

比尔·盖茨在他的《未来之路》一书中以很大篇幅描绘他正在华盛顿湖建造的私人豪宅。他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”并且要“采纳不断变化的尖端技术”。经过 7 年的建设，1997 年，比尔·盖茨的豪宅终于建成。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不仅具备高速上网的专线，所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制，而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

智能家居是一个集成性的系统体系环境，而不是单单一个或一类智能设备的简单组合，传统的家居通过利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，实现了“与家居对话”的愿望，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效地安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。

智能家居的设计原则

智能家居又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通信技术于一体的网络化、智能化的家居控制系统。一个住宅小区智能化系统的成功与否，并非仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度，而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用，换句话说，就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效，实现便捷、高质量的生活。为了实现上述目标，智能家居系统设计时要遵循以下原则。

• 实用性、便利性

• 系统安全可靠性

• 系统高扩展性

• 系统便捷性

  
  

智能家居技术架构

围绕着智能家居的设计理念：方便、舒适、安全、节能，将智能家居系统按照功能划分为 5个部分，分别为家居安防、环境监控、家电控制、能耗管控和智能医疗。并实现本地控制终端(即室内机)、远程控制终端(即智能手机和平板电脑)和 Web 网页等方式的查看与控制。

图1.1 智能家居的体系架构图

图 1.1 为智能家居的体系架构图。从图 1.1 中可看出整套系统的核心是家庭物联网网关，它是底层传感器设备、控制器和控制终端之间的桥梁。

家庭物联网网关转发传感器采集的数据和用户下发的控制命令，是一个综合性设备。另一个综合性设备为室内机，它一般位于家居的门口，实现对整个智能家居控制系统与用户的信息交互。室内机在整个智能家居系统中占据着重要地位，它实现了对家庭中各系统的集中管理和控制，并与门口机相连，实现视频对讲功能，处理门禁问题。

智能家居首选应解决的是安全问题，建设部就智能家居发展提出的《全国住宅小区智能化技术示范工程建设大纲》将智能家居划分为几个等级标准，将家居安防智能化技术纳入智能家居必备的功能中。传统的机械式(防盗网、防盗窗)家居防卫在实际使用中暴露出一些隐患，智能家居安防将红外探测器、窗磁门磁、烟雾及有害气体传感器、网络摄像机结合起来，利用控制终端进行查看和报警，为用户提供一个全方位的智能安防系统。

当今社会科技飞速发展，使人们的生活水平不断地提高，大家对居住环境的关注度也越来越高，对环境的监控也成为智能家居系统必不可少的一部分。通过分析温湿度传感器等环境传感器采集到的环境值，利用对灯光、窗帘、空调等家庭设备的智能控制调节家中的环境，使家居内部保持舒适环境。

家电控制系统通过建立以舒适、便捷、节能为目标的家电控制网络，将各种家电设备和系统(包括各种智能终端(手机、PDA(Personal Digital Assistant))、移动通信网络、云端服务器等)在一起融合，形成以家庭生活云为构想的物联网应用系统，可以有效地实现随时随地对家用电器的控制。

能源的短缺是当今社会的热门话题，家居中对能耗的管控给用户带来好处的同时也对整个社会具有一定的现实意义。能耗管控系统通过对家中大型用电设备的监测和家中三表(即电表、水表和气表)数据的采集，对家中的能耗情况进行监测和管理。

在现今的智能家居系统中，家庭医疗和老人监护功能越来越受到人们的重视和关注。因为受计划生育的影响，我国人口结构也随之发生着巨大的变化，4+2+1 的家庭成员结构越来越明显，没有子女或子女都不在老人身边的家庭越来越多，这对老年人独居和医疗保健服务提出了严峻的挑战，此外，如何更好地护理家中的认知障碍者、残疾人、慢性病者、婴幼儿，也是中国构建和谐社会需要重视的问题。智能医疗提供给行动不便和心脏病、高血压等慢性病患者，可以足不出户地随时监测身体健康状况，接受健康管理中心和社会后勤资源协同提供的综合性医疗服务，具有很好的现实意义。

本文由安静摘编自付蔚、童世华、王浩、王平著《智能家居技术》（2016年4月 第1版）第一章，内容有删减。

978-7-03-036639-9

《智能家居技术》全面、系统地介绍智能家居系统。具体内容主要包括智能家居的概念和发展、智能家居组网技术、节点设备、家庭网关、中间件、本地终端控制以及移动终端控制的研究、智能小区服务器的研究、安全性研究以及智能家居标准与协议规范等内容。

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