中心議題：

• 無線射頻技術構建智能家居的技術

解決方案：

• 采用TCP/IP傳輸協議
• 借助互聯網傳輸介質實現信息共享

現代家庭已經從追求家居的豪華裝飾轉向家居智能化
，享受智能化帶來的多元化信息，以及安全、舒適與便利的生活環境。特別是物聯網
、3G移動技術的發展，智能化生活讓您真正地體會到家永遠在身邊。

智能家居係統是利用計算機、嵌入式係統和通信網絡技術，以家為平台，集自動化、信息化
、智能化於一體的高效、舒適、安全、便利

、環(huan)保(bao)的(de)家(jia)居(ju)居(ju)住(zhu)環(huan)境(jing)。目(mu)前(qian)，智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)生(sheng)活(huo)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)程(cheng)度(du)取(qu)決(jue)於(yu)信(xin)息(xi)傳(chuan)輸(shu)的(de)高(gao)效(xiao)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)

，主(zhu)要(yao)有(you)有(you)線(xian)傳(chuan)輸(shu)和(he)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu)兩(liang)種(zhong)。有(you)線(xian)傳(chuan)輸(shu)存(cun)在(zai)布(bu)線(xian)複(fu)雜(za)、可擴展性差、標準不統一
、施工困難等缺點
，很難取得較大的市場空間。無線射頻技術是一種近距離、低複雜度、低數據速率、低di成cheng本ben的de無wu線xian通tong信xin技ji術shu
，因yin其qi無wu需xu重zhong新xin布bu線xian
，利li用yong點dian對dui點dian的de射she頻pin技ji術shu，實shi現xian對dui家jia電dian燈deng光guang和he其qi他ta設she備bei的de控kong製zhi，並bing且qie安an裝zhuang比bi較jiao方fang便bian，控kong製zhi方fang式shi簡jian單dan，近jin年nian來lai在zai智zhi能neng家jia居ju中zhong被bei廣guang泛fan應ying用yong。因yin此ci，基ji於yu無wu線xian射she頻pin技ji術shu進jin行xing信xin息xi傳chuan輸shu實shi現xian智zhi能neng化hua生sheng活huo是shi當dang前qian智zhi能neng家jia居ju研yan究jiu的de重zhong點dian，它ta將jiang為wei人ren們men提ti供gong高gao效xiao
、舒適、安全、便利的居住環境。

一、係統架構

基ji於yu無wu線xian射she頻pin技ji術shu構gou建jian的de智zhi能neng家jia居ju係xi統tong主zhu要yao包bao括kuo一yi個ge家jia庭ting網wang關guan和he若ruo幹gan個ge通tong訊xun子zi節jie點dian。在zai家jia庭ting網wang關guan和he每mei個ge無wu線xian通tong訊xun子zi節jie點dian都dou配pei置zhi無wu線xian收shou發fa模mo塊kuai
，數shu據ju和he控kong製zhi信xin息xi就jiu在zai網wang關guan和he各ge子zi節jie點dian之zhi間jian進jin行xing傳chuan送song，實shi現xian相xiang互hu間jian的de信xin息xi流liu共gong享xiang。無wu線xian通tong訊xun子zi節jie點dian主zhu要yao包bao括kuo智zhi能neng遙yao控kong器qi、智能分控器、智能開關等組成。 [page]
家庭智能網關是係統的核心，采用32位精簡指令集計算機ARM處理器，構建嵌入式Linux操作係統平台
，通過鍵盤或觸摸屏液晶顯示進行狀態設置和查詢。智能網關與Internet和PSTN相連
，可將接收到的控製命令（包括本地遙控器命令、遠端電話語音命令、遠端手機命令、遠端計算機命令等）轉換成無線射頻信號，並通過射頻發送模塊發射出去
，實現家居智能化控製。

智能遙控器一方麵通過無線接口與家庭網關進行通信，另一方麵具有紅外自學習功能
，可對不同紅外遙控器所發出的紅外碼值進行解碼


、學習
、存(cun)儲(chu)，實(shi)現(xian)集(ji)多(duo)個(ge)紅(hong)外(wai)遙(yao)控(kong)器(qi)為(wei)一(yi)體(ti)。智(zhi)能(neng)網(wang)關(guan)的(de)液(ye)晶(jing)屏(ping)上(shang)的(de)按(an)鈕(niu)和(he)智(zhi)能(neng)遙(yao)控(kong)器(qi)的(de)鍵(jian)盤(pan)在(zai)位(wei)置(zhi)上(shang)一(yi)一(yi)對(dui)應(ying)，用(yong)戶(hu)在(zai)智(zhi)能(neng)遙(yao)控(kong)器(qi)的(de)按(an)鈕(niu)上(shang)定(ding)義(yi)不(bu)同(tong)的(de)按(an)鍵(jian)說(shuo)明(ming)
，綁(bang)定(ding)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)的(de)紅(hong)外(wai)線(xian)編(bian)碼(ma)。智(zhi)能(neng)遙(yao)控(kong)器(qi)通(tong)過(guo)無(wu)線(xian)發(fa)射(she)模(mo)塊(kuai)將(jiang)學(xue)習(xi)到(dao)的(de)紅(hong)外(wai)信(xin)號(hao)碼(ma)值(zhi)發(fa)送(song)到(dao)紅(hong)外(wai)智(zhi)控(kong)中(zhong)心(xin)或(huo)紅(hong)外(wai)分(fen)控(kong)中(zhong)心(xin)上(shang)，實(shi)現(xian)紅(hong)外(wai)碼(ma)值(zhi)在(zai)智(zhi)能(neng)分(fen)控(kong)器(qi)上(shang)的(de)注(zhu)冊(ce)。智(zhi)能(neng)網(wang)關(guan)上(shang)進(jin)入(ru)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)控(kong)製(zhi)界(jie)麵(mian)
，按(an)下(xia)某(mou)一(yi)電(dian)器(qi)設(she)備(bei)的(de)控(kong)製(zhi)按(an)鈕(niu)時(shi)，將(jiang)此(ci)碼(ma)值(zhi)通(tong)過(guo)無(wu)線(xian)發(fa)射(she)模(mo)塊(kuai)進(jin)行(xing)射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)

；智(zhi)能(neng)分(fen)控(kong)器(qi)將(jiang)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)無(wu)線(xian)碼(ma)值(zhi)在(zai)已(yi)建(jian)立(li)的(de)列(lie)表(biao)中(zhong)進(jin)行(xing)比(bi)對(dui)
，將(jiang)其(qi)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)紅(hong)外(wai)線(xian)信(xin)號(hao)發(fa)射(she)出(chu)去(qu)，實(shi)現(xian)對(dui)家(jia)電(dian)設(she)備(bei)的(de)控(kong)製(zhi)。智(zhi)能(neng)開(kai)關(guan)可(ke)以(yi)接(jie)收(shou)智(zhi)能(neng)網(wang)關(guan)或(huo)智(zhi)能(neng)遙(yao)控(kong)器(qi)所(suo)發(fa)射(she)的(de)無(wu)線(xian)信(xin)號(hao)的(de)碼(ma)值(zhi)，實(shi)現(xian)對(dui)家(jia)電(dian)設(she)備(bei)的(de)開(kai)關(guan)動(dong)作(zuo)。

二、特點與優勢

隨著數字化社區的不斷完善
、3Gjishudechengshuyijianfangshichangdebuduanfazhan，shuzihuazhinengjiajuxitongzhujianchengweilouyuduijiangxitongdezhuliu。shamenlilinkejikuxinzuanyan
，yuduosuozhiminggaoxiaoxieshouhezuo，xitongdizhenghehulianwang、多媒體
、射頻載波、安防、監控、探測感應、生物識別等前沿技術，采用通用的、完wan善shan的de通tong信xin協xie議yi，保bao證zheng係xi統tong的de傳chuan輸shu容rong量liang和he可ke靠kao性xing，構gou建jian集ji多duo種zhong係xi統tong為wei一yi體ti的de智zhi能neng家jia居ju平ping台tai。特te別bie是shi基ji於yu無wu線xian射she頻pin技ji術shu搭da建jian智zhi能neng家jia居ju係xi統tong
，借jie助zhu3G技術和互聯網技術

，實現遠程控製功能，大大改善人們的生活。

(1) 優化H.264編解碼算法

基於無線射頻技術的數字智能家居係統
，關鍵在於如何借助3G技術和互聯網技術實現遠程控製功能，特別是如何提高遠程視頻傳輸的質量。針對這個問題，著重研究H.264編解碼算法
，對H.264編碼過程中耗時最多的運動估計模塊作改進

，降低H.264編解碼器的計算複雜度，有效地提高H.264的編解碼效率
，保證在低帶寬的情況下得到較好的視頻傳輸效果。

(2) 兩網合一

樓(lou)宇(yu)對(dui)講(jiang)係(xi)統(tong)中(zhong)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)專(zhuan)網(wang)專(zhuan)用(yong)，即(ji)構(gou)建(jian)小(xiao)區(qu)局(ju)域(yu)網(wang)，各(ge)住(zhu)戶(hu)間(jian)通(tong)過(guo)局(ju)域(yu)網(wang)進(jin)行(xing)相(xiang)互(hu)通(tong)信(xin)。采(cai)用(yong)專(zhuan)網(wang)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)，但(dan)同(tong)時(shi)增(zeng)加(jia)了(le)成(cheng)本(ben)。立(li)林(lin)科(ke)技(ji)的(de)數(shu)字(zi)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)係(xi)統(tong)，將(jiang)互(hu)聯(lian)網(wang)和(he)數(shu)字(zi)樓(lou)宇(yu)對(dui)講(jiang)係(xi)統(tong)網(wang)絡(luo)進(jin)行(xing)兩(liang)網(wang)合(he)一(yi)
，節(jie)約(yue)重(zhong)新(xin)構(gou)建(jian)小(xiao)區(qu)局(ju)域(yu)網(wang)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)各(ge)項(xiang)成(cheng)本(ben)。係(xi)統(tong)在(zai)數(shu)據(ju)壓(ya)縮(suo)以(yi)及(ji)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)的(de)保(bao)密(mi)性(xing)方(fang)麵(mian)進(jin)行(xing)改(gai)進(jin)


，盡(jin)可(ke)能(neng)降(jiang)低(di)數(shu)字(zi)樓(lou)宇(yu)對(dui)講(jiang)係(xi)統(tong)網(wang)絡(luo)對(dui)原(yuan)有(you)互(hu)聯(lian)網(wang)的(de)影(ying)響(xiang)
，實(shi)現(xian)兩(liang)網(wang)合(he)一(yi)
、兩網共用。實際安裝使用時，住戶隻需將數字終端設備連接到自家交換機上的某一端口，而將其他端口連接到住家PC機上，即可實現小區內部的數字樓宇對講，同時保證住家PC機的互聯網訪問。
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(3) 係統集成、自成係統

智能家居可以與安防報警、可視對講、遠(yuan)程(cheng)控(kong)製(zhi)整(zheng)合(he)為(wei)一(yi)個(ge)綜(zong)合(he)平(ping)台(tai)，實(shi)現(xian)彼(bi)此(ci)間(jian)的(de)信(xin)息(xi)共(gong)享(xiang)，達(da)到(dao)聯(lian)動(dong)控(kong)製(zhi)的(de)功(gong)能(neng)。同(tong)時(shi)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)可(ke)自(zi)成(cheng)平(ping)台(tai)，脫(tuo)離(li)係(xi)統(tong)時(shi)可(ke)獨(du)立(li)操(cao)作(zuo)控(kong)製(zhi)。采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)設(she)計(ji)方(fang)式(shi)，滿(man)足(zu)在(zai)普(pu)通(tong)住(zhu)宅(zhai)中(zhong)也(ye)可(ke)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)操(cao)作(zuo)平(ping)台(tai)。特(te)別(bie)是(shi)基(ji)於(yu)無(wu)線(xian)射(she)頻(pin)技(ji)術(shu)實(shi)現(xian)各(ge)家(jia)居(ju)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)之(zhi)間(jian)的(de)通(tong)信(xin)，可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)未(wei)預(yu)先(xian)鋪(pu)設(she)線(xian)路(lu)的(de)舊(jiu)房(fang)子(zi)使(shi)用(yong)。

(4) 主網子網信息共享

家(jia)庭(ting)網(wang)關(guan)是(shi)家(jia)庭(ting)控(kong)製(zhi)子(zi)網(wang)中(zhong)的(de)一(yi)種(zhong)設(she)備(bei)，子(zi)網(wang)關(guan)能(neng)夠(gou)與(yu)家(jia)庭(ting)控(kong)製(zhi)子(zi)網(wang)中(zhong)的(de)設(she)備(bei)實(shi)現(xian)互(hu)聯(lian)，同(tong)時(shi)為(wei)家(jia)庭(ting)控(kong)製(zhi)子(zi)網(wang)內(nei)的(de)各(ge)種(zhong)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)與(yu)家(jia)庭(ting)主(zhu)網(wang)的(de)接(jie)口(kou)，使(shi)各(ge)子(zi)網(wang)設(she)備(bei)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)各(ge)種(zhong)服(fu)務(wu)，並(bing)實(shi)現(xian)對(dui)家(jia)庭(ting)控(kong)製(zhi)子(zi)網(wang)的(de)配(pei)置(zhi)和(he)管(guan)理(li)。當(dang)脫(tuo)離(li)家(jia)庭(ting)主(zhu)網(wang)時(shi)，家(jia)庭(ting)控(kong)製(zhi)子(zi)網(wang)內(nei)各(ge)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)可(ke)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。各(ge)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)可(ke)通(tong)過(guo)家(jia)庭(ting)控(kong)製(zhi)子(zi)網(wang)相(xiang)互(hu)間(jian)進(jin)行(xing)信(xin)息(xi)共(gong)享(xiang)以(yi)及(ji)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)。通(tong)過(guo)此(ci)機(ji)製(zhi)
，可(ke)實(shi)現(xian)任(ren)一(yi)控(kong)製(zhi)麵(mian)板(ban)控(kong)製(zhi)整(zheng)個(ge)家(jia)居(ju)。

(5)總線衝突避讓、單火取電

當dang家jia庭ting主zhu網wang與yu家jia庭ting控kong製zhi子zi網wang同tong時shi控kong製zhi終zhong端duan設she備bei時shi，采cai用yong總zong線xian衝chong突tu機ji製zhi
，通tong過guo優you先xian級ji別bie進jin行xing避bi讓rang。特te別bie是shi無wu線xian傳chuan輸shu上shang，靈ling活huo地di借jie鑒jian現xian場chang總zong線xian衝chong突tu避bi讓rang機ji製zhi，有you效xiao地di解jie決jue多duo設she備bei同tong時shi發fa射she無wu線xian信xin號hao避bi讓rang問wen題ti。數shu據ju傳chuan輸shu采cai用yong雙shuang向xiang控kong製zhi

，提ti高gao係xi統tong的de可ke靠kao性xing和he穩wen定ding性xing，特te別bie是shi在zai傳chuan輸shu數shu據ju發fa生sheng時shi
，可ke以yi更geng加jia靈ling活huo地di運yun用yong總zong線xian衝chong突tu機ji製zhi
，進jin行xing避bi讓rang。為wei兼jian顧gu未wei預yu先xian鋪pu設she線xian路lu舊jiu房fang子zi的de方fang便bian使shi用yong
，係xi統tong采cai用yong單dan火huo取qu電dian方fang式shi
，方fang便bian客ke戶hu進jin行xing安an裝zhuang，保bao留liu原yuan有you布bu線xian結jie構gou。考kao慮lv到dao單dan火huo取qu電dian功gong率lv小xiao的de問wen題ti，係xi統tong平ping常chang狀zhuang態tai下xia進jin入ru休xiu眠mian模mo式shi，等deng待dai外wai部bu中zhong斷duan觸chu發fa。無wu線xian接jie收shou模mo塊kuai采cai用yong間jian歇xie性xing工gong作zuo機ji製zhi，微wei處chu理li器qi進jin行xing間jian歇xie性xing地di判pan別bie，使shi得de係xi統tong功gong耗hao降jiang到dao最zui低di，達da到dao節jie能neng環huan保bao。

(6)組網方式靈活：有線無線結合

考(kao)慮(lv)到(dao)無(wu)線(xian)射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)時(shi)信(xin)號(hao)衰(shuai)減(jian)等(deng)問(wen)題(ti)，係(xi)統(tong)在(zai)組(zu)網(wang)方(fang)式(shi)上(shang)采(cai)用(yong)有(you)線(xian)無(wu)線(xian)結(jie)合(he)。同(tong)一(yi)樓(lou)層(ceng)采(cai)用(yong)無(wu)線(xian)射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)，跨(kua)樓(lou)層(ceng)之(zhi)間(jian)采(cai)用(yong)有(you)線(xian)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)，實(shi)現(xian)係(xi)統(tong)信(xin)息(xi)全(quan)麵(mian)地(di)

、高效地共享。

(7)互聯網、家庭主網、家庭控製子網三網合一

互聯網、家庭主網
、家庭控製子網三網合一
，內網和外網信息共享，基於嵌入式Web服務器的智能家居係統，實現通過網絡進行遠程控製。

結 語

基於無線射頻技術的智能家居係統將整合更多的平台
，采用TCP/IP傳輸協議，借助互聯網傳輸介質實現彼此間的信息共享

，著力於改善人們的生活水平。特別是在3G移動通訊技術的推動下，數字智能家居係統將走得更快、更高、更遠。