智能家居控制系統(tǒng)應用研究

1、智能家居控制系統(tǒng)應用研究項目摘要要項目摘要要項目通過過深入研研究智能能家居行行業(yè)技術術標準，對國內(nèi)內(nèi)現(xiàn)行行行業(yè)技術術標準進進行整合合、創(chuàng)新新，實現(xiàn)現(xiàn)智能家家居控制制系統(tǒng)中中間件，以解決決各個不不同公司司接入設設備之間間的不兼兼容以及及互操作作性差等等問題，進而實實現(xiàn)產(chǎn)品品的擴充充，降低低系統(tǒng)成成本，推推廣智能能家居市市場。嘗嘗試設計計一個符符合國家家國情和和規(guī)范的的集遠程程控制和和本地控控制為一一體的智智能家居居控制系系統(tǒng)。項目的依依據(jù)和意意義國家產(chǎn)業(yè)業(yè)技術政政策及國國內(nèi)外發(fā)發(fā)展2012年初，我國已已經(jīng)確定定將智能能家居列列入“十十二五”規(guī)劃的的九大產(chǎn)產(chǎn)業(yè)之一一。國外智能能家居系系統(tǒng)技術術己日

2、趨趨成熟，并且技技術已經(jīng)經(jīng)趨向標標準化。國內(nèi)起步步比較晚晚，發(fā)展展卻非常?？?，生生產(chǎn)廠家家多，缺缺乏龍頭頭企業(yè)及及統(tǒng)一標標準。國外市場場的智能能家居控控制系統(tǒng)統(tǒng)（1）X-10系系統(tǒng)（美美國），該系統(tǒng)統(tǒng)是利用用電力線線作為網(wǎng)網(wǎng)絡平臺臺，采用用集中控控制方式式實現(xiàn)。 這套套系統(tǒng)的的功能較較為強大大，X-10家家居控制制系統(tǒng)是是利用220v電力力線將發(fā)發(fā)射器發(fā)發(fā)出的X-10信號傳傳送給接接收器從從而實現(xiàn)現(xiàn)智能化化的控制制，因此此采用這這套系統(tǒng)統(tǒng)不需要要額外的的布線，但其施施工難度度大、費費用高、工期長長。因此此在國內(nèi)內(nèi)市場推推廣難且且價格昂昂貴。（2）EIB系系統(tǒng)（德德國），該系統(tǒng)統(tǒng)采用預預埋總線線

3、及中央央控制方方式實現(xiàn)現(xiàn)控制功功能。但但由于其其工程要要求復雜雜嚴苛，并且價價格較高高。（3）8X系統(tǒng)統(tǒng)（新加加坡），該系統(tǒng)統(tǒng)采用預預處理總總線跟集集中控制制方式來來實現(xiàn)功功能。它它的優(yōu)點點在于利利用的產(chǎn)產(chǎn)品對系系統(tǒng)進行行擴展，系統(tǒng)較較為成熟熟，比較較適合中中國國情情。但是是由于系系統(tǒng)架構構、靈活活性及產(chǎn)產(chǎn)品價格格等方面面還難以以達到要要求，所所以目前前在國內(nèi)內(nèi)還較少少應用。國內(nèi)市場場的智能能家居控控制系統(tǒng)統(tǒng)國內(nèi)的智智能家居居相對于于國外起起步較晚晚，尚尚未形成成一定的的國家標標準。目目前，主主要采用用國外的的一些技技術產(chǎn)品品，但也也有一些些企業(yè)推推出了自自己的產(chǎn)產(chǎn)品，主主要有：e家庭（海爾）

4、，該系系列產(chǎn)品品以海爾爾電腦作作為控制制中心，各種網(wǎng)網(wǎng)絡家電電作為終終端設備備，海爾爾移動電電話作為為移動數(shù)數(shù)字控制制中心。海爾在在技術上上同微軟軟合作，利用用微軟的的WindowsMe技術術和海爾爾的網(wǎng)絡絡家電，使“e家庭”已具雛雛形，已已推出了了網(wǎng)絡洗洗衣機、網(wǎng)絡冰冰箱、網(wǎng)網(wǎng)絡空調(diào)調(diào)、網(wǎng)絡絡微波爐爐等一系系列網(wǎng)絡絡家電。e-home數(shù)數(shù)字家園園（清華華同方），該智智能家居居控制系系統(tǒng)是專專門針對對中國家家庭設計計的，遵遵循國際際技術標標準，采采用嵌入入式軟、硬件技技術，提提供網(wǎng)絡絡、網(wǎng)絡絡節(jié)點及及末端設設備。產(chǎn)產(chǎn)品以功功能模塊塊開發(fā)為為主，基基于國外外成熟的的智能家家居標準準之上。市場需求

5、求智能家居居行業(yè)符符合我國國的節(jié)能能減排，綠色建建筑的目目標。因因此，中中國“智智能家居居網(wǎng)絡”必在“智能化化住宅”的框架架下形成成 一個個新型IT產(chǎn)業(yè)業(yè)，而這這一切必必將對未未來幾十十年我國國房地產(chǎn)產(chǎn)的健康康有效發(fā)發(fā)展起著著深遠的的影響。隨著社會會、經(jīng)濟濟水平的的發(fā)展，智能家家居系統(tǒng)統(tǒng)的銷售售數(shù)量和和總銷售售額都呈呈現(xiàn)連續(xù)續(xù)攀升的的勢頭。數(shù)據(jù)顯顯示，2009年智能能家居市市場蛋糕糕約為420億億元，市市場每年年以20-30%的速速度遞增增，預計計到2015年年將達1240億元。隨著社會會的發(fā)展展，粗暴暴房地產(chǎn)產(chǎn)項目逐逐漸遠去去。智能能家居可可以使地地產(chǎn)項目目走精品品路線，做差異異化營銷銷。因

6、此此，本項項目可以以與房產(chǎn)產(chǎn)開發(fā)項項目結合合，從基基礎平臺臺設計做做起，前前景廣闊闊。項目研究究開發(fā)內(nèi)內(nèi)容及目目標總體目標標深入分析析研究目目前各個個公司的的網(wǎng)絡和和信息交交換協(xié)議議，實現(xiàn)現(xiàn)智能家家居中間間件系統(tǒng)統(tǒng)，以解解決各個個不同公公司接入入設備之之間的不不兼容以以及互操操作性差差等問題題，進而而實現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品的擴擴充，降降低系統(tǒng)統(tǒng)成本，推廣智智能家居居市場。項目設計計一個符符合國家家國情和和規(guī)范的的集遠程程控制和和本地控控制為一一體的智智能家居居控制系系統(tǒng)。把把家庭電電話通信信系統(tǒng)、家庭局局域網(wǎng)絡絡系統(tǒng)、有線、數(shù)字、衛(wèi)星電電視信號號共享系系統(tǒng)、音音視頻共共享系統(tǒng)統(tǒng)、背景景音樂系系統(tǒng)、安安防監(jiān)

7、控控門禁系系統(tǒng)、室室內(nèi)智能能照明系系統(tǒng)、電電器智能能控制系系統(tǒng)等系系統(tǒng)控制制集成在在一個平平臺之上上，在保保留傳統(tǒng)統(tǒng)手動開開關的基基礎上，可以用用遙控、定時管管理、一一鍵場景景、電話話遠程、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)遠程等等多種智智能控制制方式實實現(xiàn)對室室內(nèi)燈光光及家電電的智能能管理與與控制，真正讓讓用戶體體驗到智智能家居居的方便便、舒適適、智能能、環(huán)保保的特性性。研究開發(fā)發(fā)內(nèi)容分析、研研究國內(nèi)內(nèi)外最新新智能家家居控制制系統(tǒng)。以中間件件的形式式，解決決不同系系統(tǒng)之間間的差異異。利用中間間件系統(tǒng)統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)智能家家居原型型系統(tǒng)。提供智能能家居控控制系統(tǒng)統(tǒng)協(xié)議，開發(fā)核心心協(xié)議棧棧。實施方案案項目從智智能家居居系統(tǒng)的的

8、實施入入手，研研究目前前國內(nèi)外外智能家家居控制制系統(tǒng)，實現(xiàn)智智能家居居市場的的多樣化化。項目在研研究智能能家居系系統(tǒng)中間間件的同同時，嘗嘗試制定定智能家家居控制制系統(tǒng)協(xié)協(xié)議。同同時為了了提高項項目的的實際應應用能力力，并著著手開發(fā)發(fā)核心協(xié)議議棧。項目中后后期將引引入房地地產(chǎn)、家家裝等企企業(yè)，聯(lián)聯(lián)合實現(xiàn)現(xiàn)項目的的產(chǎn)業(yè)化化，從而而降低智智能家居居成本，擴大房房地產(chǎn)、家裝企企業(yè)的利利潤增長長點，提提高家居居的舒適適度。技術關鍵鍵及技術術路線中間件系系統(tǒng)采用用綁定的的技術手手段，實實現(xiàn)在智智能家居居系統(tǒng)中中不同廠廠商的設設備之間間的安全全套接。如圖1所示。中間件系系統(tǒng)需要要能和不不同廠商商的設備備進行

9、通通信，為為了能更更好地分分清各種種邏輯關關系，本本項目把把中間件件系統(tǒng)進進行分層層設計，如圖2所示。技術關鍵鍵及技術術路線智能家居居控制系系統(tǒng)協(xié)議議結合IEEE802.15.4-2003協(xié)議議，參考考ZigBee聯(lián)盟標標準，設設計本項項目中的的智能家家居控制制系統(tǒng)協(xié)協(xié)議（LYNU_IH v1.0）。系統(tǒng)統(tǒng)的邏輯輯結構如如圖3所所示。層層次結構構，如圖圖4所示示。主要技術術經(jīng)濟指指標項目主要要以軟件件及智能能家居原原型系統(tǒng)統(tǒng)為最終終形式，因此在在經(jīng)濟投投入上并并不需要要太大比比重，但但最終結結果對整整個行業(yè)業(yè)發(fā)展提提出一種種新的思思路，具具有很好好的經(jīng)濟濟、社會會效益。項目可以以結合目目前國內(nèi)

10、內(nèi)房地產(chǎn)產(chǎn)行業(yè)實實際情況況，與地地產(chǎn)商協(xié)協(xié)同開發(fā)發(fā)，促使使房地產(chǎn)產(chǎn)行業(yè)走走精品路路線，做做差異化化營銷，進而推推動智能能家居行行業(yè)的快快速發(fā)展展。技術創(chuàng)新新點在目前完完成整個個行業(yè)標標準比較較困難的的形勢下下，可以以采用中中間件的的形式，融合行行業(yè)內(nèi)的的技術壁壁壘，達達到不同同設備之之間的互互聯(lián)互通通，實現(xiàn)現(xiàn)智能家家居控制制系統(tǒng)的的一體化化，促進進整個行行業(yè)的繁繁榮。在智能家家居控制制系統(tǒng)協(xié)協(xié)議上做做基本的的探索，實現(xiàn)部部分重要要協(xié)議棧棧，為進進一步完完成行業(yè)業(yè)標準提提出一些些思路及及實現(xiàn)途途徑。可行性分分析可行性分分析本項目組組成員長期從事計計算機教教學與科科研任務務。信息息技術學學院從20

11、11年開始培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工工程專業(yè)業(yè)本科學學生，學學院建設設了智能家居居、智能能交通、智能農(nóng)農(nóng)業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)工工程專業(yè)業(yè)實驗室室。2013年物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)工程專專業(yè)獲洛洛陽市特特色專業(yè)業(yè)。因此此，本項項目已具具備較強強的專業(yè)業(yè)人員研研發(fā)隊伍伍與較完完善的設設備支持持。已經(jīng)與泉泉舜等房房地產(chǎn)公公司有過過溝通，對本項項目均表表現(xiàn)出很很高的興興趣，對對后期的的項目產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化都都表示支支持的態(tài)態(tài)度。預期效益益及成果果預期效益益1、項目成成功實施施可保證證智能家家居設備備生產(chǎn)商商增加100%。2、項目將將更多引引起房產(chǎn)產(chǎn)行業(yè)、家裝行行業(yè)的興興趣，增增加智能能家居進進入這些些行業(yè)的的成功率率達50%以上。3、項目將將使智能能家居市市場引和和更多的的競爭，消費成成本將降降低30%以上。4、項目的的實施，可以改改變智能能家居市市場由設設備生產(chǎn)產(chǎn)商決定定的現(xiàn)狀狀，可以以引入更更多的房房地產(chǎn)商商、家裝裝公司加加入到這這個行業(yè)業(yè)，設備備的選擇擇面也會會更寬，也能刺刺激更多多的資本本進入智能家家居這個個行業(yè)中中來。預期成果本項目最最終成果果形式為為：智能家居居原型系系統(tǒng)軟件預期目標標為：省省級以上上科技成成果鑒定定實現(xiàn)與企企業(yè)的聯(lián)聯(lián)合，爭爭取科技技成果產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化。完成時間間：二