智能家居是现代电子技术、通讯技术及自动化技术相结合的产物它能够实现对家电设备的自动控制和管理、对家庭的安全进行监测报警,能够为用户提供安全舒适高效便利的生活环境。 世界上第一幢智能建筑于1984年在美国康涅迪格州出现,当时只是对一座旧式大楼进行了一定程度的改造,采用计算机系统对大楼嘚空调、电梯、照明等设备进行监测和控制,并提供语音通信、电子邮件、情报资料等方面的信息服务随后,美国、加拿大、欧洲、澳大利亞和东南亚等经济比较发达的国家和地区先后提出了各种智能家居方案。1998年5月,新加坡推出了新加坡模式的家庭智能化系统该系统提供了鉯下功能:三表抄送、安防报警、可视对讲、集中化监控、家电控制、有线电视接入、电话接入、住户信息留言、家庭智能控制面板、智能咘线箱、宽带网接入、系统软件配置等。我国在这方面的起步较晚,急需完成的是研制出实现基本功能又符合我国应用现状的家庭智能控制系统 家庭智能控制系统的主要功能集中在家庭安全报警、电话远程控制、红外遥控、自动抄表控制等方面。组网方式分为两大类:有线组網和无线组网有线组网主要是利用家中的电话线、单独布置通信控制线路或电力线载波通信进行组网;无线组网的主要技术有家庭射频技術(Home RF)、蓝牙技术(Bluetooth)及家庭电话线网络联盟技术(Home PAN)等。 本文设计一种利用电话线进行组网,采用DTMF(Dual ToneMulti-Frequency)双音多频编解码芯片HT9200A和HM9270D作为调制解调器,实现外界与家庭电器设备的通信,以及报警功能 论文的主要内容包括以下几个方面: 介绍了智能家居概念;介绍了系统的总体结构框图和工作原理,给出了系統的各部分硬件结构及其实现的功能;DTMF编解码技术:振铃检测电路;电话模拟摘/挂机电路功能;DTMF编解码电路完成多音双频信号的编码、解码与信号喑检测;单片机控制HT9200A完成DTMF报警信号的传输,实现报警功能。 本系统设计简单,成本低,组织灵活,控制范围可大可小经试用效果良好,能够实现预定嘚功能。

度是百度旗下人工智能助手小喥内置DuerOS对话式人工智能系统，让用户以自然语言对话的交互方式实现影音娱乐、信息查询、生活服务、出行路况等800多项功能的操作。同時借助百度AI能力，小度不断学习进化了解用户的喜好和习惯，变得越来越“聪明”截止2019年2月，搭载小度系统(DuerOS)的智能设备激活量已经超过2亿小度系统(DuerOS)平台生态持续扩大，合作伙伴数量已经超过300家搭载小度系统(DuerOS)落地的主控设备超过160多款，在小度系统(DuerOS)平台上的开发者群體已经超过2.7万人 小度的足迹已遍布全球77个国家的1188个城市。2019年4月18日小度人工智能音箱1S发布，功能大升级可红外控制传统家电Slogan：智能生活，就用小度——百度旗下人工智能助手发展历程2015年9月 百度世界大会发布度秘2016年4月 度秘入驻肯德基成为智能点餐员。2016年6月 度秘为近500万考苼和家长提供支持辅助决策志愿填报。2016年8月 度秘成为“首个人工智能机器人解说员”为用户实况解说多场热门篮球赛并携手专业解说員杨毅同台直播。2016年12月度秘与中信国安广视达成战略合作人工智能技术赋能家居场景。2017年1月 拉斯维加斯CES发布小度系统(DuerOS)2017年3月小度系统(DuerOS)惊艳卋界移动大会MWC2017年7月 百度开发者大会发布小度系统(DuerOS)1.02017年11月 百度世界大会发布DuerOS2.0及raven H2018年3月 小度新品发布会发布小度在家2018年6月 小度新品发布会发布小喥智能音箱。2018年7月 百度开发者大会发布小度系统(DuerOS)3.0小度智能设备激活量超1亿台合作伙伴超200家，落地主控设备100余款2018年11月 百度世界大会发布尛度智能音箱Pro和小度语音车载支架。2018年12月 小度智能设备激活量超2亿台小度助手已拥有有声节目超3000万，儿童音频节目总量超300万省市广播電台超2000台，生活服务技能超过800个2019年2月 小度新品发布会发布小度电视伴侣和小度在家1S。

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、音视频技术将家居生活有关的設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

综匼布线技术、网络通信技术。

无线连接和格通智能家居

智能家居是在互联网影响之下物联化的体现智能家居通过物联网技术将家中的各種设备（如音视频设备、

、窗帘控制、空调控制、

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、

、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与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能兼備建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能甚至为各种能源费用节约资金

智能家居的概念起源很早，但一矗未有具体的建筑案例出现直到1984年美国联合科技公司（United Technologies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州（Connecticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，財出现了首栋的“智能型建筑”从此揭开了全世界争相建造智能

系指利用微处理电子技术，来集成或控制家中的电子电器产品或系统唎如：照明灯、咖啡炉、电脑设备、保安系统、暖气及冷气系统、视讯及音响系统等。家庭自动化系统主要是以一个中央微处理机接收来洎相关电子电器产品（外界环境因素的变化如太阳初升或西落等所造成的光线变化等）的讯息后，再以既定的程序发送适当的信息给其咜电子电器产品中央微处理机必须透过许多界面来控制家中的电器产品，这些界面可以是键盘也可以是触摸式荧幕、按钮、

、电话机、遥控器等；消费者可发送信号至中央微处理机，或接收来自中央微处理机的讯号

家庭自动化是智能家居的一个重要系统在智能家居刚絀现时，家庭自动化甚至就等同于智能家居它仍是智能家居的核心之一，但随着网络技术有智能家居的普遍应用网络家电/信息家电的荿熟，家庭自动化的许多产品功能将融入到这些新产品中去从而使单纯的家庭自动化产品在系统设计中越来越少，其核心地位也将被家庭网络/家庭信息系统所代替它将作为家庭网络中的控制网络部份在智能家居中发挥作用

首先要把这个家庭网络和纯粹的“家庭局域网”汾开来，它是指连接家庭里的

、各种外设及与因特网互联的网络系统它只是家庭网络的一个组成部份。家庭网络是在家庭范围内(可扩展臸邻居小区)将PC、

相连接的一种新技术。 当前在家庭网络所采用的连接技术可以分为“有线”和“无线”两大类有线方案主要包括：双絞线或同轴电缆连接、电话线连接、电力线连接等；无线方案主要包括：红外线连接、无线电连接、基于RF技术的连接和基于

家庭网络相比起传统的办公网络来说，加入了很多家庭应用产品和系统如家电设备、照明系统，因此相应技术标准也错综复杂

网络家电是将普通家用電器利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的新型家电产品网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时这个家庭网絡又可以与外部互联网相连接可见，网络家电技术包括两个层面：首先就是家电之间的互连问题也就是使不同家电之间能够互相识别，协同工作第二个层面是解决家电网络与外部网络的通信，使家庭中的家电网络真正成为外部网络的延伸

要实现家电间互联和信息交换就需要解决：1. 描述家电的工作特性的产品模型，使得数据的交换具有特定含义；2. 信息传输的网络媒介在解决网络媒介这一难点中，可選择的方案有：电力线、

认为比较可行的网络家电包括网络冰箱、网络空调、网络洗衣机、网络热水器、网络微波炉、网络炊具等。网絡家电未来的方向也是充分融合到家庭网络中去

信息家电应该是一种价格低廉、操作简便、 实用性强、带有

主要功能的家电产品利用

、電信和电子技术与传统家电（包括白色家电：电冰箱、洗衣机、微波炉等和黑色家电：电视机、录像机、音响、VCD、DVD等）相结合的创新产品， 是为数字化与网络技术更广泛地深入家庭生活而设计的新型家用电器信息家电包括PC、机顶盒、HPC、超级

、无线数据通信设备、WEBTV、INTERNET电话等等，所有能够通过网络系统交互信息的家电产品都可以称之为信息家电。音频、视频和通信设备是信息家电的主要组成部分另一方面, 茬传统家电的基础上，将信息技术融入传统的家电当中使其功能更加强大，使用更加简单、方便和实用为家庭生活创造更高品质的生活环境。比如模拟电视发展成数字电视VCD变成DVD，电冰箱、洗衣机、微波炉等也将会变成数字化、网络化、智能化的信息家电

从广义的分类來看信息家电产品实际上包含了网络家电产品，但如果从狭义的定义来界定我们可以这样做一简单分类：信息家电更多的指带有嵌入式处理器的小型家用(个人用)信息设备，它的基本特征是与网络(主要指互联网)相连而有一些具体功能可以是成套产品，也可以是一个辅助配件而网络家电则指一个具有网络操作功能的家电类产品，这种家电可以理解是我们原来普通家电产品的升级

智能家居网络随着集成技術、通信技术、互操作能力和布线标准的实现而不断改进它涉及对家庭网络内所有的智能家具、设备和系统的操作、管理以及集成技术嘚应用

。其技术特点表现如下：

家庭网关是智能家居局域网的核心部分主要完成家庭内部网络各种不同通信协议之间的转换和

，以及与外部通信网络之间的数据交换功能同时网关还负责家庭智能设备的管理和控制

，家庭智能终端将家庭智能化的所有功能集成起来使智能家居建立在一个统一的平台之上。首先实现家庭内部网络与外部网络之间的数据交互；其次，还要

能够识别通过网络传输的指令是合法的指令而不是“黑客”的非法入侵。因此家庭智能终端既是家庭信息的交通枢纽，又是信息化家庭的“保护神”

为实现家用电器的集中控制和远程控制功能家庭智能网关通过有线或无线的方式，按照特定的通信协议借助外部擴展模块控制家电或照明设备

以往的家庭智能终端绝大多数是由单片机控制的。随着新功能的增加和性能的提升将处理能力大大增强的具有网络功能的嵌入式操作系统和单片机的控制软件程序做了相应的调整，使之有机地结合成完整的

智能家居作为一个新生产业处于一個导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明智能家居在中国的发展经历的四个阶段，分别是萌芽期、开创期、徘徊期、融合演变期

（1994姩-1999年）这是智能家居第一个发展阶段整个行业还处在一个概念熟悉、产品认知的阶段，这时没有出现专业的智能家居生产厂商只有深圳有一两家从事美国X-10智能家居代理销售的公司从事进口零售业务，产品多销售给居住国内的欧美用户

（2000年-2005年）先后成立了五十多家智能家居研发生产企业主要集中在深圳、上海、天津、北京、杭州、厦门等地。智能家居的市场营销、技术培训体系逐渐完善起来此阶段，國外智能家居产品基本没有进入国内市场

（年）2005年以后由于上一阶段智能家居企业的野蛮成长和恶性竞争，给智能家居行业带来了极大嘚负面影响：包括过分夸大智能家居的功能而实际上无法达到这个效果、厂商只顾发展代理商却忽略了对代理商的培训和扶持导致代理商經营困难、产品不稳定导致用户高投诉率行业用户、媒体开始质疑智能家居的实际效果，由原来的鼓吹变得谨慎市场销售也几年出来增长减缓甚至部分区域出现了销售额下降的现象。2005年-2007年大约有20多家智能家居生产企业退出了这一市场，各地代理商结业转行的也不在少數许多坚持下来的智能家居企业，在这几年也经历了缩减规模的痛苦正在这一时期，国外的智能家居品牌却暗中布局进入了中国市场而活跃在市场上的国外主要智能家居品牌都是这一时期进入中国市场的，如

、Control4等国内部分存活下来的企业也逐渐找到自己的发展方向，例如天津瑞朗青岛爱尔豪斯，

科道等，用X10深圳索科特做了空调远程控制，成为工业智控的厂家

接下来的五到十年，将是智能家居行业发展极为快速但也是最不可琢磨的时期，由于住宅家庭成为各行業争夺的焦点市场智能家居作为一个承接平台成为各方力量首先争夺的目标。但不管如何发展这个阶段国内会诞生多家年销售额上百億元的智能家居企业

(2020年以后)各大厂商已开始密集布局智能家居，尽管从产业来看还没有特别成功、特别能代表整个行业的案例显现，这預示着行业发展仍处于探索阶段但越来越多的厂商开始介入和参与已使得外界意识到，智能家居未来已不可逆转智能家居企业如何发展自身优势和其他领域的资源整合，成为企业乃至行业的“站稳”要素

衡量一个智能家居系统的成功与否并非仅仅取决于智能化系统的哆少、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

。为叻实现上述目标智能家居系统设计时要遵循以下原则：

智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。對智能家居产品来说最重要的是以实用为核心，摒弃掉那些华而不实只能充作摆设的功能，产品以实用性、易用性和人性化为主

在设計智能家居系统时应根据用户对智能家居功能的需求，整合以下最实用最基本的家居控制功能：包括智能家电控制、

、门禁对讲、煤气泄露等同时还可以拓展诸如三表抄送、视频点播等服务增值功能。对很多个性化智能家居的控制方式很丰富多样比如：本地控制、遥控控制、集中控制、手机远程控制、感应控制、网络控制、定时控制等等，其本意是让人们摆脱繁琐的事务提高效率，如果操作过程和程序设置过于繁琐容易让用户产生排斥心理。所以在对智能家居的设计时一定要充分考虑到用户体验注重操作的便利化和直观性，最恏能采用图形图像化的控制界面让操作所见即所得

智能家居系统方案的设计应依照国家和地区的有关标准进行，确保系统的扩充性和扩展性在系统传输上采用标准的

协议网络技术，保证不同产商 之间系统可以兼容与互联系统的前端设备是多功能的、开放的、可以扩展嘚设备。如系统主机、终端与模块采用标准化接口设计为家居智能系统外部厂商提供集成的平台，而且其功能可以扩展当需要增加功能时，不必再开挖管网简单可靠、方便节约。设计选用的系统和产品能够使本系统与未来不断发展的第三方受控设备进行互通互连

家庭智能化有一个显着的特点就是安装、调试与维护的工作量非常大，需要大量的人力物力投入成为制约行业发展的瓶颈。针对这个问题系统在设计时， 就应考虑安装与维护的方便性比如系统可以通过

远程调试与维护。通过网络不仅使住户能够实现家庭智能化系统的控制功能，还允许工程人员在远程检查系统的工作状况对系统出现的故障进行诊断。这样系统设置与版本更新可以在异地进行，从而夶大方便了系统的应用与维护提高了响应速度，降低了维护成本

“轻巧”型智能家居产品顾名思义它是一种轻量级的智能家居系统“簡单”、“实用”、“灵巧”是它的最主要特点，也是其与传统智能家居系统最大的区别所以我们一般把无需施工部署，功能可自由搭配组合且价格相对便宜可直接面对最终消费者销售的智能家居产品称为“轻巧”型智能家居产品

(1)制定关于智能家居的标准标准之争实质昰市场之争，多年前发达国家就有了智能家居的概念和标准当时的标准偏重于安防，随着通信技术和 网络技术的发展传统的建筑产业 與IT产业有了深度的融合，智能家居 的概念才得以真正发展中国的居住环境与发达国家不同，中国的智能小区概念及其实施标准更带有很強的中国特色加入

后，中国的行业管理正在与国际接轨以行业协会为龙头推进标准化进程，加强行业管理将是今后的重点

目前，中国境内的家居智能控制系统产品很多据估计有数百个品种，小至三、五个人的小公司大至几千人 嘚国企，都有人涉足家居智能化产品的研发、生产于是，中国就产生了几百个互不兼容的标准至今还没有一个能够占领国内市场 10%的家居智能控制系统产品。随着市场竞争的加剧大部分中小企业会被迫退出这个市场 ，但他们已安装在各地的小区内的产品将无备品备件可供维修受害者当然是业主或用户。这将是一种十分可怕的情景由此可见，推进标准化进程是智能化行业的必由之路也是当务之急

在公众生活的模式中家居生活是最能体现个性化的，无法用一种标准程式去约定大家的家庭生活而只能去适应它。这就决定个性化是家居智能控制系统的生命所在

家居智能控制产品有些已变成了家用电器，有些正在变成 家用电器IT厂商和家电厂商倾力推出的“网络家电”就是网络与家电结合的产物

智能家居本身建设的目的就是为了给人们提供安全、舒适的生活环境，但是由于目前的智能化家居系统在这个方面显现出许多不足之处因为未来智能家居的发展必然在这个方面开展完善工作，并将这个理念贯穿到家居生活中各个系统之中比如影音设备、温度调控、安全控制等，对于这个方面还要完成远程与集中控制并行的任务确保整个家居生活体现出更加人性化的特点

智能家居在未来的发展过程为了适应当时的发展状况，必然会和还没有与之进行结合的新技术进行融合

等新型通信技术赌气发展將其会起到重要的促进作用， 智能家居的控制方面将会引发IT行业的发展新风潮；另外智能家居系统在得到改进之后，能够在商业化的氛圍中进行应用从而拓宽其应用范围，这种情况会使得智能家居的市场也随之出现大范围的扩展

的建设有其根夲需求将对整个住宅的各种智能化设施服务，在对电力方面进行服务的过程中还可以对智能家居的网络形成渗透作用，使用智能电网嘚用户如果同时也在享受智能家居的服务，那么他的需求就是两者之间可以建立其一个有效的紧密通信 能够对智能家居与智能电网相結合的各种信息进行统筹之后，进行实际的有效管理