小米智能家居的技術(shù)

隨著5G技術(shù)的逐漸推廣鋪開(kāi)，人們的生活又將迎來(lái)一個(gè)智能的新，科學(xué)技術(shù)在生活上的應(yīng)用也將提升一個(gè)層次，讓人們生活變得更加便捷。步伐加快的現(xiàn)代生活中，在家里能享受到自己最舒適的，是追求品質(zhì)生活的人們的一大訴求。小米智能家居大家都不陌生了，今天小編帶大家來(lái)看看小米智能家居的技術(shù)。

小米智能家居的技術(shù)

米智能家居以小米多功能網(wǎng)關(guān)為中心，搭配門(mén)窗傳感器、人體傳感器和無(wú)線開(kāi)關(guān)。其中門(mén)窗傳感器可以配合智能燈泡、空氣凈化器等設(shè)備，完成進(jìn)門(mén)自動(dòng)開(kāi)燈、關(guān)窗后自動(dòng)開(kāi)啟空氣凈化器等功能。人體傳感器可以和多功能網(wǎng)關(guān)配合，用戶檢測(cè)寵物出門(mén)情況，用戶下床自動(dòng)開(kāi)燈等。而無(wú)線開(kāi)關(guān)和小米智能插座配合，則可以實(shí)現(xiàn)一鍵關(guān)閉家中所有插電設(shè)備。

這套智能設(shè)備應(yīng)該是基于ARM微處理器來(lái)設(shè)計(jì)的嵌入式處理器。首先，小米的智能家居能保持長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作而無(wú)需充電，因此需要低功耗的處理器來(lái)延長(zhǎng)使用時(shí)間。其次，套裝中的設(shè)備都非常小巧，而不大的空間中除了處理器還需要容納其他的外圍設(shè)備，因此處理器必須體積小。小米的產(chǎn)品大多擁有高性價(jià)比的特點(diǎn)，且基于以上的幾點(diǎn)要求，在消費(fèi)品電子產(chǎn)品中得到充分應(yīng)用和發(fā)展的ARM微處理器能夠更好地滿足需求。

在供電方面，均適用CR紐扣電池，其中門(mén)窗傳感器、無(wú)線開(kāi)關(guān)和人體傳感器分別使用了CR1632、CR2032和CR2450型號(hào)的電池，電壓均為3V，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下壽命均大于2年，而且電池均可更換。每種設(shè)備所選取的紐扣電池是根據(jù)不同的用電需求，選取容量由小到大的供電設(shè)備。

在傳感方面，設(shè)備中現(xiàn)在擁有感應(yīng)門(mén)窗開(kāi)關(guān)和人體活動(dòng)的兩種傳感器。

門(mén)窗傳感器由傳感器主體和磁鐵組成，而兩部分分別位于門(mén)窗可開(kāi)關(guān)部分和固定的門(mén)框和窗框上，兩部分之間的有效監(jiān)測(cè)距離為12mm。當(dāng)門(mén)窗被開(kāi)啟或者關(guān)閉，觸發(fā)組建中的磁敏元件監(jiān)測(cè)到傳感器主體與磁鐵的靠近和分開(kāi)，發(fā)送開(kāi)或者關(guān)到信號(hào)到智能網(wǎng)關(guān)以及與小米智能網(wǎng)關(guān)相連的移動(dòng)智能終端設(shè)備上。

人體傳感器由熱釋電紅外傳感器、菲涅爾透鏡和zigbee模塊組成，能夠探測(cè)7米距離、約170度角度范圍內(nèi)人和寵物的移動(dòng)，完成自動(dòng)探測(cè)、自動(dòng)提醒的智能功能。其中熱釋電紅外傳感器能夠接受到人體發(fā)射出來(lái)的9~10μm的紅外線信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)來(lái)判斷是否有人經(jīng)過(guò)，再通過(guò)ZigBee模塊向網(wǎng)關(guān)傳輸探測(cè)到的信息。在檢測(cè)距離方面，菲涅爾透鏡利用透鏡特殊光學(xué)原理，當(dāng)有人從透鏡前經(jīng)過(guò)時(shí)將接收到的有效范圍內(nèi)的紅外信號(hào)以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而增強(qiáng)它的能量幅度，更好地被紅外傳感器所檢測(cè)；而在探測(cè)角度上，菲涅爾透鏡可以探測(cè)窗口正前方以及正前下方區(qū)域，左右探測(cè)角度達(dá)到170度，可以覆蓋一般家庭居所范圍。菲涅爾透鏡擁有較高的透光率，能夠較好地過(guò)濾出9~10μm的人體紅外線中心波長(zhǎng)，在冷熱環(huán)境下均保持穩(wěn)定性，因此能很好地配合熱釋電紅外傳感器，保證設(shè)備的正常檢測(cè)效果。

在通信方面，小米智能家居應(yīng)用了基于NXP的一顆工業(yè)級(jí)ZigBee射頻芯片—JN5168進(jìn)行組網(wǎng)通訊。ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，具有短距離、低功耗、低速率、低成本低等特點(diǎn)。首先，能耗特性是ZigBee的一個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通常ZigBee節(jié)點(diǎn)所承載的應(yīng)用數(shù)據(jù)速率都比較低。在不需要通信時(shí)，節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)入很低功耗的休眠狀態(tài)，此時(shí)能耗可能只有正常工作狀態(tài)下的千分之一。在一般情況下，休眠時(shí)間占總運(yùn)行時(shí)間的大部分，有時(shí)正常工作的時(shí)間還不到百分之一，因此達(dá)到很高的節(jié)能效果。其次，ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能，而且也能滿足智能家居實(shí)時(shí)檢測(cè)快速啟動(dòng)相應(yīng)功能的效果。ZigBee還擁有大規(guī)模的組網(wǎng)能力，在網(wǎng)絡(luò)中較多設(shè)備時(shí)更有優(yōu)勢(shì)。

但通信方面使用ZigBee技術(shù)有一個(gè)問(wèn)題，由于多功能網(wǎng)關(guān)通過(guò)ZigBee在智能設(shè)備之間相互傳遞，而通過(guò)wifi接入到小米云其他智能設(shè)備，但ZigBee和wifi工作的頻譜是互相沖突的，由于wifi節(jié)點(diǎn)在獲取信道方面的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，ZigBee受wifi干擾導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)丟包率高達(dá)50%。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以引入多通道ZigBee通訊機(jī)制算法。首先，通過(guò)ZigBee的信道空閑評(píng)估機(jī)制，啟動(dòng)干擾檢測(cè)，若干擾評(píng)估認(rèn)為周圍Wi-Fi干擾達(dá)到一定程度，將對(duì)鏈路性能造成加大影響，則進(jìn)行信道切換。

小米智能家居是嵌入式系統(tǒng)在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用的嘗試，代表了智能設(shè)備應(yīng)用到更多生活場(chǎng)景中的大趨勢(shì)，但是在產(chǎn)品細(xì)節(jié)方面，比如報(bào)警功能提醒效果，連接過(guò)多設(shè)備之后的性能等問(wèn)題，還待解決，在用戶反饋中，進(jìn)一步完善技術(shù)，真正將實(shí)用的智能家居設(shè)備普及到生活中。

小米智能家居是嵌入式系統(tǒng)在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用的嘗試，代表了智能設(shè)備應(yīng)用到更多生活場(chǎng)景中的大趨勢(shì)，但是在產(chǎn)品細(xì)節(jié)方面，比如報(bào)警功能提醒效果，連接過(guò)多設(shè)備之后的性能等問(wèn)題，還待解決，在用戶反饋中，進(jìn)一步完善技術(shù)，真正將實(shí)用的智能家居設(shè)備普及到生活中。

目前小米智能家居大多數(shù)產(chǎn)品能在后期安裝使用，簡(jiǎn)單的說(shuō)，即便已經(jīng)裝修完了，也能使用小米智能家居產(chǎn)品。不過(guò)為了更好的體驗(yàn)智能家居，我們可以在裝修時(shí)，做以下布局調(diào)整，預(yù)先購(gòu)買(mǎi)以下智能產(chǎn)品。

小米智能家居安裝準(zhǔn)備

一、網(wǎng)絡(luò)布局與產(chǎn)品選購(gòu)

智能家居產(chǎn)品非常依賴網(wǎng)絡(luò)，因此提供一個(gè)穩(wěn)定、覆蓋面廣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境顯得非常重要。

在布局上，我們可以將路由器安裝在房屋中心位置，如吊頂上、電視柜上。這需要前期將插座、網(wǎng)線預(yù)先布局到相關(guān)位置。

另外，為獲得更廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，我們可以購(gòu)買(mǎi)WIFI放大器，小米WIFI放大器為USB供電，因此帶USB的智能插座也需要配套使用。

可預(yù)先購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品:無(wú)線路由器

二、感應(yīng)器的布局與產(chǎn)品

感應(yīng)器能夠聯(lián)動(dòng)智能開(kāi)關(guān)，以提供更有想象空間的智能體驗(yàn)。

感應(yīng)器設(shè)備主要有:智能攝像頭、門(mén)窗傳感器、燃?xì)鈭?bào)警器、煙霧報(bào)警器、溫度濕度傳感器、人體傳感器、空氣質(zhì)量感應(yīng)器、浸水傳感器。

例如我們可以使用門(mén)窗傳感器與智能網(wǎng)關(guān)搭配，聯(lián)動(dòng)智能燈具、空氣凈化器，實(shí)現(xiàn)下班開(kāi)門(mén)點(diǎn)亮燈具、開(kāi)窗打開(kāi)空氣凈化器。警戒模式可在異常開(kāi)啟門(mén)或窗戶時(shí)及時(shí)報(bào)警、監(jiān)控，以避免盜竊問(wèn)題。

再如使用燃?xì)鈭?bào)警器聯(lián)動(dòng)電磁閥實(shí)現(xiàn)漏氣自動(dòng)關(guān)氣，使用浸水感應(yīng)器聯(lián)動(dòng)電磁水閥自動(dòng)關(guān)閉水閥等。這兩類聯(lián)動(dòng)需要額外購(gòu)買(mǎi)電磁閥，雖然不在智能產(chǎn)品列表中，但應(yīng)當(dāng)在水電施工時(shí)安裝對(duì)應(yīng)產(chǎn)品。

可預(yù)先購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品:水、氣電磁閥、智能攝像頭。

三、安裝類產(chǎn)品

安裝類產(chǎn)品主要包含智能開(kāi)關(guān)、插座、燈具。其次為燃?xì)庠罴坝蜔煓C(jī)。

智能開(kāi)關(guān)、插座能夠聯(lián)動(dòng)家中設(shè)備以提供自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉設(shè)備。例如使用智能插座定時(shí)開(kāi)啟空調(diào)插座，使用智能網(wǎng)關(guān)開(kāi)啟空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，下班回家時(shí)，室內(nèi)溫度已經(jīng)達(dá)到舒適溫度，使用人體傳感器感應(yīng)家中是否有人，如果在預(yù)定時(shí)間沒(méi)有下班到家，人體感應(yīng)器可搭配智能網(wǎng)關(guān)關(guān)閉空調(diào)。

如果家中由木工現(xiàn)場(chǎng)制作櫥柜，我們應(yīng)當(dāng)首先將燃?xì)庠?、油煙機(jī)購(gòu)買(mǎi)回來(lái)，在制作柜體時(shí)準(zhǔn)確設(shè)計(jì)預(yù)留位置，避免后期安裝困難。

水電安裝前，我們應(yīng)當(dāng)將智能開(kāi)關(guān)、插座、燈具一并購(gòu)買(mǎi)到位，由電工將用電設(shè)備安裝好。

可預(yù)先購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品:智能開(kāi)關(guān)、插座、燈具。燃?xì)庠?、油煙機(jī)。

以上便是小編為各位朋友提供的關(guān)于小米智能家居的技術(shù)的相關(guān)介紹，希望對(duì)有需要的朋友能夠有一定的參考價(jià)值，如果以上信息對(duì)您有用，或者您想要了解更多相關(guān)信息，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注我們智和家，謝謝！