智能家居主要采用了哪種信息技術(shù)

智能家居是多種先進技術(shù)融合于一體的復(fù)雜學(xué)科，通過主要控制中樞將各個子系統(tǒng)如安防、燈光控制、窗簾控制、煤氣閥控制、信息家電、場景聯(lián)動、地板采暖、健康保健、衛(wèi)生防疫、安防保安等有機地結(jié)合在一起，通過網(wǎng)絡(luò)化綜合智能控制和管理，實現(xiàn)“以人為本”的全新家居生活體驗。那么，智能家居主要采用了哪種信息技術(shù)呢？

智能家居主要采用了哪種信息技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通信技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。計算機網(wǎng)絡(luò)是按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。連接介質(zhì)可以是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛(wèi)星。計算機網(wǎng)絡(luò)具有共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的功能，具有對共享數(shù)據(jù)資源集中處理及管理和維護的能力。

在智能家居中比較突出的是家庭網(wǎng)關(guān)，例如與Internet或Ethernet的接人、路由的選擇、瀏覽器的設(shè)計、網(wǎng)頁的制作，此外還有編碼壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)等。因為智能家居系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)要利用物理鏈路將各個孤立的工作站或主機相連在一起，組成數(shù)據(jù)鏈路，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理軟件及通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。

圖像處理技術(shù)

圖像處理技術(shù)是屬于信息技術(shù)中一個層次比較高的技術(shù)，目前它也已經(jīng)走入了智能家居中。其中最典型的例子是智能防盜門，這種防盜門是不需要用普通鑰匙的，它的“鑰匙”是該家庭每個人員自己身上的某個器官特征：比如，指紋，或人臉，或虹膜。這些人體的自身的特征，首先需要通過一些專用的裝置進行采集，然后將這些采集到的圖像信息作必要的處理，并提取相應(yīng)需要的特征，最后根據(jù)這些特征來識別出來者“是否是本家居中的成員”。

在這樣的一個系統(tǒng)中，最關(guān)鍵也是最重要的技術(shù)是：在盡可能短的時間里，對所采集的信息作快速處理和提取出足以作出正確識別的特征來，而這正是圖像處理中最核心的技術(shù)之一。同樣，在智能家居房屋內(nèi)部，圖像處理技術(shù)還可以通過圖像識別技術(shù)識別出圖像的內(nèi)容，從而做出不同的響應(yīng)。有些家用攝像頭的機器學(xué)習(xí)技術(shù)利用與大腦中的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)相似的方式來適應(yīng)新的信息，可以識別出在你家門廊處是否有狗狗、貓咪，或者是快遞包裹。有些可以家用監(jiān)控會自動分析錄制的視頻，只顯示幾分鐘或是幾張截圖就能讓用戶了解所需的信息，而不是回顧一整天的內(nèi)容。有些家用監(jiān)控可以辨識家人與入侵者之間的差異，而不是引發(fā)虛假警報，甚至還能在裝修時監(jiān)控裝修工人的一舉一動，一旦出現(xiàn)違規(guī)時，會第一時間通知用戶。

傳感器技術(shù)

傳感器在智能家居中就好比“五官”，能感受到指定監(jiān)測并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件識別信號來主要完成信息檢測任務(wù)。在智能家居中，為保證完善的控制，需要測量的物理量是多種多樣的（例如流量、電量、溫度、濕度、微量氣體含量等），這都需要傳感器技術(shù)。一般說來，家庭中的物理量的測量精度要求不高，測量設(shè)備的體積和重量也沒有苛刻的要求，因此還需要研究和開發(fā)適應(yīng)家庭網(wǎng)絡(luò)控制用的價格低、穩(wěn)定、可靠和多功能集成的測量技術(shù)和傳感器技術(shù)以及相應(yīng)的產(chǎn)品。

智能云端控制技術(shù)

智能云端控制主要涉及家電控制，通過智能家居云控制系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)智能家電設(shè)備之間不能互聯(lián)互通的問題。首先智能家居云控制系統(tǒng)中包括云端服務(wù)器和智能家居用戶端，由云端服務(wù)器集中對所有智能家居用戶端進行集中管理控制，在網(wǎng)絡(luò)斷開時，單個智能家居用戶端仍然可工作，由智能家居的臨時主機接替云端服務(wù)器執(zhí)行對其他家電設(shè)備的控制管理任務(wù)。

綜合布線技術(shù)

智能家居中的綜合布線十分復(fù)雜，包括局域網(wǎng)系統(tǒng)、家庭影音系統(tǒng)、紅外轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、監(jiān)控報警系統(tǒng)等若干子系統(tǒng)的集合。此外，家電網(wǎng)絡(luò)化的趨勢，網(wǎng)絡(luò)影音中心、網(wǎng)絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)微波爐、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控會陸續(xù)出現(xiàn)，這些設(shè)備都可以找就近網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)絡(luò)。

智能家居有哪些核心技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是通過許多技術(shù)實現(xiàn)的，從應(yīng)用末端感知的核心技術(shù)角度，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以分為以下三大類：

第一，基于RFID的應(yīng)用。在想要監(jiān)控和管理的對象上嵌入RFID智能標(biāo)簽，這樣，借助已有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、中間件技術(shù)，就可以構(gòu)建一個由大量的讀寫器和無數(shù)移動的電子標(biāo)簽組成的物聯(lián)網(wǎng)，也就是基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)。

第二，基于傳感器的應(yīng)用。在想要控制和管理的對象周圍布置大量的傳感器節(jié)點，通過節(jié)點采集監(jiān)控對象的信息，并將這些采集到的信息傳送到信息處理中心，從而根據(jù)采集到的信息構(gòu)建一個對“物”進行監(jiān)控和管理的物聯(lián)網(wǎng)。

第三，基于M2M的應(yīng)用。這里的M既可以是人（Man），也可以是機器（Machine），M2M泛指人、機器之間建立連接的所有手段和技術(shù)，涵蓋了增強機器設(shè)備通信和網(wǎng)絡(luò)能力的技術(shù)，其技術(shù)目標(biāo)是促進設(shè)備的智能化。通過M2M技術(shù)，可以構(gòu)建人對機器（MantoMachine）、機器對人（MachinetoMan）和機器對機器（MachinetoMachine）的物聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用

依據(jù)業(yè)內(nèi)普遍認為的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，家居物聯(lián)網(wǎng)可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

1、感知層

全面感知是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個特征，即利用射頻識別（RFID）、二維碼、GPS、攝像頭、傳感器等感知、捕獲、測量技術(shù)手段，隨時隨地地對感知對象進行信息采集和獲取。在智能家居中，感知對象分為人們所生活的家庭環(huán)境和人本身，傳統(tǒng)智能家居中的8大子系統(tǒng)可作為感知層的執(zhí)行設(shè)備。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)還應(yīng)用了許多典型的感知技術(shù)，比如無線溫濕度傳感器，無線門磁、窗磁，無線燃氣泄漏傳感器等。

2、網(wǎng)絡(luò)層

物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)層包括各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)形成的融合網(wǎng)絡(luò)。除此之外，還包括家居物聯(lián)網(wǎng)管理中心、信息中心、云計算平臺、專家系統(tǒng)等對海量信息進行智能處理的部分。在智能家居中，網(wǎng)絡(luò)層不但要具備網(wǎng)絡(luò)運營的能力，還要提升信息運營的能力，如對數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用等。在網(wǎng)絡(luò)層中，尤其要處理好可靠傳送和智能處理這兩個問題。

3、應(yīng)用層

應(yīng)用層是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能家居專業(yè)技術(shù)相結(jié)合來實現(xiàn)家居智能化應(yīng)用的解決方案集。物聯(lián)網(wǎng)通過應(yīng)用層最終實現(xiàn)信息技術(shù)和傳統(tǒng)家居的深度融合，這主要體現(xiàn)在智能電網(wǎng)應(yīng)用、家庭醫(yī)療應(yīng)用、多媒體娛樂應(yīng)用、家庭安防應(yīng)用和家庭控制應(yīng)用等。除此之外，應(yīng)用層還為家庭服務(wù)商提供有第三方接口，以提供便于人們生活的各種服務(wù)。

以上是對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及其在智能家居系統(tǒng)中應(yīng)用的簡單分析，智能家居系統(tǒng)仍舊需要多行業(yè)的深度合作才能夠提供一個全方位的智能家居。

人工智能技術(shù)

智能家居離不開人工智能技術(shù)的支持，兩者密不可分但是卻不盡相同。智能家居的誕生就是為了人類能夠在家庭住宅中生活的更舒適便捷，而人工智能則是更多應(yīng)用到各個領(lǐng)域中，與不同行業(yè)發(fā)生巧妙的化學(xué)反應(yīng)。

人工智能技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了新的交互方式，包括語音識別、語音理解、動作識別、甚至腦電波識別等技術(shù)讓人更加自然、靈活多樣、輕松地與智能家居系統(tǒng)進行交互并達到預(yù)期效果，新的交互形式的最終形態(tài)會以家庭服務(wù)機器人這樣的人形載體來實施與人的交互；通過機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，讓人工智能能夠更好地了解空間環(huán)境和人，進而主動思考判斷，真正像一個管家一樣為家庭成員提供服務(wù)。

人工智能在智能家居方面的應(yīng)用極為廣泛的，智能家居系統(tǒng)各個方面都需人工智能技術(shù)的支持，人工智能與智能家居的結(jié)合最主要在三個方面：控制、反饋、融合。

第一階段是控制：可控制智能家居的遠程開關(guān)、定時開關(guān)，門鎖開關(guān)等。

第二階段是反饋：智能家居記錄了用戶的相關(guān)生活習(xí)慣、愛好等數(shù)據(jù)，通過人工智能反饋給用戶。比如："你最近一直反復(fù)聽這首歌哦，最近幾天看電視有點多哦"，諸如此類反饋。

第三階段是融合：當(dāng)用戶和智能家居進行對話時，人工智能會辨別用戶當(dāng)前心情的好壞，自動為用戶播放歌曲或者講故事哄用戶開心。根據(jù)某些特殊情況或者一些特殊節(jié)日，自動調(diào)整室內(nèi)的燈光氣氛和室內(nèi)的溫度濕度。

人工智能對于智能家居的技術(shù)支持目前還是處于初級階段，隨著人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展，人工智能的視覺分支--圖像識別技術(shù)，語音識別技術(shù)、涉及圖像處理、模式識別、計算機視覺、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多門學(xué)科，都將是智能家居系統(tǒng)重要的輔助技術(shù)。

目前人工智能在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個應(yīng)用場景：

一、智能家電

通過人工智能技術(shù)豐富家用電器的功能，對家電進行智能化升級，為各種音樂類智能輔助設(shè)備提供智能服務(wù)和類型的人工智能應(yīng)用模式是目前最為智能家居市場所廣泛接受的。

二、家庭安全和檢測

通過利應(yīng)用人工智能傳感器技術(shù)保障用戶自身和家庭的安全，對用戶自身健康、幼兒和寵物進行監(jiān)測，此類型的人工智能應(yīng)用模式數(shù)量最多，比如智能安防系統(tǒng)就屬于這一類的應(yīng)用。

三、智能控制平臺

通過開發(fā)完整的智能家居控制系統(tǒng)或控制器，使得居住者能夠智能控制室內(nèi)的門、窗和各種家用電子設(shè)備，此類型的人工智能應(yīng)用模式是各大科技公司在智能家居領(lǐng)域角力的主賽場。

四、機器人

人工智能在家居機器人中的成熟形態(tài)包括陪護、保潔、對話聊天等場景，目前市場上不少企業(yè)也開始試水功能更豐富的智能家居機器人，比如我們揚子智能家居的女神機器人就屬于這一類。

5G技術(shù)

隨著5G技術(shù)的興起和不斷成熟，智能家居行業(yè)迎來新的發(fā)展機會，市場規(guī)模擴張也十分迅速。隨著家庭收入的提高，人均可支配收入不斷增加，未來民眾生活水平的提高，對家居智能化的需求也變得更多。

技術(shù)的快速發(fā)展往往會帶動產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，那么5G的發(fā)展對技術(shù)于智能家居行業(yè)有哪些影響呢？5G通信最首要的優(yōu)勢即是"快"，理論值最高可達到每秒20Gb。同時5G網(wǎng)絡(luò)具有更低的延遲以及更快的緩沖速度，這對于需要多種不同設(shè)備進行互聯(lián)的智能家居來說，意義重大，它可以讓更多家用設(shè)備的快速、穩(wěn)定接入成為可能。

5G技術(shù)對于智能家居發(fā)展應(yīng)用的推動主要體現(xiàn)在五個方面：整合更多的物聯(lián)智能設(shè)備；提供更流暢的多媒體內(nèi)容；為高質(zhì)量的語音和視頻通話做出更好保障；更快的上傳和下載速度；為智能技術(shù)的延伸提供強有力的技術(shù)支持。

具體表現(xiàn)在：

一、5G技術(shù)提升傳輸速度

目前絕大多數(shù)的智能家居設(shè)備都在低功率下運行，并且通過不同的方式相互交換信息，這樣一來就增加了設(shè)備傳輸間的延時問題，這直接影響了整個智能家居生活的體驗，5G的超高速傳輸?shù)某霈F(xiàn)將有助于信息的檢測和管理，這樣一來，智能設(shè)備之間的"感知"將更精確更迅速，有利于提高整個智能家居控制系統(tǒng)的智慧化程度。使得整個系統(tǒng)更為穩(wěn)定，傳輸速率更快。

二、5G技術(shù)有助于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

對于通訊質(zhì)量和速度要求都較高的智能家居行業(yè)來說，目前各個廠家都專注于連接自己的產(chǎn)品，而沒有一個公共的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這種相對封閉的環(huán)境并不利于智能家居的發(fā)展，而通過5G網(wǎng)絡(luò)或許就有助于解決這一問題，因為5G技術(shù)是由官方牽頭并經(jīng)國際權(quán)威機構(gòu)制訂標(biāo)準(zhǔn)，這就直接打破了各廠商自訂標(biāo)準(zhǔn)，割據(jù)一方的混亂局面，有利于推動智能家居市場的蓬勃發(fā)展。

三、5G技術(shù)使設(shè)備響應(yīng)速度更快

智能家居中智能家電、家庭安防數(shù)據(jù)傳輸都需要穩(wěn)定、快速的通信網(wǎng)絡(luò)，而目前，在4G網(wǎng)絡(luò)下，信息傳輸慢，設(shè)備與設(shè)備交換信息存在延時情況，這種情況在家庭影音和視頻通話之間顯得尤為明顯。5G最明顯的優(yōu)勢之一就是"速度快"，每秒高達10Gb，能承載更多設(shè)備連接、傳輸更大流量，這種高速率將給用戶帶來更好體驗。5G時代到來后，智能家居產(chǎn)品將更靈敏，其它傳統(tǒng)家電設(shè)備響應(yīng)速度也會大幅提升。

四、5G實現(xiàn)信息交換到數(shù)據(jù)交換

眾所周知，所有智能家居設(shè)備都在低功率下串聯(lián)，并且通過不同方式相互交換信息，這樣一來就增加了設(shè)備傳輸間延時和傳輸超窄帶寬問題，影響了整個智能家居生活體驗，特別是在需要高頻率交互和有龐大數(shù)據(jù)包傳輸?shù)耐饴?lián)網(wǎng)互動產(chǎn)品之間尤為明顯。5G網(wǎng)絡(luò)超高速率、極大容量、超低延時等優(yōu)勢可以支撐海量設(shè)備互聯(lián)，大量數(shù)據(jù)包傳輸，人以及設(shè)備之間可以實現(xiàn)真正的連接，更多硬件都能在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下連接傳感器實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)處理與智能操控。

五、5G帶來更好的用戶體驗

現(xiàn)在人們對于便利生活要求越來越高，對于消費內(nèi)容質(zhì)量也越來越高，然而目前，所有智能家居設(shè)備都在低功率下運行，并且通過不同方式相互交換信息，這樣一來就增加了設(shè)備傳輸間延時問題，影響了整個智能家居生活體驗，特別是在家庭影音和視頻通話之間尤為明顯。5G最明顯優(yōu)勢之一就是"傳輸速度快"，這種高速率有助于信息檢測和管理，能使設(shè)備之間"感知"更加精確，有利于提高整個智能家居控制系統(tǒng)智慧化程度，將給用戶帶來更好體驗。

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