智能家居局域網係統分析
信息科技
作者：盧毅 馮天民
摘 要 智能家居係統是指采用計算機、網絡通信和傳感器等技術，將家居生活有關電器設備與提供服務的網絡主站有機地結合到一起，既可以在家庭內部實現資源共享、信息交互和操作控製，又可以與家庭外部網絡進行信息交互，實現對家居設備的遠程控製與管理。
關鍵詞 智能；家居；局域網
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）91-0235-02
智能家居係統是指采用計算機、網絡通信和傳感器等技術，將家居生活有關電器設備與提供服務的網絡主站有機地結合到一起，既可以在家庭內部實現資源共享、信息交互和操作控製，又可以與家庭外部網絡進行信息交互，實現對家居設備的遠程控製與管理。
智能家居係統應包括兩部分：家庭局域網部分和網絡服務主站兩大部分。其中家庭局域網是必需部分，網絡服務部分為可選部分。也就是說，如果一個家庭不需要服務主站提供的用電分析、網絡控製、網上監控等增值服務，可選擇家庭局域網不通過其網關與互聯網相聯，在其家庭局域網範圍內也同樣具備智能控製、告警監測等功能。本文就對智能家居的局域網部分通信這一重要部分做簡單的闡述和分析。
1 智能家居局域網的組成
家庭局域網內部家庭局域網是由智能家居係統家庭網關、智能家居設備管理模塊、控製器、智能家電控製模塊以及智能家電遵循統一的通信協議組建而成的網絡。智能家居局域網的組成框圖。
圖 1 智能家居係統局域網組成框圖
其中，對於有需要的家庭，比如別墅或多層住宅，家庭主網關下也可設多個子網關，各個子網關間的通信可通過地址映射的方式。
1.1智能家居係統家庭網關
對於智能家庭網來說，家庭網關是最重要的部分之一，它是連接家庭局域網絡與互聯網，實現對智能家庭局域網絡中的設備進行智能控製、信息交互的設備。如果不考慮智能家庭網絡與互聯網的信息交互，智能家庭局域網的網關就相當於一個總線結構，將各個節點連接起來組成網絡。
1.2智能家居設備管理模塊
智能家居設備管理模塊是智能家居設備係統的大管家，它負責給每一個智能家電設備或控製器一個ID標識，並可生成家電設備列表，記錄各家電設備的描述文件，描述文件包括家電類型、名稱、型號、出廠日期、出廠序列號、狀態參數、控製參數及告警參數等一係列內容，以便於對智能家居設備進行監測和控製。
設備管理模塊一般情況下可與智能家庭網關、智能家電控製模塊以集成在一個硬件產品中，共同組成一個中心控製器，這個中心控製器就相當於智能家居係統的大腦，是整個智能家居局域網的核心。
1.3智能家電
到底什麼樣的家電算是智能家電呢？所謂智能家電就是可利用嵌入式處理器，通過傳感器或數據接口采集當前的環境參數、狀態參數並進行自動分析檢測，並自動控製該設備進行工作的家電設備。相對於我們常見的傳統家電而言，智能家電最大的特點就是我們可以通過一個數字通信接口來實現對設備的全監控和全操作。智能家電出廠時在內部軟件中都會存有設備的描述文件，有了這些描述文件，其它控製器就可以通過數據輸入口向其發送指令進行控製操作。當前市場上各種品牌智能家電的描述文件和通信接口協議沒有一個統一的標準來對其進行規範，在組成智能家居網絡時會有一定的兼容上的困難，這就需要相關組織盡快推出統一的技術標準來實現。