家居智能系统的出现可以说是人们对现代家居设计内涵的全新认识的体现，它之所以被大家所认识并接受，是因为这个系统本身迎合了现代家居设计的发展趋势，其自身的不断发展也符合人们对经济、美观、实用的需求。凡是适应发展规律的新事物必然能得到长足的发展空间。家居智能系统正是顺应了这种发展规律，才受到当代人们对其的追捧。

智能家居，又称“家居智能”，意思是灵巧、敏捷、活泼、机警、时髦、漂亮的家庭，它又有家庭自动化、电子家庭、e家庭、数字家园、家庭网络、网络家居以及智能化家庭等叫法，在中国香港和中国台湾等地区还有数码家庭、数码家居等称呼。目前，通常把家居智能系统定义为：它是一个利用先进的计算机技术、网络通信技术和综合布线技术，依照人体工程学，融合个性化需求，通过统一的家庭管理平台，将与家居生活息息相关的各种子系统有机地结合在一起的系统。

（一）家居智能系统的组成

家居智能系统的组成包括家庭综合弱电布线系统、无线智能家居系统、影音共享背景音乐系统、数字娱乐客厅系统、网络视频监控系统、手机远程监控系统、灯光电器遥控系统、安全防盗系统等。各个子系统通过家庭智能网络互联互通，既能够独立工作互不影响，又能够相互交换信息，协同工作，并且具有同外界（小区、因特网、公话网、有线电视网等）通信的能力。

1.家庭弱电系统

家庭综合弱电布线系统是通过一个总管理箱将电话线、有线电视线、宽带网络线、音响线等被称为弱电的各种线统一规划在一个有序的状态下，以统一管理居室内的电话、传真、电脑、电视、影碟机、安防监控设备和其他的网络信息家电，使之功能更强大、使用更方便、维护更容易、更易扩展新用途。它具有用户电话交换机功能、宽带电脑网络路由交换机功能、音视频交换矩阵功能、红外线转发功能、有线电视放大分路功能等。

2.无线智能家居系统

互联网远程遥控，在任何可以连接网络的地方，利用浏览器（如IE）都可以访问家庭网络，进行直观的远程控制和状态监控。在网络视频的监控下，用户可以通过浏览器登录到家庭网关上，在世界各地都可以随时看到家中的视频图像，了解家中的实际情景。互联网远程遥控带有用户和密码认证机制，充分保证了安全性。更多功能的定义网络系统把家庭中各种设备提供的功能抽象为多个对象（或者说是功能单元），用户可以在计算机上对这些对象的属性进行编辑和组合，从而产生新的功能。例如，对于“电视机音量”和“电话打入”这两个元素，用户也许会想到设置这样一种功能：当电话打入时，调低电视机的音量，以便听到电话振铃的声音。可见，系统的功能扩展是很方便的，用户可以发挥自己的想象力去设计新的功能，从而给生活带来更多便利。

系统配备的无线射频遥控器可以方便地管理家中的联网设备。由于信号能够穿透墙体，所以不论在家里的哪个房间都能控制全家设备。例如，当在客厅看电视时，可以通过遥控关掉厨房、走廊、阳台或房间里不必要的灯光电器，而不用因起身操作而错过关键的剧情。同时还可以选购红外遥控器和场景遥控器。温度、光照检测与调节系统可以监测每个房间内的温度和光照度，可以随时查询和记录，系统会根据这些参数调整灯光、空调的工作状态，对于室内温度异常升高可做出应急措施。电话远程控制利用“智能电话”节点，可以通过电话或手机按键远程控制家庭网络中的各种电器设备。当它和数据采集节点配合时，还可以根据警报的内容自动拨打电话呼叫主人。

3.影音共享背景音乐系统

家庭影音控制系统包括家庭影视交换中心（视频共享）和背景音乐系统（音频共享），是家庭娱乐的多媒体平台。它运用先进的微电脑技术、无线遥控技术和红外遥控技术，在程序指令的精确控制下，把机顶盒、卫星接收机、DVD、电脑等多路信号源，根据用户的需要发送到每一个房间的电视机、音响等终端设备上，实现一机共享的客厅多种视听设备。家庭就是一个独特设计的AV影视交换中心。

配合AV影视交换产品，不仅可以用最低的成本实现每个房间音频和视频信号的共享，而且可以实现各房间独立的遥控选择信号源，可以远程开机、关机、换台、快进、快退等，是音视频、背景音乐共享和远程控制的最佳的性价比设计方案。背景音乐的效果，一是在心理上掩盖环境噪声，二是创造与室内环境相适应的气氛。背景音乐在宾馆、酒店、餐厅、商场、医院、办公室等已得到广泛的应用。在家居生活中，背景音乐既可以放松人们劳累一天后操持烦琐家务时的心情，又可以在和朋友聊天时营造一种浪漫的氛围，还可以创造一种无处不在的外语学习环境，对提高我们的外语水平具有极大的帮助，尤其是小孩将会受益匪浅。

4.数字娱乐客厅系统

致力倡导的家庭终极娱乐方式，是把电脑作为家庭的媒体中心、网络中心和控制中心，把客厅的高清数字电视作为家庭数码产品的显示中心和视听中心，利用互联网海量的音乐资源、影视资源、电视节目资源、游戏资源、信息资源，让人足不出户，就可在客厅的沙发上轻松操作键盘、鼠标控制书房的电脑；可以视频聊天，与远方的亲人沟通；还可将鼠标一点，搜索到想要的一切，在客厅里享受到娱乐生活和学习的乐趣。它只需要音视频线和网线就可把书房的电脑和客厅的高清数字电视连接起来。

5.网络视频监控系统

利用网络视频服务器（用于远程监控视频），用户即可从世界各地通过网页浏览器来实时监看影像，其为一台可独立运作的网页服务器，所以不需专属的计算机。远程用户只需在网页浏览器上键入IP地址或网域名，就可实时远程监看影像。当有事件发生时，服务器会主动发送电子邮件通知用户（监护小孩、老人、监控保姆等）。

6.手机远程监控系统

该系统能把远程现场摄像头的视频图像，通过互联网发送到装有专用软件的GPRS移动手机上，实时在线收看远程的视频图像。用户无论在何时何地，均可进行察看；或者在设定后，监看现场有异物移动时，系统能自动发送短信到手机进行报警。用户只需接通电源、网线，就可以远程用电脑或手机上网登录网络摄像机观看即时动态画面，实现远程现场监控管理。

7.照明遥控系统

照明遥控系统连接着室内的每一个地方，房间、过道的灯光都可以通过智能开关与智能控制主机相连接。人们可以在室内任何一个房间内控制所有灯光开关，免除来回走动的劳苦；还可以通过设置场景记忆模式来控制灯光开关、亮度等，随心所欲地控制客厅、餐厅、书房、过道的灯光照亮模式，使人们对家居照明系统的控制能力大大增强，从根本上改变照明系统的控制方式，并获得更加舒适的、与起居生活内容相关性更强的灯光效果。比如，吃饭、看电视、看书的灯光不同而随意切换。此外，在智能照明系统定时功能、场景功能等优势的凸显下，房子内的灯光将会流光溢彩、精彩纷呈。我们有三种方式去实现我们所需的生活场景，分别是集中控制的一键完成、百变场景的随意组合和多种控制方式的随意指挥，如图6-1所示。

图6-1　智能照明控制系统

（1）集中控制，一键完成。通过智能照明系统的集中控制，居室的灯具可以实现一键全开和一键全关的功能。只需按下一个键，就可以控制室内所有电器的开关。智能集中控制系统会将家门口的开关设置成“一键式”关闭模式：当需要外出时，只需要轻轻地在门口按一个键，就可以关闭除了冰箱外的所有电源，再也不用担心家里某间房的灯或者电器没有关了。而卧室床头的按钮设置成“一键式”开关也可以为我们带来极大的方便。夜晚起身，只需要轻按床头的按钮，从主卧到洗手间的灯光就柔和地亮起来，既不会有摸黑寻找墙上开关的烦恼，也不会惊醒其他熟睡的人。

（2）百变场景，随意组合。对于固定模式的场景，无须逐一地开关灯和调光，只进行一次设置，就可以按一个键而控制一组灯，这就是场景设置功能。例如，在书房读书累了的时候，需要小憩一会儿，只要按动一个键，转入书房休息模式，灯光将由明亮渐渐转入昏暗，然后就可以舒舒服服地眯上一会了。除此之外，还有影院模式、会客模式等，完全可以随心所欲地完成个性化的选择。要是有客人来临，可以通过“一键式”控制进入会客模式。这时，客厅吊灯亮度为80%、壁灯为60%、筒灯为80%；而当与客人进餐完毕，休息片刻后准备一起观看电影时，吊灯关闭，壁灯亮度为80%、射灯为70%，窗帘关闭，电视及音响打开，进入家庭影院模式。因为采用了调光控制，灯光的亮度可以有一个渐变的过程。随心所欲地变换场景，可以给客人营造一种温馨、浪漫、幽雅的灯光环境。

（3）多种控制方式，随意指挥。有了智能灯光系统，就可以坐在沙发上或躺在床上用遥控器控制家中所有的灯具，而不必为了关上某一盏灯而楼上楼下、东房西房地来回走动。液晶屏遥控器可控制灯光、插座、窗帘、空调、电视、DVD等。

8.智能家电控制系统

家电是我们日常生活中重要的组成部分，对这些家电设备进行智能控制后，将会为人们带来更加完美的生活。智能家电控制系统又包括简单设置的全体智能、远程控制提前运行、定时控制和美化环境的家电控制，具体如图6-2所示。

图6-2　智能家电控制系统

（1）简单设置，全体智能。智能插座配合智能控制主机使用，通过不同的按键控制不同的用电设备，如电饭煲、饮水机、空调、电视等。通过简单的设置，人们可以让任意一台电器变成智能电器。

（2）远程控制，提前运行。可以通过电话、手机以及互联网等多种方式对家里的智能控制设备进行控制。当人们驾驶着汽车还在回家路上的时候，只需通过手机对家中的中央空调进行预先设定，空调就可以对室内进行温度调节，当踏进家门的时候，就可以感受到舒适的室温。当然，在预先设定中央空调的同时，也可以让新风换气系统、电饭煲、饮水机等都提前开始工作。

（3）定时控制，健康节能。智能控制下的家用电器，通过定时控制，可以使其在某个时间处于使用状态，在其他时间处于关闭状态，最大限度地节约能源。比如，通过定时设置，排风换气系统能够对客厅、书房、卫生间等各个房间的空气自动更新，不断抽走室内混浊的空气，注入弥漫着清香的室外新鲜空气。

（4）美化环境，享受生活。家电除了本身的功用以外，还有美化居室的作用。在现代人追求简约设计的大潮流下，现代的居室设计倾向于简装修、精装饰，所以家电作为居室的重要部分，也起到了不可忽视的装饰作用。家电的智能化在居室的设计中更是画龙点睛的一笔，如苹果遥控器，别以为它就是一个饰品，其实它是电视机的遥控器，而苹果遥控器通过为每个人定制个性化的参数，可以实现所有参数的一键式定制。每套遥控器包含有多个“苹果”，通过不同的明暗程度来区分，每个人都可以事先将自己认为最为合适的参数记录在属于自己的“苹果”里。这样，当需要的时候，只要轻轻按下上面的按键就能立刻调整到预设的状态。苹果遥控器采用了手势操作的遥控方式，如苹果左倾斜表示降低音量，右倾斜则表示增加音量。另外，它还采用了无线充电的方式，只要将“苹果”放到配套的“果盘”里面即可开始充电。除此以外，很多新颖的家电设备也同样为人们的居家生活增添了色彩。

9.安防系统

家居的安全防范系统由外部安全防范系统（即住宅小区的安全防范系统）和设备终端设置在家庭内部的安全防范系统组成。外部的安全防范系统主要由小区周界防越报警系统、小区电视监控系统、小区门禁系统和小区电子巡更等系统组成；而家庭内部的安全防范系统则包括小区访客对讲系统和家居报警（求助）系统。

家是人们感到最安全的场所，但是，往往最可怕的危险就发生在住户家中，如燃气泄漏、盗贼入室盗窃、老人独自在家突发疾病等。电子防盗报警（求助）系统可以提供全天24小时的自动报警，无论发生破门而入的盗窃、挟持抢劫，还是出现火灾、燃气泄漏事故，均可以由相应的探测器自动感知或通过人工手动触发报警，经报警主机将报警信息传送到报警中心，以便得到及时有效的援助。

家居的报警系统包括指纹锁、门磁、红外探测器、烟感探测器、燃气探测器等，使用标准的传感器信号接口，可以把它们连接起来，达到家居安防的效果。

（1）指纹锁。在门口装设指纹门锁，在授权人非授权的前提下，任何人都无法随意进入。

（2）门磁、红外探测器。通过智能控制主机事先设置好防区，即可把整个家居的安全置于无线安防报警系统之中。如果有人从外界闯入，或门窗被非法打开，智能控制主机便可立即通过无线警报现场声光报警并按预先设置好的报警电话号码发送警讯给主人，并上传警讯到报警中心。(www.daowen.com)

（3）烟感探测器。该探头为消防安防装置，若房中因火灾发生的烟雾浓度达到一定系数时，探测器便会立即报警，并通过智能控制主机发送警讯给管理处和主人，同时会立即启动火灾灭火系统来处置险情。

（4）燃气探测器。当室内燃气发生泄露并达到一定浓度时，智能控制主机接收到信号后将自动切断住户家中的电源，并报警至消防监控中心，同时立即发送简讯给管理处和主人，并立即启动排气扇通风。

以上的系统在接收到触发信号后能做出相应的操作，报警信息可以引发所有灯光的闪烁、电话远程报警、报警器响起等动作。目前，大部分的家用电器都可以通过电源插座获得交流电能的供应，系统可为所有的电器提供一个有效的控制手段。例如，在入睡时，自动切断不必工作的电器电源，避免各种潜在的危险。

10.环境控制系统

环境控制系统主要是对居室的环境状况进行实时的监控和调节，包括前文提及的窗帘控制系统、空气调节系统和庭院浇花。具体如图6-3所示。

图6-3　环境控制系统

（1）窗帘控制系统。现代的家居设计在窗帘的设计上都比以前考究得多，通常会设计双层甚至更多，对于大型的别墅室内，一般窗的高度很高，横跨的距离也长，这时候窗帘的篇幅就很大，重量也不轻，且造型复杂。窗帘控制系统可以方便人们随时对居室的窗帘进行自动控制，且轻巧方便，使居室环境随时达到人们想要的效果。尤其是卧室内，清晨的时候也许不再需要那片刻间令人烦躁的闹钟将我们吵醒，而是靠窗外的鸟语花香和柔和的自然阳光把我们从睡梦中叫醒。窗帘控制系统总是会最恰合时宜地开启窗帘，让室外清晨的花香飘入。配合灯光的场景，窗帘的自动开合有时也能营造出另一份浪漫的气氛。

（2）空气调节系统。空气调节系统能够在居室空气质量下降、湿度过大、异味过重等情况下对居室进行空气的调节。尤其在酷暑炙热的夏天驱车回家，当停车入库后，车库内换气系统可以通过（遥控）手动或自动定时控制将汽车尾气和汽油的味道清除干净。等到次日清晨，自动定时的换气系统会将室外清晨带有花香的空气注入车库，让人们在享受清晨美好空气的时候，丝毫感觉不到汽车尾气的异味所带来的不悦。

（3）自动浇花及给排水系统。在花园里种植一些植物和花木，浇水也是可以进行智能化管理的，用自动浇花系统可以自动浇水和定时浇水。在阳台上观景时可以用遥控器启动浇花的电磁阀门，从而控制花园里的一个个喷头。同时，系统可以对游泳池的给排水进行控制，定时自动地对游泳池内的水进行更换，时刻保持水质的优良。

（二）家居智能系统的基本功能

家居智能系统最基本的功能就是为居住的人们提供安全、舒适、方便和高效的生活、工作和学习环境。通过家居智能系统的管理平台或者管理中心为家居环境、家居安全、家用电器设备等提供一个信息共享的智能控制环境，实现智能化的集中管理、远程控制和资源共享等。家居智能的实现是通过众多子系统来完成上述功能的，具体内容主要体现在以下方面。

1.及时实用的亲情信息服务

与家居智能系统紧密连接的智能住宅小区管理中心可以通过信息管理平台为居家住户提供各种方便实用的信息，住户可以从中了解国内外的新闻、金融信息、投资理财、娱乐快报、家政服务等信息以及小区内的各种通知，不但减少了物业管理工作的难度和强度，更体现出物业管理为业主提供的高质量的亲情信息管家的作用。

2.以人为本的安全防范措施

以人为本的智能家居安全防范系统可以使住户生活在安全的环境中，从而充分享受智能化带来的各种方便。智能家居的安防系统可以充分考虑住户的各种生活习惯，解除各种传统的防盗设施对人和环境的束缚，实现人和自然的亲密接触。家里的所有门、窗、房间都可以设置防盗设施且能独立地布防、设防，住户可以在家庭的任何位置发出求救信号，家里的任何警情都可以迅速地传达到事先指定的场所，便于相关人员及时地处理所发生的警情，真正体现以人为本、人性化和实用化的有机统一。

3.按需式家电设备控制系统

人在灯开，人走灯灭。不同场景切换不同的灯光组合，配合不同的音乐，可以营造不同的气氛。室温随季节和住户的习惯自动调节；灯光可根据环境光照进行自动变化；看电视的同时可以控制洗浴水的开关和水温调节；等等。随心所欲地控制家居的各种设备，使人们充分享受智能化带来的高品质生活。

（三）家居智能系统的运行原理

家居智能系统通过家居智能网络对家庭中的各个子系统进行集中或者异地的监视、控制以及家庭日常事务的管理。在许多专业的家庭智能控制类产品中，往往把几个系统，如影音共享背景音乐系统和数字娱乐客厅系统合成一个整体，各个系统之间没有明显的界线。家居智能系统包括家庭生活的方方面面，其智能化功能的实现一般分为信息采集、信息处理和信息执行三个步骤，具体如图6-4所示。

图6-4　系统控制方式

1.信息采集

一般有以下三种信息：

（1）报警信息。比如，房门被非法打开、盗贼从窗户进入、客厅有物体移动、燃气泄漏、发生火灾、紧急按钮被按下等。

（2）数据信息。如天空开始下雨、室内的温度、到了预定的时间、有客人来访、燃气和水电表的数据等。

（3）操作信息。指用户通过遥控器、触摸屏、手机、电话、因特网等对家居设备进行操作，如开灯、打开窗帘、设定空调温度、收看电视、播放音乐等。

家居智能系统只有在接收到某种信息时才会做出反应，因而信息采集的及时性和准确性直接关系到家居智能系统的性能。用来采集信息的设备一般有各种探头、智能仪表、键盘等。这部分设备就是我们所谓的前端设备。

2.信息处理

这部分通常由家居智能系统的系统主机来完成。它对前端设备传来的信息进行分析运算，然后根据运算结果执行命令并将其发送给后端的执行元件。

3.信息执行

被操控的对象称为执行元件，如电动窗帘、电磁门锁、电动阀门、灯光遥控器、排风扇、空调、电视机等。执行元件接收并执行系统主机发来的操控命令。

（四）家居智能系统的使用对象

在智能家居系统规划中，智能家居系统遵循的总体规划原则是“以人为本”，也可以说是以管理和服务为本，这是贯穿整个系统规划的中心思想。智能家居的集成设计绝不是围绕着各式各样的设备展开的，否则就会变成“以设备为本”，而人不是设备的奴隶，设备是为人服务的。智能家居的智能化设计应该始终站在使用者的角度进行。智能家居的实际使用者和服务对象可分成以下三类。

（1）住户—智能家居中的“上帝”、最终的服务对象，他们的服务费用支出是智能家居服务者的主要收入来源，同时也是智能家居系统的直接用户。

（2）社区管理人员—以社区的物业管理者为主，包括保安管理人员和信息服务管理人员，他们是智能家居的管理者和服务提供者，其素质高低和对智能家居系统的熟悉掌握程度直接影响智能家居系统的实际使用效果。

（3）社会资源部门—包括社区周边商户、社区网络提供运营商、公安消防和医疗部门以及其他与社区生活密切相关的可以通过数字城市网络与智能家居系统相连接的部门。该类用户可能牵涉所有与住户生活相关的部门，在未来数字城市中，他们对智能家居的贡献在更大程度上依靠整个社会环境的建设，包括相关的管理服务体系和发达完善的社会网络。

值得强调的是，在智能家居的各个组成部分的实际规划与设计中，必须紧扣这三类用户的实际需求去展开，这样才能充分体现“以人为本”的总体规划原则。