智能家居网络控制系统的主要方案分析

摘 要：伴随着我国经济的发展以及我国人民生活水平的逐渐提升，我国对于家居的要求也在不断的提升过程中，在我国的家居行业发展过程中，智能家居已经逐渐的在我国普及开来。人们借助智能家居能够更好的享受生活。智能家居能够给人们带来更加多元化的家居体验。文章针对智能家的网络控制系统进行详细的分析和论述，希望通过文章的阐述和分析能够为我国的智能家居相应的网络控制系统的提升和发展贡献力量，同时也为我国的家居行业的发展和创新贡献力量。

关键词：智能家居；网络控制系统；方案；无线网络；嵌入式

我国的科学技术的持续不断发展已经逐渐的改变了我国人民对于家居环境的追求。从前我国的人民追求的家居环境是豪华、大气，同时还要能够体现人民的富裕程度，但是现在我国的人民不再单一的追求家居环境的豪华程度，而是青睐家居的智能化控制。这主要是因为家居的智能化控制能够带来不同的多元家居享受，为人们带来更加便捷以及安全舒适的生活。智能家居主要的基础还是家，同时一系列自动化的控制，智能化的控制来不断的改善住宅环境，让家居的作用更加的高效，更加的舒适以及更加的安全。智能家居的网络控制系统主要是通过一套完整的网络控制系统来实现家庭基本通信，家庭的主要生活设备以及家庭的安全防护等的串联，统一集中控制。现阶段我国的家居智能网络控制系统的主要技术攻关在于家庭主控制器的强大兼容性能，要让智能家居的控制系统爱最大程度上满足人们的生活需要。这一问题的处理或者解决方案有三个。第一个是PC架构的网络控制；第二个是单片机的网络控制；第三个是嵌入式的网络控制。实现上述三种方案的技术主要有三个。第一个是有限网络技术；第二个是无线网络技术；第三个是电力载波技术。通过上述三种技术的合理有效应用能够爱很大程度上处理上述的三种技术方案。

1 我国智能家居的网络控制系统的主要构成

在一般情况下，一套完整的智能网络控制系统主要有五个组成部分。第一个是照明智能控制系统；第二个是电器智能控制系统；第三个是安防门智能控制系统；第四个是消防报警智能控制系统；第五个是远程智能控制系统。在结构层面上，家居智能控制系统主要有三个层次。第一个层次是应用层；第二个层次是网络层；第三个层次是物理层。其中的应用层主要指的是各种照明以及家用电器，同时还包括了各种智能终端设备。网络层主要指的是控制系统中的控制网络以及音频和视频控制网络；物理层主要指的是控制系统中的各种各样的传输媒介，例如电力线或者是电话线等。这些控制系统的组成部分能够有效的连接并且实现家居智能的网络控制，这就包括了远程智能控制；联动智能控制和集中智能控制等。

2 我国智能家居的网络控制系统的主要处理解决方案

关于我国智能家居的网络控制系统的主要处理解决方案的阐述和分析，文章主要从三个方面进行分析。第一个方面是智能控制系统基于PC构架的网络控制系统。第二个方面是智能控制系统基于单片机的网络控制系统。第三个方面是智能控制系统基于嵌入式的网络控制系统。下面进行详细的分析和阐述。

2.1 方案一：智能控制系统基于PC构架的网络控制系统

PC架构的智能控制系统主要的控制方式是家用电脑。将家用电脑作为主要的控制器进行使用。通过对于家居系统中的各种总线以太网形式的连接，家用电脑的作用就可以是一个网关或者终端处理器。家用电脑实现上述的功能需要专门安装相应的智能控制软件，通过专用软件来进行家居的智能控制。这种控制方案的优势在于技术开发需要的周期较短，同时技术开发的难度较低。但是这种方案的缺点是需要电脑二十四小时保持开机状态，无形中造成了电能的浪费，提升了控制成本。

2.2 方案二：智能控制系统基于单片机的网络控制系统

单片机的网络控制系统主要的技术核心就是单片机的有效科学使用，同时辅助相应的专业定制硬件以及软件，这样就基本构成了智能控制系统。这一控制系统的优点在于其实用性能较高，便于操作使用，同时具有很强的技术专业性。但是伴随着我国家居智能控制系统的不断发展，单一的单片机系统控制已经不能够满足现阶段的使用需求，需要进行多机联动，这样就会造成了家居电路在设计过程中出现复杂化，设备的控制稳定性由于电路的复杂程度提升二降低。同时也不具备较强的扩展能力。

2.3 方案三：智能控制系统基于嵌入式的网络控制系统

嵌入式的网络智能控制主要的技术点就是嵌入式系统的合理有效利用。我们在进行智能网络控制的过程中会专门的进行控制器嵌入式设计，通过控制平台来进行家居智能控制。这种控制方案能够将内部网络和外部网络有效的进行连接和控制。嵌入式的网络控制的优点在于能够使用在控制系统较为复杂的环境下，同时有很强的扩展性能，对于能源的消耗较低，控制结构较为简便。但是这一控制系统的也有较为明显的缺点。第一个是系统的设计开发周期过长；第二点是这一系统的研发成本较高，同时现阶段还没有较为统一的标准进行控制和管理。

3 我国智能家居的网络控制系统中的网络拓扑方案

关于我国智能家居的网络控制系统中的网络拓扑方案的阐述和分析，文章主要从两个方面进行论述。第一个方面是网络拓扑方案中的星型结构。第二个方面是网络拓扑方案中的总线型结构。下面进行详细的阐述。

3.1 网络拓扑方案中的星型结构

网络拓扑方案中的星型结构主要指的是家居控制系统中的家用电器以及相应的传感器的连接形式是星型连接。中央节点为系统的主要控制器，其他的分布节点和各个控制点进行连接。这种结构较为简单，便于控制网络的连接。同时具有很小的网络延迟，可靠性能较强。

3.2 网络拓扑方案中的总线型结构

网络拓扑方案中的总线结构主要是每一个控制点和传感器都在总线上进行连接。每一个控制点的功能和地位是平等的，采用串联的形式进行控制传递。这一结构的优点在于能够使用更少的电缆进行连接，便于控制系统的连接。但是这种结构维修较为困难。

4 我国智能家居网络控制系统的未来主要发展方向

家庭网络构建的原则是使用方便、安装简单，不需要额外布线、扩展性好。所以只有那些无线，或利用电力线和电话线的技术才比较符合家庭的要求。如今智能家居产业界所体现的三大技术趋势是领先的无线移动；网络化发展；不依靠PC的独立形态。而推进这个发展趋势的正是无线通信技术、网络技术以及嵌入式系统的广泛应用，因此嵌入式无线智能家居网络控制系统是未来智能家居的发展方向，它能够提供标准化接口和无线网络互连功能，而且可以通过嵌入式通信协议的实现，使得系统能够脱离传统PC，从而使智能家居行业也跨入后“PC”时代。

参考文献

[1]侯俊，吴成东，袁中甲，等.基于ZigBee的智能家居安全监控系统研究[J].机电工程，2009，26（1）：67-7O.

[2]曹建刚，王鸣.基于嵌入式系统的智能家居网络实现[J].安徽工程科技学院学报，2006，21（4）：43-47.

[3]Bertseh I A.DevelopmentTools for Home Automation[J].IEEE Trans.

On ConsumerElectronies，1990，36（4）：854-858.

[4]徐敏.基于嵌入式TCP/IP系统的智能家居实现[J].安徽职业技术学院学报，2008，7（4）：20-23.

[5]刘宁，归奕红.嵌入式智能家居系统设计方案[J].吉林省教育学院学报，2008，24（5）：60-61.