國(guó)內(nèi)外智能家居系統(tǒng)比較

　　由于中國(guó)的居住模式和文化與發(fā)達(dá)國(guó)家有很大的區(qū)別，所以智能家居在中國(guó)的發(fā)展也體現(xiàn)出其獨(dú)具的特色。中國(guó)人口眾多，城市住宅建設(shè)也多選擇密集型的住宅小區(qū)方式，因此很多房地產(chǎn)商會(huì)站在整個(gè)小區(qū)智能化的角度來(lái)看待家居的智能化，也就出現(xiàn)了目前一統(tǒng)天下、無(wú)所不包的“智能小區(qū)”的模式。

　　而歐美由于獨(dú)體別墅的居住模式流行，因此住宅多散布城鎮(zhèn)周邊，沒(méi)有一個(gè)很集中的規(guī)模，類(lèi)似國(guó)內(nèi)的“住宅小區(qū)”這樣規(guī)模的居住區(qū)較少，因此，國(guó)外的住宅多與市政系統(tǒng)直接相同。這一點(diǎn)也可解釋為什么美國(guó)仍盛行ADSL、Cable Modem等寬帶接入方式，而國(guó)內(nèi)光纖以太網(wǎng)到小區(qū)、到樓的發(fā)展已經(jīng)如火如荼。因此歐美的智能家居多獨(dú)立安裝，自成體系，比如美國(guó)的X10，歐洲的EIB協(xié)議(包括澳洲的C-BUS)等都是以獨(dú)立的家庭為目標(biāo)設(shè)計(jì)的。而國(guó)內(nèi)習(xí)慣上將智能家居當(dāng)作智能小區(qū)的一個(gè)子系統(tǒng)來(lái)考慮，這種做法在智能家居概念初始引進(jìn)階段應(yīng)該說(shuō)還是可行的，但隨著智能家居的推廣與需求的不斷深入，人們開(kāi)始“拷問(wèn)”智能家居的真正意義與價(jià)值時(shí)，才發(fā)現(xiàn)“人性化“與“個(gè)性化”是智能家居的意義所在。因此，智能家居勢(shì)將從現(xiàn)在的“千家一面”的一統(tǒng)模式中獨(dú)立出來(lái)，成為一個(gè)可完全由業(yè)主自行選配的個(gè)性張揚(yáng)空間。

　　國(guó)內(nèi)智能家居系統(tǒng)的功能狀況

　　智能家居系統(tǒng)可以有多種分類(lèi)形式，依據(jù)其體系結(jié)構(gòu)為特征進(jìn)行劃分，比較常見(jiàn)。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上多數(shù)存在以下幾類(lèi)不同結(jié)構(gòu)形式的系統(tǒng)類(lèi)型：

　　1. 拼湊型(功能間無(wú)關(guān)聯(lián)的孤立)控制系統(tǒng)

　　各個(gè)功能子系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)計(jì)、自主工作。例如安防系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)。各子系統(tǒng)相互之間互不相連，不能交換數(shù)據(jù);

　　2. 主機(jī)式集中控制系統(tǒng)：

　　在住宅內(nèi)安裝一臺(tái)“智能控制中心”，它可以是一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)、嵌入式或者單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 一般采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從控制中心引出多種控制與數(shù)據(jù)線(xiàn)，連接到住宅中所有需要實(shí)施控制或者獲取數(shù)據(jù)的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與中央控制單元，使用標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào) (4～20mA、0～5V等)傳輸現(xiàn)場(chǎng)信息。每個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)不安排任何數(shù)據(jù)處理能力，只是單純地完成對(duì)繼電開(kāi)關(guān)控制(例如控制燈光或電源)，或者采集無(wú)源的數(shù)據(jù)(例如門(mén)磁開(kāi)關(guān)信號(hào))。系統(tǒng)的邏輯關(guān)系固定在主控制器上，有的可以通過(guò)軟件修改。添加新設(shè)備需修改主控制器。

　　3. 分級(jí)集中控制系統(tǒng)

　　是前一類(lèi)型的擴(kuò)展，同樣也采用在住宅內(nèi)安裝一臺(tái)“智能控制中心”，星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如果現(xiàn)場(chǎng)采集量較大，通常在中央控制單元和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間加入現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的控制單元 (PLC，單片機(jī)等 )，現(xiàn)場(chǎng)控制單元與中央控制單元之間使用 RS-232。

　　智能家居系統(tǒng)應(yīng)具有的系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

　　以上三類(lèi)系統(tǒng)的顯著缺點(diǎn)是：各子系統(tǒng)不能相互協(xié)調(diào)，統(tǒng)一控制，網(wǎng)絡(luò)的潛能與優(yōu)勢(shì)未能開(kāi)發(fā)。 這是將原有各獨(dú)立系統(tǒng)簡(jiǎn)單堆砌在一起的方式，嚴(yán)格意義上講，不符合智能家居系統(tǒng)的含義。仍然屬于相對(duì)獨(dú)立的智能家居系統(tǒng)。智能家居應(yīng)是一個(gè)多功能的技術(shù)系統(tǒng)，眾多的功能子系統(tǒng)間還要具有協(xié)同配合的能力。這些系統(tǒng)包括：照明控制、電器控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、設(shè)施監(jiān)控、家庭娛樂(lè)、背景音樂(lè)、通訊設(shè)施、門(mén)禁管理、健康監(jiān)測(cè)、家居采購(gòu)、花園自控、寵物監(jiān)護(hù)、信息安全等等。

　　目前，從國(guó)內(nèi)智能家居市場(chǎng)的應(yīng)用情況來(lái)看，應(yīng)具有如下優(yōu)勢(shì)：

　　1、系統(tǒng)整合

　　通過(guò)統(tǒng)一的中央管理中心，把智能家居與IP可視對(duì)講系統(tǒng)、家居安防、門(mén)禁一卡通、信息化停車(chē)場(chǎng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控、電子巡更、多表遠(yuǎn)抄、物業(yè)管理等系統(tǒng)無(wú)縫連接起來(lái)，由小區(qū)物業(yè)管理公司管理。在住宅小區(qū)內(nèi)，利用小區(qū)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字社區(qū)系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)的信息共享，如：小區(qū)管理處可以向住戶(hù)發(fā)送彩色圖文信息;汽車(chē)出入停車(chē)場(chǎng)的圖像可以發(fā)到業(yè)主家庭數(shù)字終端上;在家里的數(shù)字終端就可觀(guān)看到小區(qū)內(nèi)游泳池、網(wǎng)球場(chǎng)、籃球場(chǎng)等公共地方的圖像;在家里利用全能信息家電遙控器，可控制燈光，窗簾及各種家用電器。 [nextpage]

　　2、成本低

　　系統(tǒng)的有效整合使得智能家居系統(tǒng)的綜合成本得到有效控制，各個(gè)系統(tǒng)之間重復(fù)投資現(xiàn)象得到改善，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的共享及無(wú)線(xiàn)控制技術(shù)應(yīng)用，使得施工成本降低。一個(gè)面向家庭用戶(hù)的智能家居產(chǎn)品不管技術(shù)含量有多高，功能有多強(qiáng)大，若不能進(jìn)行有效的成本控制其最終結(jié)果都不能得到很好的發(fā)展。尤其對(duì)于現(xiàn)在還不夠發(fā)達(dá)的中國(guó)國(guó)情來(lái)看，成本更是一個(gè)重要的指標(biāo)。物美價(jià)廉的智能家居產(chǎn)品將是最符合中國(guó)國(guó)情及最受用戶(hù)歡迎的首選產(chǎn)品。

　　3、 管理與服務(wù)聯(lián)動(dòng)

　　獨(dú)立的智能家居系統(tǒng)在小區(qū)中不能實(shí)現(xiàn)與管理中心的聯(lián)動(dòng)、處理與服務(wù)的功能。一旦用戶(hù)防區(qū)報(bào)警，對(duì)立的智能家居系統(tǒng)只能把信息發(fā)送給用戶(hù)，但不能再將信息傳到管理中心從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)處理的問(wèn)題。而通過(guò)系統(tǒng)整合的智能家居產(chǎn)品就可以在第一時(shí)間利用小區(qū)以太網(wǎng)將報(bào)警信號(hào)傳給管理中心，同時(shí)又可將報(bào)警信息發(fā)送給用戶(hù)的手機(jī)上。用戶(hù)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查看家中的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)圖像或通過(guò)手機(jī)智能終端控制家里的防區(qū)及家用電器。實(shí)現(xiàn)了報(bào)警、聯(lián)動(dòng)、處理一條龍服務(wù)。

　　智能家居系統(tǒng)穩(wěn)定性要求

　　智能家居系統(tǒng)從90年代末引入中國(guó)。伴隨國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，尤其是近幾年房地產(chǎn)業(yè)的繁榮，國(guó)民對(duì)住宅環(huán)境的要求日益提高，智能化家居的概念已為人們所逐步了解并接受。家居智能化系統(tǒng)的水平往往成為評(píng)價(jià)一個(gè)樓盤(pán)或別墅檔次的重要依據(jù)。正因?yàn)槿绱?，?guó)內(nèi)外眾多廠(chǎng)家紛紛進(jìn)軍智能家居市場(chǎng)，造成智能家居市場(chǎng)產(chǎn)品參差不齊，系統(tǒng)穩(wěn)定性也得不到保障。

　　從技術(shù)層面講，一些廠(chǎng)家為了節(jié)省大量的研發(fā)費(fèi)用，直接將IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的技術(shù)移植到智能家居系統(tǒng)的控制終端(亦稱(chēng)室內(nèi)數(shù)字終端，它既是IP可視對(duì)講的室內(nèi)分機(jī)，又是家居安防系統(tǒng)的報(bào)警控制器，又是智能家居系統(tǒng)的控制終端，同時(shí)又是家庭與小區(qū)以太網(wǎng)連接的網(wǎng)關(guān))內(nèi)，這樣做的直接后果是導(dǎo)致智能家居的重要功能――IP可視對(duì)講的穩(wěn)定性得不到保障

　　IP可視對(duì)講系統(tǒng)和IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)存在本質(zhì)上的區(qū)別：IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)主要存在PC-PC通信、電話(huà)-電話(huà)通信、PC-電話(huà)通信和IP用戶(hù)控制的電話(huà)-電話(huà)通信，IP可視對(duì)講主要存在門(mén)口主機(jī)-室內(nèi)分機(jī)、門(mén)口主機(jī)-管理中心機(jī)和室內(nèi)分機(jī)-室內(nèi)分機(jī)。從應(yīng)用的環(huán)境來(lái)看，IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)側(cè)重于因特網(wǎng)(Internet)之間的通信，而IP可視對(duì)講側(cè)重于LAN(或VLAN)之間的通信，正因?yàn)槿绱?，IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)更多的是考慮帶寬的影響，在音視頻編碼的要求即屬性和網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況之間進(jìn)行取舍和平衡，選取高壓縮率的音視頻編碼算法(G.729, H.264)對(duì)其具有十分的必要性。然而高壓縮率的編碼勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致圖像和聲音質(zhì)量的下降，加上編碼器產(chǎn)生的各種時(shí)延(算法時(shí)延、計(jì)算時(shí)延、復(fù)用時(shí)延和傳輸時(shí)延)，必然會(huì)導(dǎo)致圖像及聲音的不夠理想，這和我們?cè)陔娔X上用QQ聊天的情況是類(lèi)似的。然而在IP可視對(duì)講中，這種情況將更加嚴(yán)重，因?yàn)樵贗P網(wǎng)絡(luò)電話(huà)中使用的終端多為電話(huà)機(jī)及PC型的話(huà)音終端，話(huà)機(jī)產(chǎn)生的回聲可以通過(guò)回波消除的方法進(jìn)行消除，而在IP可視對(duì)講系統(tǒng)中使用的終端多為單線(xiàn)制(聲音為一條線(xiàn))的免提室內(nèi)分機(jī)和門(mén)口主機(jī)，這樣的主機(jī)和分機(jī)所產(chǎn)生的回音要比電話(huà)機(jī)大得多，此時(shí)的回聲不僅有電路造成的電回聲還具有機(jī)器結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的聲回聲。如何進(jìn)行這類(lèi)回聲消除可以說(shuō)是世界性的難題。

　　通過(guò)以上分析，IP可視對(duì)講和IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)不論從應(yīng)用的場(chǎng)所及環(huán)境還是從終端結(jié)構(gòu)來(lái)講，兩者之間都存在本質(zhì)的不同。因此其使用的技術(shù)也應(yīng)有所不同，尤其是在音視頻的編解碼方面要有所區(qū)別。一味的將IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的技術(shù)原封不動(dòng)的移植到IP可視對(duì)講中來(lái)，其結(jié)果是可想而知的。所幸的是國(guó)內(nèi)的一些廠(chǎng)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了其中厲害關(guān)系，紛紛拆巨資進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)。針對(duì)IP可視對(duì)講有別于IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的特點(diǎn)，創(chuàng)建了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的音視頻編碼算法，很好的解決了這一難題(包括回聲消除及音視頻信號(hào)傳輸質(zhì)量的保障)，既充分滿(mǎn)足了IP可視對(duì)講對(duì)聲音和圖像的要求，又解決了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸拞?wèn)題。

　　從應(yīng)用層面看，目前國(guó)內(nèi)住宅小區(qū)面積越來(lái)越大，戶(hù)數(shù)越來(lái)越多，IP網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)形成一種趨勢(shì)。因此基于IP網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)漸漸形成主流。然而這樣的智能家居系統(tǒng)的穩(wěn)定程度也越來(lái)越引起人們的重視，同時(shí)也對(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了相應(yīng)的要求。在展板上連接沒(méi)問(wèn)題，在樣板間連接也沒(méi)問(wèn)題，那么上百戶(hù)的智能終端連接起來(lái)有沒(méi)有問(wèn)題呢?上千、上萬(wàn)戶(hù)的小區(qū)連起來(lái)有沒(méi)有問(wèn)題呢?等等這些疑問(wèn)都是對(duì)智能家居廠(chǎng)家的一大考驗(yàn)。因此有沒(méi)有實(shí)際的樣板工程、有沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)實(shí)在在穩(wěn)定運(yùn)行的項(xiàng)目成為用戶(hù)衡量系統(tǒng)的穩(wěn)定性的重要砝碼。