智能家居在國內(nèi)已經(jīng)有十多年的發(fā)展歷程,前期主要集中在對一些獨(dú)立的家居子系統(tǒng)的研究上,如樓宇(可視)對講系統(tǒng)、安防報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、三表抄送系統(tǒng)、家電智能控制系統(tǒng)等等。近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)的快速發(fā)展和對家居領(lǐng)域的不斷滲透、應(yīng)用,現(xiàn)在的智能家居系統(tǒng)已經(jīng)可以將更多的子系統(tǒng)集成起來,子系統(tǒng)間的有機(jī)集成度更加緊密,同時所有的子系統(tǒng)可以通過一個智能終端操作平臺來進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)各個子系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。
終端技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著智能家居系統(tǒng)在中國的推廣應(yīng)用,智能家居產(chǎn)品開始逐步走進(jìn)普通居民的家庭,國內(nèi)很多樓宇對講廠家,照明、家電廠家先后開始研究和開發(fā)智能家居產(chǎn)品,國內(nèi)一些公司的智能家居產(chǎn)品也逐漸進(jìn)入市場。下面以福建某智能家居廠家為例向讀者介紹中國智能家居的發(fā)展?fàn)顩r。
至今,智能家居系統(tǒng)主要經(jīng)歷了四個發(fā)展階段,下面筆者就為大家做逐一介紹。
第一代——概念推廣期
早在2004年,就有廠家研發(fā)出第一代數(shù)字化智能家居產(chǎn)品,該主要以實(shí)現(xiàn)樓宇可視對講、家居安防報警、信息管理、電話等功能為主。系統(tǒng)采用當(dāng)時國內(nèi)智能家居廠商普遍選擇的PHILIPS TM1300系列芯片,該芯片主頻為143/166MHZ,采用PSOS操作系統(tǒng),視頻采用H.263壓縮協(xié)議,音頻采用G.723協(xié)議。通過PHILIPS TM1300芯片可視對講解決方案的應(yīng)用,引領(lǐng)我們快速進(jìn)入智能家居市場,第一代智能家居產(chǎn)品還是屬于概念型產(chǎn)品,此時的市場也處于概念推廣期,市場認(rèn)可度還不高,整體應(yīng)用并不多。
第二代——成長應(yīng)用期
隨著智能家居概念的逐漸普及和第一代產(chǎn)品經(jīng)過市場的檢驗(yàn)和用戶的反饋,2006年,又推出第二代、技術(shù)相對成熟的智能家居產(chǎn)品。第二代采用海思HI3510多媒體芯片視頻編解碼解決方案,海思Hi3510芯片是一款基于ARM9、DSP雙處理器內(nèi)核以及硬件加速引擎的高集成、可編程、支持MPEG-4 AVC/H.264等多協(xié)議的高性能通信媒體處理器。第二代室內(nèi)智能終端的視頻編解碼采用H.264協(xié)議,編解碼可以達(dá)到30fps@CIF;音頻編解碼采用G.711協(xié)議,支持唇音同步、回波抵消、噪聲抑制等音頻處理功能。其與比第一代智能家居產(chǎn)品相比,在視頻圖像的清晰度上得到了很大的提高,通訊穩(wěn)定性也進(jìn)一步得到加強(qiáng)。同時,功能也更加多元化,可以實(shí)現(xiàn)家電控制,多媒體控制等功能,在系統(tǒng)控制上,不僅可以實(shí)現(xiàn)本地控制,還可以通過網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)、電話等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和控制。目前,這代智能家居產(chǎn)品已成為數(shù)字化產(chǎn)品的主力軍,功能定位上與目前智能家居系統(tǒng)使用的客戶需求具有極大的匹配性,系統(tǒng)在項(xiàng)目的應(yīng)用中反應(yīng)良好。
在智能家居推廣應(yīng)用初期,在項(xiàng)目上經(jīng)常會聽到這些聲音:“視頻出現(xiàn)馬賽克問題怎么辦?通話聲音不清晰怎么處理?設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定,經(jīng)常死機(jī)怎么解決?系統(tǒng)如何適應(yīng)大容量、大流量的信息需求?”這些問題,也是普遍困擾國內(nèi)外智能家居產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的問題。面對這些問題,有公司選擇與樓宇對講行業(yè)音視頻傳輸及穩(wěn)定性上最匹配的芯片解決方案,同時,選用高性能芯片提升硬件的處理能力(將8M提升為32M),采用更高端的操作系統(tǒng),有針對性的優(yōu)化程序語言;視頻解碼采用H.264標(biāo)準(zhǔn),音頻采用G.711通訊協(xié)議,系統(tǒng)架構(gòu)上采用分布式結(jié)構(gòu)以改善系統(tǒng)的單薄性。通過這一系列的技術(shù)措施,目前,之前所碰到的諸多問題均逢刃而解。在功能實(shí)現(xiàn)過程中,廠商選擇了更加高效的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案,比如,在燈光控制上選用當(dāng)前成熟、穩(wěn)定、規(guī)范的KNX/EIB歐洲總線作為通訊標(biāo)準(zhǔn);在電視交互功能上,智能家居系統(tǒng)具有1080P的HDMI高清輸出接口;在實(shí)現(xiàn)功能控制上,增加了采用WIFI和ZigBee無線傳輸?shù)榷喾N技術(shù)方案,這些技術(shù)方案的引用,不僅有效解決前期系統(tǒng)中常見的問題,同時還使智能家居的功能應(yīng)用更加靈活,用戶使用更輕松自如。[nextpage]
第三代、第四代——創(chuàng)新飛躍期
通過幾年的努力,不少公司在數(shù)字智能家居產(chǎn)品領(lǐng)域的研發(fā)上不斷取得突破,已研發(fā)出第三代智能家居產(chǎn)品。第三代智能家居系統(tǒng)主要以家庭網(wǎng)關(guān)作為家庭的核心設(shè)備,以家庭常用的電器——電視作為顯示終端,用一個無線萬能遙控器來代替家中各式各樣的遙控器進(jìn)行家電控制。萬能遙控器既可作為與家庭網(wǎng)關(guān)的交互設(shè)備,又可作為樓宇可視對講的終端子設(shè)備,實(shí)現(xiàn)可視接聽、呼叫、開鎖等功能,還可實(shí)現(xiàn)對掛接在家庭網(wǎng)絡(luò)上的所有家用電器進(jìn)行遙控控制、狀態(tài)查詢、無線遙控的目的,實(shí)現(xiàn)與電視等多媒體設(shè)備之間操作功能的交互功能。第三代產(chǎn)品在系統(tǒng)上集成子系統(tǒng)廣、功能強(qiáng)大,這也勢必歸造成一些控制模式的理念相對超前,系統(tǒng)產(chǎn)品的價格定位也較高,這些都無形中造成客戶接受度的局限性。目前這套系統(tǒng)更多的用于數(shù)字化智能家庭應(yīng)用平臺的演示,但隨著智能家居應(yīng)用市場的日漸成熟,用戶需求度的不斷升級,同時隨著國家精裝房政策的實(shí)施,該系統(tǒng)將具有廣闊的市場前景。
目前,而第四代智能家居系統(tǒng)也在不斷研發(fā)中。第四代智能家居系統(tǒng)將在硬件平臺和軟件開發(fā)平臺上尋求新的解決方案,力求更大的突破。在硬件上不僅要進(jìn)一步提高產(chǎn)品的運(yùn)行性能,還可同時適應(yīng)多種芯片解決方案;操作系統(tǒng)上,將在現(xiàn)有操作系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上,同時選擇目前最具有創(chuàng)新性、發(fā)展性的操作系統(tǒng)平臺,進(jìn)一步豐富人機(jī)交互界面;通訊協(xié)議上,將全面采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸協(xié)議,使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的擴(kuò)展性和兼容性。
未來的研發(fā)趨勢
智能家居系統(tǒng)在經(jīng)歷了早期混亂的概念紛爭之后,目前已經(jīng)逐漸進(jìn)入理性時代,并逐漸深入到國民的生活之中,不斷地影響著人們的工作和生活。智能家居產(chǎn)品在技術(shù)上也越來越成熟,功能開發(fā)上也更加趨于人性化,更加注重以市場需求為導(dǎo)向。該公司以“價格平民化、功能實(shí)用化、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化”作為未來智能家居產(chǎn)品研發(fā)的指導(dǎo)方向。
1、 完善現(xiàn)有產(chǎn)品功能,擴(kuò)展新的功能
目前,智能家居產(chǎn)品應(yīng)用大多還是以單個小區(qū)的系統(tǒng)應(yīng)用為主,這使得智能家居產(chǎn)品大多數(shù)功能不能得到最大化的應(yīng)用,為使智能家居能更高效地為客戶提供舒適和便利,該公司將立足于現(xiàn)有的功能應(yīng)用模式,實(shí)現(xiàn)不同小區(qū)間的遠(yuǎn)程視頻對講,同時通過遠(yuǎn)程PC/手機(jī)終端參與的視頻對講、撥打普通IP電話、視頻監(jiān)視;建立流媒體服務(wù)器,可實(shí)現(xiàn)視頻自由點(diǎn)播下載,同時查看并點(diǎn)播流媒體文件更加流暢;網(wǎng)絡(luò)通訊的安全性和保密性將得到更有效的保障。
2、 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化,促進(jìn)系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)的互連互通
引入標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議,如SIP標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議以及SDP、SAP、RTP/RTCP等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,采用SIP協(xié)議將提高系統(tǒng)設(shè)備端點(diǎn)之間的通訊和交互擴(kuò)充性,標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議本身提供的完善機(jī)制和眾多資源,更加促進(jìn)系統(tǒng)本身的擴(kuò)充以及系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
3、 完善運(yùn)營平臺架構(gòu),實(shí)現(xiàn)與運(yùn)營商的融合
智能家居是家庭內(nèi)各子系統(tǒng)的一個融合體,實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)與家庭電腦、寬帶通信、移動通信之間的充分融合。通過建立OSS運(yùn)營支撐系統(tǒng),NMS網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),以及建立SIP服務(wù)器,流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)碼服務(wù)器、流媒體點(diǎn)播服務(wù)器、SMS/MMS服務(wù)網(wǎng)關(guān),將為小區(qū)的增值服務(wù)提供更多的業(yè)務(wù)管理功能,比如:IP電話、MMS、音視頻點(diǎn)播、多媒體廣告等。
結(jié)語
智能家居發(fā)展至今,已經(jīng)陸續(xù)有幾代產(chǎn)品問世,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能家居產(chǎn)品也日趨成熟和完善。雖然目前智能家居還沒有處于大規(guī)模的市場應(yīng)用期,但隨著智能家居概念的日益普及和推廣,人們對智能家居的需求也將日益增長。生產(chǎn)廠家也將致力于走產(chǎn)品平民化路線,努力研發(fā)高性價比的產(chǎn)品,開發(fā)經(jīng)濟(jì)型、普及型,高端型等多樣化、個性化的產(chǎn)品,以滿足不同用戶的需求,希望能夠推進(jìn)智能家居產(chǎn)業(yè)在中國的發(fā)展,讓越來越多的中國家庭走進(jìn)智能化住宅,成為智能家居的主人。