目前國內(nèi)各種智能化系統(tǒng)和產(chǎn)品雖然很多，但系統(tǒng)間更多的是相互獨立、集成度比較低、沒有統(tǒng)一控制平臺。目前已經(jīng)有更多的智能家居廠商把重心放在了智能家居平臺的研究上。近年來，隨著集成技術、通信技術、互操作能力和布線標準的實現(xiàn)而不斷改進，智能家居系統(tǒng)平臺也有了長足的發(fā)展。本文中作者就冠林智能家居系統(tǒng)平臺中運用的技術以及實現(xiàn)的功能和讀者進行分析和探討。

　　一、系統(tǒng)平臺介紹

　　AH8000數(shù)字化智能家居系統(tǒng)是冠林公司推出全數(shù)字系統(tǒng)，系統(tǒng)利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、綜合布線技術、多媒體技術、數(shù)字技術以及無線技術等多種傳輸控制技術，不僅可以實現(xiàn)簡單的家庭可視對講系統(tǒng)，安防報警系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)，信息發(fā)布等功能，同時還可以實現(xiàn)家電控制、流媒體控制等智能化控制功能，智能家居所涉及的這些技術的靈活運用，將家庭智能控制、信息交流及消費服務、小區(qū)安防監(jiān)控等各個子系統(tǒng)有效地結合起來，既可實現(xiàn)本地化控制，又可通過電腦、電話、手機對家庭內(nèi)相關設備進行遠程控制。在傳統(tǒng)“智能小區(qū)”的基礎上實現(xiàn)了智能化管理向家庭的延伸，創(chuàng)造出高效、舒適、安全、便捷的個性化住宅空間。增強家居生活的安全性，甚至為各種能源費用節(jié)約資金。

　　二、智能家居系統(tǒng)總平構建

　　AH8000數(shù)字化智能家居系統(tǒng)平臺是一個包括對講、安防、信息、家電控制、家庭數(shù)字影音、Internet接入、Internet遠程監(jiān)控以及物業(yè)管理等的數(shù)字家居智能控制為一體的智能化家居管理控制綜合平臺，系統(tǒng)總平的傳輸主要采用當前最為普遍的TCP/IP的傳輸方式;前端主控制設備(智能終端)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-4AVC/H.264等多協(xié)議的高性能通信媒體處理器。硬件上不僅要進一步提高產(chǎn)品的運行性能，同時還適應多種芯片解決方案;軟件開發(fā)平臺我們以Linux嵌入式操作系統(tǒng)上作為開發(fā)平臺，Linux嵌入式操作系統(tǒng)是一個多任務多用戶操作系統(tǒng)，同時，Linux嵌入式操作系統(tǒng)具有很強的兼容性，不僅很多的嵌入式設備都采用Linux系統(tǒng)，而且很多后端的服務器也都采用Linux操作系統(tǒng)，同時Linux操作系統(tǒng)的最大的特點還在于它的開源性，這就使家居的很多控制子系統(tǒng)功能可以不斷的增加，系統(tǒng)的處理能力也能得到保證。

　　智能終端網(wǎng)關[nextpage]

　　三、功能實現(xiàn)及采用的技術方案

　　AH8000(2.0)數(shù)字化智能家居系統(tǒng)為住戶提供了一個智能化管理的平臺,它集成了多個領域子系統(tǒng)的功能，接下來，我們將重點對系統(tǒng)如何實現(xiàn)的本地控制管理功能以及如何實現(xiàn)遠程控制管理兩種功能控制管理模式的實現(xiàn)過程所采用的技術方案進行分析：

　　1.本地控制管理功能模式技術解決方案

　　本地控制管理功能，按照用戶的使用率來講，通常集中于可視樓宇對講功能、家庭報警功能、家電控制功能以及多媒體控制功能等，首先我們了解一下這些主要功能如何實現(xiàn)。

　　1)可視對講功能：在通訊控制方面，我們采用信令傳輸TCP/IP-UDP方式(UDP協(xié)議基本上是IP協(xié)議與上層協(xié)議的接口);若要進行流媒體實時傳輸，我們采用RTP、RTCP等音頻和視頻的標準數(shù)據(jù)包格式傳遞技術;其次，音頻編解碼技術方案：音頻編解碼采用G.711A協(xié)議，同時支持唇音同步、回波抵消、噪聲抑制、自動增益控制等音頻處理功能，保證通話雙方的語音質(zhì)量;最后在視頻編解碼技術方案：我們選用H.264Baseline標準通訊協(xié)議，編解碼可以達到30fps@CIF;同時，在視頻傳輸過程中，我們還對圖像進行圖像增加、縮放等功能調(diào)整，保證圖像的清晰度。

　　2)安防報警功能：報警功能主要通過前端探測器以室內(nèi)終端控制主機兩大塊組成，前端探測器的通訊技術選擇性比較廣，運用RF幅移鍵控(ASK)技術，ASK是一種被廣泛使用在許多低頻射頻應用中的數(shù)字通信調(diào)制技術，它的具備功耗低，性能穩(wěn)定等特點;在遙控控制管理方面主要采用滾動碼遙控技術，滾動碼遙控技術具有可編程的密碼字和序列數(shù)，同是具有跳變碼、發(fā)送碼、固定碼等不同屬性，而且它可以在傳輸代碼之前用滾動碼加密算法對原始代碼進行非線性加密，從而產(chǎn)生高度保密的滾動碼，使得每次傳輸?shù)拇a都是唯一的，絕不重復，使得捕捉和掃描跟蹤的手段都難以湊效。由于滾動碼編碼方式，每次發(fā)送的碼都不相同，所以具有高度安全性(傳統(tǒng)固定碼遙控極易被復制或掃描)。

　　3)家電控制功能：在通訊控制方面，選用TCP/IP以及RS485這兩種常用通訊技術，這既可保證其穩(wěn)定性，又可以保證其兼容性;同時在與家電控制輸入單元之間的通訊方面，我們可以支持多種常用的通訊協(xié)議，比如：我們可以支持無需布線、只要有電線即可實現(xiàn)的X10電力載波技術;同時還可支持當前已成熟、穩(wěn)定、規(guī)范的KNX/EIB歐洲總線技術等等;在實現(xiàn)功能控制上，我們采用WIFI無線網(wǎng)絡傳輸和ZigBee無線傳輸?shù)榷喾N技術方案，這些技術方案的引用，將使功能應用更加靈活，用戶操作起來也更加輕松自如……

　　4)多媒體控制功能：多媒體控制功能不僅可以通過圖像捕獲技術將捕獲的圖像，經(jīng)過增強、壓縮、縮放、降噪處理、存儲等各種技術以及使用JPEG圖像壓縮算法，實現(xiàn)留影留言、電子拍照、電子相冊等功能，同時還可利用ACC、MP3、AMR、WAV、MP4等多種音頻編碼格式的解析、解碼技術，實現(xiàn)室內(nèi)終端具有播放MP3、MP4以及鈴聲設置等個性功能。為進一步提升室內(nèi)終端機的多媒體控制功能效果，我們還采用高級視頻解碼技術，實現(xiàn)支持1080P的HDMI高清輸出接口功能。

　　家庭本地控制除上述具體功能實現(xiàn)的描述之外，還集成了很多的控制管理功能，比如通過NATUDP穿透技術以及PSTNDTMF雙音多頻可實現(xiàn)電話功能，通過文件傳輸、多媒體播放技術，可以接收中心發(fā)來的圖片、音樂等多媒體信息等便攜E生活功能。

　　數(shù)字家庭未來整體解決方案[nextpage]

　　2.遠程控制管理功能模式技術解決方案

　　遠程控制管理功能，主要是指用戶可以通過電話、手機、電腦等通訊網(wǎng)絡，實現(xiàn)對住戶家居內(nèi)的對講、報警、家電等功能進行遠程的控制與管理。要實現(xiàn)這些控制功能，必須有相對應的網(wǎng)絡運營平臺作為基礎，通過PSTN、GSM、Internet等網(wǎng)絡平臺的支持，可以分別實現(xiàn)電話、手機、電腦的遠程控制，接下來，我們將逐一對這三種不同的方式的控制管理模式的實現(xiàn)原理及所采用的技術解決方案進行介紹：

　　1)如何通過電話實現(xiàn)遠程管理控制功能?

　　電話功能是基于所采用的PSTN公共交換電話網(wǎng)絡，是一種全球語音通信電路交換網(wǎng)絡。如今，除了使用者和本地電話總機之間的最后連接部分，公共交換電話網(wǎng)絡在技術上已經(jīng)實現(xiàn)了完全的數(shù)字化。當要實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)與遠程電話互聯(lián)時，采用DTMF雙音多頻技術，可快速撥號給對方，然后通過NATUDP穿透技術實現(xiàn)不同網(wǎng)絡間(外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng))主動聯(lián)接，UDP經(jīng)過路由時會轉(zhuǎn)換成路由的某個端口，然后用那個轉(zhuǎn)換后的路由器端口通訊以獲的連接成功，同時采用RTP、RTCP多媒體數(shù)據(jù)流傳輸協(xié)議實現(xiàn)時間信息流的同步。

　　2)如何通過手機實現(xiàn)遠程管理控制功能?

　　相比于電話的遠程管理控制功能，手機的遠程控制管理功能的覆蓋面更廣、適應性更強，而且所應用的技術也比較多。從手機的控制方式來說，可以分別通過SMS短信、手機WAP以及手機HTTP三種控制模式來實現(xiàn)遠程控制功能。我們選用GSM網(wǎng)絡做為運營平臺的支持，三種控制模式的實現(xiàn)都具有其差異性。

　　①.SMS短信控制功能，需要在小區(qū)建立一個管理服務器軟件平臺，軟件平臺支持GPRS短信接、收發(fā)功能。當用戶需要進行手機短信控制時，將短信息發(fā)送到管理服務器，管理服務器在接收到手機信息時，會將控制命令發(fā)送到綁定的用戶戶內(nèi)的智能終端上，并通過智能端實現(xiàn)控制功能。

　　②.手機WAP、手機HTTP兩種模式的控制方式，均可以獨立形成控制模式。針對不同的手機類型用戶(智能手機、非智能手機)可以采用不同的手機控制方式，這兩種方式，前提是要求手機能通過GPRS訪問廣域網(wǎng)絡，在廣域網(wǎng)絡中我們首先需要自建一個服務器管理平臺(通常由智能終端設備供應商建立)，手機上網(wǎng)后，訪問指定的IE服務器網(wǎng)站，通過服務器的驗證并進行中轉(zhuǎn)，即可直接訪問對應的用戶戶內(nèi)智能終端，以實現(xiàn)遠程控制管理功能。相比手機WAP控制模式，采用手機HTTP控制模式時，需要在用戶手機上安裝對應的客戶端管理軟件，采用客戶端軟件，用戶可以直接在客戶端軟件上實現(xiàn)遠程控制功能，免去了輸入URL地址的麻煩。

　　接下來，我們簡單的介紹一下，要實現(xiàn)上述手機遠程控制功能，需要應用到哪些開發(fā)平臺，采用什么樣對應的開發(fā)軟件，以及需要什么樣的一些底程通訊技術方可實現(xiàn)。

　?、?手機的客戶端軟件，我們采用J2ME(JavaPlatform,MicroEdition)做為語言平臺，同時采用CLDC應用程序架構，以保證手機在資源有限的情況，均能實現(xiàn)遠程控制。

　　②.自建的服務器管理平臺，我們采用ASP.NET全新的服務器端腳本語言開發(fā)技術，ASP.NET是一種使嵌入網(wǎng)頁中的腳本可由因特網(wǎng)服務器執(zhí)行的服務器端腳本技術。自建的服務器管理平臺，可以實現(xiàn)WAP、WEB、HTTP等多種控制模式的中轉(zhuǎn)。

　　3)如何通過PC(電腦)實現(xiàn)遠程管理控制功能?

　　PC遠程控制管理控制功能，現(xiàn)在已在大多領域得到應用和推廣，智能家居系統(tǒng)自開始走向市場發(fā)展到如今的推廣期，PC遠程管理控制模式，已被越來越多的用戶認可和接受。從技術角度來說，主要有兩方面：從服務器建立方面，大多廠家都選用ASP.NET服務器端腳本語言開發(fā)技術;從數(shù)據(jù)的傳輸方面，采用UDP數(shù)據(jù)包做為數(shù)據(jù)流的傳輸方式，在小數(shù)據(jù)量的傳輸方面，UDP傳輸具傳輸快的特點，更適合智能家居的遠程控制模式。

　　在控制功能實現(xiàn)方式上，大都要經(jīng)過以下幾個步驟：首先，登錄指定管理服務器平臺網(wǎng)站(大多由廠家自行建立)進行用戶注冊，在經(jīng)過服務器審核驗證后即可進入網(wǎng)站;接著，進行用戶的設備注冊(注冊用戶對應終端的序列號或者驗證碼);最后設置需要控制的功能，比如家電控制、報警控制等。在以上步驟完成之后，用戶就可以實現(xiàn)PC遠程管理控制功能，讓您能隨時隨地，借助身邊的任何一臺互聯(lián)網(wǎng)PC設備輕松掌控家中的家電、報警及遠程監(jiān)視功能。

　　如今的智能家居系統(tǒng)平臺已經(jīng)成為一個涵蓋了安防、對講、信息、家電控制、家庭數(shù)字影音為一體的智能化家居綜合管理平臺，結合先進的嵌入式技術，產(chǎn)品的處理能力已經(jīng)得到顯著提升，以往無法處理的多媒體信息和增值服務都可以得以實現(xiàn)。由于采用專門的顯示引擎，所以界面也更加美觀，家電控制等各項智能化控制功能也趨于完善。而隨著智能家居技術的不斷提升和發(fā)展，智能家居系統(tǒng)平臺的產(chǎn)品和功能亦將日益豐富和完善，基于此平臺的智能家居系統(tǒng)必將為人們帶來更多安全、舒適、便捷、新奇、有趣的生活體驗。