智能家居万物互联(智能家居通过什么互联)

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一、什么是智能家居？

智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，系统集成、安防、管理、创作、服务为一体，搭建的的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。

智能家居利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、控制传感技术，把家居生活有关的各种系统有机地结合在一起，并通过统筹管理、技术服务，让家居生活更加舒适、便捷、安全、节能。

智能家居通过物联网技术将家中的各种系统，如照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、影院系统影音、网络家电等连接到一起，给营造一种舒适、温馨的居住体验，打造一种现代、先进的高科技体验感的新一代科技住宅。

与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。

智能家居的目的就是为了带给人们生活更加舒适、便捷、安全、节能的智能生活，利用通信技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，是在互联网影响之下物联化的体现，是物联网时代的一部分。智能家居作为现代化的科技产物，取代传统落后的居家生活方式是必然的选择。

智能家居，在我看来是一个生态、一个系统。它的核心是联动，就像万物互联，只有多个智能设备在一个平台下连接在一起，相互沟通交流了，才叫智能家居。

二、智能家居产品分类

智能家居涉及广泛，既包括智能单品和智能家居系统。

现阶段智能家居分为两种类型，一种是全屋智能家居系统，另一种是智能家居单品。

智能家居系统指比较全面完整的全屋智能控制系统，能够实现灯光、空调、电视、窗帘等设备的联动，一般还具有远程控制、情景模式等功能。也就是说智能家居系统的主要围绕开关、窗帘、电视、空调、安防和影音。

一套完整的智能家居系统必须具备8大功能需求：

智能照明控制、智能门窗控制、智能家电控制、智能暖通空调、智能安防监控、智能影音娱乐、智能环境检测、智能语音交互。

（智能家居系统包括一系列子系统：智能照明系统、智能门窗系统、智能红外系统、智能暖通空调、智能安防系统、智能影音系统、智能环境检测、智能语音交互）。

智能家居系统有很多种，日常生活中没必要全部安装。用户往往会在装修时一次性安装全屋智能家居系统，具有比较强的强电安装属性。

而智能单品就相对好理解，比如智能空调，智能冰箱，智能门锁、智能热水器等等。

智能单品，本质就是一些以wifi为联网方式的独立的智能设备。市面上独立的智能电器（洗衣机冰箱空调电视）、监控摄像头、背景音乐主机，一般是以wifi为主。

三、智能家居系统发展历程，

----------至今大致经过5个发展阶段：

从移动物联网时代开始，智能家居开始兴起。

智能家居1.0--手机操控：

一部手机代替全屋遥控，操控简单。

智能家居2.0--场景控制：

一键执行不同设备的多个功能。

智能家居3.0--联动控制：

一个设备的动作可以触发另一些设备的动作。

智能家居4.0--语音交互：

可以通过语音进行互动，控制设备联动、场景切换。

智能家居5.0--空间智能：

集连接、集控、联动、自然交互为一体，全方位升级人与空间打交道的地方。无需发出指令，设备自动工作。

一切皆可交互，家庭有思维，生活更智慧!

四、智能家居的现状

全屋主打高端、单品看上中产。今后的智能家居赛道，短期内仍将延续全屋智能+单品智能双路并行策略。

智能家电的普及。智能单品以其超低的价格早已经飞入寻常百姓家，第一波智能家电的普及潮，也随着智能单品的普及渐渐接近尾声。智能门锁、智能安防、智能窗帘、智能灯光、智能晾衣架、智能马桶、扫地机等是当前市场普及度最高的智能家居产品。其中安防类智能家居设备在精装修市场广受欢迎，2020年智能安防和智能门锁的需求就已经超过200万套。

智能家居系统市场还非常割裂，各个厂商各自为营，自己的系统不支持别家的产品。但出现了顶级玩家，像华为、小米、华为，在发展生态。

五、智能家居的系统结构

系统结构的角度来讲，智能家居系统可以分为传感器、执行器、控制中枢、通信网络和人机接口。

互联网小常识：RPR技术的主要特点是：宽带利用率高：SDH（50%）；FDDI数据帧由发送结点收回，RPR由接收结点收回。公平性好：相同优先级的数据帧分配相同的环通道访问能力，执行SRP公平算法。快速保护和回复能力强：50ms内，隔离出现故障的结点和光线段。保证服务质量。

传感器：

主要是将环境中的各种量收集起来，常见的量有：温度、湿度、亮度、音量、是否有人、水浸（检测是否漏水）、燃气（检测是否漏气）等等。传感器将收集的这些量发送给控制中枢。无线摄像头也算是一种传感器，可以感应移动的物体，同时还可以拍摄查看家中视频。

有的厂家将传感器单独做成组件，也有的厂家会将传感器和控制中心做在一起，甚至连同执行器三者都做在一起。

执行器：

用于根据控制中枢发出的指令来完成动作，执行器主要是智能插座、智能开关、万能遥控器、电动窗帘、推窗器、智能门锁，和智能家电等。

控制中枢：

用于根据用户的需求和设定，判断传感器发送来的条件变量是否满足要求，如果满足的话就发出控制指令让执行器执行，或者协调一些执行器按顺序执行某些场景动作。例如开始看电影的时候，控制中心首先指挥影音系统电源开启，然后指挥幕布开始下降，然后调节功放输入和输出音量，然后打开投影机，关闭灯光，等幕布下降到位后停止幕布下降，完成整个过程。有的厂家会将控制中心独立出来，称为智慧中心或者网关，有的厂家会将控制中心将传感器做在一起，也有的厂家将控制中心和执行器做在一起，但实现的功能都是一样的。

现在厂家会给控制中心单独制作一个显示屏，直接安装在墙壁上，用于控制整个智能家居，更多的厂家是直接使用手机APP控制，两种方式各有利弊，显示屏操作方便但位置固定，手机携带方便但不便于多人操作，两者结合倒是不错的选择，当然这个还要按照自己的需求来确定。

人机接口：

人机接口用于将用户的指令发送给智能家居系统，同时将智能家居系统的反馈和何种状态信息告知用户。常见的人机接口有手机APP、智能音箱、智能控制器（无线开关、魔方控制器等等）。近年来，智能音箱发展迅速，因为自然语音是人类用起来最舒服的方式，用自然语言的方式和智能家居系统沟通，不但轻松上手，还不需要改变生活习惯。

通信网络：

智能家居组件之间的通讯以及和用户之间的通讯都需要网络支持。智能家居组件之间一般使用专用的网络通讯方式，例如ZigBee、433MHz的射频、蓝牙MESH等等，这些是智能组件之间的通讯，用户一般不需要考虑细节。智能家居系统一般使用WiFi或者网线接入网络，可以和系统的后台服务器通讯，同时还可以和用户的手机APP、智能音箱等设备通讯。

互联网小常识：对称加密技术使用相同的密钥对信息进行加密与解密，因此又被称为密钥密码学。当网络中有N个用户相互之间进行加密通信，则需要有N*(N-1)个密钥。数据加密标准DES是典型的对称加密算法，采用64位密钥长度，其中8位用于奇偶校验，用户可以使用其余的56位。

六、智能家居的品牌

在当下的全屋智能家居赛道中，存在着3大股势力：

其一，以华为、小米、涂鸦为首的科技企业；

其二，以海尔智家为首的传统家居企业；

其三，品牌渠道

七、智能家居的技术分类

首先给大家分个最简单的大类，有线和无线和PLC。

有线方案就是比较传统的智能家居，用的总线技术，简单的理解就是布线施工和一般家装完全不一样，每个设备背后都是一根网线(总线）走到主机。

我们看到的所有五星级酒店用的都是使用的这种有线的（但是现在非五星的酒店是以无线为主，省钱），比尔盖茨家也是这种。不过因为基本上给酒店做，高度定制化，你去深圳这样的厂家一抓一大把，本地的每个弱电集成商手上也都有他们谈好的这种厂家。

有线的优势非常明显，就是设备稳定，但是劣势也是难以逾越的，就是需要专人布线，装修公司完全不知道这个线要怎么布。而且后期很难更改，比如这几年智能音箱火了，你想给整套系统加一个语音控制是稍微有点麻烦的，需要厂家的人从深圳来做。

所以五星酒店这种不需要花哨的功能，十年内又基本会重新装修的，而且很怕产品偶尔出问题影响客户体验的，就非常适合，还有一些业主年纪比较大的别墅也很适合用这套系统。因为有线的客户去群体现在基本上就是100%的五星酒店和20%的别墅，然后其他领域基本上可以忽略不计，所以这一块看的人比较少，一些详细的东西我后面再补充。

无线方案的技术比较多，射频RF433，Z-Wave、WiFi、蓝牙、Zigbee等等都是无线（这里的无线并不是说整个产品是无线的。用一个智能开关举例，无线的意思是你电源线灯控线这些和以前的普通开关一样，但是设备之间传输信号用无线，不需要像有线的产品一样额外布网线）。

这其中射频RF433，Z-Wave这些现在基本上算是已经淘汰了（具体为什么被淘汰等最后再补充再这里，如果有从事或者准备从事智能家居行业的可以看看，免得以后走类似的弯路），WiFi和蓝牙有硬伤但也有天然优势，所以虽然用得少但是也都在用，基本上无法淘汰。现在坚挺的是Zigbee，也是现在普通家装用得最多的，小米、绿米、涂鸦、欧瑞博、南京物联、紫光物联等等主要产品都是用的Zigbee。这里就稍微说一下：

Zigbee：

所谓Zigbee简单理解就是一种蓝牙的支线技术，这里重点说一下低功耗功耗，有蜂窝状自组网，所以非常适合智能家居。

功耗就不说了，如果功耗高就像抖音上说的，一顿操作猛如虎一看电表三千五，不过实际上全屋智能因为用Zigbee，每个Zigbee模块的耗电量大概是每天使用的情况下一个纽扣电池也能用两年的水平，所以因为做智能多出来的电费基本上可以忽略不记。

主要是蜂窝状自组网，意思就是你在客厅装上网关，主卧的卫生间离客厅距离很远而且隔了四堵墙，正常的信号都过不来，蜂窝状组网就可以借助中间设备来传递信号（路由功能），所以无论距离网关有多远，只要中间有产品，就能和网关连接上。这也是为什么智能灯光是全屋智能最重要的一环，因为你每个房间起码都有灯，全屋都换上智能的开关面板以后相当于Zigbee的网络全无覆盖了，其他产品你想怎么布置怎么布置，不用考虑信号问题。

它的一大好处是可以断网使用，因为产品之间的传输使用自己的Zigbee而不是WiFi。第二是设备数量的限制几乎没有，一个网关能带的产品数量根据品牌不同而异，基本上在60~200个之间，但是基本上都可以通过加装网关来突破这个限制。而WiFi的话这方面限制就比较大，一般路由器连接超过30个设备就开始疯狂掉线，WiFi6也保证不了100台以上的设备。

蓝牙Mesh：

当然，这两年蓝牙Mesh开始冒头，它和Zigbee一样，也是低功耗、蜂窝组网，没有明显的技术短板，现在产品比较少也是受限于18年才推出，有个研发周期的问题，之后蓝牙Mesh的产品肯定会越来越多，不过它和Zigbee不是替代关系，基本上各大厂家现在的路线都是让蓝牙Mesh和Zigbee在一套系统中共存。蓝牙Mesh和Zigbee单独对比的话，同功率情况下蓝牙Mesh的传输距离更远，然后蓝牙芯片的应用比较广，所以芯片生产规模大，成本较低。还有一个非常关键的点是蓝牙Mesh更能适应设备经常移动、更换位置的情况，而Zigbee就不行，这也是为什么以前Zigbee全屋智能也会用WiFi的智能音箱的原因。

蓝牙mesh是对既定BLE协议的补充。

劣势就是存在时间太短，没有全屋生态。

八、智能家居前景和现状

从我国目前发展的情况来看，智能家居的发展依然算得上是缓慢的，更远远谈不上普及化了，实现真正的智能化就更不用说了。大部分消费者对于智能家居的认知还处于比较模糊的状态，也许很多人都有听说过智能家居，但对于智能家居包含什么设备、需要什么设备、具备什么功能、需要怎样的操作等等内容都还比较模糊的，并没有形成具体的认知概念。加上一些厂家滥用智能之名，也给很多用户带来了一定的误导，所以说在我国智能家居的发展还任重而道远。

互联网小常识：蓝牙软件结构标准包括核心和应用协议栈两大部分。工作在2.402-2.480GHZ的ISM波段，标准速率1Mbps。

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