智能家居電器控制系統的分析探討

張翼飛　蔣欣哲

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展前景，智能家居電器的發展速度也已經非常迅猛，系統的復雜程度也在逐漸提升，人們對于智能家居的依賴性也比較明顯。現在的智能家居系統已經成為日常生活中必備的物品，相對于傳統家用電器控制方式來講，智能家居能夠很好的滿足人們對于家用電器的控制需求。本文以下針對智能家具電器控制系統進行詳細的分析。

關鍵詞：智能家居；電器控制系統；分析；探討

家庭能源管理系統作為智能家居的眾多系統之一，其主要發展程度也是智能家居系統成熟度的衡量標準，現如今人們對于電力的需求力量隨著我國的經濟水平發展的提高而逐漸增加，對電能的浪費資源也不斷的增多。鑒于我國有許多的電力公司污染比較嚴重，并且家庭用戶對于電力能源的浪費也比較常見[1]。因此，從節約電器能耗的角度出去來解決矛盾問題，是一個比較合理化的形式。

1 智能家居電器控制系統簡介

智能家居電器的組成是由綜合布線系統和安全防范系統組成，其中電器控制系統主要作用并不是針對電器，目前可以有效控制電器主要有燈光照明設備、窗簾等，而與之相對應手段則是開關面板和控制器的人機交匯。電器控制系統的主要功能都包括，燈光照明系統、背景照明系統和燈具定時開關等。傳統的燈光開關只能實現一對一的指令操控，智能家居則是可以根據使用的人要求和房間整體建筑構造的進行功能設計和背景設計，并且可以根據不同的生活氣氛產生不同的照亮，例如晚上就寢后智能開關可以走動逐漸調暗燈光，直到完全關閉。智能家居電器的優點在于可以根據時間和天氣進行調控溫度和燈光程度，避免一些不必要的行動，由于現在屋內的裝修各種各樣，為了臥室美觀程度會安裝一些美麗的燈具，而這些燈具的開關并不是全部都在一個上面，因此，在完善睡覺休息的時候需要下床走動去將開關閉掉，這樣多出了行走的時間，而智能家居電器的實施可以避免這一現象出現，統一操控也可以設置自動關閉。場景照明系統是可以對房間內的每個燈光進行操控，還可以根據主人的起居生活以及習慣、就餐、臥室等情景的照明效果進行設計，例如在某種情景下應點亮或者關閉燈具，將各種燈具調節到預定的亮度[2]。燈具定時開關則是指定對人們日常生活有規律，或是對照明的時間有嚴格要求的場合，可以使用燈具定時功能。

2 智能家居電器控制系統中的問題

目前，我國智能家居的控制總線標準比較復雜，與總線標準的通訊協議也并不相同，這樣在技術中比較難以管理，想要實現起來也比較困難。EIB是歐洲一種安裝總線，通常應用在智能家居總線標準中，相對于其他的總線標準來講更有說服力和規范化。但是該總線現在所提供的操作都是通過特定的系統軟件來設置操作命令，對于一般的用戶來講要使用專業性的軟件來控制電器，所以，需要設計一種應用固定程序控制，使用戶通過該應用程序就可以輕松的實現電器控制，即可成為用戶提供一個可操作的軟件，該用戶可以通過軟件來向家居電器發送指定命令。本文就是根據當今比較常用的智能家居總線標準EIB為基礎的，通過設定指定程序實現從用戶化的操作界面對人們生活中家居電器設備進行有效控制。

3 智能家居現場總線控制標準

家居電器控制系統在實現以上這些功能時，可以采取不聽的現場總線進行控制。根據國際電工委員會的標準和現場總線的定義，現場總線是連接智能現場設備電器和自動化系統數字式多分支結構的通信網絡體系。現在市場中有幾種主要的家居電器控制總線標準為，消費電子總線、EIB總線RS-485總線等。EIB總線是在歐洲占據主導地位的自動化和家庭自動化標準的系統，它出現的時間比較晚，但是發展的速度比較快。EIB是一種標準化的總線控制系統，其主要的控制系統方式為對等控制形式、EIB最大的特點是通過單一的電纜替代傳統分離控制系統和電力電纜，并確保各開關可以互相控制，因此總線電纜可以線型或是星型鋪設，這樣比較便捷改裝。元件的智能自動化控制可以使其通過編程來改變功能，即可獨立完成開關、控制、檢測等工作，也能根據相關要求進行不同的組合。與以往市場中傳統的方式比較，EIB不增加元件數量而實現了功能倍增，從而具備系統自動化的靈活性。EIB系統即是一個面向使用者又是一個管理者的系統，使用者可以根據個人的喜好來設置系統內的功能使用，并且達到自己內心所預期的效果，并可通過操作探測器進行操控系統的動作。EIB協議仍然在不斷持續發展前進，在我國1999年提出了以EIB總線為基礎，并吸收了其他配置中的優點，提供了家庭和辦公自動化的完美解決形式[3]。實現計算機界面對設備進行有效的操作是必要的過程，當然實現一些比較簡單的操作是完全沒問題，對于其他的指控設備，EIB已經將這些設備名稱和操作指令標準化進行分析，在實際的使用當中不需要額外的命名。當有多個控制設備時可以通過相關的配置文件等方式完成，將需要控制的設備地址和內容以及其他的屬性先輸入到配置文件當中，然后再程序運行啟動時，讀入配置信息，將這些配置信息作為描述設備的屬性，接著通過計算機控制界面發送命令，就可以從動態實現為指令的轉變，而無需在編輯任何的程序碼[4]。

4 總結

本文是通過使用現代的EIB總線協議來實現計算機界面對家居電器設備的控制。其主要目的在于通過一種普遍認可的總線標準來實現對家居電器使用的控制操作，同時也是對于日后EIB總線新添加的設備標準相同使用。在遙遠的未來，沒有智能家居電器系統的住宅將會成為現代不能上網的住宅一樣落伍，相信在不遠的未來，我國智能家居電器一定會更好的造福人類。

參考文獻

[1]周結華，彭俠夫.基于公共電話網絡實現智能家居的研究[J].現代電子技術，2015，32（4）：56-58.

[2]王朝華，陳德艷，黃國宏，等.基于Android的智能家居系統的研究與實現[J].計算機技術與發展，2012，22（6）：225-228，233.

[3]傅子霞.個性化智能家居語音控制系統開發與實踐[J].科技視界，2016，36（5）：205-206.

[4]張淑艷，王超，肖萍萍，等.基于Cortex-A9和ZigBee的智能家居控制系統設計[J].產業與科技論壇，2014，12（23）：46-47.

（作者單位：河南應用技術職業學院）