智能家居终端应用介绍

引言：

智能家居在国内已经有十多年的发展历程，前期主要集中在一些分散的智能家庭控制子系统的研究上，如楼宇可视对讲系统、家居安防报警系统、门禁系统、三表抄送系统、家电智能控制等等。近年来，随着计算机技术、自动控制技术、多媒体技术、网络技术、无线通信技术的快速发展，并且不断加深在智能家居领域的渗透和应用，智能家居已经可以让家庭内更多的的子系统集成起来，系统的有机结合度更加紧密，同时所有的子系统可以通过一个智能终端操作平台来进行控制，从而实现家庭内各个子系统之间的互联互通。下面笔者就智能家居的终端技术与读者朋友们进行一些探讨。
　

　终端技术应用状况

随着智能家居系统在中国推广应用，智能家居产品已开始逐步走进普通居民的家庭中，国内很多楼宇对讲厂家、照明、家电厂家先后开始研究和开发智能家居产品；国内一些公司的智能家居产品也逐渐进入市场。福建冠林早在2004年伊始，就开始投入数字化智能家居系统产品的研发工作，从开始研发到今天，冠林数字化智能家居的发展，主要经历了四个发展阶段：

第一代–概念推广期

冠林于2004年研发出第一代数字化智能家居产品，其主要以实现楼宇可视对讲、家居安防报警、信息管理、电话等功能为主。冠林第一代数字化产品采用当时国内智能家居厂商普遍选择的PHILIPSTM1300系列芯片，PHILIPSTM1300芯片主频为143/166MHZ，采用PSOS操作系统，视频采用H.263压缩协议，音频国际标准G.723协议。通过PHILIPSTM1300芯片可视对讲解决方案的应用，引领我们快速进入智能家居市场。第一代智能家居产品还是属于概念型产品，此时的智能家居市场也正处于概念推广期，大家对智能家居的市场认可度还不高，整体市场应用并不多。

第二代–成长应用期

随着智能家居概念的逐渐普及，第一代产品经过市场的检验和用户的反馈，2006年，冠林又推出了第二代产品和技术相对成熟的智能家居产品。第二代智能家居采用海思HI3510多媒体芯片视频编解码解决方案，海思Hi3510芯片是一款基于ARM9、DSP双处理器内核以及硬件加速引擎的高集成、可编程、支持MPEG-4AVC/H.264等多协议的高性能通信媒体处理器。第二代室内智能终端的视频编解码采用H.264协议，编解码可以达到30fps@CIF；音频编解码采用G.711协议，支持唇音同步、回波抵消、噪声抑制等音频处理功能。第二代智能家居产品相比第一代智能家居产品，在视频图像的清晰度上得到很大的提高、通讯稳定性也进一步得到加强。同时，功能也更加多元化，可以实现家电控制，多媒体控制等功能，在系统控制上，不仅可以实现本地控制，还可以通过网络、手机、电话等实现远程管理和控制。目前，这代智能家居产品已成为公司在数字化产品推广的主力军，功能定位上与目前智能家居系统使用的客户需求具有极大的匹配性，系统在项目的应用中反应良好。
进行智能家居推广应用初期，在项目上经常会听到这些声音：”视频出现马赛克问题怎么办？；通话声音不清晰怎么处理？；设备运行不稳定，经常死机怎么解决？；系统如何适应大容量、大流量的信息需求？”。这些问题，也是普遍困扰国内外智能家居产品生产厂家的问题。面对这些问题，冠林迎难而上，我们选择与楼宇对讲行业音视频传输及稳写性上最匹配的芯片解决方案，同时，选用高性能芯片提升硬件的处理能力（将8M提升为32M），采用更高端的操作系统，有针对性的优化程序语言；视频解码我们采用H.264标准，音频采用G.711通讯协议，系统架构上我们采用分布式结构以改善系统的单薄性，通过一系列的技术措施，目前，这些之前所碰到的问题均迎刃而解。我们还在功能的实现过程中，选择更加高效的技术实现方案，比如，在灯光控制上，我们将选用当前成熟、稳定、规范的KNX/EIB欧洲总线作为通讯标准；与电视交互功能上，我们智能家居系统具有1080P的HDMI高清输出接口；在实现功能控制上，我们采用WIFI无线网络传输和ZigBee无线传输等多种技术方案，这些技术方案的引用，不仅有效解决前期系统中常见的问题，同时还使智能家居的功能应用更加灵活，用户使用更轻松自如……

智能终端网关

第三代、第四代–创新飞跃期

通过几年的努力，冠林在数字智能家居产品领域的研发上不断取得突破，目前公司已研发出第三代智能家居产品，第三代智能家居系统主要以家庭网关作为家庭的核心设备，以家庭常用的家用电器–电视作为显示终端，用一个无线万能遥控器来代替家中各式各样的遥控器进行家电控制。万能遥控器既可作为与家庭网关的交互设备，又可作为楼宇可视对讲的终端子设备，实现可视接听、呼叫、开锁等功能，还可实现对挂接在家庭网络上的所有家用电器进行遥控控制、状态查询、无线遥控的目的，实现与电视等多媒体设备之间操作功能的交互功能。第三代产品在系统上集成子系统广、功能强大，这也势必归造成一些控制模式的理念相对超前，系统产品的价格上定位也较高，这些都无形中造成客户接受度的局限性。目前这套系统更多的用于数字化智能家庭应用平台的演示，但我们相信，随着智能家居应用市场的日渐成熟，用户需求度的不断升级，同时随着国家精装房政策的实施，该系统将具有广阔的市场前景。
本着不断创新，勇于突破的开发思路，立足于前面三代智能家居系统的开发经验，冠林现在正全力致力于冠林第四代智能家居系统的研发。第四代智能家居系统，冠林将在硬件平台和软件开发平台上寻求新的解决方案，力求更大的突破。在硬件上不仅要进一步提高产品的运行性能，同时还可同时适应多种芯片解决方案；操作系统上，我们将在现有操作系统技术上，同时选择目前最具有创新性、发展性的操作系统平台，进一步丰富人机交互界面；通讯协议上，我们将全面采用标准的传输协议，使系统具有更强的扩展性和兼容性。目前，第四代智能家居系统已进入测试阶段，预计将在2010年底全面推出。
未来的研发趋势
智能家居系统在经历了早期混乱的概念纷争之后，目前已经逐渐进入理性时代，并逐渐深入到国民的生活之中，不断地影响着人们的工作和生活。智能家居产品在技术上也越来越成熟，功能开发上也更加趋于人性化，更加注重以市场需求为导向。冠林本着”价格平民化、功能实用化、协议标准化”作为未来智能家居产品研发的指导方向。

1、完善现有产品功能，扩展新的功能：

目前，智能家居产品应用大多还是以单个小区的系统应用为主，这使得智能家居产品大多功能不能得到最大化的应用，为使智能家居能更高效的为客户提供舒适和便利，我们将立足于我们现有的功能应用模式上，实现不同小区间的远程视频对讲；同时通过远程PC/手机终端参与的视频对讲、拨打普通IP电话、视频监视；建立流媒体服务器，可实现视频自由点播下载，同时查看并点播流媒体文件更加流畅；网络通讯的安全性和保密性将得到更有效的保障；

2、协议标准化，促进系统与外部网络的互连互通：

引入标准化协议，如SIP标准通讯协议以及SDP、SAP、RTP/RTCP等等标准协议，采用SIP协议将提高系统设备端点之间的通讯和交互扩充性，标准协议本身提供的完善机制和众多资源，更加促进系统本身的扩充以及系统与外部网络和系统的互联互通。

3、完善支撑运营平台架构，实现与运营商的融合：

智能家居是家庭内各子系统的一个融合体，实现智能家居系统与家庭电脑、宽带通信、移动通信之间的充分融合。通过建立OSS运营支撑系统，NMS网络管理系统，以及建立SIP服务器，流媒体转发服务器、流媒体转发转码服务器、流媒体点播服务器、SMS/MMS服务网关，将为小区的增值服务提供更多的业务管理功能，比如：IP电话、MMS、音视频点播、多媒体广告…
　

　结语

智能家居发展至今，已经陆续有几代产品问世，随着技术的不断进步，智能家居产品也将不断成熟和完善。虽然目前智能家居还没有处于大规模的市场应用期，但随着智能家居概念的日益普及和推广，人们对智能家居的需求也将日益增长。冠林也将致力于产品平民化的路线，努力研发高性价比的产品，开发经济型、普及型，高端型等等多样化的产品，以满足不同用户的个性需求，希望能够推进智能家居产业在中国的发展，让越来越多的中国家庭走进智能化住宅，成为智能家居的主人。（作者：福建省冠林科技有限公司张展林）