智能家居在实际工程中的应用

智能家居在实际工程中的应用

周奕勤

浙江利尔达客思智能科技有限公司 311100

摘要：智能家具是现代家具基础上结合多领域的成果，目前还未形成较完整的研究领域和市场。家具是一个家庭的必需品，智能家具是智能家居系统不可或缺的一环，智能家具与智能家电联动作用才能最终实现全屋智能，并使其更好地发挥作用助力于人们的生活。探究了智能家具发展的阻碍与优势，并尝试设想智能家具的运用方式，以期为智能家具及智能家居的发展提供灵感。

关键词：智能家居;特点;应用

1智能家居特点

①智能。智能家居的智能会随着大数据的不断收集分析及科学技术的持续进步而逐步进化，更“听”得懂、“看”得见人们的需求，满足用户需求的能力也将提高。最终真正成为人类生活的隐形管家，而不是四处作乱的硬皮机器。

②节能化。机器与人类的极大不同在于其严密与精确，精确意味着只提供所需而不产生浪费。优秀的绿色设计不仅是材质环保，而且在对环境污染降到最低的同时，在产品完整的生命周期不同的阶段都表现出环境友好特征。

③系统化。智能家居系统是将家庭内的通信设备、家用电器和安防装置汇总到一个家庭智能系统上，以便进行集中控制和家庭事务管理。系统化的家居系统可以科学、合理、高效地规划家庭事务，满足使用者的需求。

2智能家居在实际工程中的应用

2.1网络计量应用

网络计量的量测终端去掉了计算功能，设备结构简化，体积减小，降低了软硬件复杂度。测量功能可采用寄生式传感器，或者集测控、通信技术于一体的智能芯片，广泛集成于空开、开关、插座乃至用电设备中，因而可以在电网中更加广泛分布。图1是一个实际运行的网络计量示范项目，其中，智能插座、智能开关为设备节点的量测终端，用于监测电器耗电量和运行状态；智能空开为用户节点的量测终端，用于监测用户的总用电量。

图1网络计量系统

智能空开产品作为量测终端，其核心是由测控、通信等单元组成的智能模块，封装于智能空开中，下行与智能插座、智能开关通过无线网络连接，上行通过光纤与计量主站相连，作为用户的智能用电接口，为网络计量应用提供所需的量测数据。

由此可见，网络计量把计量监管范围延伸到了户内线路及用电设备上，实现了用电设备的在线监测，能够快速发现和定位窃电行为。通过智能空开、智能插座、智能开关等，把用户及其用电设备连接起来，实现了用电设备的网络化和信息化，形成泛在的用电和信息交互网络，为用户提供包括电器用电量在内的更加丰富的用电信息。通过长期的数据采集，可以建立用户能耗模型，挖掘用户用电行为模式，通过对用电信息的分析，帮助用户调整用电方式，提高用电效率，降低用电成本，满足用户经济用电与互动用电的需要。网络计量环境下，电能计量成为了一种基于覆盖全部用电节点之智能用电接口的网络应用，这对传统电能计量来说是革命性变革，与包括智能电表在内的传统计量相比，具有显著优势。

基于传感器、网络通信、嵌入式计算等技术的网络计量，为实现家庭节能管理和经济用电提供了低成本、易实现的解决方案；同时，网络计量与智能家居户内网络的融合与一体化，对于两者的实施起着互相促进的作用。通过网络计量，将智能家居户内网络与供电企业AMI系统连接起来，建立用户与电网之间的双向实时通信。

2.2家庭能效管理的应用

①能源服务云。能源服务云是面向互联网基于云计算技术构建的数据及应用服务中心，它的主要任务是实现大规模家庭能源管理终端及移动终端的可靠接入及并发访问，并存储用户能效数据。能源服务云包含用户管理、终端接入前置服务、终端在离线状态管理以及和电力公司数据交换等功能。

②家庭能源管理终端。家庭能源管理终端（或能源网关）内置嵌入式自动化控制系统，它除了具备对本地设备接入，家庭微电网的控制管理的功能外，还需要完成与能源服务云的对接工作。其包含设备用电信息量测及可视化建模、分布式电源实时监测及控制、需求侧能源使用计划设置、家电控制、能效分析及节能建议等功能。

③掌上能源管家。掌上能源管家是安装在移动终端（智能手机或Pad）上的移动应用程序，是用户身边最贴心、最便捷的能源管理助手。掌上能源管家可以利用移动互联网络实现远程家庭能源的管理，包含远程设备状态查看、远程分布式电源实时监测及控制、远程能源使用计划执行、远程家电控制、远程报警等功能。

2.3“云+端”模式通信应用策略

“云+端”模式最关键的技术就是端到云端的通信策略及数据交换方式。通信方案除了要求具备双向、实时和高速的特点外，在系统的互操作性方面也必须是开放、透明和标准化的。

①终端到云端通信方案。Socket接口是一种网络上跨平台的应用程序进程间通信机制，利用Socket可以构造任意跨操作系统、跨网络协议的分布式处理系统。Socket依赖客户机/服务器（C/S）模型实现网络进程间通信，客户机和服务器分别是2个应用程序进程，客户机向服务器发出服务请求，服务器作出响应。终端（家庭终端和移动终端）设计为Socket的客户机，当客户机启动后将通过注册和认证流程主动连接到云服务器，注册成功后，该连接将作为长连接状态一直保持，当其中任何一方需要推送数据时可以直接使用该连接。

②终端到终端通信方案。为了满足用户远程对能源管理的需求，通过云加端，实现了远程移动终端到家庭终端之间的点对点的连接通信方案，通信方案按图12中三步进行。通信过程的第一和第二步按终端到云端的通信标准过程完成，此时移动终端和家庭终端均已连接到云服务，当远程移动终端需要对家庭用电设备进行远程控制或数据读取时，传统的方法是通过云服务进行两端数据转发，本方法与传统方法的不同之处在第三步，移动终端通过云端获取已经在线的家庭终端的临时注册地址，移动终端使用该临时地址，通过TCP/IP“点对点”通信技术和家庭终端建立通信会话，从而实现移动终端到家庭终端之间的“端到端”直连，减少云服务器转发的压力，满足智能电网通信高效和实时性要求。

结语：

本文讨论了智能电网的发展引导的智能家居在能源利用领域的一系列革新。分布式发电技术、家庭微电网技术的出现，原来能源集中供给方式发生根本性变化，能源的生产者和消费者不再明显区分。更加清洁、经济和就地化的生产方式，可以对未来大电网提供有力补充。

参考文献：

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[2]宗智居．智能家具或是补齐家居智能化的最后一块拼图[J]．建筑时报，2019(6):7－7．

[3]杨雪，徐伟．基于消费者行为学的家具品牌形象管理策略[J]．家具与室内装饰，2019(9):47－49．