智能家居介绍

Posted 2021-01-08 hzl6255

1. 概念

物联网，Internet Of Things（IoT），是互联网的延伸和扩展，是指物品与物品之间信息交换和通信组成的网络
智能家居，Home Automation，是通过互联网技术将家中的设备进行互联，提供控制功能；可以说智能家居系统是物联网应用的具体实例

智能家居系统从广泛意义上包括室内设计、电线布线、网线布线、家电选择等等；狭义上则是通过有线或者无线的方式将智能设备互联，并通过手机等方式进行控制；这里主要介绍的是狭义上智能家居系统中所使用的技术

开源的物联网操作系统如下

 RTOS、Nuttx、Mynewt、Zephyr、Brillo、mbedOS、Contiki、FreeRTOS

2. 架构

智能家居系统整体架构图如下所示

智能家居中最重要的环节就是

设备互联

和

设备控制

3. 互联

3.1 接入协议

智能家居设备接入技术包括有线协议和无线协议
有线协议包括

CAN、RS-485、Ethernet、PLC-BUS、ModBus、KNX/EIB、LonWorks

无线协议包括

WiFi、Bluetooth、ZigBee、Z-wave、EnOcean、RF315/433、Thread、Insteon、6LowPan
LPWAN(LoRa、eMTC、LTE-M、SigFox、NB-IoT)

3.2 通讯协议

目前在智能家居中设备通讯（控制）即有标准协议，也有厂商私有定制，包括

DDS、CoAP、MQTT、AMQP、XMPP、DLAN(UPnP)、AirPlay、Nest Weave、ZigBee Light Link

4. 产品

智能家居相关产品涉及方方面面，通常可分为平台/系统、网关(Hub)、设备、用户端

4.1 平台

智能家居平台是用户指令和设备之间的枢纽，接收来自用户的控制指令，并通过通讯协议将指令下发至网关或者设备；网关再将指令进行转换并下发至设备

目前主要的智能家居平台包括

- Calaos
- Domoticz
- HomeBridge

- OpenMotics
- Home Assistant
- Eclipse SmartHome

4.2 网关

通常，智能家居平台并不包含ZigBee，Bluetooth等模块，所以对于这些接入方式的设备并不能直接接入到平台网络中；
网关的作用就是将这些设备连接起来，同时网关也接入到平台网络中，用来连接设备和平台；对于直接接入平台网络的设备，网关设备是不存在的

- Vivint Sky
- Insteon Hub
- SmartThings Hub
- CastleOS CastleHub

4.3 设备

智能家居设备种类分类繁多，主要包括如下

- 空调:       Aros
- 手环:       Lark
- 窗帘:       Aqara
- 开关:       Sonoff
- 猫眼:       Peeple
- 门窗传感器: Korner
- 智能锁:     Goji、Sesame
- 吸尘器:     iRobot Roomba
- 插座:       Belkin WeMo、BroadLink
- 摄像头:     Dropcam、爱耳目、360摄像头
- 照明:       LIFX、GE Link、Switchmate、Philips Hue、Yeelight LED
- 智能音响:   Amazon Echo、Google Home、Sonos、Mycroft、Jasper Project

TIP: 还有一个自动化神器IFTTT

参考:
<List of Home Automation Software>