一、概述
1.智能家居背景简介
智能家居概念起源较早,但没有具体的建筑案例,直到1984年美国联合科技公司(United Technologies Building System)在美国康乃迪克州应用建筑设备信息化和整合的概念(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding第一栋智能建筑才出现,也揭开了全世界争相建设智能家居的序幕。
经过多年的需求积累,智能家居通常被定义为利用计算机、网络和综合布线技术,通过家庭信息管理平台有机地将与家庭生活相关的各种子系统组合成一个系统。具体来说,首先在家庭中建立一个通信网络,为家庭信息提供必要的渠道。在家庭网络操作系统的控制下,通过相应的硬件和执行机构控制和监控家用电器和设备。其次,要通过一定的网络平台与外界形成通信渠道,实现与家庭以外的世界沟通,满足远程控制、监控和交换信息的需要。最终满足人们对安全、舒适、方便、绿色环保的需求。
随着社会经济结构、家庭人口结构和信息技术的发展和变化,以及人类对家庭环境安全、舒适、效率要求的提高,家庭智能需求大大增加,同时越来越多的家庭需求智能家居产品不仅满足一些基本需求,更需要智能家居系统在功能扩展、延伸甚至服务方面可以简单、方便、安全。
2.市场需求分析
随着社会的进步和科学技术的发展,人们对生活质量的追求也在不断提高。从20世纪中期人们期待的楼上楼下、电灯电话到现在的手机、空调、洗衣机,人们对生活的追求逐渐提高。21世纪初,特别是近年来,一种新的智能家庭概念彻底改变了人们对家庭智能的认知。
智能家居以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全技术、自动控制技术、音视频技术集成家居生活相关设施,建立高效的住宅设施和家庭日程管理系统,提高家居安全、方便、舒适、艺术,实现环保节能的生活环境。
3、ZigBee智能家居在技术物联网背景下的理解
ZigBee最初预计的应用主要包括消费电子、能源管理、卫生保健、家庭自动化、建筑自动化和工业自动化。随着物联网的兴起,ZigBee获得新的应用机会。传感器或控制单元广泛应用于物联网的网络边缘,是构成物联网最基本、最核心、最广泛的单元细胞,ZigBee它可以协调数千个小传感传动单元之间的通信,这些单元只需要很少的能量,通过无线电波将数据从一个网络节点传输到另一个节点,因此其通信效率非常高。该技术低功耗、抗干扰、高可靠性、易组网、易扩容、易使用、易维护、易快速大规模部署等特点符合物联网发展的要求和趋势。目前,物联网和ZigBee技术在智能家居、工业监控、保健等方面的应用具有很大的融合性。
值得注意的是,物联网的兴起将给予ZigBee带来广阔的市场空间。因为物联网的目的是将各种信息传感传输单元与互联网相结合,形成一个巨大的网络。在这个巨大的网络中,传感传输单元与通信网络之间需要数据传输,与其他无线技术相比,ZigBee以其在投资、建设、维护等方面的优势,将在物联网智能家居领域得到更广泛的应用。
二、方案示意图
智能家居作为一种标准,需要覆盖多种应用。其简单示意图如下图所示:

方案示意图
如上所示,典型的智能家居系统需要包括无线网关和各种传感器控制设备。
三、方案架构
ZigBee