智能家园如何工作

由:莫莉edmonds.内森金德勒|

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这个遥控器能控制你的整个房子吗?
Stockbyte /盖蒂张照片

当你不在家的时候,唠叨的小疑惑会开始充斥你的头脑。我把咖啡机假吗?我设置了安全警报?孩子们正在做作业或看电视吗?

凭借一个聪明的家,您可以在您的智能手机或平板电脑快速浏览所有这些担忧。您可以将设备和设备连接到家中,以便它们可以互相通信和您。

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您家中使用电力的任何设备都可以放在您的家庭网络和您的命令上。您是否通过语音,遥控器,平板电脑或智能手机提供该命令,家庭反应。大多数应用程序都涉及照明,家庭安全,家庭影院和娱乐,以及恒温监管。

智能家居的想法可能会让你想到乔治·杰森和他的未来派居留居所,也许是比尔盖茨,他们花费了超过1亿美元的建造他的聪明家庭[来源:Lev-RAM.].一旦提供了技术精明或富裕,智能家园和家庭自动化的速度就会变得越来越普遍。

这个曾经是一个古怪的行业,大量生产难以使用的和有褶边的产品,现在终于成熟为一个成熟的消费趋势。比起初创公司,更成熟的科技机构正在推出新的智能家居产品。到2015年,自动化系统的销售额将增长到大约95亿美元[来源:Berg Insight.].到2017年,这一数字可能会飙升至440亿美元[来源:CNN.].

大部分是由于智能手机和平板电脑的颌落成功。这些超便携式计算机到处都是,它们的常量Internet连接意味着它们可以配置为控制Myriad其他在线设备。这完全是关于事物的互联网。

事情互联网是指通过数字网络相互连接并可识别的物体和产品。这种类似网络的产品每天都在变得越来越大,越来越好。你家里的所有电子产品都是这场科技革命的目标,从冰箱到火炉。

在下一页,我们将看看智能家居的技术。

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智能家居软件和技术

家庭自动化有一个悠久而宽松的历史。多年来,技术趋势已经走了,但第一家找到成功的公司仍然存在之一。

许多智能家居产品的成因是1975年,当时在苏格兰发达的公司X10.X10允许兼容的产品通过家里现有的电线相互交谈。所有的器具和设备都是接收器,控制系统的手段,如遥控器或键盘,都是发射器。如果你想关掉另一个房间的灯,发射器将发出一个数字代码信息,包括以下内容:

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  • 警报它发出命令的系统,
  • 用于应接收命令的设备的标识单元编号
  • 包含实际命令的代码,例如“turn off”。

所有这些都旨在在不到一秒钟内发生,但X10确实有一些限制。通过电线沟通并不总是可靠的,因为线路从供电其他设备的“嘈杂”。X10设备可以将电子干扰解释为命令并反应,或者它可能根本无法接收命令。

虽然X10设备仍然存在,但其他技术已经出现为您的竞争家庭网络美元。许多新系统使用的不是电线,而是电线无线电波与人交流。这就是蓝牙,WiFi和手机信号运行。

家庭自动化中的两个最突出的无线电网络是Zigbee.z - wave.这两种技术都是网状网络,这意味着该消息的目的地有多种方式。

z波使用了一个源路由算法确定消息最快的路由。每个Z波设备都嵌入了代码,并且当设备插入系统时,网络控制器识别代码,确定其位置并将其添加到网络中。当命令通过时,控制器使用该算法来确定如何发送消息。由于此路由可以在网络上占用很多内存,因此Z-Wave在设备之间开发了一个层次结构:某些控制器启动消息,有些是“从站”,这意味着它们只能携带并响应消息。

ZigBee的名字说明了网状网络的概念,因为来自发射机的信息像蜜蜂一样曲折,寻找到达接收者的最佳路径。Z-Wave使用专有技术来操作其系统,而ZigBee的平台是基于电气和电子工程师协会(IEEE)为无线个人网络制定的标准。这意味着任何公司都可以构建与ZigBee兼容的产品,而无需为其背后的技术支付许可费,这可能最终会让ZigBee在市场上占据优势。与Z-Wave一样,ZigBee拥有功能齐全的设备(或那些路由消息的设备)和功能受限的设备(或那些没有功能的设备)。

用一个无线网络为放置设备提供更大的灵活性,但与电线一样,它们可能会产生干扰。索上为您的家庭网络提供一种方式,以通过电线和无线电波通信,使其成为一个双重网格网络.如果信息不能通过一个平台传递,它会尝试另一个平台。Insteon设备将广播消息,而不是路由消息,所有设备拾取消息并广播它,直到命令执行。这些设备就像同伴一样,而不是一个充当煽动者,另一个充当受体。这意味着网络上安装的Insteon设备越多,传递的信息就越强烈。

在下一页上,我们将看看您需要获得智能家庭运行所需的产品。

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建立一个智能家庭

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此键盘将向灯泡发送消息。
Don Farrall / Photodisc /盖蒂张照片

X10,Insteon,ZigBee和Z波提供了仅仅是基础技术,称为协议,用于智能家居通讯。他们与真正制造终端用户设备的电子制造商建立了联盟。以下是一些智能家居产品及其功能的例子。

  • 相机即使外面漆黑一片,它也能追踪到你家的外观。
  • 您可以从床上,机场,任何智能手机都有信号的地方控制恒温器。
  • LED灯可以让你从你的智能手机编程颜色和亮度。
  • 运动传感器当你的房子周围有动静时,它们会发出警报,它们甚至能区分宠物和窃贼。
  • 智能手机集成允许您从移动设备上打开或关闭灯光和设备。
  • 门锁和车库门可以在智能手机靠近时自动打开。
  • 安全系统中的自动警报将立即转到智能手机,因此您在家中立即知道是否存在问题。
  • 许多设备也有内置的Web服务器这允许您在线访问他们的信息。

这些产品可在Home Instrame店,电子产品商店,安装技术人员或在线提供。在购买之前,请检查以查看有关该产品的哪种技术。尽管不同的制造商,使用相同技术的产品应在一起,但连接X10和Z波产品需要桥接设备,通常,极端耐心和部分技术技能。

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在设计一个智能家中,您可以根据需要尽可能多地或作为小型家庭自动化。对于初学者来说,它可能最好想到你已经经常做的任务,然后找到一种自动化的方法。

你可以先从一个照明启动套件开始,然后再添加安全设备。如果你想从一个有很多功能的更大的系统开始,仔细设计房屋的工作方式是一个好主意,特别是在需要重新布线或翻修的情况下。此外,您还需要有策略地放置无线网络的节点,以便它们具有良好的路由范围。

大约60%的本土人安装了家庭自动化设备聘请专业帮助[来源:reg].如果您正在寻找技术人员,请检查他们是否有CEA-Comptia认证。该认证是消费电子协会(CEA)与计算技术行业协会(Comptia)之间伙伴关系的结果,它代表了安装,维护和排除任何供应商的家庭网络设备的熟练程度。

智能家居的成本因家庭是多么聪明而异。一个建设者估计,他的客户在10,000美元到250,000美元之间进行复杂系统[来源:麦凯].如果你逐步建造智能家居,从基本的照明系统开始,可能只需要几百美元。一个更复杂的系统将花费数万美元,家庭影院系统的元素将使系统成本提高约50%[来源:Gloede].

值这个价钱吗?要了解有关智能房屋的好处,请转到下一页。

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聪明的家庭福利

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有了智能家居安全系统,你可以在任何地方检查你的孩子。
托马斯杰克逊/石头/盖蒂张照片

智能家居可能会让生活更容易、更方便。谁不喜欢坐在沙发上就能控制灯光、娱乐和温度呢?无论你是在工作还是度假,智能家居都会提醒你发生了什么安全系统可以建立在紧急情况下提供巨大的帮助。例如,不仅将居民与火灾报警通知醒来,智能家庭也会解锁门,拨打消防部门并点亮安全的道路。

以下是一些很酷的智能家居技巧:

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  • 为夜间厕所之旅点亮一条路。
  • 当你走近时,自动打开你的门。
  • 以预设量的食物在时间表上喂养宠物。
  • 瞬间为任何场合创造心情照明。
  • 编程您的电视,以便您的孩子只能在某些时候观看。
  • 在你下床之前温暖卧室,以便你起床时善良和繁重。
  • 打开咖啡机从床上。

智能家居还能节约一些能源。因为像Z-Wave和ZigBee这样的系统将一些设备的功能降低到一个较低的水平,它们可以在发出命令时进入睡眠状态并醒来。当空房间的灯自动关闭时,电费就会下降,房间可以根据任何时候谁在那里而供暖或制冷。一位房主吹嘘说,她的取暖费比同尺寸的普通家庭少了三分之一左右[来源:卡西姆].有些设备可以跟踪每个设备使用的能量和命令速度少使用多少。

智能家居技术承诺为独自生活的老年人承诺巨大的益处。智能家庭可以在服用药物时通知居民,如果居民落下并追踪居民吃多少,请提醒医院。如果一位老年人有点健忘,智能家庭可以执行任务,例如在浴缸溢出之前关闭水,如果厨师徘徊在烤箱之前,请关闭烤箱。一个构建器估计,这样的系统可能会花费20,000美元,这比全日制护理回家昂贵[资料来源:venkatesh.].它还可以让成年儿童生活在其他地方参与他们的老龄母亲的照顾。易于控制的自动化系统将为残疾人提供类似的益处或有限的运动范围。

智能家园在纸上看起来很棒,但他们是每个人吗?在下一页,我们将研究这项技术的一些缺点。

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智能产品丰富的

家庭自动化系统努力寻找主流受众,部分原因是他们需要一点技术精明的用户。但是,如今,智能手机和平板电脑的快速增殖提供了一种简单的方法,即使技术新手甚至与家庭自动化小工具沟通。那些小工具在白天更加众多。

巢恒温器配有集成的WiFi,以便您可以从门廊或出租车控制,安排和监控家庭的温度。Nest了解您的行为,并自动调整其设置以获得最高效率和舒适度。它会告诉您您使用的能量有多好,提醒您更改过滤器,甚至改变其功能以考虑差异,例如热泵或辐射加热器。

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飞利浦的色调灯在自己的家中提供一些音乐会照明效果。拧它们这些LED灯泡把这个应用安装到你的手机或平板电脑上,然后你就可以开灯或关灯,让灯变亮或变暗,或者最好的是,改变颜色。然后,你甚至可以对这些灯进行编程,使其表现出几乎任何颜色和亮度的组合,并在一个桥上控制多达50个灯(将灯与你的手机连接起来)。你有越多的灯就会越有趣。但它会让你花很多钱——三个灯泡和一个桥的初级包大约要200美元。

在下一页上,您将看到更漂亮的智能家居产品。在您的一系列中,您会发现您可以看到您可以在任何电子过程中自动化。

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效率和乐趣

Belkin Markets其WEMO家庭自动化特点开关智能手机用户。约100美元,您将收到智能WEMO开关和运动检测器。将开关插入电源插座,然后插入设备,例如灯,加热器或咖啡壶进入开关。使用Belkin的应用程序将开关与智能手机配对,然后您可以远程控制开关,例如,从1000英里(或仅来自您舒适的床),让您打开或关闭灯光或关闭。

家庭自动化并不总是关于昂贵的产品。一些最有用的智能家居工具实际上是免费的。

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WeMo是众多兼容产品之一ifttt.(如果然后,那么),这是一个免费的互联网服务,可让您自动化无限数量的进程。例如,使用ifttt(用礼物押韵),您可以创建所谓的“配方”,如果它们包含特定的HASHTAG或关键字,则会自动将Twitter推文发布到Facebook。或者您可以向自己安排一条短信作为提醒您的奶奶。

ifttt基本上只是一种创建导致特定操作的触发的简单方法,它与Wemo合作。例如,你可以设置一个wemo运动探测器在您的卧室,当它看到您早上起来时,它将触发厨房的咖啡壶。

这些类型的“如果x,那么y”类型的动作才会受到您的想象的限制。当然,建立所有这些有趣的行为需要一些时间。这带来了家庭自动化产品的最大挑战之一。

许多智能家居产品使用自己的专有应用程序。简而言之,您可以安装数十个家庭自动化小工具及其相关的应用程序,然后在您尝试控制所有这些时慢慢淹没。

Revolv是299美元的WiFi集线器,连接到所有其他无线家用自动化产品。REVOLV尝试统一所有家庭自动化装备在一个应用程序下,并帮助您构建预编程功能,所有这些都以实现真正自动化的家庭的名义。

连接后,您可以从中央REVOLV应用程序控制所有小工具。Revolv目前最适合Z-Wave,Insteon和WiFi产品,它仅适用于iPhone用户。但是,该公司计划扩展到数百种其他产品,也添加了Android兼容性。您将找到来自诸如Insteon和Smarthings等公司的类似整合集线器。

继续阅读,你会看到更多与家庭自动化相关的挑战。

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聪明的家庭挑战

如果你的指纹登录系统出了故障,把你锁在门外,会发生什么?重要的是要考虑系统的任何潜在缺陷,以确保你准备好应对任何潜在的麻烦。"width=
如果你的指纹登录系统出了故障,把你锁在门外,会发生什么?重要的是要考虑系统的任何潜在缺陷,以确保你准备好应对任何潜在的麻烦。
©Zhangguifu / Istock / ThinkStock

一个聪明的家可能听起来像是那些不舒服的人的噩梦电脑.那些经常摸索着遥控器的人刚刚尝试改变电视频道可能已经停止阅读。

安装智能家庭系统的主要心理块之一是平衡系统的复杂性,以防止系统的可用性。如果它是彻头彻尾的愤怒,那么它实际上让你的生活更加努力而不是更容易。计划系统时,重要的是考虑几个因素:

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  • 系统有哪些组成部分?它们是像调光器这样的基本设备,还是像警报系统或摄像机这样更有气势的设备?
  • 系统对非用户有多直观?
  • 这个设备是真的满足了人们的需求呢,还是仅仅是一个新奇的、可能会让人沮丧的玩具?
  • 使用该系统需要多少人?
  • 谁会知道如何操作这个系统?谁知道如何维护系统和解决故障?
  • 对界面进行更改有多简单?例如,如果您的房子被编程为上午7点叫醒您,您将如何让它知道您在经营过夜或在星期六睡觉?

由于这些原因,从一个非常基本的家庭网络开始,然后根据需要或需要进行扩展可能会更容易一些。和许多新技术一样,智能家居需要大量的资金和时间投入才能跟上潮流,所以如果你两者都缺乏,你可能会想要继续使用你的“愚蠢的”老房子。

在购买之前,请检查产品评论,避免使用用户的速度。有大量的产品制作天空高的承诺,在现实世界中跌倒。如果您是智能手机用户,强烈考虑使用同样熟悉的智能手机应用程序的产品。有些应用程序如此笨拙或复杂的是,它们导致更多的头痛而不是缓解。

智能家庭也有一些安全问题。黑客谁找到了访问网络的方法可能有能力关闭警报系统和灯光,让家庭容易受到闯入。它们也可能会迅速转动设备造成恶作剧,这可能会破坏一些电子产品或 - 在极端情况下 - 可能导致火灾。

消费电子产品制造商正在升高其产品线,希望家庭自动化终于击中主流。感谢智能手机和平板电脑,以及现在可用的许多家庭自动化应用程序,趋势会赶上......但是全面的Jetson风格的家庭可能仍然是年数或数十年的休息。

就是因为,尽管有这么多的技术进步,但仍然没有用于自动化所有这些小工具的标准系统。如果没有这样的标准,许多消费者都会想知道他们是否花了数百或数千美元的产品,这些产品将在短时间内弄清楚或无法使用。

当然,还有个人是否需要所有这些技术的问题。难道我们的社会真的懒惰到连电灯开关都按不上吗?好消息是,我们从家庭自动化中节省了所有的时间,我们将有时间去做其他的事情。比如开发机器人女佣。

要了解有关智能家庭的更多信息,请访问下一页上的链接。

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最初发布时间:2008年3月25日

智能家庭常见问题

智能家居是如何运作的?
智能家庭使用Wi-Fi连接到网络的智能设备(来自灯泡到闹钟和更多)。然后可以使用手机上的应用程序随时随地使用这些设备。
什么智能家居设备与Alexa一起使用?
有许多设备和家庭组件与Alexa兼容,包括亚马逊智能插头,飞利浦的色调灯泡,Ecobee智能恒温器,环形视频门铃等。
最好的智能家居应用程序是什么?
有许多智能家庭自动化应用程序来管理您的智能家庭。受欢迎的包括三星智能的东西,它具有原始的一体化技术和亚马逊的Alexa应用程序,这是一个行业领导者。其他包括Apple HomeKit和Google Assistant。
智能家居系统需要多少钱?
将您的房屋转换为智能家庭。平均四卧室三浴室的全套自动化最高可达15,000美元。但是,只有一些智能升级更为温和的家庭,平均成本为730美元。

更多信息

作者的注意事项:智能家园如何工作

家庭自动化产品,对我来说,看起来很多乐趣。我特别喜欢定制的LED照明方案的想法,以及我可以在20英里远的地方监控的Crockpot。但是我对自然来说也很节俭,聪明的家用小工具往往是昂贵的奢侈品,特别是如果他们真的没有填补需要。直到我真的觉得需要在那里,我可能是聪明的家庭怀疑论者。当然,除非你可以保证我在我的浴室里粉红浮粉的照明效果 - 这将是不可抗拒的。-NC.

相关文章

更多的联系方式

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  • 艾,凯布。“智能家居系统正在上升。”DesignNews.com。2013年12月31日。(2014年1月9日)http://www.designnews.com/author.asp?section_id=1386&doc_id=270692&itc=dn_analysis_element &dfpppparams=ind_182,工业_consumer,aid_270692&dfplayout=blog
  • 艾,凯布。“智能电源条自动化电器。”DesignNews.com。2013年12月4日。(2014年1月9日)http://www.designnews.com/author.asp?section_id=1386&doc_id=270158
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  • 里根,基思。《家庭网络十大可怕之事(上)》塔。2007年2月22日。(2014年1月9日)http://www.technewsworld.com/story/55882.html
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  • 威尔龙,梅根。“我们所爱和讨厌2013年聪明的家。”cnet.com。2013年12月23日。(2014年1月9日)http://reviews.cnet.com/8301-17889_7-57615768/7-57615768/7-57615768 / what-we-loved-and-hated-about-the-2013-smart-home/

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