智能家居标准化研究

智能家居标准化研究

1智能家居发展现状分析

智能家居是利用感知设备、综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术等将家居生活有关的设施集成于住宅平台上，构建高效家庭日常事务的管理系统，提升家居便利性、舒适性、安全性、艺术性，环保节能性等指标。在国家大力推动物联网技术的大背景下，智能家居被赋予了新的概念及发展理念：智能家居可以看作是物联网的一种应用。基于物联网的智能家居，是利用信息传感设备（布设在家庭环境中的传感节点、RFID设备、视频设备等）与家居生活有关的各种子系统有机的结合在一起，并与互联网连接起来，进行实时信息采集、交互和管理，实现家居智能化。

据CCW Research数据（《2005-2006年智能家居网络领域投资机会研究报告》）显示，21世纪中国将成为世界上最大的智能建筑（家居）市场。2010年中国智能家居市场将达到800亿元人民币。从智能家居业务分类来看，至2013 年安防产业预计将达1700亿人民币（年复合增长率8.6%），其中住宅安防份额达到23.3%，至2015年水电气自动抄表市场预计将达200亿元人民币（年复合增长率25%）。 智能家居在中国蓬勃发展的同时，也不可避免的暴露了我国在智能家居产业发展所面临的问题。从产业体系角度看，智能家居涉及多个行业和应用领域，如家电行业、电力行业、建筑行业、装修行业、物业管理、医疗行业等。纵向又有芯片厂商、终端设备厂商、软硬件

平台提供商、智能家居集成商、电信服务提供商等，行业壁垒和地方保护风行，资源互联与信息共享困难，缺乏组织协调、统领、整合产业链的主导。

在标准化方面，由于智能家居和物联网涉及的技术领域繁多，各行业之间、用户之间有较强的独立性，使得基于物联网的智能家居在现有的架构下，没有统一的标准可以遵循，不同厂家间的设备互不兼容，没有一套权威的规范体系让各厂家遵守。重复开发现象严重、行业用户开发和维护成本居高不下、各类应用无法有效管理、服务质量无保证等问题，这种现象已经严重制约了智能家居的快速推广和规模化发展。因此制定切实可行的、满足用户需求的智能家居标准已迫在眉睫。

2智能家居技术标准化现状

2.1 智能家居标准化概况

智能家居的标准，目前主要集中在家庭网络、综合布线、通信技术这几个方面。家庭网络方面常见的标准有HAVi、DLNA，HomePlug，ECHONET，HomePNA，PLC等协议；现场总线标准有LonWorks、EIB、BACNET、CAN、PROFIBUS、CEBUS、APBus、X10等；智能家居环境下，涉及到无线通信技术实现家居各个元素之间的互联及互通，目前适于智能家居的技术主要有802.11系列，Bluetooth、Home RF、M2M等多种方案。由此可见，智能家居各个不同环节都有多种标准共存，缺

乏完整的智能家居体系。

智能家居在我国仍然是一个新的市场，目前技术水平还处在发展阶段，因此相关技术标准也不完善。总体上，虽然已颁布了一些与智能家居有关的标准，但各有侧重，目前还没有一个能够完全满足建设领域用户需求的智能家居标准出台，其次物联网的发展给智能家居带来新的内容，基于物联网的智能家居还需要进一步开展标准化工作。因此制定切实可行的、满足用户需求的智能家居标准已迫在眉睫。 2.2智能家居国外标准化现状

目前，智能家居的国际标准还没有形成一个完整的体系，不同环节都有多种标准共存的现象，如家庭网络、综合布线、通信技术等方面。

2.2.1家庭网络

智能家居家庭网络方面的国际标准目前处于多种标准并存的状态，如HAVi、DLNA，HomePlug，ECHONET，HomePNA，PLC等协议。各家标准还不能统一，还存在需统一的问题。

HAVi是Sony公司联合飞利浦、汤姆逊/RCA、日立、松下、夏普、根德和东芝等7家公司，一起策划推出的面向家庭数字化AV产品的网络互联HAVi（Home Audio／Video Interoperability）规范。规定将电视机、录像机以及大容量硬盘等视听家电通过IEEE1394接驳到网络上，并通过各个家电网络进行远程操作以及收发动态图像数据

的技术，2000年1月份公布了该标准的正式版本1.0。

DLNA(Digital Living Network Alliance) 由索尼、英特尔、微软等发起成立，旨在解决个人PC，消费电器，移动设备在内的无线网络和有线网络的互联互通，使得数字媒体和内容服务的无限制的共享和增长成为可能，目前成员公司已达280多家。DLNA将其整个应用规定成5个功能组件：网络互连，网络协议，媒体传输，设备的发现控制和管理，媒体格式。

家用电力线网络联盟(HomePlug Powerline Alliance)，成了于2000年，在全球拥有75个成员，是领先的开发全球互联电力线通讯规格的开放标准组织。该组织自成立以来陆续制定了一系列的PLC技术规范，包括HomePlug 1.0、HomePlug 1.0-Turbo、HomePlug AV、HomePlug BPL、HomePlug Command&Control，形成了一套完整的PLC技术标准体系，基本上覆盖了所有电力通信技术的应用领域。 HomePlug支持术能实现在电力线、电话线、以及同轴电缆上数据传输。目前已将该类技术移植到同轴电缆，采用OFDM 正交频分多路复用技术，工作频率为2-28MHz,PHY 速率可达72Mbps。

HomePlug AV是目前正在研制的一种新技术,它是一种利用电力线传送高速数据的电力线网络系统；是PLC有关音频/视频宽带家庭网络的技术规范，它支持多个数据和视频流的分配，包括遍布整个家庭的高清晰度电视(HDTV)和标准清晰度电视(SDTV)，支持家庭娱乐应用，包括HDTV和家庭影院。

ECHONET是Energy Conservation and Homecare Network的缩写。

该组织成立于1997年，主要目标是开发标准化的家庭网络标准规格，并应用至家庭能源管理、居家 医疗保健等服务上。ECHONET的家庭网络架构是由ECHONET控制装置、ECHONET Router、ECHONET机器设备所构成，采用无线方式或电力线方式连接家中的空调、冰箱、照明器具、传感器及家庭医疗设备的网络。该组织目前发布的标准包括——ECHONET Specification Ver2.11.家庭网关应用及业务，主要实现家庭监控应用。实际上ECHONET只规定了基本的通信约定，控制终端与网络家电间的通信方式没做限制。目前考虑采用的方式包括使用家庭电线的“电线”方式、通信速度达到1Mbps可配备到手机与笔记本电脑等上面的无线方式“Bluetooth”，以及通信速度仅2400bps但提供通信质量稳定的“特定小功率无线”等。

HOMEPNA是Home Phone line Network Alliance，家庭电话线网络联盟的简称，该组织旨在尽快向家庭用户推出易于使用、成本低廉，用于解决没有网络连接的家庭的上网问题，其缺点是网络速度较低。它支持internet访问，支持的接口协议包括v.90、ads1和cable modem。HOMEPNA利用家庭电话线进行网络连接。HOMEPNA1.0版本的最高速率为1M，2.0版本最高可达32M。HomePNA3.0于2005年5月被国际电联(ITU-T)接受成为国际标准(G.9954)。 2.2.2综合布线及总线技术

智能家居综合布线应该说是一个小型的综合布线系统。它可以作为一个完善的智能小区综合布线系统的一部份,也可以完全独立成为