家庭智能网关在智能化生活中的应用

家庭智能网关的定义    
    Residential Gateway Group（RG）是一个在1995年建立的正式的工业论坛组织，它率先采用家庭网关来代表一个集中式智能接口，将家庭外部的接入网络和家庭内网络联系起来。RG将家庭网关定义为：一种简单的、智能的、标准化的、灵活的整个家庭网络接口单元，它可以从不同的外部网络接收通讯信号，通过家庭网络传递信号给某个消费设备。引入家庭网关的概念，能够为集成不同的外部网络和丰富新的应用提供一个有效的途径。

    Cisco System公司的家庭网关定义是：一个在家庭内的网络化信息设备与智能宽带接入网之间的智能化网关。2Wire公司的家庭网关定义是：一种将家庭网络无缝连接到宽带网络，使所有家庭内连网设备同时享有高速连接的设备。
上面这几种定义都认为家庭智能网关是一种将外部宽带网络与家庭内部网络连接的设备。而Parks Associates认为家庭网关应是：连接一个外部网络或多个接入网络，通过某种类型的家庭网络分配服务给一个或多个设备的设备。即一个集中式整个家庭的网关才能视为一个真正的网关。

    但由于现有一些产品已具备其中的某些功能，而且目前存在许多不同的观点，因此下面给出家庭网关一个比较广义或普遍的意义上的定义：家庭智能网关就是网关中的一种设备，是主要应用于广域网与局域网之间，来实现各种控制协议的转换。家庭智能网关是信息时代带给人们的又一个高科技产物。它借助现有的计算机网络技术，将家庭内各种家电和设备连网，通过网络为人们提供各种丰富、多样化、个性化、方便、舒适、安全和高效的服务。家庭网络化也是整个社会信息化的一个重要的部分。

    深圳波创科技是国内较早提出家庭智能网关概念的智能家居厂商，公司的家庭智能网关系列产品已经成功应用于众多的终端用户以及小区项目中。如最新推出的10.1寸家庭智能网关使用嵌入式LINUX操作系统，类似于PC架构，支持TCP/IP通讯协议同时兼容IPV4、IPV6协议转换，远程控制、主人/访客留影留言等功能，与智能家居控制配合，如多媒体综合布线箱、智能插座、开关、照明控制、信息家电无线遥控与远程控制灯光及家电。

家庭智能网关的功能
    家庭智能网关通过各种高速接口将家庭安全报警、照明控制、网络家电、可视对讲、网络监控、家庭娱乐设施、电话、电视、计算机以及各种信息和通讯终端都连接到家庭智能网关上来，通过以太局域网络互联以及连接物业控制中心。通过小区宽带网络，构建一个数字化小区的智能系统。用户可以通过固定电话、手机、互联网等对家庭安全防护、生活设施进行远程控制和管理。如：通过电话网络及时了解家庭安全情况，通过互联网和可视电话传送实时监控图像；用户可通过固定电话、手机、电脑远程实现门窗的开关，进行安全防护管理；通过家庭娱乐通信方案，实现在电视互动娱乐的同时，进行视频通信；通过互联网上的智能化家庭管理页面，对家中的灯光进行管理。

    系统还可根据用户不同场景的需要进行程序设置，使家庭服务达到智能化水平。但是，并非有了家庭智能网关就拥有智能化生活的一切。它不是独立存在于智能家居控制系统中的，要实现数字化智能生活它必须与其他相对应的配套产品进行联动控制。如在波创智能家居中解决方案中，家庭智能网关能够兼容各种安防探头实现安防报警，结合智能开关、智能插座、智能遥控器、红外转发器等实现家电灯光以及窗帘以及各种娱乐情景模式的控制。在数字社区系统解决方案中，小区住户中的家庭智能网关能够通过小区局域网络与单元门口机、管理中心机和物业管理中心进行联网，实现统一化管理。通过家庭智能网关的联网可实现户户可视对讲、14路安防报警、自动抓怕或录像、留影留言、电话报警、小区公告、天气预报等信息发送给业主。

    在数字社区系统解决方案中，布线方面并不复杂，波创的家庭智能网关、门口机、管理中心机支持的是TCP/IP协议，它可以与小区局域网共用网络，无需独立布线，比传统的系统结构更加降低工程成本。如图：


系统拓扑示意图

    家庭智能网关是智能化生活的心脏，通过它实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。 家庭智能网关的功能一般包括如下几个方面：
（1） 家庭安防：安全是居民对智能家居的首要要求，家庭安防由此成为智能家居的首要组成部分。家庭安防报警、门窗磁报警、紧急求助报警、燃气泄漏报警、火灾报警等。当家庭智能张端处于布防状态时，红外探头探测到家中有人走动，就会自动报警，通过蜂鸣器和语音实现本地报警；同时，报警信息报到物业管理中心，还可以自动拨号到主人的手机或电话上。
（2） 可视对讲：通过集成与显示技术，家庭智能终端上集成了可视对讲功能，无需另外设置室内分机即可实现可视对讲的功能。
（3） 远程抄表：水、电、气表的远程自动抄收计费是物业管理的一个重要部分，它的实现解决了入户抄表的低效率、干扰性和不安全因素。
（4） 家电控制功能：用户可以根据自己的需求自由的配置和添加家电控制节点。智能主机通过全图形化的向导提示用户如何设置和使用家电控制的功能。通过可学习的无线/红外转发模块，用户可以很方便的实现对家中电器的集中管理和电话、网络的远程控制。
（5） 智能照明功能：智能网关系统通过无线的方式实现对智能开关、插座等模块的集中管理和控制。智能网关可以根据户型的实际大小增加控制器的数量，从而解决无线距离有限的问题。智能网关把家中的电器和灯光集中管理起来，可以实现丰富的管理和控制功能。用户可以预先设定多种包含家电、灯光、窗帘的场景模式，也可以开启定时控制程序，温度控制程序，还可以把家电控制和防盗报警联系起来等。
（6） 远程控制功能：通过拨打家中的电话或Internet远程登陆家中的家庭智能网关，实现对家庭中所有的安防探测器进行布防操作、远程控制家用电器、照明、窗帘设备。还可以通过网络随时监控家中状态，并可外接多个摄像头，实现远程网络监控。
（7） 小区信息服务：物业管理中心与家庭智能终端联网，对住户发布信息，住户可通过家庭智能终端的交互界面选择物业管理公司提供的各种服务。
（8） 增值服务：通过家庭智能终端可以实现网上购物，远程医疗、邮政速递等增值服务。

家庭智能网关的发展前景
    随着现代通信技术、计算机网络技术、自动控制技术等高科技技术的发展及其在建筑领域的日益广泛的应用，家庭的智能化设备从无到有，小区的智能化系统从简单的楼宇对讲系统逐步发展到综合布线、计算机网络、小区公共安防系统、小区设备管理自动化系统以及物业管理系统，从单一的系统发展到多个智能化系统并且要求各个系统要形成有机的整体，进行系统集成。小区智能化家居智能化系统的核心就是家庭智能网关。随着智能化小区的概念各房地产开发商的楼盘和终端用户的普及，相信家庭智能网关有着十分广阔的发展前景，市场潜力巨大，也必将成为我国智能住宅市场的主流。

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