文 献 综 述

现代社会已步入了信息化时代，各种家用电器已成为人们不可或缺的生活工具。而将通信手段与家电结合起来的智能家电网络正在悄悄地成为新宠。我国家电年产量为1亿台左右，若将其中10％发展为网络家电，围绕家庭网络系统的市场空间预计将达到每年200亿元以上。随着网络技术的发展以及生活水平的提高，各种各样的家用电器进入家庭生活中。由于各种家电分散控制，给用户带来了许多不便。近年来，智能家电、家庭网络、智能家居已经走入人们的生活。高质量、自动化、智能化、实用、方便快捷、集中控制是智能家居远程控制系统研究的目标。本文在对目前国内外同类系统进行比较分析的基础上，提出了家用电器远程控制系统的总体设计方案。该方案将家用电器远程控制系统划分为远程客户端、家庭服务器、网关控制器、家电控制器等四个子系统，本文重点研究了服务器端子系统。根据对服务器端子系统的逻辑功能分析，把服务器端子系统分为设置命令模块、查询命令模块、设备类管理模块、设备命令管理模块、设备管理模块、用户管理模块及日志模块等7大功能相对独立的模块。采用多层应用软件体系结构，以微软的Microsoft Visual Studio．Net 2003为开发工具，采用微软的Microsoft SQL Server 2000作为后台数据库，开发实现了各功能模块。该系统具有一定的先进性、良好的实用性、可靠性和可扩展性。有较好的应用前景。

传统家电的智能化现状及发展趋势，传统家用电器有空调、电冰箱、吸尘器、电饭煲、洗衣机等，新型家用电器有电磁炉、消毒碗柜、蒸炖煲等。无论新型家用电器还是传统家用电器，其整体技术都在不断提高。家用电器的进步，关键在于采用了先进控制技术，从而使家用电器从一种机械式的用具变成一种具有智能的设备，智能家用电器体现了家用电器最新技术面貌。 智能家电产品分为两类：一是采用电子、机械等方面的先进技术和设备；二是模拟家庭中熟练操作者的经验进行模糊推理和模糊控制。随着智能控制技术的发展，各种智能家电产品不断出现，例如，把电脑和数控技术相结合，开发出的数控冰箱、具有模糊逻辑思维功能的电饭煲、变频式空调、全自动洗衣机等。 智能家用电器的智能程度不同，同一类产品的智能程度也有很大差别，一般可分成单项智能和多项智能。单项智能家电只有一种模拟人类智能的功能。例如模糊电饭煲中，检测饭量并进行对应控制是一种模拟人的智能的过程。在电饭煲中，检测饭量不可能用重量传感器，这是环境过热所不允许的。采用饭量多则吸热时间长这种人的思维过程就可以实现饭量的检测，并且根据饭量的不同采取不同的控制过程。这种电饭煲是一种具有单项智能的电饭煲，它采用模糊推理进行饭量的检测，同时用模糊控制推理进行整个过程的控制。多项智能家电在多项智能的家用电器中，有多种模拟人类智能的功能。例如多功能模糊电饭煲就有多种模拟人类智能的功能。智能家用电器目前所采用的智能控制技术主要是模糊控制。少数高档次的家用电器也用到神经网络技术（也叫神经网络模糊控制技术），模糊控制技术目前是智能家用电器使用最广泛的智能控制技术。原因在于这种技术和人的思维有一致性，理解较为方便且不需要高深的数学知识表达，可以用单片机进行构造。 不过模糊逻辑及其控制技术也存在一个不足的地方，即没有学习能力，从而使模糊控制家电产品难以积累经验。而知识的获取和经验的积累并由此所产生新的思维是人类智能的最明显体现。家用电器在运行过程中存在外部环境差异、内部零件损耗及用户使用习惯的问题，这就需要家用电器能对这些状态进行学习。 所以随着科学技术的发展家电的智能化也一定会越来越高，这能的种类也一定会越来越多的。

国内外研究现状：20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念。80年代末，通信与信息技术的发展，出现了通过总线技术对住宅中各种通信、家电、安防设备进行监控与管理的商用系统，这在美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。1998年5月新加坡推出了新加坡模式的家庭智能化系统一”未来之家”，。它的系统功能包括三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接入、电话接入、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和统软件配置等。目前在新加坡有近30个社区(住宅小区)近5000户的家庭采用了”家庭智能化系统”，美国已有近四万户家庭安装了这一类的”家庭智能化系统”，相信2l世纪将会有更多的住宅安装上这一类高科技智能化系统产品。目前美国有一种占据市场主流的产品x_10，销售已超过1亿个。在国内，智能家居不是一个单独的产品，也不是传统意义上的”智能小区”概念，而是基于小区的多层次家居智能化解决方案。它综合利用计算机、网络通讯、家电控制、综合布线等技术，将家庭智能控制、信息交流及消费服务、小区安防监控等家居生活有效地结合起来，在传统”智能小区”的基础上实现了向家的延伸，创造出高效、舒适、安全、便捷的个性化住宅空问。

目前我国智能家居产业存在3个方面的问题：一是由于智能家居产业国家还没有统一的行业标准，很多中小企业各自为政，相互间的产品不具兼容性；第二，由于技术人员没有做深入的市场调查，开发出的产品虽然技术上具有先进性，但实用性差，操作复杂，与市场需求脱节；第三，由于技术上需要投入大量研发资金，一些中小企业没有能力持续创新，更难形成规模生产，造成产品价格居高不下。目前，关于家电控制器的研究和设计方案提出的很多，但仍有许多问题尚待解决，如没有统一的互操作规范等。但是，一些领先技术已经开始被应用于今天的家电控制领域。如：电话远程控制、红外线遥控、语音识别等等。如将语音识别技术应用到电器产品，来实现语音提示操作，从而使系统具有更加良好的操作界面等。随着相关技术不断进步，互操作型智能家电必将向着调度智能化、灵活性和互操作性的方向发展。 智能家庭控制系统应用广泛，遍及很多领域，典型应用概括为以下几个方面：（1）家居安防系统（2）家居安防系统具有防盗、防火、远程监控及报警等功能。（3）家用电器自动控制系统。家用电器自动控制系统的主要功能是控制家用电器等电气设备。该系统能够实现本地集中控制家用电器，也可以在需要时通过电话远程控制家庭内部家电设备，节约能源。现代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成，它的性能已经有了很大的进展，而且可靠性非常高。遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离的控制，常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。无线电遥控既是利用无线电信号对被控物体实施远距离控制。无线电遥控不可避免的须占用一定的无线电频率资源，造成电磁污染；常规的有线遥控需进行专门的布线，增加了投入；而红外线、超声波遥控则受距离所限。现有的遥控方式中，还有载波通信控制手段和基于无线寻呼的遥控方式。载波方式即通过电力线传递信息，该方式只能局限于同一变电所、同一变压器所辖范围内。因此也存在距离问题，应用范围有限。基于无线寻呼的遥控方式利用了现有的寻呼频率资源，不需占用额外的频谱。而且，随着寻呼网的全国联网，其遥控的距离基本不受限制。但该方式的受控方动作滞后于控制方的操作，不具备实时性，而且不具备很高的可靠性。

有一种电话远程控制技术。该系统用于具有单片机控制的家用电器的电话遥控，用户可通过任意一部双音多频电话（包括手机，电话分机）对自己家庭安装的各种电器（如空调，微波炉，热水器等）进行开机，停机等操作。

参考文献

1] 第25次中国互联网网络发展状况统计报告[R].北京:中国互联网络信息中心，2010．

[2] 陈锐．物联网后IP时代国家创新发展的重大战略机遇［J］.中国科学院院刊，2010,25(1):41～49．

[3] 高恭娴．低成本学习型红外遥控器的设计[J].低压电器，2009(22) : 24～26．