現(xiàn)代生活與H-Bus智能家居系統(tǒng)

　　當(dāng)人類(lèi)進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著社會(huì)的與發(fā)展，人們認(rèn)識(shí)到信息、時(shí)間、生命的重要性，生活的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，新新人類(lèi)的生存意識(shí)已不再是活著而是豐富多彩的生活。在有限的生命里運(yùn)用現(xiàn)代科技使自己生活得更充實(shí)、更有意義是現(xiàn)代人的共同愿望。隨著經(jīng)濟(jì)收入的增加，財(cái)富的積累，居家的安全及自動(dòng)化已是每一戶(hù)家庭所關(guān)注的大事。目前在我國(guó)家庭自動(dòng)化的概念已開(kāi)始為人們所接受，一些歐美著名的家庭自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)，例如LonWorks、CEBus和X-10等都先后進(jìn)入我國(guó)，對(duì)我國(guó)在該領(lǐng)域的技朮發(fā)展起到積極的作用，有些亦事實(shí)上成為我國(guó)在家庭自動(dòng)化方面的標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，我國(guó)有不少機(jī)構(gòu)和廠家亦積極參與，提出了許多有建設(shè)性的構(gòu)想，并推出相關(guān)的產(chǎn)品，使發(fā)展商、系統(tǒng)集成商們和廣大的用戶(hù)都有了更多的選擇，逐步形成一個(gè)百花齊放的局面。“H-Bus智能家居系統(tǒng)”是集國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品所長(zhǎng)，本著功能全面、外型美觀、經(jīng)濟(jì)實(shí)用和人性化的理念推出的，適合世界潮流發(fā)展的新一代智能家居系統(tǒng)。

　　一.  家庭自動(dòng)化的歷史和現(xiàn)狀

　　家庭自動(dòng)化技術(shù)早在七十年代便開(kāi)始流行于美國(guó)，當(dāng)時(shí)最有代表性的產(chǎn)品是X-10，其后美國(guó)的Echelon和EIA又相繼推出LonWorks和CEBus，并最后都成為美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）的家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)所采用的傳輸媒介雖然不盡相同，但無(wú)一例外都采用了控制網(wǎng)絡(luò)的技朮，并制訂了一個(gè)統(tǒng)一的通信協(xié)議，通過(guò)該通信協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)資源的共享。控制網(wǎng)絡(luò)因其布線簡(jiǎn)單、功能靈活，擴(kuò)展容易而被人們廣泛接受和應(yīng)用。到99年底，X-10產(chǎn)品的銷(xiāo)售已超過(guò)一億個(gè)，在美國(guó)便有超過(guò)400萬(wàn)個(gè)家庭使用。LonWorks亦被廣泛應(yīng)用于家庭自動(dòng)化、建筑自動(dòng)化及工業(yè)自動(dòng)化方面，至98年中，全球安裝LonWorks的節(jié)點(diǎn)（Node）數(shù)目已超過(guò)500萬(wàn)個(gè)。

　　然而X-10產(chǎn)品在我國(guó)的應(yīng)用并不多，究其原因可能是X-10產(chǎn)品不太適合國(guó)內(nèi)使用。例如反應(yīng)速度慢（在60赫芝供電系統(tǒng)中，傳送一個(gè)指令需時(shí)0.883秒），抗干擾性能差（這是由于信號(hào)載波在電力線中傳送造成的，在我國(guó)這個(gè)問(wèn)題比較嚴(yán)重）等，這都給X-10在我國(guó)的推廣應(yīng)用帶來(lái)困難。這些問(wèn)題在美國(guó)同樣亦存在。CEBus的抗干擾能力比X-10強(qiáng)，控制功能亦十分豐富，成為X-10的最大挑戰(zhàn)者。但由于CEBus接口技術(shù)比較復(fù)雜，價(jià)錢(qián)亦比較貴，因此使用CEBus產(chǎn)品的用戶(hù)亦較少，CEBus在中國(guó)的應(yīng)用并不多見(jiàn)。

　　相對(duì)而言，LonWorks在國(guó)內(nèi)的某些領(lǐng)域則具有很高的知名度，LonWorks是由美國(guó)Echelon公司耗巨資，于1990年12月開(kāi)發(fā)成功的全分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，參與研究開(kāi)發(fā)的人員多達(dá)700人。Echelon的創(chuàng)辦人為Mike Markkula，他亦是蘋(píng)果計(jì)算機(jī)的主要?jiǎng)?chuàng)辦人之一。盡管LonWorks是EIA定義的家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，而在中國(guó)則主要用于工業(yè)和樓宇方面，在家庭和小區(qū)領(lǐng)域的應(yīng)用則要遜色一些。主要原因恐怕是價(jià)錢(qián)還未能為普通家庭所接受。LonWorks最大的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)放性、分散性和互換性，一個(gè)具有LonMark標(biāo)志的節(jié)點(diǎn)（Node）可以互操作（Interoperability）亦可以互替換，但這是有條件的，要達(dá)到這個(gè)目的，必須盡量把產(chǎn)品細(xì)分，增加控制器變量的種類(lèi)，簡(jiǎn)化及固定操作流程等，這又不可避免地增加控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)量從而增加了系統(tǒng)的成本。在家庭自動(dòng)化中最基本的操作應(yīng)該是電器的開(kāi)關(guān)控制，而最方便可行的方法是使用遙控插座，例如美國(guó)的Leviton便生產(chǎn)一款有LonMark標(biāo)志的插座，但其價(jià)錢(qián)相當(dāng)貴。于是國(guó)內(nèi)的一些LonWorks產(chǎn)品開(kāi)發(fā)廠家便另辟蹊徑，在功能上來(lái)一個(gè)大集成，例如將Neuron芯片在外圍上盡量擴(kuò)展，或者用一般的微處理器作控制部件，用Neuron芯片作通信部件，設(shè)計(jì)成類(lèi)似多功能控制盒之類(lèi)的產(chǎn)品。這個(gè)方法可以起到降低成本、增加功能的作用。但這類(lèi)產(chǎn)品一般沒(méi)有互操性和互換性，很能申請(qǐng)到LonMark標(biāo)志。

　　縱觀上述幾類(lèi)家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都是各有其特點(diǎn)，但沒(méi)有哪一個(gè)能完全適合中國(guó)普通家庭使用，市面上可供選擇的產(chǎn)品亦非常有限，這些因素或多或少地影響了這些技朮在國(guó)內(nèi)家庭自動(dòng)化領(lǐng)域的進(jìn)一步普及和應(yīng)用。

　　二.  H-Bus的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)

　　和LonWorks一樣，H-Bus智能家居系統(tǒng)是一種全分布式的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有雙向通信能力，以及互操作性和互換性，其控制部件都可以編程。該系統(tǒng)采用雙絞線總線結(jié)構(gòu)，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以從總線上獲取供電（12-24V/DC），亦通過(guò)同一總線實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的無(wú)極性、無(wú)拓?fù)溥壿嬒拗频幕ミB和通信。H-Bus的信號(hào)編碼方式與LonWorks相似，信號(hào)傳輸速率和系統(tǒng)容量則與CEBus一樣，分別為10KBPS和4G。

　　在實(shí)踐中，H-Bus智能家居系統(tǒng)有很多不同的編程手段可供用戶(hù)選擇，其中包括先在計(jì)算機(jī)上整體編程然后再下載到系統(tǒng)中的方法，這里就不多介紹了。從用戶(hù)的角度來(lái)說(shuō)，H-Bus似乎很簡(jiǎn)單（任意接駁），很靈活（具有智能），功能很強(qiáng)（一點(diǎn)多控，集中控制），有互操作性（要先編程）和互換性（要再編程）。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，H-Bus總線解決了很多技術(shù)難題，例如信號(hào)與直流混合傳輸問(wèn)題；無(wú)極性接駁問(wèn)題；混合拓?fù)洳季€問(wèn)題；信號(hào)優(yōu)先權(quán)問(wèn)題；無(wú)屏敝工頻干擾問(wèn)題等等。對(duì)這些問(wèn)題H-Bus總線都有其獨(dú)到的解決方案，因編幅所限，這里就不介紹了。值得一提的是，對(duì)于總線系統(tǒng)最基本的問(wèn)題，即信號(hào)傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)沖撞問(wèn)題，H-Bus有新的突破，它是在以太網(wǎng)所使用的CSMA/CD信號(hào)傳輸控制技術(shù)的基礎(chǔ)上作了關(guān)鍵性的改進(jìn)，使各節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)沖撞的多節(jié)點(diǎn)隨機(jī)數(shù)據(jù)傳輸，這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的通信效率和數(shù)據(jù)的可靠性。

　　三.  H-Bus智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用及產(chǎn)品特點(diǎn)

　　從上述我們可以看到，H-Bus是對(duì)現(xiàn)有現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)作出改進(jìn)后推出的一個(gè)家庭總線技術(shù)，其目的是使總線技術(shù)簡(jiǎn)單化和實(shí)用化，以方便設(shè)計(jì)及生產(chǎn)出符合我國(guó)國(guó)情的，能為普通百姓家庭接受的智能家居產(chǎn)品。下面我們就來(lái)看看該產(chǎn)品的特點(diǎn)。

　　與H-Bus總線兼容的產(chǎn)品都具有“H-Bus Compatible”標(biāo)志，具有該標(biāo)志的產(chǎn)品都具有互操性和互換性，可以任意組合使用。由于H-Bus總線的接口相對(duì)簡(jiǎn)單，人們甚至可以把H-Bus總線的技術(shù)應(yīng)用到電工產(chǎn)品例如開(kāi)關(guān)插座之中，給這些家庭中最古老而又用得最多的電工產(chǎn)品帶來(lái)新的意義。例如H-Bus智能開(kāi)關(guān)插座，可以用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制多個(gè)燈光電器，而同一個(gè)燈光電器又可以在不同地方用不同的開(kāi)關(guān)去控制，即是可以編程和聯(lián)動(dòng)，非常有趣。同時(shí)這些開(kāi)關(guān)插座可接受其它H-Bus總線產(chǎn)品例如定時(shí)器、遙控器的控制，以及電話(huà)、電腦的控制，非常方便靈活，而價(jià)錢(qián)又在普通家庭可接受的范圍之內(nèi)。

　　目前在市面上的H-Bus總線產(chǎn)品已有很多類(lèi)，而且會(huì)越來(lái)越多。下面將簡(jiǎn)單介幾種，使人們對(duì)該類(lèi)產(chǎn)品有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)：

　　1、基本控制產(chǎn)品，主要包括總線電源供應(yīng)器、無(wú)線遙控接口、電話(huà)遙控接口、電腦控制接口、以太網(wǎng)（TCP/IP）接口、安防控制和安防報(bào)警接口等，這些產(chǎn)品是H-Bus總線系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為其他H-Bus總線控制產(chǎn)品提供一個(gè)接口平臺(tái)。如果用戶(hù)在房子裝修時(shí)把這幾個(gè)產(chǎn)品考慮在內(nèi)并按一定的要求布線，那么這個(gè)家居智能化的將來(lái)便有了保障，因?yàn)樽?hù)可以隨時(shí)根據(jù)自己的預(yù)算來(lái)增加控制的內(nèi)容，從而可以實(shí)現(xiàn)有計(jì)劃有步驟的系統(tǒng)擴(kuò)展和升級(jí)。

　　2、燈光控制產(chǎn)品，以輕觸式電子開(kāi)關(guān)／調(diào)光器為代表。這一類(lèi)產(chǎn)品有一個(gè)特色就是其外觀尺寸與常規(guī)開(kāi)關(guān)相似，可以直接替換原有的開(kāi)關(guān)便可實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的智能化改造，可以調(diào)光，也可以遙控，更可以用來(lái)產(chǎn)生不同的燈光組合以滿(mǎn)足不同的照明需要。萬(wàn)一個(gè)別電子開(kāi)關(guān)有故障，所受影響的也僅僅是該開(kāi)關(guān)所連接的那一部分，即使沒(méi)有備用產(chǎn)品也可以換回原來(lái)的開(kāi)關(guān)便可恢復(fù)原來(lái)的功能，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。

　　3、電器控制產(chǎn)品，這類(lèi)產(chǎn)品即是前面所提到過(guò)的可控插座。與電子開(kāi)關(guān)／調(diào)光器相似，該類(lèi)產(chǎn)品也可以通過(guò)直接替換原有的插座來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電器控制的智能化改造。將電飯鍋、熱水爐、洗衣機(jī)等電器的電源接在該插座上，用戶(hù)便可以通過(guò)電子開(kāi)關(guān)、遙控器或電話(huà)等來(lái)控制這些電器，非常方便。該可控插座分自動(dòng)和手動(dòng)兩種操作方式，萬(wàn)一系統(tǒng)失靈，亦可以用手動(dòng)去操作。

　　4、紅外控制產(chǎn)品，這類(lèi)產(chǎn)品主要用于控制空調(diào)機(jī)、電視機(jī)、DVD機(jī)等本身帶有紅外遙控器的家電，它具有紅外信號(hào)的學(xué)習(xí)和記憶功能，可以將原遙控器的信號(hào)讀入并保存起來(lái)，從而可以通過(guò)連接在H-Bus上的設(shè)備（包括控制面板、定時(shí)、遙控、電話(huà)、互聯(lián)網(wǎng)等）實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)機(jī)的開(kāi)、關(guān)、模式、溫度等操作，以及對(duì)電視機(jī)、DVD的開(kāi)/關(guān)、音量調(diào)節(jié)、頻道選擇、播放、停止等操作?！?/p>

　　5、安防控制產(chǎn)品，這類(lèi)產(chǎn)品主要包括人體紅外傳感器，煤氣泄漏傳感器，煙霧火災(zāi)傳感器和多功能報(bào)警器等。這些產(chǎn)品的安裝和使用比其他同類(lèi)產(chǎn)品都要簡(jiǎn)單，因?yàn)橛蠬-Bus總線兼容標(biāo)志，可以直接連接于在總線之上，并可利用基本系統(tǒng)中的電話(huà)遙控／IP接口和其他報(bào)警接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。另外，通過(guò)基本系統(tǒng)中的安防控制接口，普通的傳感器也可以用在H-Bus總線系統(tǒng)之中。

　　其實(shí)還有很多其他的控制產(chǎn)品可供選擇，例如H-Bus萬(wàn)用遙控器，除了可以控制電視機(jī)、錄影機(jī)和音響設(shè)備之外，還可以控制家中所有的H-Bus設(shè)備，起到集中控制的作用；又例如H-Bus定時(shí)器，可以設(shè)定15組時(shí)間，足能夠?yàn)榧依锏腍-Bus總線控制產(chǎn)品制定一個(gè)詳細(xì)的執(zhí)行時(shí)間表，例如早上六點(diǎn)鐘開(kāi)燈，六點(diǎn)十分開(kāi)電視，六點(diǎn)二十分煮咖啡，六點(diǎn)三十分開(kāi)多士爐等，一切都可以由用戶(hù)設(shè)定。另外還有一些用于建立小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，例如H-Bus路由器和H-Bus網(wǎng)關(guān)等。而目前正在開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有H-Bus三表、H-Bus可視對(duì)講等。至于H-Bus空調(diào)機(jī)和其他一些H-Bus兼容家電的合作開(kāi)發(fā)也在洽談之中，相信在不久的將來(lái)，會(huì)有越來(lái)越多的H-Bus兼容產(chǎn)品投放市場(chǎng)。

　　H-Bus智能家居系統(tǒng)的出現(xiàn)對(duì)我國(guó)家庭自動(dòng)化行業(yè)無(wú)疑是件值得慶賀的事情，最少可以給用戶(hù)多一個(gè)選擇。H-Bus智能家居系統(tǒng)是一個(gè)新事物，要人們廣泛認(rèn)識(shí)和使用，或許需要一定的時(shí)間。您若是發(fā)展商，當(dāng)您了解了H-Bus智能家居系統(tǒng)的優(yōu)異性能、經(jīng)濟(jì)價(jià)位、豪華典雅的外觀，采用它就會(huì)成為您樓盤(pán)的賣(mài)點(diǎn)；您若是使用者，該系統(tǒng)強(qiáng)大的功能會(huì)令您真正領(lǐng)略到完全時(shí)尚的家居智能化、現(xiàn)代化。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，以及對(duì)家庭自動(dòng)化認(rèn)識(shí)的加深，H-Bus智能家居系統(tǒng)將會(huì)走向千家萬(wàn)戶(hù)，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠荨?/p>