想必每个人对于网络并不陌生，通过互联网我们可以打开和世界沟通的大门，通过互联网，我们可以看到精彩纷呈的风景。当然，有很多人也都看过电影《钢铁侠》，在小罗伯特唐尼的家中到处都充满了神奇的味道，他有一个管家，这个管家是一个机器人，他可以通过它下达各种指令，甚至还能和他愉快的聊天。可是，你知道这其中的内涵吗，你想拥有这样的家吗？那么答案就是生活中所谓的“智能家居”，也即是网络在家居中的深入融合，也是“网络+家居”的正确答案。
    1、智能家居中的“网络构成”
    奢华的装饰已经不在是现代化的家庭的主要追求，相反，家居的智能化成为了主要的发展方向。智能化能够给人们带来安全、舒适与便利的生活体验，为人们带来多元化的信息。而对于一个完整的智能家居系统来说，照明、电器控制、消防报警、安防门禁以及远程控制是其中最为重要的组成部分，而能够将这些系统进行有效连接的，无疑就是“网络”这一重要的概念。下图展示了典型的智能家居网络控制系统的组成框图：

图1 典型的智能家居网络控制系统的组成框图

我们可以将该智能家居网络控制系统分为物理层、网络层与应用层，通常情况下，物理层包括各种传输媒介，如电力线、双绞线、电话线、无线等；而网络层包括控制网络、数据网络和音频视频网络等。各种家用电器、灯光、安全系统以及各种智能终端组成了应用层。通过该种结构的智能家居网络控制系统能够充分实现信息的采集、输入、输出、控制（包括集中控制、远程控制与联动控制）等。
    2、常用的组网拓扑结构
    家居网络是指在家庭内部通过一定的传输介质将各种电气设备和电气子系统连接起来,采用统一通信协议，对内实现资源共享,对外通过网关与外部网络互联进行信息交换的局域网。而我们所要讨论的常用网络拓扑结构主要有两种，一种是星型结构，另外一种是总线型结构。所谓星型结构是指将家中的传感器、电器等以星型的连接方式进行连接成网。在该种组网模式中，中央节点为主控制器，其他节点传感器、家用电器与主控制器直接相连。可以看出，该种组网方式结构简单，非常方便，而且便于控制和管理，具有较高的稳定性。而对于总线型结构来说，是指不分主控制器还是传感器、电器等，均将它们挂在一条总线上，没有“中心”控制点的概念，其信息发送的方式采用向两端扩散的形式。当各个节点接受到信息时，都会进行地址检查，看其是否和自己的工作地址相符，如果一直则接受发来的信息。可以看出，该种连接方式的网络结构非常简单，而且有着很好的扩充性，不需要使用太多的电缆，安装方便，使用的设备也相对比较简单。
    3、智能家具的常用组网方案
    通常情况下，智能家居的组网方式主要有有线组网方式与无线组网方式两种。有线方式主要包括电力线联网、电话线联网、总线联网以及以太网联网四种主要的方式。而无线联网方式主要有ZigBee、蓝牙和IrDA红外技术等三种方式，下文将一一对它们进行介绍。
    3.1有线组网方式
    电力线联网、电话线联网、总线联网以及以太网联网是有线组网的四种主要方式。电力线联网主要有电能传送以及将所有电器设备练成家庭内部通信网络的功能，目前通用的主要X-10与CEBUS解决方案等。采用该种方式的突出优点是布线简单，信号仅通过电力线便可以传输。不过目前电力的质量带来的稳定性问题是限制电力线联网发展的主要因素。电话线联网的成本较低，其主要是通过在电话线上加载高频载波信号来实现信息的传递,可以同时满足XDSL、电话业务和家庭内部数据传输,互相不干扰。不过电话线联网的主要限制因素便是插座的数量，而且扩展不便。LonWorks，RS 485是最为常见的总线组网方式，该种方式抗干扰能力极强，就是需要重新铺设线路。而以太网传输方式是目前应用最为普遍的组网方式，其技术相对十分成熟，而且价格低廉，智能家居网络的首选方案。
    3.2无线组网方式
    无线联网方式主要有蓝牙、IrDA红外技术和ZigBee等三种。蓝牙技术的功率较低，适合短距离传输，采用全双工的工作方式，带宽可以达到1Mb/s，可以完全满足智能家居的需求。当然蓝牙的成本投入较高，而且容量有限，在智能家居中难以大面积推广应用。IrDA红外技术采用的则是点对点的传输方式，其软硬件技术都相对比较成熟，而且设备简单，成本低廉，尤其适合在设备移动的场合之中。不过限制其发展的主要因素是其较短的传输距离和半双工的通信方式，在使用过程中失误率也很高。而ZigBee技术则是现代智能家居的首选技术，因为其具有明显的成本低、功耗小、复杂度低以及双向传输的优势，是一种比较完善的近距离无线通信技术。不过目前限制Zigbee技术发展的主要因素便是其芯片的价格相对较高，使得其无法推广开来。
    总之，有线和无线组网方式相比，有线组网方式的技术相对比较成熟，不过最大的限制因素便是需要布线，而且不适合系统的扩展。相比来说，无线组网方式摆脱了传统布线的繁琐，但是随着人们对电磁环境污染的重视，使得其在推广过程中也面临着一定的困难。

参考文献：
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中国科学技术馆  郭磊