隨著社會經(jīng)濟水平的發(fā)展，人們更加追求個性化、自動化，追求快節(jié)奏，充滿樂趣的生活方式，對于家居環(huán)境的要求及檔次也越來越高，家庭生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化成為新時代的生活方式。近年來，特別是計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術、控制技術的迅猛發(fā)展，這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習慣，提高了人們生活質量。而家庭網(wǎng)關在家庭網(wǎng)絡中可以扮演著重要角色，借助現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡技術，將家庭內各種家電和設備連網(wǎng)，通過網(wǎng)絡為人們提供各種豐富、方便、舒適、安全和高效的服務，形成智能化家居系統(tǒng)。
家庭智能網(wǎng)關是家居智能化的心臟
隨著新的家庭網(wǎng)關產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，不同類型的應用集中于一個裝置將是家庭網(wǎng)關研究和開發(fā)的未來趨勢，不同的外部接入網(wǎng)絡的特點不同，不同的服務提供商有不同的商業(yè)模式，存在不同的已有的或正在研發(fā)的網(wǎng)絡接口設備，它涉及許多不同的技術或商業(yè)問題，因此在一段時間內很難有一個單一的家庭網(wǎng)關解決方案出現(xiàn)。另一方面，盡管一個分布式或多個網(wǎng)關的方案也有許多支持者，包括制造商和運營商，但其同時也面臨著集成網(wǎng)關方案的挑戰(zhàn)。家庭網(wǎng)關作為家庭網(wǎng)絡中最為重要的一個設備，作為家庭網(wǎng)絡內部傳輸與控制中心，因此家庭網(wǎng)絡是否可能成功部署，與家庭網(wǎng)關是否易用，是否可以與家庭網(wǎng)絡中的設備相互鏈接與互操作，是否可以支持多種業(yè)務均是緊密相關的。
但是，并非有了家庭智能網(wǎng)關就擁有智能化的生活，家庭網(wǎng)關不是獨立存在于智能家居系統(tǒng)中的，要實現(xiàn)數(shù)字化智能生活它必須與其他相對應的配套產(chǎn)品進行聯(lián)動控制。在智能家居解決方案中，家庭智能網(wǎng)關能夠兼容各種安防探頭實現(xiàn)安防報警，結合智能開關、智能插座、智能遙控器、紅外轉發(fā)器等實現(xiàn)家電燈光以及窗簾以及各種娛樂情景模式的控制。在數(shù)字社區(qū)系統(tǒng)解決方案中，小區(qū)住戶中的家庭智能網(wǎng)關能夠通過小區(qū)局域網(wǎng)絡與單元門口機、管理中心機和物業(yè)管理中心進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)統(tǒng)一化管理。通過家庭智能網(wǎng)關的聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)戶戶可視對講、安防報警、自動抓怕或錄像、留影留言、電話報警、小區(qū)公告、天氣預報等信息發(fā)送給業(yè)主。
家庭網(wǎng)關無線聯(lián)動
家庭智能網(wǎng)關是家居智能化的心臟，通過它實現(xiàn)系統(tǒng)信息的采集、信息輸入、信息輸出、集中控制、遠程控制、聯(lián)動控制等功能。家庭智能網(wǎng)關的功能一般包括如下幾個方面：
（1）家庭安防：安全是居民對智能家居的首要要求，家庭安防由此成為智能家居的首要組成部分。家庭安防報警、門窗磁報警、緊急求助報警、燃氣泄漏報警、火災報警等。當家庭智能張端處于布防狀態(tài)時，紅外探頭探測到家中有人走動，就會自動報警，通過蜂鳴器和語音實現(xiàn)本地報警；同時，報警信息報到物業(yè)管理中心，還可以自動撥號到主人的手機或電話上。
（2）可視對講：通過集成與顯示技術，家庭智能終端上集成了可視對講功能，無需另外設置室內分機即可實現(xiàn)可視對講的功能。
（3）遠程抄表：水、電、氣表的遠程自動抄收計費是物業(yè)管理的一個重要部分，它的實現(xiàn)解決了入戶抄表的低效率、干擾性和不安全因素。
（4）家電控制功能：用戶可以根據(jù)自己的需求自由的配置和添加家電控制節(jié)點。智能主機通過全圖形化的向導提示用戶如何設置和使用家電控制的功能。通過可學習的無線/紅外轉發(fā)模塊，用戶可以很方便的實現(xiàn)對家中電器的集中管理和電話、網(wǎng)絡的遠程控制。
（5）智能照明功能：智能網(wǎng)關系統(tǒng)通過無線的方式實現(xiàn)對智能開關、插座等模塊的集中管理和控制。智能網(wǎng)關可以根據(jù)戶型的實際大小增加控制器的數(shù)量，從而解決無線距離有限的問題。智能網(wǎng)關把家中的電器和燈光集中管理起來，可以實現(xiàn)豐富的管理和控制功能。用戶可以預先設定多種包含家電、燈光、窗簾的場景模式，也可以開啟定時控制程序，溫度控制程序，還可以把家電控制和防盜報警聯(lián)系起來等。
（6）遠程控制功能：通過撥打家中的電話或Internet遠程登陸家中的家庭智能網(wǎng)關，實現(xiàn)對家庭中所有的安防探測器進行布防操作、遠程控制家用電器、照明、窗簾設備。還可以通過網(wǎng)絡隨時監(jiān)控家中狀態(tài)，并可外接多個攝像頭，實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡監(jiān)控。
（7）小區(qū)信息服務：物業(yè)管理中心與家庭智能終端聯(lián)網(wǎng)，對住戶發(fā)布信息，住戶可通過家庭智能終端的交互界面選擇物業(yè)管理公司提供的各種服務。
（8）增值服務：通過家庭智能終端可以實現(xiàn)網(wǎng)上購物，遠程醫(yī)療、郵政速遞等增值服務。
國內外家庭網(wǎng)關技術發(fā)展懸殊大
在IP網(wǎng)絡型智能家居系統(tǒng)中，家庭網(wǎng)關是智能家庭局域網(wǎng)的核心組成部分，主要完成家庭內部網(wǎng)絡各種不同通信協(xié)議之間的轉換和信息共享，以及同外部通信網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)交換功能，同時，網(wǎng)關還負責家庭智能設備的管理和控制，用計算機技術、微電子技術、通信技術、家庭網(wǎng)關將家庭智能化的所有功能集成起來，使智能家居建立在一個統(tǒng)一的平臺之上。首先，實現(xiàn)家庭內部網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)交互；其次，還要保證能夠識別通過網(wǎng)絡傳輸?shù)闹噶钍呛戏ǖ闹噶睿虼耍彝ゾW(wǎng)關既是家庭信息的交通樞紐，又是信息化家庭的保護神。智能網(wǎng)關還可以通過外部擴展模塊實現(xiàn)與家電的互聯(lián)。為實現(xiàn)家用電器的集中控制和遠程控制功能，家庭網(wǎng)關通過有線或無線的方式，按照特定的通訊協(xié)議，借助外部擴展模塊控制家電或照明設備。智能家居系統(tǒng)通過其核心設備家庭智能終端來實現(xiàn)家庭智能化的功能，是智能家居的心臟，通過它實現(xiàn)系統(tǒng)信息的采集、信息輸入、信息輸出、集中控制、遠程控制、聯(lián)動控制等功能。其功能一般包括家庭安防、可視對講、遠程抄表、家電控制、家庭信息服務、增值服務等。
智能家居源起于歐美發(fā)達國家，當然，這些發(fā)達的國家的家庭網(wǎng)關也相對國內比較成熟，上海索博智能電子有限公司副總經(jīng)理楊華先生在接受慧聰智能家居網(wǎng)采訪時表示，從整體來看，國外比國內家庭網(wǎng)關發(fā)達的主要表現(xiàn)有三個方面：首先從價格方面來看，國外的家庭網(wǎng)關價格比較貴，國內家庭網(wǎng)關價格低一些；其次，從技術方面來看，國內家庭網(wǎng)關不是很成熟，因為他們用的系統(tǒng)大多都是linux系統(tǒng)或者是WINCE系統(tǒng)，而國外家庭網(wǎng)關，可訪問網(wǎng)關的操作平臺是多樣化平臺，比如說Apple手機可以訪問，WINCE也可以訪問，或者說是諾基亞Symbian系統(tǒng)也可以訪問，它的跨系統(tǒng)訪問能力比較強，換而言之通用性比較強，這與網(wǎng)絡傳輸條件好有直接的關系；再次是兼容性，國外家庭網(wǎng)關的兼容性比較強，一般都是集成多媒體處理功能的的網(wǎng)關，它可以兼容多達100多家的智能家居廠家，即便是同行也可以兼容，這是國內家庭網(wǎng)關所不能及的，現(xiàn)在國內家庭網(wǎng)關仍然停留在初級階段。
據(jù)工信部部長苗圩介紹，目前我國平均寬帶連接速度約為每秒鐘100Kb，遠低于發(fā)達國家每秒鐘約230Kb的平均速度，寬帶不“寬”情況明顯。帶寬的問題直接影響了智能家居系統(tǒng)在進行操作指令時出現(xiàn)滯后延遲的現(xiàn)象，所以要達到國外發(fā)達國家的水平還需要再努力。目前，我國互聯(lián)網(wǎng)帶寬排在世界第七十一位，工信部表示，2012年將把推進實施寬帶中國戰(zhàn)略作為一項重點工作，爭取在提高群眾上網(wǎng)速度的同時，促進上網(wǎng)資費的下降。這對于依靠寬帶鏈接和支持的智能家居系統(tǒng)來說無疑是一個極大的好消息。
三網(wǎng)融合助力家庭網(wǎng)關建設
智能家居內部其實是一個多功能的系統(tǒng)，諸多子系統(tǒng)可協(xié)同配合使用，目前最為流行，同時也比較實用的功能子系統(tǒng)有：智能照明系統(tǒng)、智能電器控制系統(tǒng)、電動窗簾系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)等。只需要使用一個手持無線遙控器、墻上開關、定時器，甚至任何一個電話及計算機就能控制家中所有的燈、家電，調節(jié)室內溫度，設置不同時間的窗簾開關控制。甚至在外出的汽車上、在遙遠的外地都能通過這個系統(tǒng)達到控制家中的任何系統(tǒng)的目的。
家庭網(wǎng)關作為所有外部接入網(wǎng)連接到家庭內部，同時將家庭內部網(wǎng)絡連接到外部的一種物理接口，使住戶可以獲得各種家庭服務。家庭網(wǎng)關的應用不僅僅是高速Internet的接入，會帶來更多的服務內容，還有混合視頻和音頻信息流的可視電話，以及其它交互形式的娛樂服務，如網(wǎng)絡游戲等。由于要采用家庭網(wǎng)關構建智能家居系統(tǒng)，因此家庭網(wǎng)關也需要更大的傳輸帶寬，而國內網(wǎng)絡傳輸條件的滯后成為智能家居和家庭網(wǎng)關推廣的瓶頸。
為改變網(wǎng)絡傳輸問題，政府早在2010年初明確提出要加快電信寬帶網(wǎng)絡建設，推進城鎮(zhèn)光纖到戶，擴大農(nóng)村地區(qū)寬帶網(wǎng)絡覆蓋范圍。充分利用現(xiàn)有信息基礎設施，積極推進網(wǎng)絡統(tǒng)籌規(guī)劃和共建共享，加快寬帶發(fā)展推動有步驟實現(xiàn)三網(wǎng)融合。截至到2011年11月底，全國IPTV用戶已超過1100萬戶，手機視頻用戶超過4000萬戶。2012年，工信部仍將大力推進三網(wǎng)融合，試點城市將盡快擴大到全國各直轄市、省會城市和其他具備條件的城市。有了政府的支持，三網(wǎng)融合勢在必行，家庭網(wǎng)關將借助三網(wǎng)融合的東風，迎來新的發(fā)展契機，緩解傳輸慢的瓶頸。
家庭網(wǎng)關作為智能家居系統(tǒng)中的核心設備有著舉足輕重的位置，目前國內生產(chǎn)家庭網(wǎng)關產(chǎn)品的廠家所使用的產(chǎn)品標準還不統(tǒng)一，形成各自為政的局面，在市場上推廣還是處于單打獨斗狀態(tài)。家庭網(wǎng)關用于代表不同類型的產(chǎn)品還存在一些困難，其中已有的部分產(chǎn)品包括：網(wǎng)絡接口單元/設備（如電話接口盒）、DSL調制解調器、電纜調制解調器、機頂盒、結構布線系統(tǒng)的Hub、增強的PC機、結合家庭網(wǎng)絡解決方案的寬帶調制解調器，提供某些專門服務的特殊家庭設備，以及RG所推崇的集中型家庭網(wǎng)關產(chǎn)品等。與目前國內常見的以對講室內機作為家居控制中心的系統(tǒng)比較，智能網(wǎng)關的通信功能、互動功能更為強大，也便于今后系統(tǒng)升級。
結語：
家庭網(wǎng)關作為IP網(wǎng)絡型智能家庭系統(tǒng)中最為重要的一個設備，可以方便地使家庭網(wǎng)絡與物業(yè)管理部門、電信運營商相連接，家庭網(wǎng)關對于家庭網(wǎng)絡應用至關重要，家庭網(wǎng)關面向的是家庭用戶，而家庭將成為固定和移動融合后網(wǎng)絡業(yè)務發(fā)展的基本客戶單元。相信隨著三網(wǎng)融合的發(fā)展，家庭網(wǎng)關與家庭網(wǎng)絡相關標準的制定，各個生產(chǎn)廠家對于產(chǎn)品相關功能統(tǒng)一認識，一定會生產(chǎn)出高性價比，功能豐富的家庭網(wǎng)關。在運營商推動與培養(yǎng)下，家庭網(wǎng)關將成為電信運營商家庭戰(zhàn)略的關鍵一環(huán)，是運營商轉型和發(fā)展家庭信息化業(yè)務的立足點。家庭網(wǎng)關是家庭信息化的基礎，它將最后一公里網(wǎng)絡延伸到最終設備，同時它也是智能家居系統(tǒng)中各種業(yè)務和應用實現(xiàn)的關鍵，作為智能家居系統(tǒng)的心臟智能網(wǎng)關是是一個理想的選擇。
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