技术解读：KNX技术应用新发展
一、 国内智能家居的发展现状与产品特点
1 智能家居的定义
智能家居从上世纪80年代兴起于日本和欧美，90年代末引入中国。伴随国内经济的快速发展，尤其是近几年房地产业的繁荣，国民对住宅环境的要求日益提高，智能化家居的概念已为人们所逐步了解并接受。家居智能化系统的水平往往成为评价一个楼盘或别墅档次的重要依据。
客观地说，由于科学技术的快速发展、新产品新技术的应用层出不穷，不同时期，同一时期的不同区域，人们对智能家居的理解和应用都不尽相同。结合这几年在国内的发展实践，综合各种学术观点，我们给智能家居下一个适当的定义：智能家居是现代科学技术和居住环境艺术相结合的产物，它为人们提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，实现人与环境的和谐与可持续发展；它是一个多功能的技术系统，其众多的功能子系统间具有协同配合的能力；是以技术为基础，以服务为手段，以客户需求（而不是以产品）为中心，以技术文化为灵魂，通过量身定制式服务，由居家智能专业服务商为不同的用户出品各具特色的个性化系统。针对中国国情，我们要求智能家居要具备以下几个要素：运行稳定化、控制分散化、系统集成化、功能实用化、操作人性化、应用个性化、选择多样化、可持续扩展化。
由此可见，智能家居是一个系统层次概念，它涵盖了在建筑环境层次能够影响人们生活的诸多方面。就实际应用而言往往有以下系统：可视对讲、家庭安防、网络通讯、互动娱乐、智能照明、家电控制等。如果上述系统是单独配置或彼此孤立运行，那并不符合“居家智能”的真正意义。以下我们就智能家居系统在国内的应用情况，在产品技术与应用层面做一个回顾与探讨。
2 智能家居体系结构
智能家居系统可以有多种分类形式，依据其体系结构为特征进行划分，目前国内市场上存在以下几类不同结构形式的系统类型：
①拼凑型控制系统
目前，国内智能家居市场上，各厂商出于宣传的需要，往往把自己的单一子系统称为智能家居系统，而没有从系统的层次去引导用户。工程商在项目实施中，各个功能子系统独立设计、自主工作，只是将原有各独立系统简单堆砌在一起。例如可视对讲、安防系统、灯光系统等。各子系统相互之间互不相连，不能交换数据；这类系统的缺点是：各子系统不能相互协调、统一控制，网络的潜能与优势未能开发。从系统学来讲，这并不符合以上智能家居的定义。
实践证明，智能家居的核心是系统集成化，各个子系统间集成的好坏往往成为这个系统能否有效运行的关键。对于不具开放性的各个子系统，集成的工作是难点，对系统集成商的技术能力提出了很高的要求。
家居智能化产品基本上都是网络型工程产品，布线、安装、调试都需要有经验的工程技术人员操作，但目前系统集成行业由于门坎低，参与角逐者众多，较之产品制造行业的混乱，大部分地产开发商采取“价低者得”的方法选择系统集成商，无法保证其技术实施能力，影响项目施工质量。
②主机式集中控制系统
在住宅内安装一台“智能控制中心”或“智能终端”，它可以是一台普通计算机、嵌入式或者单片计算机系统。这种类型的系统一般采用星形拓扑结构，从控制中心引出多种控制与数据线，连接到住宅中所有需要实施控制或者获取数据的监控节点，现场设备与中央控制单元，使用标准模拟信号(4～20mA、0～5V等)传输现场信息。每个监控节点不安排任何数据处理能力，只是单纯地完成对继电开关控制（例如控制灯光或电源），或者采集无源的数据（例如门磁开关信号）。系统的逻辑关系固定在主控制器上，有的可以通过软件修改，添加新设备需修改主控制器。从当前最新的发展可见到，一些产品也把可视对讲和主机合并为一体，使用液晶触摸屏，成为外型高档的系统。
此类系统也有很大的局限性，表现在两点：
● 系统稳定性差：因为是一台主机集中完成所有子系统的监控，一旦主机出现故障，对整个系统的影响是无法弥补的。
● 网络规模小：这种集中控制方式受到主机接口单元数量和模拟信号传输距离的限制，网络的规模就不可能做大，这样的系统适用于小区域的公寓房型，在别墅等环境的应用就显得有点“力不从心”了。
③遥控型系统
此类系统采用射频遥控的方式，由单一的照明遥控开关逐步扩展到其它方面的应用。现场控制模块具有射频接收接口，手持遥控器遥控操作，现场无需布线。可设置具有可视对讲与安防系统的主机，主机也可通过射频的方式遥控现场的控制模块。由于应用无线遥控的方式，此类系统的安装与使用都非常简单，但同样，遥控器和主机都是中央监控的设备，受无线信号传输距离的限制，控制规模小，在别墅等大区域多楼层的场合使用受到诸多限制。
④现场总线控制系统
现场总线控制技术是现代控制技术的应用，在工业生产中被广泛采用。每个现场控制单元具有数字处理和双向高速通讯的能力，分散控制，网络规模大且具有高度的稳定性。在智能建筑领域常见的现场总线标准有：LonWorks、EIB、BACNET、CAN、PROFIBUS、CEBUS、APBus、X10等。而在智能家居市场上，目前在国内就发展趋势和应用前景比较看好的是LonWorks、EIB等总线系统。LonWorks为80年代美国Echelon公司所提倡，并有世界各地LonMark协会的推动，由于其技术的先进性获得的广泛支持，LonWorks总线已成为美国国家标准，不久也将成为中国国家标准之一。
此类系统中，就目前国内市场而言常见的产品有：
● 电力线系统：此类系统在国内的应用还刚刚开始，常见的有X10系统。电力线技术因为信号的传输仅仅借助电力线完成，而不需要繁杂的布线，在旧房改造中的应用有比较好的前景。但应该注意到其应用的局限，特别是其稳定性受到较大限制，由于国内电力质量不高，往往使信号传输不稳定，需要增加不固定的各种阻波与滤波装置，和国外的独栋住宅不同，更需要考虑紧密相临的家居环境间的通讯干扰。就电力通讯而言，其技术是成熟的，但其在智能家居中的成功应用还需要进行一段时间的探索。有的电力线系统需要配合相应的价格昂贵的智能家电，从市场的推广来看，还停留在概念阶段。
● 双绞线系统：常见的有ABB、Siemens等欧洲厂商的EIB系统，中国台湾尼科（Nico）的LonWorks系统、美国Lutron 智能照明子系统和澳大利亚奇胜的C-Bus智能照明子系统等。应该看到，我们所提倡的系统的可集成性是建立在系统的开放性基础之上的，这就要求系统所采用的总线协议必须有广泛的产品支持，单一厂商的子系统不能构成智能家居系统。智能家居的要点是集成。从专业的角度，各个子系统需要各个专业的厂商去生产，而不是由一个厂商包办，现实中也找不到一个品牌可以专业的包揽所有子系统。从系统的持续可扩展性，用户需要选择一个得到广泛支持的技术，不会因一个产品的缺失而造成整个系统的断层。毋庸置疑，LonWorks系统符合这样的要求，是代表发展主流的系统，具备了智能家具系统的以下必要因素：运行稳定化、控制分散化、系统集成化、选择多样化、可持续扩展化。
3 关于“实用主义”与“以人为本”
智能家居是家居装饰的一部分，建筑美学与人类行为艺术始终是人们的诉求核心。智能家居归根结底不是以科技为中心，而是以人中心。这就要求，在面对纷繁芜杂的系统时，我们要始终保持清醒的头脑，不提出不符合平时生活习惯的超前诉求，而要追求一种轻松、简单、人性、个性、艺术家居环境。
例如网络家电虽然提出多年，但始终停留在概念上，因为没有人经常在办公室遥控自己电视机；也没有人习惯早上出门把米放到电饭煲，下班前再遥控做饭。当然，空调、地热等空气环境控制系统是智能家居的一个重要子系统，是需要控制的。
目前国内智能家居市场上，多数品牌产品往往外观简单单一，同质化严重，只能徘徊在中低端市场。例如，作为人机界面的开关面板，所有场景没有图型的说明，或只是简单的文字、数字标识，其代表的功能很难记忆，造成了除主人外，老人、小孩、客人都无法使用的尴尬，“高科技”系统反而让人倍感头疼；“千板一面”，也缺失了个性的张扬。 在高端市场上，欧洲的EIB总线系统，其面板开关做了改进，面板开关允许使用者插入卡片标识；中国台湾尼科的LonWorks总线系统，更进一步采用触摸玻璃面板开关，可随时更改各个场景的图象，平添了诸多人性与艺术的特质，很好地满足了功能实用化、操作人性化、应用个性化的需求。
通过以上探讨，我们可以看出，在选择一个智能家居系统时，人们需要恰当的理解家居智能的含义，尽量使用采用开放式现场总线技术的系统，同时，更需进一步考虑产品所应具备的人性、艺术的要素。Nokia有一句口号：“科技以人为本”，讲的比较精练。
二、 尼科智能家居的设计理念
Nico智能家居系统是一套完全采用LonWorks总线标准的系统。从系统构成的角度，Nico智能家居系统泛指以Nico产品为核心，建立在LonWorks网络架构之上的各个智能家居子系统的集成。
网络拓扑结构图（如图）
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