智能家居介绍
1. 概念
物联网，Internet Of Things（IoT），是互联网的延伸和扩展，是指物品与物品之间信息交换和通信组成的网络
智能家居，Home Automation，是通过互联网技术将家中的设备进行互联，提供控制功能；可以说智能家居系统是物联网应用的具体实例
智能家居系统从广泛意义上包括室内设计、电线布线、网线布线、家电选择等等；狭义上则是通过有线或者无线的方式将智能设备互联，并通过手机等方式进行控制；这里主要介绍的是狭义上智能家居系统中所使用的技术
开源的物联网操作系统如下
TinyOS、Nuttx、Mynewt、Zephyr、Brillo、Contiki、FreeRTOS、Mbed OS、AliOS Things、Android Things、LiteOS
2. 架构
智能家居系统整体架构图如下所示
智能家居中最重要的环节就是设备互联和设备控制
3. 互联
3.1 介绍
这里主要从协议层面介绍智能家居，包括
3.2 接入协议
智能家居设备接入（即链路层）协议包括有线协议和无线协议
有线协议包括
CAN、RS-485、Ethernet、PLC-BUS、ModBus、KNX/EIB、LonWorks
无线协议包括
WiFi、Bluetooth、ZigBee、Z-wave、EnOcean、RF315/433、Thread、Insteon、6LowPan
LPWAN(LoRa、eMTC、LTE-M、SigFox、NB-IoT)
3.3 通讯协议
目前在智能家居中设备通讯（也即应用层）协议既有标准协议，也有厂商私有定制，包括
DDS、CoAP、MQTT、AMQP、XMPP、DLAN(UPnP)、AirPlay、Nest Weave、ZigBee Light Link
4. 产品
智能家居相关产品涉及方方面面，通常可分为平台网关、网关/桥(Hub/Bridge)、设备、用户端
4.1 平台
智能家居平台是用户指令和设备之间的枢纽，接收来自用户的控制指令，并通过通讯协议将指令下发至网关或者设备；网关再将指令进行转换并下发至设备，可分为在线平台和离线平台
在线平台需要用户端接入到互联网公司提供的云平台，主要有
- 国内: 百度物接入、阿里云IoT、微信硬件平台、小米IoT平台、Aqara AIOT、JD Alpha、机智云、云智易、OneNET
- 国外: AWS IoT、Azure IoT、HomeKit、Samsung SmartHome、Samsung ARTIK 、Insteon
目前主要的智能家居离线平台包括
- Calaos - AllJoyn - openHAB - Domoticz - HomeBridge - OpenMotics - Home Assistant - The Thing System - Eclipse SmartHome
4.2 网关
这里的网关(也可称桥)是指针对不具备接入平台网络的设备(如ZigBee，Bluetooth)而言的，用来连接设备和平台；
其作用在于连接设备和网络，对于直接接入平台网络的设备，网关是不存在的
- Aqara网关
- Vivint Sky - Insteon Hub - SmartThings Hub - CastleOS CastleHub
4.3 设备
智能家居设备种类分类繁多，主要包括如下
- 空调: Aros - 手环: Lark - 窗帘: Aqara - 开关: Sonoff - 猫眼: Peeple - 门窗传感器: Korner - 智能锁: Goji、Sesame - 吸尘器: iRobot Roomba - 插座: Belkin WeMo、BroadLink - 摄像头: Dropcam、爱耳目、360摄像头 - 照明: LIFX、GE Link、Switchmate、Philips Hue、Yeelight LED - 智能音响: Amazon Echo、Google Home、Sonos、Mycroft、Jasper Project
TIP: 还有一个自动化神器IFTTT
参考:
<物联网常见通信协议与通讯协议梳理>