智能家居的全屋智能系统整体设计、系统功能设计介绍

以下是对智能家居全屋智能系统的整体设计及系统功能设计的详细介绍，分为核心模块和扩展功能，便于理解其架构与实现逻辑：

一、全屋智能系统整体设计

1. 系统架构

采用 分层分布式架构，确保稳定性与可扩展性：

• 感知层
  
  温湿度传感器、人体红外、门窗磁、水浸传感器等。
• 网络层
  
  Wi-Fi /蓝牙Mesh/Zigbee 多协议网关（兼容不同设备）。
• 控制层
  
  中央主机（如艾欧提智慧控制系统、品牌主机）。
• 执行层
  
  智能开关、窗帘电机、空调控制器、安防报警器等。
• 交互层
  
  语音助手（天猫精灵/小爱同学）、手机APP、触控面板、AI摄像头。

2. 设计原则

• 统一协议
  
  优先选择Zigbee 或Matter协议，解决多品牌兼容问题。
• 本地+云端双控
  
  关键设备（如照明、安防）支持本地离线控制，非核心功能依赖云端。
• 模块化扩展
  
  预留接口支持未来新增设备（如能源管理、健康监测）。

二、核心系统功能设计

1. 基础场景控制

• 智能照明
  • 功能：分区调光/色温、人体感应自动开关、离家模式一键关闭。
  • 实现：Zigbee智能开关+人体传感器联动（如无人时自动关灯）。
• 环境调节
  • 功能：自动控温（空调+新风联动）、PM2.5超标启动净化器。
  • 实现：温湿度传感器数据反馈至中央主机，通过PID算法控制设备。
• 窗帘控制
  • 功能：光照强度自动开合、语音/定时控制。
  • 实现：光照传感器+电机驱动模块，支持太阳能供电选项。

2. 安防系统

• 入侵监测
  • 门窗磁+红外双鉴报警，触发后联动摄像头录像并推送告警。
• 消防预警
  • 烟雾/燃气传感器联动机械手关闭阀门，并打开通风系统。
• 模拟在家
  • 灯光+窗帘定时随机动作，配合摄像头移动侦测伪装有人。

3. 能源管理

• 用电监控
  • 智能插座统计设备耗电量，生成节能建议（如空调温度设定优化）。
• 光伏联动
  • 太阳能发电量充足时自动启动高耗电设备（如热水器）。

4. 健康关怀（高阶功能）

• 跌倒检测
  • 毫米波雷达识别老人异常姿态，触发SOS通知。
• 睡眠监测
  • 非接触式传感器分析睡眠质量，联动空调调节温度。

三、关键技术实现

1. 多设备协同
   • 通过 场景引擎 实现条件触发（如”若客厅有人且温度>28℃，则开空调”）。
2. 低延迟控制
   • Zigbee本地组网确保指令响应<200ms（如紧急安防场景）。
3. 隐私保护
   • 数据加密传输（TLS 1.3）+ 本地人脸识别（边缘计算）。

四、典型品牌方案对比

五、技术发展方向

• AI预测控制
  
  通过历史数据学习用户习惯，自动优化场景（如提前预热浴室）。
• 多模态交互
  
  支持手势识别+AR虚拟界面控制。
• 能源自洽
  
  家庭微电网与智能家居深度整合，实现零碳住宅。

通过以上设计，全屋智能系统可实现从基础自动化到智慧化生活的过渡，建议根据房屋结构、预算及隐私需求选择合适方案，初期可优先部署安防和照明模块，逐步扩展至全屋。