智能家居概念及發展現狀

　　智能家居是一個居住環境，是以住宅為平臺，裝有智能家居的場所。這個場所融合了自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通信技術的網絡化、智能化的家居控制系統。智能家居將讓用戶有更方便的手段來管理家庭設備，比如，通過觸摸屏、互聯網或者語音識別控制家用設備，更可以執行場景操作，使多個設備形成互連和互動;智能家居內的各種設備相互間可以通信，從而給用戶帶來最大程度的高效、便利、舒適與安全。

　　經過近幾年的技術發展，特別是物聯網與云計算的迅速崛起，給智能家居行業帶來了全新的面貌，智能家居的定義也變得愈加廣闊。智能家居已經不再僅限于視頻監控、防盜報警、智能控制等普通的安防，而是通過物聯網與云計算結合整體系統平臺的應用，把衣食住行的信息植入到智能家居系統。在智能家居細分領域，智能家電、智能照明、樓宇對話、家居控制等，各種應用在迅速發酵。中國室內裝飾協會智能化委員會秘書長向忠宏指出，智能家居產業在中國已有十三年的發展歷程，目前規模已過百億，在智慧城市、物聯網的雙引擎推動下，未來十年內將成長為數千億的市場。

　　基于MCU的智能家居系統呈現新趨勢

　　在智能家居系統中，為了實現遠程監控以及與外部網絡的通信，必須要實現單片機系統的互聯網控制與接入，都需要基于MCU來實現。同時，由于現代生活中的數據交互量急劇增長，智能家居對MCU的處理能力、綠色節能、安全性也提出了新的要求。

　　智能家居本身有著高可靠性需求，這要求MCU本身也具有這一特性，以保證在整個人居建筑中，各個智能化子系統能二十四小時運轉，系統的安全性、可靠性和容錯能力必須非常好。對各個子系統，應以電源、系統備份等方面采取相應的容錯措施，保證系統正常安全使用，具備應付各種復雜環境變化的能力。

　　另外，智能家居的部分應用環境可能會需要電池供電，這對MCU的低功耗特性提出更高挑戰。此外，智能家居中的有些應用需要更精確的測量和控制、更好的能效，都需要有更復雜的數學模型和運算，這就要求MCU的運算速度大幅提升，以滿足能耗和運算的需求，因此，在一些解決方案中，MCU也在從8位、16位向32位遷移。

　　還有一些家居應用要求MCU具有更強大的驅動能力，如LCD驅動和I/O口的驅動，更強的PWM輸出能力等，甚至使得MCU逐漸向SoC靠攏。

　　可見，智能家居系統中的MCU，應當是富有競爭力的。

　　飛思卡爾產品在智能家居中的應用

　　飛思卡爾是智能家居系統中MCU、射頻、傳感器、模擬技術與電源管理、處理器等產品的領先供應商，并致力于向市場提供嵌入式工業解決方案。在智能家居應用中，飛思卡爾可用的、滿足現實需求的產品和方案不斷增加，在這個領域積累了很多經驗。利用這些先進的產品系列，飛思卡爾提供更加智能和更具成本效益的解決方案，應用涵蓋照明、HVAC、網絡控制、樓宇接入、監控和安全、家居智能能源(家庭能源管理系統、家庭太陽能逆變)、能源利用(商業太陽能逆變器、離網太陽能逆變等)等。這些方案可以滿足市場在環境、能源效率、可靠安全方面的需求。

　　在家庭能源管理系統中，通常需要提供綜合用戶界面和廣泛連接功能。飛思卡爾具有多種基于業界領先Power Architecture和ARM處理器的解決方案，非常適用于這種應用，系統方案示例見下圖。利用通信處理器、電源管理器件、無線收發器、圖形處理等廣泛的產品線，如MPC8308、MC13224、S08QE、I.MX233、I.MX6S等，飛思卡爾的解決方案使智能家居中的各個點都可以通過一個集中的點連接和控制，實現高能效和能源優化。

　　在部署具有通信功能的電表后，可以向業主提供許多應用，以便優化整體能源管理。對電力公司來說，這可以作為一種管理電網負荷并防止電力需求激增的方式。此外，家庭能源管理系統的功能還可以包括：從智能電表中采集實時能耗數據，從各種家電中采集功耗數據;控制家電的開啟/關閉;生成儀表板，以提供關于能源使用情況的反饋信息;提供控制菜單，對家電進行有效控制;提供與電力公司和/或互聯網之間的鏈接……目標應用包括家庭局域網絡(HAN)、家庭能源網關以及家庭自動化等。