构建智能家居体系 家庭网关成为产业链关键
- 来源：中国安防展览网 作者：编辑部
- 2013/5/23 8:50:092181
中国家庭网关发展现状
家庭网关体系中的目标设备分为两类：一类是按照原有协议改造后的设备，还有一类是支持家庭网络标准协议的设备，这两类设备按照各自相应的协议与网关进行通信。基于两种协议的设备与网页分别进行数据交互时，网关的功能不同。在中国国内，由于现有家庭网络标准众多且没有统一标准，给不同家庭网络协议的设备之间的互操作带来了一些困难。家庭网络的标准之间的竞争导致了家庭网关和家电厂商难以选择一种协议作为自己产品的标准。而市场上又缺乏这种统一的协议标准，导致下游各个设备厂商按照不同的接口标准与协议生产设备。使不同设备之间的互连、互通变得非常困难。反过来作为厂商，由于设备不配套导致的具体安装问题也让生产商们头痛不已。因此，网关、网络协议与设备的标准迫切需要统一。
家庭网络的标准之间的竞争导致了家庭网关和家电厂商难以选择一种协议作为自己产品的标准。而市场上又缺乏这种统一的协议标准，导致下游各个设备厂商按照不同的接口标准与协议生产设备。使不同设备之间的互连、互通变得非常困难。反过来作为厂商，由于设备不配套导致的具体安装问题也让生产商们头痛不已。因此，网关、网络协议与设备的标准迫切需要统一。这便是智能家居厂家的下线产品普及所遇到的瓶颈之一。
有专家认为“这是一个标准化的作用问题，因为不同的外部接入网络的特点不同，不同的服务提供商有不同的商业模式，存在不同的已有的或正在研发的网络接口设备，它涉及许多不同的技术或商业问题，无法实现经济、有效率地实现更多的功能，也便于今后的功能扩展。”
随着市场的开放，国外厂商凭借其技术优势影响力逐渐增大。标准的发展在结合国内电信事业发展的实际情况的基础上必然会跟主流标准相统一，国内中兴、华为等制造商市场份额是其主要营业部分，因此生产标准的家庭网关产品国内的标准制定必然受到这方面因素的影响。也有观点认为“由于家庭网关对电信运营商开展家庭业务具有重要的战略意义，因此在标准统一进程中，运营商需要起到主导作用。”
虽然目前研究家庭网关相关技术的标准组织较多，但从设备方面对家庭网关进行标准研究工作的只有国内的CCSA以及国外的DSLFORUM、HGI等，这些标准组织主要从运营商的通用需求出发，对家庭网关进行了相关规定。而各国运营商在实际部署家庭网关时会提出更具体的要求，并采用定制设备的方式向设备制造商定制符合当前业务需求的家庭网关，终向用户部署的家庭网关将是贴有运营商标志的设备。
家庭网关优势凸显
家庭网关具有以下特点：具有强大的接入能力，以实现灯光、家电、报警传感器、网络摄像机等多种形态设备的接入。支持灵活的接入方式，以适应总线、RF无线射频、Zigbee、蓝牙、Wifi、有线网络的需要。组网简单，数据采集与控制实时性强，信道带宽占用率低。?使用应便捷，支持智能手机终端的远程配置与控制，具有管理、维护和自启动能力，设备功耗低且能够长期连续运行。数据接口应具有可靠性、安全性、先进性、实用性、开放性、可扩充性和灵活性。
家庭网关成为产业链关键
基于家庭网关的智能家居主要由家庭网关、通信网络、接入终端和用户终端四部分组成。接入终端探测器、家电设备、视频监控等设备，其中探测器包括门磁、玻璃破碎、紧急按钮、被动红外、烟感燃气、温湿度等探测器等，家电设备包括灯光、窗帘、电饭煲、洗衣机、热水器、冰箱等家，视频监控设备包括IPC、硬盘录像机等。
用户终端包括对讲室内机、智能手机终端、PC电脑等。智能手机上安装一个与控制器配套的应用程序，当住户出门的时候，通过手机将情景模式切换到离家模式;当住户回家的时候，通过手机将情景模式切换到在家模式;当住户睡觉的时候，通过手机将情景模式切换到就寝模式;当住户出差的时候，也可以通过手机查看家里的情况，非常方便快捷。
家庭网关体系构架对智能家居影响
家庭网关与家庭智能网关现在还没有特别明显的界定。而笔者认为，从功能以及服务范围上，可以将它们区别开来。家庭网关，是作为所有外部接入网连接到家庭内部，同时将家庭内部网络连接到外部的一种物理接口。并且使住宅用户可以获得各种家庭服务（包括现有的服务和未来可能出现的服务）的平台。
而家庭智能网关，具备智能家居控制枢纽及无线路由两大功能，负责具体的安防报警，家电控制，用电信息采集。通过无线方式与智能交互终端等产品进行数据交互。它还具备有无线路由功能，优良的无线性能，网络安全和覆盖面积。因此，从上述两者的功能来看，家庭智能网关则更具针对性，它更加的针对“智能化”的家居。将家庭网关更加深入和细化。因此家庭智能网关是包含在家庭网关之中的。本文暂不将其过于区别，仅以“家庭网关”进行讲述。
家庭网络系统采用分层次的网络拓扑结构，分为家庭主网和家庭控制子网两个网段。网关系统有ASP.NET服务器组件、网络连接控件、家庭弯管以及设备组成。家庭主网主要负责与外网进行通信，而家庭控制子网中的设备通过是通过子网关、主网关与外部通信。如果将一个家庭网关看成一个信息处理系统，组成系统的各个单元就是连接在网络各个节点的设备。网关系统由ASP.NET服务器组件、网络连接控件、坚挺网关以及设备组成。反映到具体对智能家居的控制上，如：空调，可以在ASP.NET服务器组件使用过的WEB界面进行对空调温度、风向以及模式的调节控制。
如上述所说，家庭网关还可实现对家庭网络中各种智能设备的远程管理和监控，从而对“智能家居”产品进行简单的维护和控制。此范围不限制用户、地点、甚至网络接入方式，只要接入网络访问，便可操作共同的数据。但也由此引发了用户私密泄露的问题。而就此，市场也有生产商顺应市场需求，研发私密性好的解决方案。如设计网络连接的控件技术等，同时可支持家庭网络标准协议的家庭网关体系构架，实现多协议融合。
随着家庭网络技术的快速发展，家庭网络的标准之间的竞争导致了家庭网关和家电厂商难以选择一种协议作为自己产品的标准。而市场上又缺乏这种统一的协议标准，导致下游各个设备厂商按照不同的接口标准与协议生产设备。使不同设备之间的互连、互通变得非常困难。反过来作为厂商，由于设备不配套导致的具体安装问题也让生产商们头痛不已。因此，网关、网络协议与设备的标准迫切需要统一。
国内家庭网关还处于起步阶段，除了价格之外，技术上更是缺乏多样性，兼容性较弱。再加上带宽传速也会影响系统传输。据工信部部长苗圩介绍，目前我国平均宽带连接速度约为每秒钟100Kb，远低于发达国家每秒钟约230Kb的平均速度，宽带不“宽”情况明显。带宽的问题也直接影响了智能家居系统在进行操作指令时出现滞后延迟的现象，家庭网关对于带宽传输也有很大的需求，智能家居控制器，承担整个系统的数据采集、协议转换、通讯转发、控制下达、存储配置功能。如果带宽不能满足需求，就会局限网关以及配套智能家居设施的功能，提供不了很好的用户体验，极大的不利于智能化家居控制以及设备的普及。所以要达到国外发达国家的水平还需要再努力。