前言
章 智能家居基础 1
1.1 智能家居的起源与发展 2
1.1.1 智能家居的起源 2
1.1.2 智能家居的发展历程 2
1.1.3 智能家居基本概念 4
1.1.4 智能家居与物联网 4
1.2 智能家居的系统构架及组成 5
1.2.1 系统构成 5
1.2.2 硬件设备 8
1.. 软件系统 9
1.3 智能家居的主要技术 10
1.3.1 环境感知技术 11
1.3.2 数据传输技术 11
1.3.3 智能控制技术 12
1.4 智能家居应用及前景 16
1.4.1 应用特点 16
1.4.2 技术特征 17
1.4.3 应用前景 18
1.5 本章小结 19
思考题 19
实训1 智能家居应用系统演示 19
第2章 智能家居的智能化设备 21
2.1 智能化设备概述 21
2.2 传感器基础
2.2.1 传感器的概念
2.2.2 传感器的分类 25
2.. 典型智能家居传感器 26
. 智能家居硬件设备 29
..1 硬件设备概念 29
..2 硬件设备分类 29
.. 典型硬件设备 31
2.4 智能穿戴设备 33
2.4.1 智能穿戴设备概念及分类 33
2.4.2 典型智能穿戴设备 34
2.5 智能家居控制设备 36
2.5.1 智能控制终端设备 36
2.5.2 智能家居机器人设备 38
2.6 本章小结 41
思考题 42
实训2 智能家居应用系统传感器数据采集 42
第3章 智能家居通信与组网技术 43
3.1 通信技术概述 43
3.1.1 有线通信技术概述 44
3.1.2 无线通信技术概述 45
3.2 有线通信技术 46
3.2.1 现场总线技术 46
3.2.2 电力载波通信技术 51
3.3 短距离无线通信技术 53
3.3.1 蓝牙技术 54
3.3.2 Wi-Fi技术 59
3.3.3 ZigBee技术 63
3.3.4 Z-Wave技术 68
3.4 长距离低功耗无线通信技术 70
3.4.1 NB-IOT技术 71
3.4.2 LoRa技术 72
3.4.3 SigFox技术 74
3.5 无线通信技术 74
3.5.1 UWB技术 74
3.5.2 RF技术 75
3.5.3 NFC技术 76
3.5.4 红外通信技术 77
3.5.5 LiFi技术 78
3.6 智能家居互联网接入技术 78
3.6.1 智能家居+互联网 78
3.6.2 6LowPAN技术 79
3.6.3 Thread技术 80
3.7 本章小结 82
思考题 83
实训3 ZigBee智能设备组网实训 83
第4章 智能家居的智能化技术 85
4.1 智能化技术概述 85
4.2 智能家居互联互通技术 86
4.2.1 互联互通语言 86
4.2.2 智能家居操作系统 88
4.3 智能家居云端技术 90
4.3.1 云计算技术 90
4.3.2 雾计算技术 93
4.4 智能家居人工智能技术 94
4.4.1 人工智能基本概念 94
4.4.2 人工智能技术应用 96
4.5 智能家居控制技术 98
4.5.1 智能家居网关控制技术 99
4.5.2 智能家居语音控制技术 99
4.6 智能家居安全与隐私保护技术 102
4.6.1 智能家居安全特点 102
4.6.2 智能家居各层安全问题 103
4.6.3 智能家居安全攻击类型 104
4.7 智能家居室内定位技术 105
4.8 本章小结 107
思考题 108
实训4 智能家居语言控制实训 108
第5章 智能家居典型应用 109
5.1 智能家居典型应用概述 109
5.2 智能家庭 110
5.2.1 家居安防 111
5.2.2 家庭保健 113
5.. 智能厨房 114
5.2.4 智能生活 115
5.2.5 智能环保 116
5.3 智能教室 117
5.4 智能酒店 119
5.5 智能养老 120
5.6 智能社区 124
5.7 国内典型平台案例 125
5.7.1 海尔U-home 126
5.7.2 华为HiLink 127
5.7.3 小米智能家居平台 127
5.8 国外典型平台案例 128
5.8.1 三星Smart Home 128
5.8.2 苹果HomeKit 129
5.8.3 美国快思聪（Crestron） 130
5.8.4 施耐德Schneider 131
5.8.5 霍尼韦尔智能家居系统 132
5.9 本章小结 133
思考题 133
实训5 智能家庭典型应用演示 133
第6章 智能家居未来发展趋势 135
6.1 智能家居存在的一些问题 136
6.1.1 技术与价格的制约 136
6.1.2 标准和协议不统一 138
6.1.3 产品碎片化严重 139
6.1.4 安全与隐私保护 139
6.2 智能家居未来发展趋势 140
6.2.1 政策扶持与导向 140
6.2.2 技术革新与进步 142
6.. 跨界与边 144
6.2.4 科技以人为本 146
6.3 本章小结 147
思考题 147
实训6 智能家居虚拟安装演示 147
随着物联网产业的发展，智能家居作为物联网的一个典型应用方向开始受到越来越多的关注。据统计，2015年优选智能家居市场规模达到了680亿美元，其中我智能居市场规模超过400亿元。预计未来五年，优选市场复合增长率超过10%，优选智能家居市场规模在2022年将达到1220亿美元。由于智能家居的发展潜力和巨大的市场前景，各种智能家居设备制造商、智能家居互联网科技企业如雨后春笋般出现，社会需要大量的智能家居行业人才。为弥补智能家居产业发展带来的人才缺口，满足相关专业的教学需求以及广大物联网及智能家居技术爱好者对智能家居了解的需要，编写了本书。 本书以给读者提供智能家居基本知识、提高相关工程能力、培养信息化素养为目标，旨在为社会培养具有智能家居相关技术能力、工程实践能力、应用创新能力的高素质技术技能人才。通过对本书的学习，可为学习智能家居后续课程打下基础。 本书内容全面、新颖，尽可能覆盖了智能家居领域的国内外近期新技术的发展。书中语言通俗易懂，以方便各层次人员的学习及自学。本书由长期从事物联网及智能家居教学和研究的一线教师和企业人员共同编写，内容编排和选取有利于教学的实施。具体章节安排如下： 章介绍了智能家居基础，讨论了智能家居的起源与发展、系统构架及组成、主要技术、应用及前景；第2章介绍了智能家居的智能化设备，包括智能家居传感器、硬件设备、智能穿戴设备和家居服务机器人；第3章介绍了智能家居通信与组网技术，包括各种典型的有线通信技术，各种短距离和长距离无线通信技术以及智能家居互联网接入技术等；第4章介绍了智能家居的智能化技术，包括互联互通技术、云端技术、人工智能技术、控制技术和安全与隐私保护技术；第5章介绍了智能家居典型应用，包括智能家庭、智能教室、智能酒店、智能养老、智社区智能家居典型平台案例；第6章介绍了智能家居目前存在的一些问题及未来的发展趋势。建议全书授课学时数为64学时。 本书由淄博职业学院的罗汉江和上海企想信息技术有限公司的束遵国任主编，淄博职业学院的黄林峰、曹齐光和宋健任副主编，参加编写的还有莒县职业技术教育中心的凡以及上海企想信息技术有限公司的文振宇、汪智勇、李来存、马遇伯和辰龙。其中，本书的章、第3章、第4章由罗汉江博士编写，第5章由黄林峰博士编写、第6章由宋健博士编写、第2章由曹齐光编写。淄博职业学院的张驻军、韩兴阳和段金泉也参加了本书的资料收集、绘图和编写工作。全书由罗汉江博士统编定稿。 智能家居的发展很快，未来新知识和新技术必然不断涌现，限于编者的水平，书中难免存在疏漏之处，恳请广大读者批评指正，来信请寄luo.hj@foxmail.com。 编 者PREFACE 前言
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