解析智能家居中的嵌入式Internet技术
经过去年的风生水起，智能家居销售呈现了一个新兴蓬勃的局面，房地产、家装、网络运营商等多个渠道销售火爆。有人甚至预言2013年开始悄然进入智能家居的普及元年。不管咋样，在智能家居走火的背后，呈现了新的发展趋势，无线智能家居大行其道，云计算无处不在，设备使用呈现全方位人性化等等。
智能家居新趋势
一、技术引领无线智能家居
几年前，谈起智能家居，人们还是想起要凿开墙壁，密密麻麻的布线，有碍美观，成本高昂，系统升级更新困难，售后服务也因为线路被埋导致故障诊断无法及时，这些都严重影响了消费者的满意度，无法被客户接受。
现在，随着物联网技术的兴起，智能家居迎来的二次革命，智能化程度大幅提高，客户拿着手机就能搞定日常的吃喝拉撒晚睡。现在的智能家居已经从当初的有线传输跃升为无线通讯，无需破墙布线，只要具有初中以上文化者根据自己需要组合安装，系统自动组网，扩展性能强，能够任意嵌入家居设备，更新升级；遇到售后也能及时诊断故障，予以修复。
智能家居的采用的通讯方式有三种，蓝牙、wifi、zigbee，前两者应用到家庭领域成本高昂，设备扩展性能较差，一个网端最多对应10个端口。而zigbee则能无限制地接入新的端口，嵌入各种家居设备。这是一种低成本、低复杂度、高安全的双向通讯技术，还能支持地理定位功能。目前很多企业纷纷投入到zigbee技术阵营，其中南京物联、深圳华为，等国际zigbee联盟会员在国内已经占据了领先的抢跑优势。
二、云计算牵手智能家居
话说物联网兴起，智能家居得到了长足的发展，从有线模式转化为无线模式，操作更加简洁方便，安全可靠，这其中，云计算起到了极为重要的作用。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。
智能家居某企业技术部负责人表示，目前由于很多智能家居系统本身没有数据处理能力，用户可以将对于家中智能家居的相关信息储藏在云端，通过连接到云端的手机或者嵌在墙上的终端，可以非常有效安全快捷地掌控家居的风吹草动。
事实上，智能家居就是一个家庭物联网，可以通过云计算，也可以让家庭与社交网络、新闻渠道、数据分析甚至是政府决策联系起来，在云的支撑下，一切皆有可能。云计算是趋势，在不久的未来，云计算将会深入到生活的每一个角落里面，引发各个产业的彻底变革，将在2013年得到快速发展。
智能家居嵌入式internet技术
智能家居为了实现远程监控以及与外部网络的通信，必须要实现单片机系统的internet接入，智能家居中的嵌入式internet技术在此发挥了很大作用。单片机采用互联网通讯与控制具有很好的实用价值，可以很容易地实现远程的控制与监测，也是信息家电要实现的主要目标。然而目前利用单片机实现嵌入式因特网方案的技术难点在于：如何利用单片机自身有限的资源对信息进行tcp/ip协议处理，使之变成可以在因特网上传输的ip数据包。从解决这一技术出发，目前出现如下四种方案：
（1）32位mcu+rtos
采用32位高档单片机，在rtos（实时多任务操作系统）平台上进行软件开发，在嵌入式单片机系统中集成tcp/ip协议，实现tcp/ip的协议处理，这一协议可以采用软件来实现，也可以通过硬件进行软件的简化。这种配置要求单片机有一定的存储空间来实施tcpiip协议。目前国内较为流行的rtos有vxworks， psos， nucleus， qnx， windows ce等。
由于采用高档单片机，此方案可以完成很多复杂的功能，但成本较高，开发周期较长，需要购买昂贵的rtos开发软件，对开发人员的能力要求较高。
（2） 8位mcu+tcp/ip协议芯片
这个方案是由mcu和固化了tcp/ip协议的芯片组成应用系统的核心。应用系统可以直接拨号上网，硬件电路相对简单，但需要大容量的存储器，如果使用的tcp/ip协议芯片是软件固化的，还要求mcu有较高的运行速度。采用这种方案的芯片有scenix semiconductor公司的sx-stack， seiko公司的57600a，iready公司的internet tuner， connect one公司的ichip等。其中scenix单片机为软件固化协议，软件协议栈用汇编语言编写，存储在单片机的flash程序存储器中；其它芯片则为硬件固化，硬件tcp/ip协议堆栈作为mcu和internet之间的加速器。
这个方案的优点是将8位单片机系统直接与internet相连，可以使用pc机通过internet远程访问单片机系统，也可以使用单片机系统将信息通过internet发送到远程pc或其它终端上。但应用系统的设计工程师必须熟悉tcp/ip等协议和相关接口，软件设计量较大。另外每个电子设备都需要一个ip地址，因此需要扩充ip协议才能到更好的支持。
（3）mcu+emit协议+emgateway
利用emware公司开发的emit（embedded micro internetworking technology，嵌入式微internet网络技术），在应用系统的mcu内部使用emnet协议，再通过emgateway与internet连接。emgateway网络软件接口可以安装在计算机、tv机顶盒或专用的家用电器服务器中，它支持tcp/ip协议并运行http服务程序，作为用户可以通过网络浏览器远程访问服务器。emgateway通过rs-232， rs-485， can、红外及射频等通信方式与多个嵌入式设备相连，每个嵌入式设备的应用程序包含的一个独立的通信任务，称为emmicro，监测嵌入式设备中预先定义的各个变量，并将结果反馈到emgateway中，同时emmicr。还可以解释gateway的命令，修改设备中的变量或进行某种控制。emmicro 和emgateway一起为嵌入式设备提供了internet功能。
由于复杂的网络协议是通过emgateway在pc机上实现的，应用系统mcu只使用较简单的emnet协议，因此对mcu的要求较低。但应用系统设计工程师必须熟悉emnet协议和相关的接口，原来客户应用系统的mcu也不一定符合要求，并且软硬件设计的工作量仍然较大。同时，应用系统的单片机处理 emnet协议要占用一定的系统资源。
（4）mcu+webchip+pc网关
所谓webchip是独立于各种微控制器的专用网络接口芯片，它通过标准的输入、输出口与各种mcu相连。mcu通过webchip与网关连接即可接收并执行经由internet远程传来的命令或将数据交给webchip发送出去。
webchip的主要优点在于：对mcu应用系统的设计工程师来说，无需熟悉复杂的网络协议及其接口；对mcu芯片来说，对运行速度和存储器容量等方面无特殊要求；软件设计只需要增加一小段接口程序，其它无需作大的改动，在大程序上简化了应用设计的工作量，可以缩短mcu应用系统的设计周期。
以上四种方案从不同途径实现了mcu应用系统与internet的连接，再加上rs-232， rs-485总线、无线射频或红外控制模块等扩展方案，就可以构成小型的家庭控制网络。
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现在，随着物联网技术的兴起，智能家居迎来的二次革命，智能化程度大幅提高，客户拿着手机就能搞定日常的吃喝拉撒晚睡。现在的智能家居已经从当初的有线传输跃升为无线通讯，无需破墙布线，只要具有初中以上文化者根据自己需要组合安装，系统自动组网，扩展性能强，能够任意嵌入家居设备，更新升级；遇到售后也能及时诊断故障，予以修复。
智能家居的采用的通讯方式有三种，蓝牙、wifi、zigbee，前两者应用到家庭领域成本高昂，设备扩展性能较差，一个网端最多对应10个端口。而zigbee则能无限制地接入新的端口，嵌入各种家居设备。这是一种低成本、低复杂度、高安全的双向通讯技术，还能支持地理定位功能。目前很多企业纷纷投入到zigbee技术阵营，其中南京物联、深圳华为，等国际zigbee联盟会员在国内已经占据了领先的抢跑优势。
二、云计算牵手智能家居
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