目前關(guān)于智能家居系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)方案提出很多，仍有許多問題尚待解決。例如，沒有統(tǒng)一的互操作規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)的集成比較復(fù)雜，對家庭用戶接口的規(guī)范缺少研究。但隨著相關(guān)技術(shù)不斷進(jìn)步，它必將向著調(diào)度智能化、靈活性和互操作性方向發(fā)展，。本文的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)一直是業(yè)界研究和討論的熱點(diǎn)重點(diǎn)，下面筆者將分析一下這幾個(gè)問題。

　　家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的組建

　　家庭內(nèi)部組網(wǎng)，主要是解決各種信息家電之間的數(shù)據(jù)傳輸，能把外部連接傳入的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的家電上去，同時(shí)可以把內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠烤W(wǎng)絡(luò)。目前關(guān)于家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)有許多種解決方案，主要是有線和無線方式。

　　有線方式：

　　·電子載波的X-10和CEBUS；

　　·電話線的HomePNA；

　　·以太網(wǎng)的IEEE802.3和802.3u；

　　·串行總線的USB1.1、USB2.0和IEEE1394。

　　無線方式：

　　·無線局域網(wǎng)的IEEE802.11a和IEEE802.11b；

　　·家庭射頻技術(shù)的HomeRF；

　　·藍(lán)牙的IEEE802.15；

　　·紅外的IrDA。

　　家庭內(nèi)部組網(wǎng)技術(shù)的參考因素：

　　·連接對象的復(fù)雜性。在家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部存在著音響、可視電話等高速率數(shù)據(jù)設(shè)備，冰箱、洗衣機(jī)、PDA等中速率數(shù)據(jù)設(shè)備，同時(shí)還存在三表抄送、防火防盜報(bào)警等低速率數(shù)據(jù)設(shè)備。

　　·基于開放的標(biāo)準(zhǔn)。包括技術(shù)文檔和體系結(jié)構(gòu)的開放性。

　　·兼容廣泛的連接技術(shù)。

　　·用戶的需求。低價(jià)、易用、高可靠、靈活且可擴(kuò)展，良好的兼容性，支持多種應(yīng)用。

　　利用Jini技術(shù)和OSGI標(biāo)準(zhǔn)

　　為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的即插即用和互聯(lián)，SUN公司引入了JiNi技術(shù)。JiNi的目的是將成組的設(shè)備和軟件構(gòu)件聯(lián)合成一個(gè)單一、動(dòng)態(tài)的分布式系統(tǒng)，Jini基于Java語言，是一種面向服務(wù)（包括硬件資源和軟件資源）的中間件技術(shù)，運(yùn)行于TCP/IP協(xié)議之上，跨平臺運(yùn)行，獨(dú)立于底層操作系統(tǒng)和通信技術(shù)，設(shè)備間可相互查詢、理解所具備的功能，家庭網(wǎng)絡(luò)無需人工參與，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置可自動(dòng)完成。

　　開放服務(wù)網(wǎng)關(guān)（Open Service Gateway Initiative, OSGI）由IBM、HP、Philips、SUN等電信、計(jì)算機(jī)、電器巨人發(fā)起，主要功能是為連接Internet上商業(yè)服務(wù)和下一代智能電器定義一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn)。

　　家庭網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)問題

　　智能家居系統(tǒng)的是家庭網(wǎng)關(guān)（Residential Gateway），在家庭內(nèi)部提供不同類型、不同結(jié)構(gòu)子網(wǎng)的橋接能力，使這些子網(wǎng)內(nèi)的信息家電之間可以相互通信；在家庭外部通過Internet將各種服務(wù)商連接起來以提供實(shí)時(shí)、雙向的寬帶接入，同時(shí)還提供防火墻的能力，阻止外界對家庭內(nèi)部設(shè)備的非法訪問和攻擊。

　　·家庭網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)：可以通過信息家電（網(wǎng)絡(luò)冰箱、機(jī)頂盒）實(shí)現(xiàn)，或構(gòu)建專用家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)，其中專用家庭網(wǎng)關(guān)更具發(fā)展前景。

　　· 家庭網(wǎng)關(guān)完成的功能：家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)的互連、信息存儲(chǔ)、設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)計(jì)算和外部網(wǎng)的3W服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全功能。

　　·家庭網(wǎng)關(guān)的協(xié)議分層結(jié)構(gòu)：其中、二層的標(biāo)準(zhǔn)已頒布，并在實(shí)際應(yīng)用中，第三層是業(yè)界研究的熱點(diǎn)，第四層為應(yīng)用程序?qū)樱筛鶕?jù)功能的強(qiáng)弱進(jìn)行定制，第五層是UI層，包括手動(dòng)開關(guān)、遙控接口、通用軟件接口等，它的簡單易用直接影響到智能家居系統(tǒng)的性能，目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

　　家庭網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計(jì)

　　其中實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是整個(gè)軟件系統(tǒng)的，它負(fù)責(zé)進(jìn)程調(diào)度、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控，并提供藍(lán)牙、IEEE1394 ADSL等硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)層之上可以包括TCP/IP模塊、嵌入式數(shù)據(jù)庫、中文環(huán)境模塊、圖形界面等。

　　家庭網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用代理體技術(shù)

　　網(wǎng)絡(luò)家電的低成本、高質(zhì)量和高可靠性是智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的重要條件，代理體技術(shù)是這一方面的成功應(yīng)用。

　　可以在家居服務(wù)器中運(yùn)行代理體，以不同的私有互聯(lián)協(xié)議連接到采用不同技術(shù)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。并將整個(gè)控制算法分解成針對不同情況的控制代理，每個(gè)代理的任務(wù)簡單明確，當(dāng)需要一個(gè)代理時(shí)，才把它傳到被控制的設(shè)備上，故所需內(nèi)存空間非常小。