家庭主动化是指为了用户的便当主动操控家用电器的进程与技能。这种技能按照严厉的要求运用设备并避免误用，然后让日子变得愈加轻松，一起可节省能源。就操控而言，最根本的办法是用遥控器调理灯火明暗，而杂乱的则包含在家中组成一个设备网络，运用主操控器乃至经过手机从国际恣意地址对网络进行编程。
家庭主动化体系触及的操作包含在到达所需温度时将空调或冰箱等大型电器封闭一段时刻，然后，当温度跳过某个临界值后再将电器翻开。此外，家庭主动化体系还可用来避免窃贼，当体系感应到侵入者时能够向最近的警察局和房主发送警报。
图1：根本的家庭主动化体系
除了算法主动化外，用户可依据个人需求运用直接按键、手机、因特网或红外遥控来操控设备。电器和传感器网络的树立可完成设备间的交互并拟定运转决议计划。
图2：操控单元示例
开发家庭主动化体系时的规划考虑要素：
开发家庭主动化体系时有一些规划挑战和考虑要素。规划人员在规划体系之前应考虑几个要害点，这样可简化规划，下降本钱，并最大极限地增强功用。规划家庭主动化体系所触及的首要考虑要素由用户需求决议。在持续规划作业之前，考虑以下几点有助于为体系挑选正确的处理器、传感器和通讯协议：
1.接口类型：体系需求是家庭主动化体系规划时最根本和最重要的需求。接口是根本的通讯协议与硬件组合，可用于在设备间或许与用户之间发送和接纳信息。规划人员在履行设备、用户和全体体系间的通讯时有多种选项，因而有必要结合体系、规模、房子巨细和易用性等要素做出正确挑选。
a.假如用户想经过因特网操控家用电器，规划人员就需求增加一个以太网或Wi-Fi接口将体系衔接到家庭网络。
b.假如用户想经过手机中的蓝牙操控体系，规划人员就需求增加一个蓝牙接口与设备通讯。
此外，通讯接口的挑选还取决于中心操控单元 (CCU) 和房间操控单元 (RCU) 之间所运用的拓扑结构。有关这两种单元的更多介绍将在本文后边部分评论。
【系列文章】
家庭主动化体系规划(2):依据星形拓扑结构的体系架构
家庭主动化体系规划(3):运用片上体系技能完成
2.感应要求：规划人员需注意用户的感应要求，并确认履行使命所需的传感器类型。此外，规划人员还需求评价在不同环境中不同需求和可用性所需求的传感器标准。
传感器类型包含：
a.热敏电阻– 可用于操控空调、冰箱、热水器、供热体系，或火灾状况。
b.湿度传感器 – 感应环境中的湿气等级。
c.气体传感器 – 可用于检测厨房中的气体走漏。
d.光传感器 – 可用于检测房子内的光强度。
这些传感器供给的信息（经信号调理后）可被处理器用来拟定与电器有关的几个重要决议计划以及开关电器。
3.安全等级：规划家庭主动化体系的另一个首要要求是确保整个体系的安全。这样，体系就不会被容易更改，以避免非授权用户操控房子。体系应当能够阻挠大部分类型的侵略行为。即便体系被侵入，也应能够向用户和最近的警察局发送信号。此外，体系还需躲藏主操控板上尽可能多的组件，使操控板关于企图免除它的人来说成为一个黑盒子。体系在与其它设备通讯时应能够发送和了解编码数据。这样能避免其他人经过接入体系和相同的接口来不合法侵略设备。
4.拓扑结构：拓扑结构界说了家庭主动化操控单元间的交互办法。星形拓扑是运用最多的结构。它运用CCU与一切RCU进行交互并为它们拟定决议计划。一切RCU将从传感器获取的数据发送到CCU，假如CCU发现数据有任何问题，就会送回指令以采纳特定举动。
另一个可考虑的结构是网状拓扑。该结构选用类似的操控单元。这些单元相互衔接以构成一个操控单元Web。每个单元都可在网络中发送信息，一起信息被一切单元同享。各单元是独立的，并且可按照有关环境的可用信息拟定本身决议计划。
体系拓扑结构的挑选决议了挑选哪种通讯接口，例如ZigBee、RF、蓝牙等。
5.主动化深度：体系规划受需求的影响。这些需求能够简略到依据一天中不一起间来操控房子内的灯火，也能够杂乱到操控一切的电器和安全体系。每种要求都会影响全体规划。开发人员需求确认最优化的办法以最低本钱和杂乱性履行一切使命。虽然体系内部很杂乱，但体系要易于运用，不能给房子用户的操作带来难度。
6.本钱：这是体系规划中最重要的方面，由于体系杂乱性和主动化深度决议体系本钱。高度杂乱和高本钱的体系会消除客户购买和在房子中装置该体系的想法。
体系的本钱直接与组件数量、所用接口以及固件和硬件的规划杂乱程度有关。在不下降软硬件质量的前提下，应削减体系中组件的数量，以下降总本钱和体系尺度。可运用片上体系 (SoC)与多个外设和一个处理器进行集成，以方便地完成更低的体系本钱。
咱们在第1部分中介绍了家庭主动化体系规划的一般规划考虑要素。在第2部分，咱们将讨论家庭主动化体系的架构。
