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【摘要】现如今信息技术呈飞速发展的趋势，人们对居家环境以及生活质量的要求也变得越来越高，因此家电自动化、智能化水平也在不断提高，对其需求也变得越来越大。本文首先对智能家居的概念进行阐述，同时对广播电视宽带技术在智能家居中的应用展开分析。
【关键词】广播电视;宽带技术;智能家居;应用
中图分类号：TN929 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.15.012
近些年来，科学技术呈飞速发展的趋势，智能家居已成为一大热议话题。人们对住宅进行装修的过程中，愈发关注其智能化水平，例如家务智能化以及家庭环境的安全性等，即使在外工作、旅游也能够掌握家中情况。同样广播电视宽带技术发展迅速，通过对该项技术的利用能够进一步提高家居的智能化水平，如视频监控、智能报警以及家电远程控制等，为人们的生活提供了巨大的便利。基于此，本文對广播电视宽带技术在智能家居中的具体应用展开分析。
1. 智能家居概述
1.1 概述
智能家居的概念最早于上世纪80年代出现于欧美和日本，是一种居住环境，其主要平台为住宅，平台中具备建筑、网络通信、信息家电、自动化设备，是一种集结构、系统、管理、服务为一体的舒适、安全、高效的居住环境。
对现代家庭来说，音视频设备、空调调节、家庭安全、家庭网络以及数字影院等设备应用愈发广泛，将其进行连接，住户仅通过遥控器、电脑、按钮等便可以进行操作，进而实现家居的智能化与自动化;同时通过运用局域网技术，能够为住户远程操控与监视提供便利，进而有效提高智能化管控水平。
国外智能家居品牌价格高昂，如快思聪、control4等，我国智能家居处于起步发展阶段，但是随着技术的不断发展，其品牌类型愈发丰富，性能也变得越来越稳定，性价比较高，用户的需求较高。同时无线技术得到了普及，无线产品能够完全取代有线智能家居。
智能家居需要依靠有线电视双向网络、布线技术、网络通信技术等实现家居的智能化。其中安全防范技术和自动控制技术是智能家居的关键技术，能够保证家庭环境的安全性，如果住宅存在异常情况能够及时报警，另外住户能够实现对家居电器的远程控制，比如远程开合窗帘、空调、电灯等设备的控制等。总而言之，智能家居的应用能够实现对家居设备的集成化管理，为家庭事务提供便利，为人们提供便利、舒适、安全、环保的家居环境。
1.2 家电信息化与网络化
家电信息化与网络化是智能家居的主要体现。其中信息化主要指能够充分运用具备信息交互功能的家电产品，提高家电的信息化、网络化、数字化水平。例如目前应用较为广泛的微电子控制技术，在传统家电设备中嵌入微处理器，给予操作系统与软件，通过微处理器接收控制器发出指令对家电进行操控，接收感应器结合外界环境变化发出的信息对灯光、窗帘等进行控制。需要通过机顶盒、智能手机、路由器、交换器等设备实现。网络化主要指通过网络技术设计的先进家电产品，网络化能够保证家电的互联，建立完整的家庭网络。通过对网络技术的应用能够解决以下两个方面的问题：（1）家电互联问题。不同的家电可以互相识别、协同运行。（2）能够有效解决家电网络和外部网络的通信问题，使家庭中的家电成为外部网络的扩展。
2. 广播电视宽带技术概述
对广大地级城市来说，广电宽带网络和其他运营商并无较大的差别，属于城域网的一种。广电宽带技术是在有线电视网络基础上发展的一种先进技术，现如今我国有线电视网络实现了全面覆盖，采取同轴电缆入户的方式，如果实现双向，具备多种接入方法，主要包括：（1）光纤到户，软光缆入户。使用一根光纤直接至家庭。光纤到户主要指将光网络单元安装于用户处，也是除光纤到桌面外最接近用户的入网方式。可以通过光纤收发器、光交换技术等实现光纤到户。（2）光纤到楼，五类线入户。主要指光纤到楼、双网覆盖、点对多点连接的一种网络结构。双向网络使用基于以太网无源光网络的点对多点光以太网传输技术，楼栋至用户采取五类线的方法。（3）光纤到小区，同轴电缆入户。双向网络分前端至小区接入点使用以太网无源光网络技术，小区接入点后使用以太网协议接入技术。对其网络拓扑结构进行分为，主要为环-星型。
广电宽带技术网络接入方式繁多，能够同数字电视共同入户，应用于智能家居中具有非常高的应用价值。
3. 广播电视宽带技术在智能家居中的具体应用分析
3.1 智能家居系统设计
主机网络速度以及自身的稳定性是实现智能家居的关键，因此在设计阶段需要充分利用广播电视宽带技术改善主机速度，提高其稳定性，进而有效实现家居的智能化。可以采用有线网络的双向机顶盒，实现对有线网络双向化技术的有效利用，继而满足智能家居各项功能性需求。
现如今有线方式是多数家庭布线的主要方式，有线电视线路能够将外网引入加重，并且住宅中各个房间均可以进行网络布线，因此为双向网络实现智能家居的远程访问与控制提供了巨大的便利。
结合现状分析，家中家电设备多使用射频技术，例如电源开关、红外控制器等，部分设备采用无线技术，但是该项技术对路由交换设备有较高的要求，对大容量信号进行传输时可能发生网络失稳等问题，因此需要谨慎使用。在实际设计阶段，可以将有线电视双向机顶盒提供的接入宽带作为同外部有效沟通的桥梁，机顶盒获得的IP为广电网络内网，如果用户使用有线电视机顶盒宽带，那么能够保证网速的稳定性同内网通道具有相似性，之后通过无线路由器实现智能主机与家庭电脑、网络摄像机等设备的有效连接，建立完整的家庭局域网，为其他智能电子设备的连接提供便利。如果用户并不需要使用内网，那么则需要将本地主机的设备端口映射至公网。如果IP具有动态性，那么需要采取商业级动态域名解析完成DDNS动态域名解析工作，确保网络整体的稳定性。 有线电视机顶盒的主要功能为获取外部IP，同时与无线路由器共同组成家庭局域网;智能主机是智能家居系统的核心与大脑，能够结合外网传输的相关信息对信息生成指令进行控制，进而实现对家中各类智能设备的有线控制或者无线控制，同时具有智能控制的作用，例如结合用户需求，定时开关电源以及开闭窗帘等。除此之外，相关工作人员还需要加强对摄像头、主机、路由器等的集成设计，将其安装于机顶盒中，进一步提高应用水平。
3.2 在设备中的应用
广播电视宽带技术在智能家居设备中的应用主要体现在以下几个方面：（1）智能家居控制器，也就是家庭信息平台，是控制的中心，在整个系统中十分重要。用户通过智能家居控制器实现对住宅内相关设备的控制，例如通过预设场景模式实现对设备的定时控制。（2）摄像机。多数情况下，家居的安防距离需要保持在20m左右，采用摄像机的价格较低，因此用户可采用具备云台的摄像机，能够有效扩大观察范围，同时能够实时搜索存储的监控视频。（3）窗帘电机。用户能够通过智能家居控制器将信号传输至窗帘控制器，后者接收到信号后便将其转化为控制信号，窗帘电机接收信号后能够对窗帘进行有效控制。（4）安防报警系统。通常情况下，需要将安防报警系统安装在入户门、厨房以及住户经过的地方。目前市面上应用广泛的安防报警系统主要包括无线门磁、红外感应器以及摄像头等。如果系统检测有人进入，能够及时为用户发送预警信息，用户仅需要通过手机等移动终端设备便可以查看。如果室内发送火灾，报警系统能够在第一时间开启报警程序，为家居环境的安全提供保障。（5）无线开关与插座。用户可以将智能家电与无线开关和无线插座连接，如电灯、电磁阀等，这样便能够通过智能家居控制主机对无线开关与插座发出信号，通过无线开关与插座的开关实现对智能家电设备开关的控制。（6）紅外转发器。为了能够实现对空调及电视的有效控制，用户可以将空调遥控器以及电视机体盒遥控器中的无线指令传输至主机，这样便能够实现对相关设备的有效控制。（7）无线路由器。用户可以将有线电视机顶盒获得的IP地址与主机进行绑定，在远程有线电视网内的地点实现内网观看，对主机进行控制，另外能够通过端口映射至外网，对远程域名解析进行有效控制。
3.3 远程控制
如果在家居中使用智能家居系统，用户外出后能够通过有线电视网络，将家中机顶盒的IP地址输入在手机或者电脑上，之后进入智能家居主机控制页面，结合自身需求对家居智能设备进行远程控制。例如在下班回家前远程开启电饭煲煮饭程序;炎热的夏天回家前提前开启空调制冷程序，一回家便可以享受到舒适的环境。另外，还可以通过主机对摄像机、电灯等设备进行远程控制。远程控制功能能够为用户的生活提供巨大的便利，为其营造更为舒适的居住环境。
3.4 安全保障
为了保障智能家居环境的安全性，首先需要采取安全稳定的路由器。智能家居安全性的重点在于入路路由器的安全性，目前市面上智能家居产品多通过第三方路由器接入网络，路由器类型繁多，存在一定的安全隐患。所以选择稳定的路由器十分必要。目前智能家居设备控制多通过手机接入Wifi进行控制，保证Wifi路由器的无线加密安全性十分重要。安全系数较高的加密方式为APA2/AES。另外需要保证无线密码的复杂性。其次，用户需要尽量关闭无线路由器的WPS功能。目前互联网上很多Wifi破解工具均是利用WPS的机制漏洞破解密码，关闭WPS便可以消除漏洞。如果条件允许可以设定无线连接的MAC地址过滤功能，有效提高安全性。
4. 结语
近些年来智能家居已经得到了人们的广泛青睐，也是未来家居发展的必然趋势，在智能家居中应用广播电视宽带技术能够进一步提高家居的智能化、自动化水平，同时能够有效系统中设备数量，降低整体成本，强化家居功能。
参考文献：
[1]孟岩，李少锋，张亦弛，等.面向智能家居平台的信息物理融合系统安全[J].计算机研究与发展，2019，56（11）：2349-2364.
[2]邓健，王立华.基于MicroPython和CC3200的智能家居数据采集与控制系统设计[J].电子器件，2020，43（1）：137-141.
[3]梅小清，涂中莹.论智能化家居对现代家居生活的影响与发展[J].建材与装饰，2020（1）：88-89.
[4]秦小茹.广播电视和宽带技术的融合研究[J].卫星电视与宽带多媒体，2020（21）：127-128.
[5]招志文.关于广播电视宽带网和有线电视网络光纤到户标准的研究[J].西部广播电视，2020，5（10）：249-250，252.
[6]毛卫兵，李远东.人工智能在广电“智慧家庭”平台的应用探讨[J].广播与电视技术，2018，45（5）：46-51.
【关键词】广播电视;宽带技术;智能家居;应用
中图分类号：TN929 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.15.012
近些年来，科学技术呈飞速发展的趋势，智能家居已成为一大热议话题。人们对住宅进行装修的过程中，愈发关注其智能化水平，例如家务智能化以及家庭环境的安全性等，即使在外工作、旅游也能够掌握家中情况。同样广播电视宽带技术发展迅速，通过对该项技术的利用能够进一步提高家居的智能化水平，如视频监控、智能报警以及家电远程控制等，为人们的生活提供了巨大的便利。基于此，本文對广播电视宽带技术在智能家居中的具体应用展开分析。
1. 智能家居概述
1.1 概述
智能家居的概念最早于上世纪80年代出现于欧美和日本，是一种居住环境，其主要平台为住宅，平台中具备建筑、网络通信、信息家电、自动化设备，是一种集结构、系统、管理、服务为一体的舒适、安全、高效的居住环境。
对现代家庭来说，音视频设备、空调调节、家庭安全、家庭网络以及数字影院等设备应用愈发广泛，将其进行连接，住户仅通过遥控器、电脑、按钮等便可以进行操作，进而实现家居的智能化与自动化;同时通过运用局域网技术，能够为住户远程操控与监视提供便利，进而有效提高智能化管控水平。
国外智能家居品牌价格高昂，如快思聪、control4等，我国智能家居处于起步发展阶段，但是随着技术的不断发展，其品牌类型愈发丰富，性能也变得越来越稳定，性价比较高，用户的需求较高。同时无线技术得到了普及，无线产品能够完全取代有线智能家居。
智能家居需要依靠有线电视双向网络、布线技术、网络通信技术等实现家居的智能化。其中安全防范技术和自动控制技术是智能家居的关键技术，能够保证家庭环境的安全性，如果住宅存在异常情况能够及时报警，另外住户能够实现对家居电器的远程控制，比如远程开合窗帘、空调、电灯等设备的控制等。总而言之，智能家居的应用能够实现对家居设备的集成化管理，为家庭事务提供便利，为人们提供便利、舒适、安全、环保的家居环境。
1.2 家电信息化与网络化
家电信息化与网络化是智能家居的主要体现。其中信息化主要指能够充分运用具备信息交互功能的家电产品，提高家电的信息化、网络化、数字化水平。例如目前应用较为广泛的微电子控制技术，在传统家电设备中嵌入微处理器，给予操作系统与软件，通过微处理器接收控制器发出指令对家电进行操控，接收感应器结合外界环境变化发出的信息对灯光、窗帘等进行控制。需要通过机顶盒、智能手机、路由器、交换器等设备实现。网络化主要指通过网络技术设计的先进家电产品，网络化能够保证家电的互联，建立完整的家庭网络。通过对网络技术的应用能够解决以下两个方面的问题：（1）家电互联问题。不同的家电可以互相识别、协同运行。（2）能够有效解决家电网络和外部网络的通信问题，使家庭中的家电成为外部网络的扩展。
2. 广播电视宽带技术概述
对广大地级城市来说，广电宽带网络和其他运营商并无较大的差别，属于城域网的一种。广电宽带技术是在有线电视网络基础上发展的一种先进技术，现如今我国有线电视网络实现了全面覆盖，采取同轴电缆入户的方式，如果实现双向，具备多种接入方法，主要包括：（1）光纤到户，软光缆入户。使用一根光纤直接至家庭。光纤到户主要指将光网络单元安装于用户处，也是除光纤到桌面外最接近用户的入网方式。可以通过光纤收发器、光交换技术等实现光纤到户。（2）光纤到楼，五类线入户。主要指光纤到楼、双网覆盖、点对多点连接的一种网络结构。双向网络使用基于以太网无源光网络的点对多点光以太网传输技术，楼栋至用户采取五类线的方法。（3）光纤到小区，同轴电缆入户。双向网络分前端至小区接入点使用以太网无源光网络技术，小区接入点后使用以太网协议接入技术。对其网络拓扑结构进行分为，主要为环-星型。
广电宽带技术网络接入方式繁多，能够同数字电视共同入户，应用于智能家居中具有非常高的应用价值。
3. 广播电视宽带技术在智能家居中的具体应用分析
3.1 智能家居系统设计
主机网络速度以及自身的稳定性是实现智能家居的关键，因此在设计阶段需要充分利用广播电视宽带技术改善主机速度，提高其稳定性，进而有效实现家居的智能化。可以采用有线网络的双向机顶盒，实现对有线网络双向化技术的有效利用，继而满足智能家居各项功能性需求。
现如今有线方式是多数家庭布线的主要方式，有线电视线路能够将外网引入加重，并且住宅中各个房间均可以进行网络布线，因此为双向网络实现智能家居的远程访问与控制提供了巨大的便利。
结合现状分析，家中家电设备多使用射频技术，例如电源开关、红外控制器等，部分设备采用无线技术，但是该项技术对路由交换设备有较高的要求，对大容量信号进行传输时可能发生网络失稳等问题，因此需要谨慎使用。在实际设计阶段，可以将有线电视双向机顶盒提供的接入宽带作为同外部有效沟通的桥梁，机顶盒获得的IP为广电网络内网，如果用户使用有线电视机顶盒宽带，那么能够保证网速的稳定性同内网通道具有相似性，之后通过无线路由器实现智能主机与家庭电脑、网络摄像机等设备的有效连接，建立完整的家庭局域网，为其他智能电子设备的连接提供便利。如果用户并不需要使用内网，那么则需要将本地主机的设备端口映射至公网。如果IP具有动态性，那么需要采取商业级动态域名解析完成DDNS动态域名解析工作，确保网络整体的稳定性。 有线电视机顶盒的主要功能为获取外部IP，同时与无线路由器共同组成家庭局域网;智能主机是智能家居系统的核心与大脑，能够结合外网传输的相关信息对信息生成指令进行控制，进而实现对家中各类智能设备的有线控制或者无线控制，同时具有智能控制的作用，例如结合用户需求，定时开关电源以及开闭窗帘等。除此之外，相关工作人员还需要加强对摄像头、主机、路由器等的集成设计，将其安装于机顶盒中，进一步提高应用水平。
3.2 在设备中的应用
广播电视宽带技术在智能家居设备中的应用主要体现在以下几个方面：（1）智能家居控制器，也就是家庭信息平台，是控制的中心，在整个系统中十分重要。用户通过智能家居控制器实现对住宅内相关设备的控制，例如通过预设场景模式实现对设备的定时控制。（2）摄像机。多数情况下，家居的安防距离需要保持在20m左右，采用摄像机的价格较低，因此用户可采用具备云台的摄像机，能够有效扩大观察范围，同时能够实时搜索存储的监控视频。（3）窗帘电机。用户能够通过智能家居控制器将信号传输至窗帘控制器，后者接收到信号后便将其转化为控制信号，窗帘电机接收信号后能够对窗帘进行有效控制。（4）安防报警系统。通常情况下，需要将安防报警系统安装在入户门、厨房以及住户经过的地方。目前市面上应用广泛的安防报警系统主要包括无线门磁、红外感应器以及摄像头等。如果系统检测有人进入，能够及时为用户发送预警信息，用户仅需要通过手机等移动终端设备便可以查看。如果室内发送火灾，报警系统能够在第一时间开启报警程序，为家居环境的安全提供保障。（5）无线开关与插座。用户可以将智能家电与无线开关和无线插座连接，如电灯、电磁阀等，这样便能够通过智能家居控制主机对无线开关与插座发出信号，通过无线开关与插座的开关实现对智能家电设备开关的控制。（6）紅外转发器。为了能够实现对空调及电视的有效控制，用户可以将空调遥控器以及电视机体盒遥控器中的无线指令传输至主机，这样便能够实现对相关设备的有效控制。（7）无线路由器。用户可以将有线电视机顶盒获得的IP地址与主机进行绑定，在远程有线电视网内的地点实现内网观看，对主机进行控制，另外能够通过端口映射至外网，对远程域名解析进行有效控制。
3.3 远程控制
如果在家居中使用智能家居系统，用户外出后能够通过有线电视网络，将家中机顶盒的IP地址输入在手机或者电脑上，之后进入智能家居主机控制页面，结合自身需求对家居智能设备进行远程控制。例如在下班回家前远程开启电饭煲煮饭程序;炎热的夏天回家前提前开启空调制冷程序，一回家便可以享受到舒适的环境。另外，还可以通过主机对摄像机、电灯等设备进行远程控制。远程控制功能能够为用户的生活提供巨大的便利，为其营造更为舒适的居住环境。
3.4 安全保障
为了保障智能家居环境的安全性，首先需要采取安全稳定的路由器。智能家居安全性的重点在于入路路由器的安全性，目前市面上智能家居产品多通过第三方路由器接入网络，路由器类型繁多，存在一定的安全隐患。所以选择稳定的路由器十分必要。目前智能家居设备控制多通过手机接入Wifi进行控制，保证Wifi路由器的无线加密安全性十分重要。安全系数较高的加密方式为APA2/AES。另外需要保证无线密码的复杂性。其次，用户需要尽量关闭无线路由器的WPS功能。目前互联网上很多Wifi破解工具均是利用WPS的机制漏洞破解密码，关闭WPS便可以消除漏洞。如果条件允许可以设定无线连接的MAC地址过滤功能，有效提高安全性。
4. 结语
近些年来智能家居已经得到了人们的广泛青睐，也是未来家居发展的必然趋势，在智能家居中应用广播电视宽带技术能够进一步提高家居的智能化、自动化水平，同时能够有效系统中设备数量，降低整体成本，强化家居功能。
参考文献：
[1]孟岩，李少锋，张亦弛，等.面向智能家居平台的信息物理融合系统安全[J].计算机研究与发展，2019，56（11）：2349-2364.
[2]邓健，王立华.基于MicroPython和CC3200的智能家居数据采集与控制系统设计[J].电子器件，2020，43（1）：137-141.
[3]梅小清，涂中莹.论智能化家居对现代家居生活的影响与发展[J].建材与装饰，2020（1）：88-89.
[4]秦小茹.广播电视和宽带技术的融合研究[J].卫星电视与宽带多媒体，2020（21）：127-128.
[5]招志文.关于广播电视宽带网和有线电视网络光纤到户标准的研究[J].西部广播电视，2020，5（10）：249-250，252.
[6]毛卫兵，李远东.人工智能在广电“智慧家庭”平台的应用探讨[J].广播与电视技术，2018，45（5）：46-51.