二手房的涅槃 篇二：语音智能家居控制的实现

        现在新房装修，智能家居已经成为一个不可或缺的设计环节。随着米家智能家居产品的不断推出，通过合理的设计，可以实现全屋灯光通过语音、手机或者根据人体的走动来实现灯光的开关，可以实现窗帘根据日落时间自动关闭，根据语音或者遥控自动打开。可以语音控制电视、投影、空调等设备的开关。实际上这一切只需要对现有的家庭环境进行一下简单的改造就可以全部实现，下面我们就从原理开始介绍一下如何实现全屋的智能语音控制。

       我们要把智能家居控制拆分成四个部分：第一部分是感知部分，第二部分是命令下达部分，第三部分是命令处理部分，第四部分是命令接收模块。在这死个不同的部分里面我们都需要采购一些相关的设备。我这个方案里大部分都使用的米家的产品，市面上也有很多博联之类的成熟产品可以选用。不过因为我这个方案是基于小爱同学智能音箱作为语音控制的核心，考虑到兼容性，所以基本都选择的米家的产品。

        这里先画一个简单的拓扑，说明一下这几个部分之间的工作关系：

       从图上可以看出，通过感知部分和命令下达部分的设备将参数传递给命令处理部分的设备，命令处理部分的设备根据传递过来的参数或者是下达命令参数进行处理然后通过红外、射频、wifi或者zigbee协议将命令发送给需要控制的设备，这是智能家居的一个简单的控制流程。

       下面就来分别说说各个部分需要采购哪些硬件。首先是感知部分，我觉得比较有用的是人体感应器和温湿度传感器。 人体传感器可以根据人体的走动来下发命令。比如想实现回家以后门厅的灯自动开关，那么就需要通过在门口玄关位置布置一个人体感应器来实现。温度感应器可以让你实时掌握家里的温度和湿度，并可以设定当温度或者湿度达到某一个值的时候，自动启动家里的空调或者加湿器，做到恒温恒湿。

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        命令下达部分，这部分推荐购买的有无线开关、魔方和小爱同学，当然智能手机也是命令下达部分重要的一个部件。无线开关和魔方可以把它看做是一个多功能的遥控器，他可以和家里的一个或者多个电器配对，控制他们的状态，比如：单击无线开关可以打开卧室的灯和电视，双击无线开关可以关闭屋里所有的灯等等。这个部分重点说一下小爱同学。这款智能音箱目前已经成为了我家智能家居的核心控制部件，因为相比用手机来控制灯的开关，直接用嘴说要来的更加方便。凡是可以通过手机实现的智能控制，通过小爱同学都可以实现（通过手机操控设备最少需要四个步骤：1.找出手机，2.打开APP，3，找到你要控制的设备，4，选择需要设备呈现的状态。而通过小爱同学操控设备只有一个步骤：直接说出你想要控制设备呈现的状态。） 

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       当然小爱同学买回来的时候，并不是直接就能控制家里的智能设备，默认能控制的只有米家电视、台灯等几款产品，要想让他能够控制家里的全部设备，那还需要给他进行一些教学，这个放在文章后面专门来说。

        第三部分就是命令处理部分了，这个部分相当于智能家居的大脑，处理所有传感器和命令设备发过来的参数和指令，并向各个电器设备发送控制指令。这里需要买的硬件是 小米的智能网关以及万能遥控器。

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        智能网关可以通过zigbee协议和家里的各种传感器自动组网，接收传感器信号，同时可以创建各种智能场景，比如夜间起床上厕所，人体传感器检测到有人下床，那就给厕所的灯下发开灯指令，当人体传感器监测2分钟内没人走动，那就关闭厕所的灯。但是智能网关只能控制通过zigbee智能组网的设备和wifi组网的设备，家里传统的通过红外遥控的电视，空调以及射频遥控的电动窗帘和电灯开关，智能网关就无法控制了。这个时候就需要购买小米的万能遥控器来解决这些传统设备的控制问题。

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       这里注意，小米的万能遥控器本身只支持红外的设备，可以直接在万能遥控器的设备资料库里查找自己电器的型号并储存在app里，这样就可以控制家里电器或者空调设备了，但是为了让万能遥控器能遥控窗帘、控制灯管面板，还得让万能遥控器支持射频信号，这就得去淘宝再购买一套万能遥控器的射频组件，安装好以后，就可以控制所有的通过射频遥控的装置了。 

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       第四部分就是命令的接收模块了，这部分主要指的是想被控制的设备。主要包括灯光、电视、小厨宝、空调、窗帘等设备。 这个部分重点介绍一下怎么把传统的非智能灯，遥控窗帘能被手机或者小爱同学控制。要想能让传统的灯光被手机控制，需要对原来的灯控开关进行改造。有三种方案，第一种：更换成米家zigbee协议的控制开关，这个方案最为便捷，可以直接和智能网关组网进行控制。但是价格偏贵，一个单开的zigbee开关价格要160，双开的话要190，如果家里所有的灯都想换的话，是一笔不小的开支！而且还有一个问题，目前米家的zigbee开关不支持三开，如果你家原来的灯是三开开关的话，那就没辙了。第二种：买射频控制模块，安装在传统的面板背后，一个模块对应控制一个灯，如果多个灯就买多个模块。这个方案的好处是，成本便宜，一个模块20多，控制2个灯的话也就40块，是zigbee方案价格的1/4。前面介绍过给万能遥控器增加射频模块了，目的就是让万能遥控器可以控制这个射频模块，当然这个方案也有缺点，一个是需要让万能遥控器和控制灯光的模块进行对码，这个操作挺费事。第二个模块本身有一定体积，一个面板盒里最多只能塞下2个，也就是说，没办法实现三控。那么如果是墙上有三控的灯光，那就要才用第三种方案了：淘宝有卖那种一体化射频开关，从单控到多控都有，价格在40到100多之间，可以自定义面板上的字，触摸式开关，对码也比较容易。只是有一个缺点，和家里其他传统的面板风格可能有点不搭。

       同样的，所有的通过射频遥控的设备都可以被万能遥控器进行学习并通过小爱同学进行语音控制，现在市面上比较流行的杜亚电机的遥控窗帘就是通过射频遥控来控制的。只需要把杜亚的遥控器给小米的万能遥控器学习，然后再教会小爱同学，你就可以通过语音来控制窗帘开关了。当然也可以选择zigbee的遥控窗帘，价格要比射频的价格贵3倍左右。（杜亚电机的遥控窗帘2米差不多350能搞定，用米家zigbee的方案要1000多）

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 以上介绍的都是硬件方面的内容，那么如何把这些硬件串起来，实现通过小爱同学语音控制呢，我们这里以窗帘的遥控为例子，看看怎么实现小爱同学对窗帘的遥控：

      前面介绍过了，窗帘是买回来是默认是通过射频遥控器进行控制的。我们第一步就是让万能遥控器先和窗帘的遥控器对码，让万能遥控器可以遥控窗帘并把它储存在米家的APP里。

         这个时候实际上用手机已经可以控制窗帘的开关了，但是这还不够，我们要通过语音让小爱同学可以控制窗帘，这需要两个步骤。第一个步骤，先创建一个智能化场景，命名为：打开窗帘

        然后我们再打开小米ai的APP，也就是小爱同学的APP，进入到“技能中心”里，可以看到一个"小爱训练计划"，进去以后，创建一个训练，在”问题“一栏填上"打开窗帘"（这里实际上就是填语音控制的内容），然后点下一步，在菜单里可以看到刚刚之前创建的"打开窗帘"的智能场景，选择"确定"。 这样，以后对小爱同学说"打开窗帘"，小爱就会向万能遥控器发出指令，从而打开窗帘了。

       用同样的方法，可以实现对家里所有遥控设备的语音控制，只要提前在万能遥控器里把所有的遥控都定义成智能场景就好了。 

       除了可以单个控制设备以外，也可以像下面视频里一样说一句话同时处理多个设备，这个就需要提前在米家的APP里制作一个多设备控制的智能场景，然后再让小爱学会控制这个场景就ok了。（比如睡觉场景，执行的是关闭卧室里所有的灯、电视和窗帘）

 以上基本就是实现全屋智能音乐控制的方法了，下面再推荐一些比较实用的自动化控制：

       1.下班回家玄关灯自动打开。这个操作需要人体感应器配合，在米家app里添加2个条件，一个是时间晚上18：00-23：00（这个根据个人需要），二是有人走动就打开玄关灯光，无人走动2分钟后关闭灯光。

      2.日落自动关闭窗帘。在米家APP里创建一个条件，选择日落时，然后选择执行关闭窗帘场景。那么智能网关就会在每天日落的时候自动关闭家里的窗帘。

      3.自动开关小厨宝电源。因为夜里是无人用热水的，为了省电我开启了小厨宝开关的时段设置，设为每天的7：00-22：00打开，避开了晚上的睡觉时间，可以省不少电哦。

      4.夜间上厕所自动开灯。这个同样也需要借助人体感应器，我在卧室的床头柜下面放了一个人体感应器，晚上起床的时候，感应器感应到有人走动就会通知智能网关打开厕所的夜灯。这个和玄关灯自动开关原理是一样的。

       不得不说米家的智能家居生态圈现在做的挺好的，基本涵盖了家庭生活的放放面面，我已经被米家产品深度套牢，下期准备写一写米家激光投影的使用体验。