随着智能家居逐渐发展，智能家居系统渡过了1.0阶段、2.0阶段，进入了智慧赋能的3.0阶段，第一阶段：智能家居 1.0——智能单品。第二阶段： 智能家居 2.0——智能互联。第三阶段：智能家居 3.0——智慧家庭。

同时智能家居网关已经进入了智慧AIOT的3.0阶段，本文将对下一代智能家居网关发展趋势以及关键技术、系统架构进行介绍。

1 下一代网关发展趋势

趋势一 集成：

1. 家用路由器与智能家居网关合一

2. 智能家居网关与门禁合一

3. 智能家居网关与机顶盒合一

趋势二 智慧化：

1. 语音识别技术应用

2. 视频识别技术应用

3. 手势识别技术应用

4. 无感化

利用传感器进行人无感自动化情景操作；

5. 智能化

一是高度智能的语音识别、二是能够自主学习的程序规划。

趋势三：多模化应用

WIFI、蓝牙、ZigBee多种模式解决设备碎片化问题。

趋势四：无形化

1、嵌入插座等设备中。

2 下一代关键技术

2.1 边缘计算技术

2.1.1 本地化支持执行

通过边缘计算技术，提供手机可本地访问控制技术，实现在断网情况下，依然正常使用智能家居设备。

2.1.2 场景定时自动化执行技术

支持客户自定义的设备自动执行功能。

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场景联动方案

2.1.3 场景设备联动技术

支持定义设备联动或逻辑联动功能，实现应用场景功能；

比如：

1. 手机开锁后，灯具、空调自动开启、延时开启等回家场景；

2. 未到家之前，远程开启煮饭、开油烟净化器等场景；

3. 离家后、扫地机器人自动进行清洁、充电灯场景；

2.1.4 智能传感器检测执行技术

支持：

1. 通过温湿度传感检测智能控制空调、净化器、加湿器、地暖等自动控制功能；

2. 通过人体检测传感器检测控制灯具、空调等设备自动化智能控制功能；

3. 支持防盗传感器检测控制门窗等设备自动化控制功能等；

4. 依据天气预报自动收起晾衣架等。

2.1.5 云平台节能优化模型执行技术

具有与家居大数据平台接口能力，支持阿里云、腾讯云、涂鸦云等大数据平台，不仅能实现数据采集上传、控制命令下发、OTA远程升级维护功能；而且能实现大数据分析得到的控制模型的下载与执行；典型的控制模型：节能控制模型、人群行为习惯控制模型等。

2.1.6 跨领域设备联动执行技术

典型：烟雾传感器检测火灾发生后，自动执行救灾措施，以及逃生设备支持，打开通道照明。

2.1.7 跨网关设备区域联动执行技术

典型：烟雾传感器检测火灾发生后，自动执行救灾措施，以及逃生设备支持，打开通道照明。

2.2 平台大数据智慧赋能技术

具有与家居大数据平台接口能力，支持阿里云、腾讯云、涂鸦云等大数据平台，不仅能实现数据采集上传、控制命令下发、OTA远程升级维护功能；又能实现大数据分析得到的控制模型的下载；典型的控制模型：节能控制模型、人群行为习惯控制模型等。

2.3 网关操作系统技术

现在大部分的智能家居方案，会存在一个家用无线路由器+家居网关的方案；未来会有家庭网关、家用无线路由器、智能家居网关融合的趋势，实现一个家庭由有个智能家居网关，具有无线路由器功能、家居设备控制功能。

采用网关操作系统可以很好地解决这个问题，典型的有OpenWRT、DDWRT等网关操作系统，其自身带有的网关路由功能可以实现家用路由器功能。在此技术上实现智能家居网关应用。

Openwrt可以提供软件包实现路由服务，包括wlan转lan、wifi，并具有路由配置管理功能。

1.1 数据库技术

智能家居网关数据库要求部署在资源相对紧张的ARM平台硬件，需要采用支持OpenWRT的紧凑型数据，比如mySQL、PostgreSQL 等。

1.2 分布式消息服务技术

为了实现网关软件的解耦，使系统更易于开发，更加健壮，同时也为了便于与云平台进行对接，采用MQTT broker非常必要，典型的有mosquitio、Apollo、emqttd等

1.1 物联通信技术

重点有RS485、ZigBee、蓝牙mesh、wifi等设备物联通信技术，而未来随着智能家居市场的成熟，逐渐具有无线化趋势，其中zigbee3.0、蓝牙mesh会是未来的佼佼者。

1.2 本地语音识别

1.3 智能摄像头识别

1.4 手势识别

2 网关解决方案

应用架构

图 3-1智能家居应用架构

1.1 系统架构

图 32智能家居网关功能架构

1.1 硬件框图