以前我在博客里说过我用 Gtalk 控制我家的空调,这样我在回家之前就可以先开空调, 到家的时候正好家里凉爽起来了。 这个技术很简单, 只需要弄一个所谓的 X10 设备就行了。 我的朋友 Bao Sheng 做了一个视频, 有兴趣的可以看看他的演示和讲解。

X10 是一种非常方便的协议, 所有的控制信号都通过家中的电源线传播, 所以设备一插到插座上, 就可以被控制,不需要另外布线, 即插即用,对于我这种租房的人来说非常方便。 X10 设备有很多控制的方式。 有一种 X10 设备, 可以连接在计算机上, 然后计算机就可以发送指令控制其他X10设备。 计算机和X10 之间的接口是串口,所以如果你觉得不爽,用单片机和一个 MAX232 芯片就可以控制了,不需要庞大的计算机。

如果家中的电灯等不是插在插座上,而是通过墙上开关控制,你只需要将家中原有的电灯开关换成支持 X10 的电灯开关就行了。这种 X10 的电灯开关, 和普通墙上开关大小一样,功能一样, 但在 eBay 上的售价比在 Home Depot 买的普通开关还便宜,所以完全可以把家中开关全部换掉。这样就可以用计算机控制家中原有的电灯。

空调, 电饭锅, 风扇, 电视机等电器都可以如此控制。 至于我说的网络控制,就更加简单了, Gtalk 协议都是公开的,只需要写个客户端挂机监听就行了。 如果想玩这套东西的, 我这里有源代码。 X10 还有无线射频接口, 所以可以在车上控制车库的门或者门口的灯, 在家也可以躺在床上一键关灯,都是无线接口能干的事情,这里面的技术,和电动车锁的原理是一样的,你甚至可以把家里面的锁换成车上那种,一有人撬,立即杀猪似的发出警报。

控制电器有很多应用, 比如看电影的时候,能够达到一键打开电视和DVD以及关掉大灯的效果。早晨也可以通过控制灯慢慢亮起来让人自然醒来。至于控制空调,电饭锅这些,都是完全看需要看想象力了。

以上这些玩意,属于第一代智能家庭,我家基本上都部署了。 我现在考虑把我们家往二代智能家庭进化, 具体来说要能做到以下几点, 有些技术细节我没想好, 所以写出来请各位读者大牛出主意。

1. 在计算机上可视化控制一切电器

这个不难,只要写一个 GUI 客户端就行了。 如果想做得比较好玩一点,可以像  Second Life 一样, 把家中做成一个虚拟现实系统, 人走到哪个房间, 哪个房间灯自动点亮。 这个需要一个人的定位机制, 而且人身上的传感器要很小, 便于携带。 这个目前还没想好怎么弄。 大家帮我出出主意? 虚拟现实有什么好的软件? 是不是在门口装个摄像头做一下 Motion Detection 比较好?

2. 语音控制

我想语音控制所有的家电。 我看到别人 hack 了一个无线对讲机,让这个对讲机的信号送到计算机里面,但是随身放一个对讲机好像太庞大了,目前正在考虑弄一个蓝牙耳机,这个蓝牙耳机和计算机连接起来,做语音识别,然后发送信号到家电。 计算机端的语音识别软件很多的,应该很好弄。

3. 大脑直接控制和其他控制

BCI 技术还不成熟, 不过带一两个传感器的检测眼球运动的东西早就有了,如果要控制的东西不复杂,可以使用 Ocz Nia,  如果要复杂一点, 可以使用 Emotiv. 唯一的不好就是要带个帽子到处走,倒没有一个随身的车钥匙大小的遥控器方便。 自从有了 WII, 我们可以 Hack 一个 WII Remote, 然后在家挥一下 WII Remote, 就可以让灯亮起来。 要是 WII Remote 再小一点,或者自己买一个加速传感器和位置传感器粘在筷子上, 就很有魔棒的感觉了,到时候对着灯一点,灯就亮了, 哈里波特保证拜你为师 :)

4. 传感器通信

我家现在卧室的门上面都装了一个红外发射器(垃圾堆上捡了个电视遥控器,用了里面的红外发光二极管)和一个接收器,人进入屋子的时候会切断红外线一次,我就自动打开屋子里的灯,本来是贴在地上的, 可是我们家的猫老是走来走去,干扰系统,所以我不得不放在半人高的地方,可是这些器件总是要拖很长的线才能把信号送回去,我现在放半人高的地方,线拖下来, 猫就老在我接出去的线上面蹭痒,搞得系统三天两头挂掉。 各位知道有没有什么便宜的无线协议,能够把这些小器件之间的无线通信问题解决? 市面上的 WIFI 传感器都要大几十美元一个,不够便宜,这些小器件走 X10 也不行,我家没那么多插口, 而且我还得投资 TTL 到 X10 的接口。 蓝牙和WIFI 模块都太贵,RF 技术我是白痴,而且也不知道怎么做一个不互相干扰的系统,各位有高人指点指点?

5. 微型化计算机

我最近找了一些不带风扇的,可以跑 Linux 的作为家庭媒体存储中心和控制中心的计算机, 我的要求是体积要小,耗能要低,可以放在客厅或者锁在锁在壁橱里面。 其实一个几十块钱的二手计算机就可以干这些事情了,但是噪音太大,长得难看,实在不适合放在客厅。

还有就是接口,至少要支持一些 USB 口,这样我外面才能接其他的外设。 我找了一顿没找到什么好的。 各位有什么建议? 我目前找到的包括 WD My Book World Edition, 中科梦龙盒子(太贵), Foxboard, 和 Marvell Plug Computer. 或者自己 DIY 一个 ATOM 芯片的机器, 或者买一个 ARM 开发版, 或者 Hack 一个  20 块钱的二手 TiVo. 我现在还在这些技术之间纠结,想要找性价比最好的。

同时我还想搞一块很节能的液晶面板,带触摸的,算是家庭控制中枢,可以看到所有的灯和传感器的工作情况,就是不知道有便宜的小触摸面板没有?

我的目标是建立一个智能的,让我安居乐业的家。 各位读着还有什么奇妙的想法?

  • Mt

    灯其实是比较好办的, 不想改墙上的开关的话,可以给每个灯加一个X10的socket, ebay也有卖的。
    http://cgi.ebay.ca/2-PACK-X10-SOCKET-ROCKET-LAMP-MODULE-LM15A-RLM20-PSM04_W0QQitemZ400029475589QQcmdZViewItemQQptZLH_DefaultDomain_0?hash=item5d239d6305&_trksid=p3286.c0.m14

  • http:///blog.sina.cn.com/ Joseph

    你这个认真部署起来需要深度hack各个电气元件,近年来Wifi Robot陆续出了几款,价格也不贵,不过还没到特别实用的地步,但是那或者也是一个遥控家电的实现思路。至少给Spykee那样的廉价机器人装个红外遥控模块不会有太高成本。

    如果给Wifi Robot加一些功能获得更多的自由度与可操控性,我想今后不出5年就可以可以直接使用类似Spykee那样的Robot去操作传统家电,比如开空调,可以模拟遥控器的光电信号,也可以物理方式操纵键击开关。机器人部署与升级比整个住宅专门布线便利,真正的即买即用。

  • http://goldengrape.org 金色葡萄

    拜倒。
    无限向往。
    这样一个智能房屋系统,大约造价多少?很想装一套。
    博主的公司啥时候上市?
    wii的红外接收能力超强。建议用身上的红外别针来定位。

  • http://goldengrape.org 金色葡萄

    能否给你家的猫一些控制权?
    或者做一个给猫的娱乐。
    比如家里没人时,猫接近电视的时候,放个网球比赛之类。
    我家猫白天独自在家很可怜。它喜欢追激光,但是我没有足够自动的设备白天逗它玩。

  • http://goldengrape.org 金色葡萄

    微型化计算机不一定是一个方盒子的,甚至可以做成冰箱的一部分。显示器在冰箱门上,主机在冰箱内,或者顶上。或者是放在衣橱里,用无线键鼠。
    我想把家里电视重定义为主显示器,随时可由各台电脑控制显示,不知如何实现。
    学计算机专业可真好

  • http://liuhuan.mit.edu Huan Liu

    可以瞧瞧基于atheros ar2315的平台。我用过一个跑openWRT的。简单说就是无线路由器跑linux,带io输出(可接外围电路监控和控制电器)。

  • pbhy

    其实可以不需要虚拟现实,使用摄像头结合传感器做一下 Motion & Position Detection,然后在视频(例如在SDL的surface)上加入Augmented reality (AR),(使用一些例如sdl的第三方的做图库在surface上作AR)。 就会有很cool的可视化控制端。

  • Watson

    微型式的计算机可以考虑用年底的ATOM PINE TRAIL平台,但是哪些产商会做适合你的主板这个……

  • http://nyoi.org sopp

    目前atom平台的nettop体积都不大
    里面比较美观的应该算asus的eee box,体积只有1升
    如果要追求最小体积,应该就是fit-pc2了

  • http://blog.devep.net/virushuo virushuo

    几年不玩这个,都不知道x10。我只玩过opc。其实这个技术上难度都不大,主要还是靠想象力。

  • http://blog.devep.net/virushuo virushuo

    我觉的用摄像头作一下识别是不错的。我刚刚在淘宝买了摄像头和采集卡。带70米红外灯的安防摄像头竟然只要100多人民币。摄像头的价格已经大跳水了,可以大量部署了。

  • http://blog.linjian.org sswv

    来看看我本科时与同学参加 ImagineCup 时的一个参赛方案,有关家电控制: http://bit.ly/4FxFx 。那些 PLC 设备还是挺好玩的,不过这个方案没有进决赛。(请注意:按照章程,微软对此文档拥有共同版权,请不要非法滥用此文档 :( )

  • http://flyisland.blogbus.com flyisland

    请问淘宝上有支持x10的开关么,我查找“x10 开关”得到的结果似乎不像。

    本人之前没有接触过这个方面的东西,能否介绍一些入门材料,谢谢!

  • Blair

    既然X10是一个是基于电源线传播的简单,安全性如何保障呢?
    比如你长期出差在外,你的邻居通过电源线侵入了你的智能家居系统,然后每天半夜在你的电视上声音很大的放AV?
    更可怕的是,如果你的门也是基于X10的面部识别自动开启的,会不会有小偷侵入了你的系统之后,先关闭所有监控系统,再把们打开,然后连锁都不用撬,就可以把你家里偷光?

  • http://www.591qt.com appz

    我倒是对那个小型计算机有兴趣

  • http://blog.forcey.cn forcey

    弱问空调和电视这种遥控器比较复杂的东西,怎么搞?
    改装遥控器还是自己弄个红外发射器?

  • Jemini

    最后一个可以考虑 Linksys WRT54G那个特别版,很便宜,可以装个openwrt,焊一个USB,就变成无盘wifi工作站了

  • grazineris

    我是搞家居智能化的。你有没有X10协议单片机原代码(最好是51或96系列的)?通过232到市电网的通讯原代码有吗?(控制指令规则),你能搞到的话,我开发出单片机控制的送你一套设备。用PC机不是出路,耗电、有噪音、有热量,非安全电压,还要配显示设备。

  • daryl

    灯好办,要完全控制空调有点难办。 制冷制热温度什么的

  • http://www.2doit.net/blog 晓梦

    呃…插在插座上的电器只能换X10特定的插座才能实现电气控制吗?

  • http://www.risent.com.cn risent

    智能家庭的无线通信应该是非Zigbee莫属了,极低功耗,自动组网,高扩展性,成型模块使用起来也很方便。

  • Eric

    感谢各位读者的热心留言
    @金色葡萄
    我在美国买的所有的器件都是中国制造的,就是不知道怎么在中国买到 我这里在ebay 上淘的话 买一套控制所有的灯可能要100美元左右

    @Huan Liu , pbhy , Watson, sopp, jimini :
    感谢几位的建议 我准备把你们提到的也研究一下 最后写篇review :)

    @flyisland
    英文资料很多 其实协议不复杂的

    @grazineris
    我没有 我的232 是串口连在一个叫做 CM11 的器件上: http://www.smarthome.com/1140/X10-Activehome-CM11A-Computer-Interface-CM11A/p.aspx

    @daryl

    其实这个很简单的 用一个红外接收器做一下实验,就可以知道你的遥控器上按键和信号之间的对应关系,然后你用一个红外发射器重放信号就行了,红外不需要握手的,空调不知道是什么东西在给他发信号(据说有的空调发送的是数字,不是温度加减,不过本质上差别不大)我家的空调之所以能控制,是因为我家的温度控制器是可编程的

    @Blair
    人家早有解决方法啦 在你家电线入户的地方,加一个信号过滤器就行了,邻居家的信号穿透不了你的过滤器

  • http://juetuzhi.cn/ geuro

    这就是我的梦想啊。关注中。

  • http://cocobear.info/blog/ cocobear

    挺有意思的东西,俺先去了解下上面提到的一些技术。

  • cbkid

    小型微机的话要多小,如果功能不是很强劲的话,g2安装ubuntu arm版可以考虑一下。

    至于红外识别,这里的厕所供水都是用的红外。

    其实感觉指纹识别技术已经很成熟了,就是不知道有没有单独的外设。

  • 我是一个初学者

    我想知道如何自动做出可口的饭菜呀?希望向你们学习一下。

  • silver

    这就是找一个理科生的好处么 ?

  • ablmf

    建议不要在电脑上做!在手机上做吧!!!!

    这样用起来方便多了。不用跑到电脑旁边操作了。

    我觉得实用意义未必很大,不过很有噱头!!

  • ablmf

    我想了一下,这样做。用SheevaPlug做主机来控制电器,用手机做客户端界面,这样成本会更低,而且更方便。

    http://en.wikipedia.org/wiki/SheevaPlug

  • http://www.2doit.net/blog 晓梦

    控制所有的灯以及电器.是不是有每个开关都要换成X10协议的开关呢?

  • 匿名

    可以用两个telosb。一个连电脑做基站,另一个连一个加速度传感器,然后穿在身上,比如手上。再加上X10,变换手势就能控制家电。

    但是两个telosb要200刀

  • Gene

    可以做一个红外线热传感器在房子里的某个位置上,经过调试应该能感应人的体温,只要人进去了,就可以开灯

  • http://www.shuge.org/lee shuge.lee

    > 这个需要一个人的定位机制, 而且人身上的传感器要很小, 便于携带。 这个目前还没想好怎么弄。

    RFID + 2 个接收器?

  • http://www.sinoutopia.org/ sbilly

    Xbee 既可以传输,又可以定位,价格也不贵~

  • http://hi.baidu.com/idle119/blog bourne

    “立即杀猪似的发出警报”,,别,让我想起卡巴那撕心裂肺的杀猪声。。
    比尔盖茨的家不是很梦幻吗?去残光一下估计会有很多灵感~~~

  • Xuander

    用热感应好了

  • joe

    传感器通信 推荐Zigbee SoC 芯片推荐CC2531(带定位),很切合你的想法,呵呵,羡慕大牛的动手能力。

  • http://hi.baidu.com/jyf1987 无限

    关于那个定位人在房子里的位置的
    我想了四个途径,貌似与前面一些人有重合
    1,摄像头,剩下的事就是软件的质量了
    2,以前经常被人玩的红光模块,貌似都被大家叫做红外线 其实应该是激光吧,那种东西也可以用来定位人
    3,声音定位(或者说振动?),有一个类似地动仪的敏感机器 应该可以根据采集到的振动的数据来计算出方位,关于这个 最近那个什么安全大会 就有猛人用过人敲击笔记本不同键盘的声音差别导致振动的不同而用激光监视出数据 从而窃取了别人的按键
    4,自己身上佩带个运动器 要那种可以识别方向的 打开以后就定位 然后不断的给电脑传回位移方向和长度 这样始终可以定位出人的当前位置

  • http://narnia.cs.ttu.edu Forrest Sheng Bao

    You can use Intel’s Atom-powered motherboard.

    http://www.intel.com/Products/Desktop/Motherboards/D945GCLF/D945GCLF-overview.htm

    It is sold on Amazon in $80-ish.

  • eassylo

    对于“家庭媒体存储中心”,满足无风扇,体积小,耗能低要求的,推荐一个buffalo linkstation mini,价格在300美元+

  • Alexander Sun

    传感器通信可以考虑ZigBee,成本不会太高的,比如CC2480国内报32元,而且这片东西是个SoC,MCU、传感器之类的一堆乱七八糟的东西都有了,如果是其他单纯的ZigBee芯片,报价还要更低。

  • qonco

    把传感器放拖鞋里就可以了

    那个挥挥手什么的 总是挥手会不会很烦?

    声音传感器 以前楼道里装得那种,每次都要狠狠的跺下脚

    红外温度传感器 对应某点或线还好吧,整个房间太复杂了,而且那个不是十分灵敏

  • Henry

    CM11A的220V版本型号是什么?我试图在eBay上搜索不过没找到。
    CM11A可是110V的,插在国内电网上就是一缕青烟。

  • Eric

    回复Henry:

    不能确定是否一定一缕青烟,等我买一个升压的变压器,我可以帮你做个实验。

  • Henry

    又回Eric:

    谢谢。我联系了下eBay上的卖家,人家还真不卖220V版本的…我不知道用了变压器后信号还能正常传输吗?你试过CM19A来遥控红外线设备么?

  • Neaton

    视频的地址可以更新一下吗?

  • Eric

    @Henry

    变压器只是为了看看是不是能够插在220V上,是不是会冒烟,倒不是测能不能传信号.

    遥控红外设备自然要红外设备的接口了. CM19A 上是一个单向的串口. 你要找一个能够发射红外线的系统才行。理论上是可行的,我没试过

  • multiple1902

    那个。。Bao Sheng是附中学长鲍盛吗?

  • sanwu888

    我在想有没有一种类似gps一样的系统,但是是室内定位的,定位的东西能做得很小,室内屋顶放几个发射设备起到gps卫星的作用,gps接收做得纽扣一样小,最好是无源用rfid的方式,然后人身上装上N多个这东西,一定位人的轮廓就出来了,然后人走路什么,那些设备不断定位,数据传到计算机人的状态就全出来了。可以用来玩网游或计算fit的运动量,甚至由专家判断你锻炼了那几块肌肉。只要能解决室内精确定位和快速定位。作出一个基本的小东西就可以了。接收定位的精度至少要毫米级,1秒能定位10次以上,接收装置用无线电波供电。要能作出象个不干胶一样的到处贴,不怕水不怕压,那研究游泳姿势,或研究老虎跑步什么,或贴在蚂蚁蜜蜂身上研究蚂蚁蜜蜂的活动规律都很有用。

  • riddle

    家庭式的无线化可以试下802.15.4协议的设备,也就是前面有位哥们提到过的zigbee底层协议,加上传感器已经可以很方便实现各种自动化控制功能,在室内也可以用参照点计算位置,我之前试过误差有两三米,但是实际家庭使用不用那么复杂,每个屋子放个锚节点足够判断移动点在哪个屋子里了。

  • Eric

    高见!

  • 刘贇

    徐宥你好,这些天突然有想搞家庭智能的想法,搜索了一下网络,就发现了你的文章,希望能得到你的帮助。如果有可能的话和我联系好吗?谢谢

  • tony

    Try INSTEON which is much better and simpler than X10.