智能家居系統(tǒng)（SHS）是指利用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)，將家中的各種設(shè)備（如照明、家電、監(jiān)控、溫控器等）相互連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制的家居管理系統(tǒng)。通過(guò)智能手機(jī)、平板電腦、語(yǔ)音助手等設(shè)備，用戶可以隨時(shí)隨地對(duì)家中的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和操作，提升生活的便利性、安全性和舒適性。

智能家居系統(tǒng)應(yīng)該具備的核心功能包括：

(1) 設(shè)備互聯(lián)與統(tǒng)一控制

智能家居系統(tǒng)應(yīng)能將家中的各種智能設(shè)備（如燈光、門鎖、窗簾、溫控系統(tǒng)、家電等）連接起來(lái)，統(tǒng)一通過(guò)一個(gè)平臺(tái)控制。這不僅包括手機(jī)App，還可通過(guò)語(yǔ)音助手（如Google Assistant、Amazon Alexa、Siri等）進(jìn)行控制。

(2) 安全系統(tǒng)與監(jiān)控

家居安全是智能家居系統(tǒng)的核心功能之一，通常包括智能門鎖、視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)和煙霧檢測(cè)器等。用戶可以遠(yuǎn)程查看攝像頭實(shí)時(shí)畫面，接收安全報(bào)警，甚至遠(yuǎn)程鎖門。

(3) 能源管理與節(jié)能

智能家居系統(tǒng)應(yīng)具備能源管理功能，如智能溫控器、智能燈光、智能插座等，幫助用戶更有效地管理電力、天然氣等資源，減少浪費(fèi)。例如，自動(dòng)根據(jù)房間的使用情況調(diào)節(jié)溫度和燈光亮度。

(4) 場(chǎng)景化自動(dòng)化控制

智能家居系統(tǒng)應(yīng)支持用戶自定義場(chǎng)景。例如，用戶可以設(shè)置一個(gè)“回家”場(chǎng)景，在回家時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)打開燈光、調(diào)節(jié)空調(diào)和播放音樂(lè)，或者設(shè)定“睡眠”場(chǎng)景，自動(dòng)關(guān)閉燈光并調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

(5) 遠(yuǎn)程控制與實(shí)時(shí)反饋

無(wú)論用戶身處何地，都可以通過(guò)智能家居App遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制家中的設(shè)備，并能即時(shí)查看設(shè)備的狀態(tài)（如燈光是否開啟、溫度是否適宜、安防是否啟用等）。

(6) 語(yǔ)音控制與智能助理集成

系統(tǒng)應(yīng)支持主流的語(yǔ)音助手，使用戶能通過(guò)語(yǔ)音指令來(lái)控制設(shè)備。例如，說(shuō)“打開客廳燈”或“調(diào)高臥室溫度”等，提升交互的便利性。

(7) 健康與環(huán)境監(jiān)測(cè)

高端智能家居系統(tǒng)還可以集成空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、溫濕度監(jiān)控等傳感器，幫助用戶保持舒適健康的生活環(huán)境。

(8) 智能家電與娛樂(lè)系統(tǒng)的集成

智能家電（如冰箱、洗衣機(jī)、電視等）應(yīng)與系統(tǒng)無(wú)縫連接，用戶可以遠(yuǎn)程啟動(dòng)洗衣、控制電視播放、監(jiān)控冰箱食物等。此外，智能娛樂(lè)系統(tǒng)（如多房間音響、投影儀）也應(yīng)納入到家庭控制平臺(tái)中。

(9) 人工智能支持

通過(guò)AI分析用戶的使用習(xí)慣，智能家居系統(tǒng)可以自動(dòng)優(yōu)化操作。例如，根據(jù)用戶習(xí)慣自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光、溫度等。

(10) 確保用戶隱私與數(shù)據(jù)安全

數(shù)據(jù)安全在智能家居中至關(guān)重要。一個(gè)好的系統(tǒng)應(yīng)有強(qiáng)大的加密和身份驗(yàn)證機(jī)制，確保用戶的隱私數(shù)據(jù)和家庭安全不被外界侵入。

智能家居系統(tǒng)的一般包含設(shè)備端、控制端、服務(wù)端等。

架構(gòu)圖如下所示：

以下是我們找到的幾個(gè)最佳開源智能家居系統(tǒng)，便于一些需要開始建設(shè)智能家居的項(xiàng)目借鑒。

1.Home Assistant

源碼：https://github.com/home-assistant/

首頁(yè)：https://www.home-assistant.io/

開發(fā)語(yǔ)言：Python、JavaScript、TypeScript

Home Assistant是一個(gè)免費(fèi)的開源智能家居平臺(tái)，注重隱私和本地控制能力。它高度可定制，支持大量的設(shè)備，是許多智能家居愛好者的首選。

主要特點(diǎn)：

• 本地化部署，增強(qiáng)隱私，這意味著您的數(shù)據(jù)留在您的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)
• 與SmartThings、Nest Hub，Echo Show和Echo Dot設(shè)備以及其他智能家居平臺(tái)集成。
• 支持elo觸摸屏進(jìn)行高級(jí)控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫交互

2.OpenHAB

https://github.com/openhab

開發(fā)語(yǔ)言：Java、JavaScript（Vue）

openHAB能夠集成各種智能家居設(shè)備，支持各種協(xié)議和技術(shù)，是最通用的智能家居自動(dòng)化解決方案之一。

主要特點(diǎn)：

• 兼容智能家居設(shè)備，包括智能恒溫器、智能燈和智能安全系統(tǒng)
• 能夠與SmartThings和流行的智能家居平臺(tái)（如Google Assistant和Amazon Echo設(shè)備）輕松集成。
• 兼容elo觸摸屏接口，增強(qiáng)控制。

3.Domoticz

源代碼：

• https://github.com/domoticz/domoticz
• https://github.com/domoticz/domoticz-android

開發(fā)語(yǔ)言：C++、Java、JavaScript

Domoticz是一個(gè)家庭自動(dòng)化系統(tǒng)，可以讓您監(jiān)控和配置各種設(shè)備，如：燈，開關(guān)，各種傳感器/儀表，如溫度，雨，風(fēng)，紫外線，伊萊克特拉，天然氣，水等等。警報(bào)/警報(bào)可以發(fā)送到任何移動(dòng)終端。

主要特點(diǎn)：

• 支持Windows、Linux以及各種嵌入式設(shè)備
• 輕巧高效，非常適合在類似Raspberry Pi等設(shè)備上運(yùn)行。
• 便于與SmartThings、智能恒溫器等智能家居設(shè)備集成。
• 友好的用戶界面，能夠良好運(yùn)行在Apple Home和Android設(shè)備上。

4.ioBroker

源碼：https://github.com/ioBroker/ioBroker

首頁(yè)：https://www.iobroker.net/

ioBroker是物聯(lián)網(wǎng)的集成平臺(tái)，專注于樓宇自動(dòng)化、智能計(jì)量、生活環(huán)境輔助、過(guò)程自動(dòng)化、可視化和數(shù)據(jù)記錄等。

另外，ioBroker不僅僅是一個(gè)應(yīng)用程序，它更像是一個(gè)概念和數(shù)據(jù)庫(kù)模式。它為系統(tǒng)提供了一種非常簡(jiǎn)單的互操作方法。ioBroker為一對(duì)用于在不同系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)和發(fā)布事件的數(shù)據(jù)庫(kù)定義了一些通用規(guī)則。

5.Calaos

https://github.com/calaos

開發(fā)語(yǔ)言：C++、C、JavaScript

Calaos是一款功能強(qiáng)大并且完整的家庭自動(dòng)化軟件。從燈光、音樂(lè)或相機(jī)等全方位自動(dòng)化您的房子。

6.HomeGenie

源碼：

• https://github.com/genielabs
• https://github.com/genielabs/HomeGenie

開發(fā)語(yǔ)言：C#

HomeGenie包括:

• 智能面板HomeGenie Panel；
• 智能設(shè)備HomeGenie Mini；
• 可編程智能等子系統(tǒng)HomeGenie Server；

其中，HomeGenie Panel是一款獨(dú)立應(yīng)用程序，具有動(dòng)作調(diào)度、腳本錄制、語(yǔ)音控制功能，能夠控制媒體服務(wù)器和智能電視，當(dāng)然還有 HomeGenie Mini 和服務(wù)器設(shè)備。

HomeGenie Panel具有內(nèi)置自動(dòng)化引擎、自動(dòng)化 API 和 JavaScript 編輯器，可以全天候工作，并充當(dāng)具有服務(wù)器/網(wǎng)關(guān)級(jí)功能的在線智能面板。

HomeGenie Mini是一個(gè)開源固件，用于創(chuàng)建功能齊全的智能設(shè)備，這些設(shè)備易于設(shè)置，具有內(nèi)置調(diào)度程序，還可以使用 JavaScript 代碼運(yùn)行自動(dòng)化任務(wù)，并且不需要任何網(wǎng)關(guān)、云或互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)即可運(yùn)行。

HomeGenie Mini 設(shè)備目前適用于ESP32 / ESP8266 SoC 微控制器，可以通過(guò)選擇其中一個(gè)可用的預(yù)構(gòu)建固件示例從此頁(yè)面立即安裝。

HomeGenie Server是一種開源、通用、可編程智能，可以監(jiān)控和控制智能設(shè)備，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)際系統(tǒng)數(shù)據(jù)執(zhí)行任何類型的自動(dòng)化任務(wù)。它具有強(qiáng)大的調(diào)度程序和程序引擎、數(shù)據(jù)處理和分析、包系統(tǒng)、小部件編輯器和程序編輯器，以及包括 GPIO/SPI/I2C 編程在內(nèi)的 API。

通過(guò)快速設(shè)置智能家居的示例和小部件，以及X10、ZigBee、Z-Wave的內(nèi)置驅(qū)動(dòng)程序，HomeGenie Server可用于Windows、Mac、Linux和基于 ARM 的計(jì)算機(jī)。

7.Homebridge

源碼：https://github.com/homebridge/homebridge

開發(fā)語(yǔ)言：TypeScript

Homebridge是一個(gè)基于Node.js的輕量級(jí)智能家居服務(wù)，可以在家庭網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，它模仿了iOS HomeKit API。它支持以插件模式增加模塊，提供了從HomeKit到“智能家居”設(shè)備制造商提供的各種第三方API的基本橋梁。

由于Siri支持通過(guò)HomeKit添加的設(shè)備，但是使用Homebridge，您可以要求Siri控制本來(lái)不支持HomeKit的設(shè)備。例如，使用一些可用的插件，你可以說(shuō)：

• Siri，打開后門。
• Siri，打開車庫(kù)門。
• Siri，把咖啡機(jī)打開
• Siri，打開客廳的燈。
• Siri，早上好！

可以通過(guò)以下幾個(gè)步驟將Homebridge添加到Ios：

• 在設(shè)備上打開“家庭”應(yīng)用。
• 輕按“主頁(yè)”選項(xiàng)卡，然后輕按。
• 點(diǎn)擊添加附件，然后掃描Homebridge UI或Homebridge日志中顯示的QR碼。

8.Jeedom

源碼：https://github.com/jeedom

開發(fā)語(yǔ)言：PHP

Jeedom是一個(gè)靈活而強(qiáng)大的開源家庭自動(dòng)化系統(tǒng)，支持各種設(shè)備和協(xié)議。它提供了高度可定制的界面和強(qiáng)大的集成能力。

主要特點(diǎn)：

• 靈活可定制，輕松打造量身定制的智能家居體驗(yàn)
• 與SmartThings和其他智能家居設(shè)備集成
• 強(qiáng)大的社區(qū)支持

9.MyController

源碼：https://github.com/mycontroller-org/server

開發(fā)語(yǔ)言：GO

MyController是一款靈活的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)化和傳感器控制器。無(wú)論是在家里、在辦公室，還是在任何你需要的地方，MyController都能提供智能物聯(lián)解決方案！

主要特點(diǎn)包括：

• 注重隱私：在本地而不是在云中工作意味著您的數(shù)據(jù)可以安全地留在您身邊。
• 輕量級(jí)：可在多種體系結(jié)構(gòu)上運(yùn)行（Windows、Linux等）包括Raspberry Pi Zero、1、2、3和4?？梢栽?0 MB內(nèi)存和100 MB磁盤中運(yùn)行。

10.Gladys Assistant

源碼：https://github.com/gladysassistant/gladys

開發(fā)語(yǔ)言：JavaScript

Gladys Assistant是一個(gè)把隱私放在第一位的開源家庭助手。