智能家居系統(tǒng)（SHS）是指利用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、云計算、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，實現(xiàn)自動化和遠程控制的家居管理系統(tǒng)。通過智能手機、平板電腦、語音助手等設(shè)備，用戶可以隨時隨地對家中的設(shè)備進行監(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，統(tǒng)一通過一個平臺控制。這不僅包括手機App，還可通過語音助手（如Google Assistant、Amazon Alexa、Siri等）進行控制。

(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、入侵報警系統(tǒng)、火災(zāi)和煙霧檢測器等。用戶可以遠程查看攝像頭實時畫面，接收安全報警，甚至遠程鎖門。

(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。例如，自動根據(jù)房間的使用情況調(diào)節(jié)溫度和燈光亮度。

(4) 場景化自動化控制

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

(5) 遠程控制與實時反饋

無論用戶身處何地，都可以通過智能家居App遠程監(jiān)控和控制家中的設(shè)備，并能即時查看設(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) 語音控制與智能助理集成

系統(tǒng)應(yīng)支持主流的語音助手，使用戶能通過語音指令來控制設(shè)備。例如，說“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

高端智能家居系統(tǒng)還可以集成空氣質(zhì)量監(jiān)測、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) 智能家電與娛樂系統(tǒng)的集成

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

(9) 人工智能支持

通過AI分析用戶的使用習慣，智能家居系統(tǒng)可以自動優(yōu)化操作。例如，根據(jù)用戶習慣自動調(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。一個好的系統(tǒng)應(yīng)有強大的加密和身份驗證機制，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)智能家居的項目借鑒。

1.Home Assistant

源碼：https://github.com/home-assistant/

首頁：https://www.home-assistant.io/

開發(fā)語言：Python、JavaScript、TypeScript

Home Assistant是一個免費的開源智能家居平臺，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：

• 本地化部署，增強隱私，這意味著您的數(shù)據(jù)留在您的家庭自動化系統(tǒng)
• 與SmartThings、Nest Hub，Echo Show和Echo Dot設(shè)備以及其他智能家居平臺集成。
• 支持elo觸摸屏進行高級控制，實現(xiàn)無縫交互

2.OpenHAB

https://github.com/openhab

開發(fā)語言：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化解決方案之一。

主要特點：

• 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（如Google Assistant和Amazon Echo設(shè)備）輕松集成。
• 兼容elo觸摸屏接口，增強控制。

3.Domoticz

源代碼：

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

開發(fā)語言：C++、Java、JavaScript

Domoticz是一個家庭自動化系統(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，紫外線，伊萊克特拉，天然氣，水等等。警報/警報可以發(fā)送到任何移動終端。

主要特點：

• 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，能夠良好運行在Apple Home和Android設(shè)備上。

4.ioBroker

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

首頁：https://www.iobroker.net/

ioBroker是物聯(lián)網(wǎng)的集成平臺，專注于樓宇自動化、智能計量、生活環(huán)境輔助、過程自動化、可視化和數(shù)據(jù)記錄等。

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

5.Calaos

https://github.com/calaos

開發(fā)語言：C++、C、JavaScript

Calaos是一款功能強大并且完整的家庭自動化軟件。從燈光、音樂或相機等全方位自動化您的房子。

6.HomeGenie

源碼：

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

開發(fā)語言：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是一款獨立應(yīng)用程序，具有動作調(diào)度、腳本錄制、語音控制功能，能夠控制媒體服務(wù)器和智能電視，當然還有 HomeGenie Mini 和服務(wù)器設(shè)備。

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

HomeGenie Mini是一個開源固件，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 代碼運行自動化任務(wù)，并且不需要任何網(wǎng)關(guān)、云或互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)即可運行。

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

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)計數(shù)據(jù)和實際系統(tǒng)數(shù)據(jù)執(zhí)行任何類型的自動化任務(wù)。它具有強大的調(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)動程序，HomeGenie Server可用于Windows、Mac、Linux和基于 ARM 的計算機。

7.Homebridge

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

開發(fā)語言：TypeScript

Homebridge是一個基于Node.js的輕量級智能家居服務(wù)，可以在家庭網(wǎng)絡(luò)上運行，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HomeKit添加的設(shè)備，但是使用Homebridge，您可以要求Siri控制本來不支持HomeKit的設(shè)備。例如，使用一些可用的插件，你可以說：

• Siri，打開后門。
• Siri，打開車庫門。
• Siri，把咖啡機打開
• Siri，打開客廳的燈。
• Siri，早上好！

可以通過以下幾個步驟將Homebridge添加到Ios：

• 在設(shè)備上打開“家庭”應(yīng)用。
• 輕按“主頁”選項卡，然后輕按。
• 點擊添加附件，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)語言：PHP

Jeedom是一個靈活而強大的開源家庭自動化系統(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大的集成能力。

主要特點：

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

9.MyController

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

開發(fā)語言：GO

MyController是一款靈活的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動化和傳感器控制器。無論是在家里、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：可在多種體系結(jié)構(gòu)上運行（Windows、Linux等）包括Raspberry Pi Zero、1、2、3和4?？梢栽?0 MB內(nèi)存和100 MB磁盤中運行。

10.Gladys Assistant

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

開發(fā)語言：JavaScript

Gladys Assistant是一個把隱私放在第一位的開源家庭助手。