小米智慧家居以小米多功能閘道器為中心，搭配門窗感測器、人體感測器和無線開關。其中門窗感測器可以配合智慧燈泡、空氣淨化器等裝置，完成進門自動開燈、關窗後自動開啟空氣淨化器等功能。人體感測器可以和多功能閘道器配合，使用者檢測寵物出門情況，使用者下床自動開燈等。而無線開關和小米智慧插座配合，則可以實現一鍵關閉家中所有插電裝置。
    這套智慧裝置應該是基於ARM微處理器來設計的嵌入式處理器。首先，小米的智慧家居能保持長時間的運作而無需充電，因此需要低功耗的處理器來延長使用時間。其次，套裝中的裝置都非常小巧，而不大的空間中除了處理器還需要容納其他的外圍裝置，因此處理器必須體積小。小米的產品大多擁有高性價比的特點，且基於以上的幾點要求，在消費品電子產品中得到充分應用和發展的ARM微處理器能夠更好地滿足需求。
    在供電方面，均適用CR鈕釦電池，其中門窗感測器、無線開關和人體感測器分別使用了CR1632、CR2032和CR2450型號的電池，電壓均為3V，標準環境下壽命均大於2年，而且電池均可更換。每種裝置所選取的鈕釦電池是根據不同的用電需求，選取容量由小到大的供電裝置。

在感測方面，裝置中現在擁有感應門窗開關和人體活動的兩種感測器。
    門窗感測器由感測器主體和磁鐵組成，而兩部分分別位於門窗可開關部分和固定的門框和窗框上，兩部分之間的有效監測距離為12mm。當門窗被開啟或者關閉，觸發組建中的磁敏元件監測到感測器主體與磁鐵的靠近和分開，傳送開或者關到訊號到智慧閘道器以及與小米智慧閘道器相連的移動智慧終端裝置上。

人體感測器由熱釋電紅外感測器、菲涅爾透鏡和zigbee模組組成，能夠探測7米距離、約170度角度範圍內人和寵物的移動，完成自動探測、自動提醒的智慧功能。其中熱釋電紅外感測器能夠接受到人體發射出來的9~10μm的紅外線訊號，將訊號轉換為電壓訊號來判斷是否有人經過，再通過ZigBee模組向閘道器傳輸探測到的資訊。在檢測距離方面，菲涅爾透鏡利用透鏡特殊光學原理，當有人從透鏡前經過時將接收到的有效範圍內的紅外訊號以忽強忽弱的脈衝形式輸入，從而增強它的能量幅度，更好地被紅外感測器所檢測；而在探測角度上，菲涅爾透鏡可以探測視窗正前方以及正前下方區域，左右探測角度達到170度，可以覆蓋一般家庭居所範圍。菲涅爾透鏡擁有較高的透光率，能夠較好地過濾出9~10μm的人體紅外線中心波長，在冷熱環境下均保持穩定性，因此能很好地配合熱釋電紅外感測器，保證裝置的正常檢測效果。

在通訊方面，小米智慧家居應用了基於NXP的一顆工業級ZigBee射頻晶片—JN5168進行組網通訊。ZigBee是基於IEEE802.15.4標準的低功耗區域網協議，具有短距離、低功耗、低速率、低成本低等特點。首先，能耗特性是ZigBee的一個技術優勢，通常ZigBee節點所承載的應用資料速率都比較低。在不需要通訊時，節點可以進入很低功耗的休眠狀態，此時能耗可能只有正常工作狀態下的千分之一。在一般情況下，休眠時間佔總執行時間的大部分，有時正常工作的時間還不到百分之一，因此達到很高的節能效果。其次，ZigBee的響應速度較快，一般從睡眠轉入工作狀態只需15ms，節點連線進入網路只需30ms，進一步節省了電能，而且也能滿足智慧家居實時檢測快速啟動相應功能的效果。ZigBee還擁有大規模的組網能力，在網路中較多裝置時更有優勢。

但通訊方面使用ZigBee技術有一個問題，由於多功能閘道器通過ZigBee在智慧裝置之間相互傳遞，而通過wifi接入到小米雲其他智慧裝置，但ZigBee和wifi工作的頻譜是互相沖突的，由於wifi節點在獲取通道方面的絕對優勢，ZigBee受wifi干擾導致的網路丟包率高達50%。為了解決這個問題，可以引入多通道ZigBee通訊機制演算法。首先，通過ZigBee的通道空閒評估機制，啟動干擾檢測，若干擾評估認為周圍Wi-Fi干擾達到一定程度，將對鏈路效能造成加大影響，則進行通道切換。
    小米智慧家居是嵌入式系統在智慧家居領域應用的嘗試，代表了智慧裝置應用到更多生活場景中的大趨勢，但是在產品細節方面，比如報警功能提醒效果，連線過多裝置之後的效能等問題，還待解決，在使用者反饋中，進一步完善技術，真正將實用的智慧家居裝置普及到生活中。

小米智慧家居是嵌入式系統在智慧家居領域應用的嘗試，代表了智慧裝置應用到更多生活場景中的大趨勢，但是在產品細節方面，比如報警功能提醒效果，連線過多裝置之後的效能等問題，還待解決，在使用者反饋中，進一步完善技術，真正將實用的智慧家居裝置普及到生活中。

---------------------

from：  https://blog.csdn.net/wickywhen/article/details/51760089?utm_source=copy