科技進步使得人類的生活便利，在科技進步的同時，人類生活也越來越忙碌，為了節省更多的時間，科技與生活密不可分，「智慧化」的名詞因應而生，智慧家庭自動化科技蓬勃發展。
隨著智慧技術的發展，傳統式的手工管理、點對點配線的網路技術難以滿足人類對這些智慧家庭設備的高效率及便利性的需求，因此目前的智慧家庭控制會以CAN Bus網路的技術方式控制系統與智慧監控技術。
一般智慧家庭監控系統功能包含有：
．家庭娛樂
．居家照護
．智慧家電
．安全監控
幫助家庭與外部抱持訊息交換。目前市面上傳統智慧家庭是以「點對點的配線方式」為主，而在本設計則以CAN Bus網路技術取代之，可以節省過多的連接配線、降低成本以及提高可靠度。
一般智慧屋聯網的監控系統中，需要配合大量的單晶片微控制器、整合嵌入式系統、網路技術，建立一個網路監控系統，應用在智慧家庭自動化上。
智慧家庭，或是稱為Smart Home或智慧住宅。一般的智慧家庭是以住宅為基礎平台，透過綜合布線技術、自動控制技術、網路通訊技術、安全防範技術，以及影音技術等，實現家庭所需的設備整合，進一步建構智慧家庭管理系統，透過系統管理住宅設備與家庭日常事務，以滿足人們對於家庭的藝術性、便利性、安全性，以及舒適性的需求，智慧家庭示意圖如圖1所示。
一般智慧家庭監控系統的感測器元件與主控制器之間需要透過綜合布線系統(Premise Distributed System, PDS)來完成數據傳輸，綜合布線系統是一種特別設計用於傳遞「控制訊號與娛樂資訊」的一套布線系統。
對於智慧家庭而言，綜合布線系統就如同建築物裡的神經系統，此系統採用一系列符合標準的材料，透過模組化的組合方式，用統一的傳輸媒介與規畫設計，綜合在一套標準的布線系統中。
智慧家庭的基本功能由三大部分構成，包括建築設備自動化(Building Automation, BA)、通訊自動化(Communication Automation, CA)和辦公自動化(Office Automation, OA)，簡稱3A智慧建築。綜合布線系統其中一個國際標準為住宅和N型商業電信布線標準。該標準主要提供新一代智慧家庭系統及布線產品提供依據，內容包括標準制定的目的、家庭布線的等級、適用範圍、單個家庭布線規範以及多個家庭布線基礎等。
由於本設計使用到車載網路CAN Bus系統技術，因此將簡要介紹CAN Bus的發展沿革，並且說明屋聯網為何要使用該技術。
CAN Bus發展沿革
早期傳統車輛配線是利用專用的電線線束，以「點對點」的方法連接ECU、使用者開關、控制器與末端元件，以完成控制及資料交換，這項作法雖然解決了車上各電子系統之間的傳輸基本需求，卻會在車內形成極為複雜的車內網路，同時增加車輛重量、生產成本，且過多的連接線路還會降低系統的可靠度，傳統車輛配線示意圖如圖2所示。
因此，傳統「點對點的配線方式」已不再符合現代新型車種的需求，若是改採車用CAN Bus系統的接線，則可以簡化布線、提高可靠度、提高維護性以及降低成本。一般車用CAN Bus系統的配線方式如圖3所示。
控制區域網路(Controller Area Network)，簡稱CAN、CAN Bus或是CAN匯流排。CAN是1983年由德國Bosch公司所提出，1993年列入ISO11898國際標準，並於2008年在OBDII診斷標準內確認CAN是唯一訊號，CAN Bus亦是車用系統中微控制器的網路通訊協定之一。
在CAN Bus的架構下，所有與車輛有關資訊的傳遞均可透過CAN匯流排、感測器、控制器和執行器由串列數據線連接起來。
CAN Bus優勢有利屋聯網設計
近年來，自動控制(工業4.0)在商業/住宅大樓的應用逐漸開始流行，因應市場智慧樓宇的需求下，大量需要數據採集、分析、控制的特點，使用CAN Bus系統可以讓系統實現最佳化的創新整合應用。
CAN Bus的優點有：
．接線簡單(兩條線CAN-H、CAN-L)。
．傳輸距離遠(可達1公里)。
．具優先權功能，傳送資料有較高的可靠度。
．抗電磁干擾。
．擴充性良好(可以輕易增加站台，不必做任何軟體與硬體的修改)。
屋聯網應該建構自己家庭的屋聯網、社區的屋聯網、建商的屋聯網、物業維修公司的屋聯網，如圖4所示。若要建構智慧屋聯網，可配合到處都買的到的基礎感測器，如圖5所示。
車用OBD診斷器成屋聯網設計新觀念
關於一般車輛上的世界標準(圖6)，其中ISO11898是屬於CAN Bus的物理層規格標準；而SAE J1962是車載診斷系統(OBD)的連接埠標準；另外SAE J1978是診斷掃描工具標準；SAE J1979是OBD的診斷參數碼標準；SAE J2012則是故障碼(Diagnostic Trouble Code, DTC)的標準。
初期，車輛裝配OBD系統目的是要簡化維修流程，並同時監控車內影響空氣品質的元件。但是由於OBD規格不夠嚴謹，遺漏了某些重要感測器的數據，以及一個相容性的問題。
OBDII介面是為了能夠診斷更多車輛所產生的故障，此介面不僅針對車輛廢氣監測，也提供了曲軸轉速等額外的監測項目，而車輛維修元也能藉由OBDII介面所蒐集到的故障碼快速的了解車輛的故障狀況進行維修。
因此，配備OBD系統的汽車，一方面能讓車主掌握車況，並維持引擎運轉之最佳狀態，同時也能節省燃油消耗，且有效防止故障車輛的高污染排放。
本設計是以智慧家庭加上車用CAN Bus系統觀念，畢竟車輛有OBDII介面可以讓駕駛者、保養廠、政府來檢驗，檢驗結果可以有效防止故障車輛的高污染排放。住宅與大樓應該也需要有此檢驗的接口，可以讓住戶、維修工人以及政府來檢驗，檢驗結果可以降低家中危險，也能因為智慧化生活而提高生活品質。
Ethernet安全性較低不利使用
工業乙太網路(Ethernet)大多採用TCP/IP協定，與IEEE 802.3標準相容，Ethernet的一般優點有：
1.是統一的總線網路技術，尤其在高速數據傳輸方面更具優勢。
2.是已經相對成熟的網路技術，具價格低、速度高、易於組成網路等優點。
3.較易於雲端網路連接；用戶較不用重新學習新網路技術。
Ethernet的缺點則可能有：
1.Ethernet通道分配方式採用「載波偵聽多址接入/避免衝撞協議(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA)」的技術，此技術是一種非確定性的網路系統。
2.在工業網路環境下，Ethernet可靠性可能會有一定程度上的降低，而Ethernet採用超時發送機制，單點故障容易擴散到整個網路系統，會進而使網路癱瘓。
3.Ethernet的介面電路較為複雜，使得整體開發成本較高。
Ethernet與車用CAN Bus系統相比較下，則有以下幾點缺點：
1.Ethernet每一個感測器都可能需要一個嵌入式系統，這樣會使軟體設定上較為複雜。
2.Ethernet沒有優先權的觀念，這樣會比較不適用於屋聯網的領域。
3.Ethernet因安全性的前提下，一直無法使用在車輛安全相關的網路上。
智慧家庭感測模組選擇
一般智慧家庭的感測模組分為：
．環境感測模組(光照/PM2.5/溫濕度)
．火災模組
．影像模組
．燈控模組
．照護管理
．能源管理(水/瓦斯/電)
．建築安全感測模組(例如結構強度土壤液化)
．門禁管制模組
．安防模組(影像/聲控)
．家庭娛樂模組
．音視頻設備
．家電聯網
本設計初步選用了以下感測模組，包括環境感測模組(溫溼度/PM2.5)、燈控模組、安防模組(電磁鎖控制)，以及家電聯網(風扇控制)。
屋聯網系統架構設計剖析
本章節將會介紹本系統之整體設計架構。此一系統整體架構包含了RFID模組、溫溼度感測器及風扇控制模組、燈光模組、PIR紅外線感測器模組，以及電磁鎖控制模組(圖7)；本系統之整體實體圖如圖8所示。
本系統主控制器模組(圖9)所採用的微控制器是由台灣廠商盛群半導體所開發的單晶片HT66F2390。
如圖10所示，本系統所採用的RFID感測器型號是RDM6300，其規格為：工作頻率125KHz；波特率9600；介面為Weigang26 or TTL；工作電壓為DC 5V；工作溫度為-10~70℃；保存溫度為-20~80℃；工作相對溼度為0~95%。
如圖11所示，本系統所採用的PM2.5感測器型號是GP2Y1050AU0F粉塵感測器，規格為工作電壓4.8V~5.2V；工作溫度-10~65℃；保存溫度-20~80℃；輸出電壓0~1.5V。
如圖12所示，本系統所採用的溫溼度傳感器型號是DHT11數位溫溼度感測器，規格為濕度測量範圍20~90%RH；溫度測量範圍0~50℃；工作電壓DC 3~5.5V；採樣週期1秒/次；保存溫度10~40℃；保存濕度60%以下。
LAMP燈控模組則如圖13所示，須升壓至DC 12V(本系統為DC 5V)。
PIR紅外線傳感器模組如圖14所示，須升壓至DC 12V(本系統為DC 5V)。
電磁鎖控制模組如圖15所示，須升壓至DC 12V(本系統為DC 5V)。
當本系統的PIR人體紅外線感測器接收到外在環境參數變化的時候，感測器會透過CAN Bus系統將參數變化數據回傳給主控制器，主控制器便會根據數據來控制燈控模組，使得燈泡開啟或關閉。
當使用者測試本系統的「PIR紅外線感測器模塊」的時候，可以透過距離約PIR人體紅外線感測器30~100公分的距離揮動手部，會發現本系統的燈光開啟，燈光開啟的時候表示本系統已經感測到人體靠近，並且控制燈控模組使燈光開啟。
另外，當本系統感應到使用者使用ID Card接近RFID感測器時，RFID感測器會將接收到的資訊傳遞給主控制器，而主控制器會透過控制門鎖控制板使得電磁鎖打開。
另一方面，當使用者測試本系統的「電磁鎖控制模組」的時候，可以透過本系統所附的鑰匙靠近RFID感測器，會發現本系統的電磁鎖開啟(鎖上)，電磁鎖開啟時表示本系統已感測到RFID，並控制電磁鎖開啟。
綜上所述，本系統能夠實際以CAN Bus系統協定下監控各個模組，並設計在特定環境參數下，各模組會產生不同的指標性動作，希望透過CAN Bus的優點可以讓智慧建築更為安全與可靠；並在未來提供人們一個智慧的中央監控系統平台，能夠建構智慧中央監控與智慧社區。
