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物联网智能家居8篇

时间:2022-12-21 00:24:19

物联网智能家居

物联网智能家居篇1

家居智能物联网系统就好比我们以前组装的电脑,各个智能家居就是电脑的各个外设配件,多模信息网关就是电脑的MCU,智能家居中间件就是各个硬件设备驱动,开发的应用服务平台就是我们的软件系统。家居智能物联网系统的发展就会像几十年前的电脑发展一样,进入多元化时代,家居智能物联网的应用时代也会随之到来。

家居智能物联网发展现状

近几年金融危机之后的复苏时期,物联网概念迅速风行,受到各国政府的重视。物联网是通信网和互联网的拓展应用和功能延伸,它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网络传输,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝衔接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。通过物联网与智能家居结合形成家居智能物联网,其如何实现对生活有用的业务和应用将是我们关注的重点。

智能家居发展过程中,2007年微软推出的“未来之屋”系统有着重大影响力。该系统中:进入房屋时,安全系统会对来访者的面部进行扫描,确认身份后自动打开房门;客厅冰箱上的液晶显示器能列出保存的食物清单,厨房水槽能够根据使用者的身高调节高度,而排风机会根据油烟浓度自动开启;此外,每个房间的墙壁颜色、装修风格和温度都可以根据家庭成员的喜好和情绪自动更换。该系统是智能家居的一个样板。

由于智能家居受产品生产厂家的限制,在短时间内还没有统一的标准协议,所以一般都是一个厂家单独做系统研发方案的。各个系统相对独立,并不相互交换信息,整个系统更像是多个智能家居系统的简单堆积。随着物联网技术的发展,与智能家居结合,形成家居智能物联网是智能家居系统未来发展的必然趋势。

家居智能物联网的特点与瓶颈

家居智能物联网是一个以住宅为平台、以智能家居为节点,利用物联网技术为纽带的家居系统。其典型应用场景如图1所示。根据功能不同智能家居节点可分为三个部分:负责对家居环境及相关人员信息采集的信息采集系统,如采集住宅内外人员信息的视频监控系统,采集家居环境的烟雾采集器、温湿度采集器和三表读数采集器;负责对家居环境进行相关改变的智能控制系统,如打开房门的门禁系统,改变室内光亮、温湿度的空调、电灯和电动窗帘,提供主人相关服务的电视、冰箱和洗衣机等家电设备;负责信息交互,提供远程访问与控制功能的家庭信息平台。

一体化的集成控制平台。随着时代的发展,家中电器设备越来越多,越来越智能化,人们常为种类繁多的操作头痛不已,家居智能物联网就是智能家居一体化的集成控制平台。首要的一个功能就是家居设备操作的集成化,将家中的设备集中在一个界面平台上进行操作控制,省去了用户寻找和熟悉各种控制操作的烦恼。其次是家居设备操作的一键化,目前越智能的家电设备的操作也越复杂,这便给有老人孩子的家庭带来诸多不便,家居智能物联网提供一键设置功能,能以功能需求为单元保持对相关设备的一系列操作,用户仅需一键操作,就可完成相关功能。

全方位的信息监控平台。随着人们生活节奏的加快,希望能快速简便的得到家居的一切相关信息。家居智能物联网就是全方位的信息监控平台。不仅为您显示家中所有设备的状态以及温湿度状况、电路电流电压状况,让您对家中的所有状况一目了然,还能为用户提供家中的视频图像,闯入报警和烟雾报警的紧急情况报警。并拥有事件记录功能,能对家居环境的变化进行记录,以便事后进行相关分析与追踪处理提供信息基础。

智能化的信息交互平台。单独的智能家居系统的堆积,无法发挥出智能家居的潜力,反而增加了智能家居的使用复杂度,家居智能物联网就是智能化的信息交互平台。不仅为您提供远程接入的控制能力,让您无论身处何处都能控制家中的任何智能家居系统,而且还能为各个智能家居系统提供信息交互的平台,就像家居系统的管家一样,根据主人的相关设定,管理和协调相关智能家居进行相关操作。

家居智能物联网要想发展并推广,目前面临着巨大挑战。家居智能物联网的对象是结构和特性完全相异的各种家用电器,相互之间兼容性比较差,没有统一的标准与协议,各个厂家生产的智能家电之间的数据共享比较困难。因此,家居智能物联网不易扩充和相关兼容,制约其被广大用户接受。

家居智能物联网所处的运行环境有很大差异,个体性比较强,如果采用单个用户单个设计调试的模式,成本就将成为制约其推广的重要因素。而让用户根据自身条件进行相关系统调整的话,用户的能力就将成为制约其推广的重要因素。

家居智能物联网发展方向

随着物联网技术的发展,与智能家居结合,形成家居智能物联网是智能家居系统未来发展的必然趋势。基本目标是将家庭中各种与信息相关的信息采集设备、家用电器和家庭安防装置等通过物联网技术连接到一个家庭智能信息系统上进行集中或者异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的协调。如图2所示为家居智能物联网的系统架构。

其中,智能家居中间件的开发,确切地解决了各个厂商设备之间兼容性差的问题,它就像电脑中软件驱动的概念,为家居智能物联网系统提供了一个开发的应用平台。

基于该系统架构,家居智能物联网产业的发展主要集中在四个方面。首先是内含通用的智能家居通信协议的嵌入式通信模块。物理层上可选用不同的通信制式,但基于其上的通信协议将是通用的,即通用的智能家居通信协议将向TCP/IP协议一样,被植入各个智能家居的通信模块中。

其次是多模信息网关的研发。它是家居智能物联网的核心部件,它的开发将使智能家居变成即插即用的配件,直接接入家居智能物联网中。因此,具有各种功能的、面向各种方向的多模信息网关,将像无线AP一样不断涌现出来。

第三,智能家居中间件的开发。它就像硬件厂商需要提供驱动一样,未来智能家居厂商也必须向用户提供智能家居中间件。

物联网智能家居篇2

关键词:物联网;智能家居;设计;实现

中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01

物联网是信息时展下的新兴产物,物联网技术的应用和发展对现代人的生活产生了深远的影响,使传统的家居生活发生了彻底的转变。智能家居系统中应用万联网技术,可以弥补传统嵌入式网关中存在的不足,提高智能家居系统改善生活环境的效果。

一、基于物联网的智能家居系统

(一)物联网。物联网的定义根据研究者的不同也存在一定差异,目前为止还没有一个统一认可的定义出现,它涉及各种不同的领域,是各种技术集成的结果。一般认为物联网是由互联网物体在规范的通信协议基础上所形成的网络,能够推动社会的发展,并对真实生活中的事件产生一定的影响[1]。物联网的技术范围十分广泛,比较核心的高端技术有无线传感器的网络技术、互联网技术、射频识别技术、信息安全技术以及纳米技术等,组成较为复杂。

(二)智能家居。智能家居是通过高新科技的综合运用,将住宅之中的各项家居设施进行有效的相互连接,使家居设施形成一个有效的整体,并对其进行智能的控制,为人们提供舒适、安全的宜居环境。智能家居的提出对家居环境的改善具有重大作用,随着科技的发展,智能家居系统也在不断的升级,网络化的智能家居系统得到了全面系统的发展。

(三)基于物联网的智能家居系统。智能家居随着无线网络的发展得到了不断的升级,传统的智能家居网络是采用嵌入式的家庭网关将家居系统与互联网进行有效的连接,可以对家居设备进行远程的控制,但成本较高,信息资源共享率低,性价比不高[2]。物联网的出现为智能家居系统的发展提供了新的契机,基于物联网的智能家居系统可以在住宅内设置适当的传感器,对住宅环境中的各类信息进行采集,包括人员、设施和环境,再通过Zigbee无线网络将这些信息与物联网网关进行有效连接。用户可以通过智能设备,如手机或者电脑等,对住宅信息进行查询,对住宅设施进行智能控制,将家居环境变成一个有机的网络整体。

二、基于物联网的智能家居系统的构成

基于物联网的智能家居系统由多部分构成,其中主要的构成要件是家庭智能模块、Zigbee无线传输、信息处理单元、ARM中央控制平台、无线通信和网络通信等。基于物联网的家庭智能控制可以通过远程控制端对住宅中的设备进行有效控制,当住宅发生失窃、闯入等安全威胁时,智能系统能够进行自动的报警处理,并且对住宅中的照明和空调进行远程智能控制[3]。通过Zigbee无线网络对住宅与控制端进行有效连接,中央控制台可以对住宅中的情况进行实时的监控,用户即使不在家中,也能够对家庭中的情况进行全面的掌握和控制。

三、基于物联网的智能家居系统的设计与实现

(一)物联网智能网关的设计与实现。物联网智能家庭网关在智能家居系统中占有重要地位,是服务器与终端设备进行有效连接的关键,Zigbee无线网络技术是其进行连接的核心技术,网关将通过Zigbee无线网络从感知器中获得家庭中的各项数据,并通过各种网络接口转化发送到服务器中。物联网网关的系统可以分为三种产品,分别是以太网、GPRS接口和WiFi接口,用户可以根据自己上网方式等情况的不同需求对产品类型进行选择。

(二)感知控制层的设计与实现。感知控制层的设计是通过在家庭中的各种电器设备的工作状态和参数进行感知,并根据实际的需要对电器设备的工作状态进行适当的智能调整。感知控制层的主要设备包括智能开关、智能插座、环境感知器、红外智能遥控器等,同时也包括智能水、电、热表和室内的各种阀门装置。所有智能家居所需要的这些设备中都具有Zigbee无线接口,可以与物联网进行有效的通信连接。

(三)接入层与网络层的设计与实现。接入层的主要功能是将信息接入到互联网络之中,最主要的设备是物联网网关,这一层是感知层与互联网层之间的连接桥梁。接入层可以通过Zigbee无线接口与感知控制层进行信息通信,对服务器发出远程的控制指令,也可以通过以太网等接口与局域网进行连接,实现远程通信的功能[4]。这些通讯接口的设置就是为了满足用户的多样化智能网络需求。网络层主要是指互联网络的设计,这一层的主要设备包括路由器、交换机、调制解调器等各种网络设备。

(四)管理与应用层的设计与实现。物联网的智能家居系统通过应用服务器和数据服务器等对智能系统的服务进行智能的管理,将感知控制层的各项数据进行收集、整理,并且在互联网络中,可以通过远程设备对信息资源进行浏览查看。所谓应用层面的设计主要是指一些电子设备终端,比如台式电脑、笔记本电脑、智能手机等,用户可以通过这些设备与浏览器上的网络接口进行有效的连接,并且利用这些终端设备对智能家居系统进行有效的利用。在应用过程中,用户仅仅需要计算设备上的浏览器软件,不再需要其他软件的安装和参与,就能完成对家庭内部的监控与指令发出,为用户提供方便快捷的体验。

四、结束语

基于物联网的智能家居系统与传统的智能家居系统相比具有明显的优势,在物联网的基础上,智能家居系统更加方便快捷,能够实现计算机网络上的信息资源共享。物联网基础上的智能家居系统通过各种网络端口的有效连接,实现对家庭环境和设备的远程监视和控制,为人们提供了更加舒适、安全、优美的生活居住环境。

参考文献:

[1]臧大进,刘增良,高干.基于物联网的智能家居系统设计与实现[J].襄樊学院学报,2010(11):37-39+49.

[2]张秀国.基于物联网的智能家居控制系统的设计研究[J].数字技术与应用,2012(12):105-106.

[3]李佳燃.基于物联网的智能家居系统及其关键技术[J].广东石油化工学院学报,2012(03):45-48.

物联网智能家居篇3

物联网技术从概念提出至今只有短短的十多年时间,但在这短短的十多年中物联网技术却得到了飞速的发展,并不断改变着人们的生活方式。物联网是互联网应用技术发展的产物,可以简单地理解为物与物相连的互联网,它是基于互联网核心基础上,通过一系列无线传感技术与智能技术,实现物与物的互联互通以及高智能化管理、控制。在当今世界的各个国家、各个领域都受到了高度的重视。物联网技术的应用具有一系列特征,主要包括全面感知、可靠传递和智能处理。全面感知是指利用RFID、二维码、传感器等随时随地获取和采集物体信息;可靠传递是指通过无线网络和互联网的融合将物体信息准确传递;智能处理是指利用云计算、数据挖掘及智能识别等人工智能技术对海量数据信息进行分析处理,完成对物体的智能化控制。

2我国智能家居系统的发展现状及不足

智能家居系统的发展动机源自于人们对高品质生活的不懈追求,智能家居系统的应用能够为人们提供更加方便、舒适、安全的生活环境,同时也能够将人们从繁重琐碎的家务劳动中解放出来,更好的享受高品质生活。社会经济的发展以及科技的不断进步为智能家居系统的发展提供了主要动力,以此为基础,将住宅作为一个较大的应用平台,运用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建起高效的住宅设施与家庭日程事务的智能化管理系统,并以此来服务于人们的生活。智能家居早在1994年便已在我国出现,并开始逐渐的发展起来,在经历了一系列的波动后,到目前已经逐渐趋于稳定,并随着行业内不断的积极探索,即将进入飞速发展的阶段。我国现阶段智能家居的普及度相对较差,这一方面与我国的经济发展水平有很大的关系,智能家居系统相对价格较高,影响着智能家居的市场扩展以及普及,另一方面,还与智能家居自身存在的一些不完善因素有关,主要体现几个方面:(1)智能家居系统中的各个子系统间的信息互联与互操作性相对较差,在使用中难以发挥出预计的良好效果,也使许多智能化的家庭服务只停留于设计层面而无法实现。(2)目前应用的智能家居系统中的子系统大多数为执行器,其智能化执行必须要靠对家庭的全面感知才能够实现,而全面感知设备与技术的应用仍有很多不足,这也就一定程度上影响了子系统智能化程度的提高,使智能家居系统的功能及服务的有效拓展难以实现。(3)目前的智能家居系统所能够自动执行的大多只是简单的感知动作,缺乏对感知数据的进一步分析,缺乏人工智能的推理分析计算平台是造成这一结果的重要原因。由于这些不足的存在,智能化家居在满足人们的高品质生活需求方面仍有着很多欠缺,实用性与功能性上仍有待提高,而物联网技术的发展以及应用技术的逐渐成熟,为解决以上问题,完善智能家居系统,以及拓展智能家居系统的服务领域带来了新的契机。

3智能家居中物联网技术的应用

在智能家居系统中的物联网技术应用主要体现在三个层面,包括感知层面、网络层面以及应用层面。(1)物联网技术在智能家居的感知层面的应用,主要体现在全面感知上,全面感知作为物联网应用的一个主要特征,在智能家居中也发挥着重要的作用,它主要是应用射频识别(RFID)、二维码、GPS、摄像头、传感器等感知、捕获、测量的技术手段,实现系统设备对家庭环境以及其他感知对象的信息收集与获取。智能家居系统中的各大子系统都可以成为物联网全面感知的执行设备。通过物联网全面感知功能的有效发挥们能够使各大子系统的智能化程度大大提高,也能够实现更多的智能家居服务,使智能家居系统在设计与功能优化上可以进行更加大胆的创新,从而使更多更完善的服务得以有效实现。除此之外,基于物联网技术的智能家居系统所应用的典型感知技术还包括:无线温湿度传感器、无线燃气泄漏传感器、无限门磁、窗磁等,在安全保障以及家居环境的智能化监控方面发挥着良好的作用。(2)物联网技术在智能家居网络层面的应用,主要体现在智能家居中的通信网络和互联网所组成的融合网络,以及对智能家居系统中的大量信息进行智能化处理的各种信息计算、管理中心及平台。融合网络是智能家居系统中各部分信息连通的基础,而诸如智能家居物联网管理中心、云计算平台、信息处理中心等智能化信息处理系统,是实现智能家居的高智能化处理的主要部分。物联网技术在智能家居网络层面的应用不但要求其具有强大的网络运营能力,同时在对信息数据的处理与应用能力上也有着很高的要求,信息传送的可靠性以及数据处理的智能化是物联网技术在网络层面的应用所要注重的两个重要问题。物联网技术的有效应用是解决传统智能家居智能化程度低,信息数据分析能力差的问题的有效途径。(3)物联网技术在智能家居系统应用层面的功能发挥,是物联网技术对智能家居系统完善作用的主要体现。物联网技术与传统智能家居的深度融合主要是通过应用层面实现的,主要表现在以下几个方面:智能电网应用、家庭医疗应用、多媒体娱乐应用、家庭安防应用和家庭控制应用等。物联网技术通过应用层面实现智能家居生活中的智能监测、智能家庭环境控制、智能安防、智能报警以及家用电器对人们生活习惯与方式的自动记忆与智能化服务,从而极大的提升家居生活的智能化水平,改善人们的家居生活。

4总结

物联网智能家居篇4

【关键词】物联网 智能家居 产业链

1 物联网智能家居概述

智能家居概念的起源很早:20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化开始实现;80年代中期,将家用电器、通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体,又形成了住宅自动化概念;至80年代末,由于通信与信息技术的发展,出现了通过总线技术对住宅中各种通信、家电、安防设备进行监控与管理的商用系统,这在美国被称为Smart Home,也就是现在智能家居的原型。

智能家居在WiKi百科中定义如下:以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。进入21世纪后,智能家居的发展更是多样化,技术实现方式也更加丰富。总体而言,智能家居发展大致经历了4代。第一代主要是基于同轴线、两芯线进行家庭组网,实现灯光、窗帘控制和少量安防等功能。第二代主要基于RS-485线、部分基于IP技术进行组网,实现可视对讲、安防等功能。第三代实现了家庭智能控制的集中化,控制主机产生,业务包括安防、控制、计量等业务。第四代基于全IP技术,末端设备基于zigbee等技术,智能家居业务提供采用“云”技术,并可根据用户需求实现定制化、个性化。目前智能家居大多属于第三代产品,而美国已经对第四代智能家居进行了初步的探索,并已有相应产品。

近年来,物联网成为全球关注的热点领域,被认为是继互联网之后最重大的科技创新。物联网通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网的发展也为智能家居引入了新的概念及发展空间,智能家居可以被看作是物联网的一种重要应用。基于物联网的智能家居,表现为利用信息传感设备(同居住环境中的各种物品松耦合或紧耦合)将家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起,并与互联网连接起来,进行监控、管理信息交换和通讯,实现家居智能化。其包括:智能家居(中央)控制管理系统、终端(家居传感器终端、控制器)、家庭网络、外联网络、信息中心等。

2 物联网智能家居现状分析

2.1 国内外发展现状

自1984年世界上第一幢智能家居在美国建成以来,欧美和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、日本、德国、法国、韩国的广泛应用,为世界范围内智能家居产业标准制定和业务模型探索起到了至关重要的作用。自1998年微软提出“维纳斯计划”之后,相关行业都在积极推动这个产业的发展。但是从严格意义上来说,目前仍处于初级启动阶段。图1~3分别为2005~2009年国外智能家居产能产量统计、国外智能家居产品消费统计以及国外智能家居主要消费领域统计。

美国智能家居以数字家庭和数字技术改造为契机,偏重于豪华感,追求舒适和享受,但其能源消耗很大,不符合现阶段世界范围内低碳、环保和开源节流的理念。日本的智能家居是开发、设计、施工规模化与集团化,以人为本,注重功能,兼顾未来发展与环境保护,大量采用新材料、新技术,充分利用信息、网络、控制与人工智能技术,实现住宅技术现代化。德国的智能家居追求专项功能的开发,注重基本的功能性。韩国政府对智能小区和智能家居采取多项政策扶持,规定在汉城等大城市的新建小区必须具有智能家居系统,目前韩国全国80%以上的新建项目采用智能家居系统,产生了像三星、LG等知名的智能家居品牌。

中国智能化住宅的发展,在经历了近10年的探索阶段之后,建筑面积目前已达到400亿平方米,预计到2020年还将新增300亿平方米。2010年中国的智能建筑将会达到9000幢。全国智能化住宅小区的建设数量,未来十年将达到上万个。中国智能家居产业中北京、上海、深圳发展相对超前:深圳的智能家居在布线方面做得比较好,前瞻性较强,考虑电源、空调、电话、电视、网络等方面较周全,预埋智能布线的观念比较超前;北京的智能家居在考虑功能和地方风格方面做得比较好;上海浦东新城区的城区规划和小区布置更符合上海这样一个商业化大都市的需求。青岛海尔和霍尼韦尔的示范应用值得借鉴。青岛东城国际作为U-home智能家居示范项目,曾在2008年底让前1000户业主享受到了U-home智能系统带来的便利与舒适。

2.2 标准化现状

与智能家居关联的技术、产业众多,涉及的技术标准体系比较广泛,如电子、通信、建筑业、家电等几个领域。

(1)电子信息领域

工业与信息化部成立“家庭网络标准工作组”、“资源共享、协同服务标准工作组(IGRS)”和“数字电视接收设备与家庭网络平台接口标准”工作组,提出国家标准立项计划共19项;

中国电子技术标准化研究所组织相关国内企业在IEC/TC100提交了家庭多媒体网关规范(现已进入CD阶段),在ISO/IEC/JTC1/SC25提交了闪联系列技术标准(现已进入FCD或CD阶段)。

(2)通信领域

中国通信标准化协会组建了家庭网络特别工作组,于2006年颁布了首批2个标准;

在3GPP提出与轻量级IPv6相关的移动通信标准。

(3)建筑与社区信息化领域

国家标准化管理委员会于2006年颁布了由国家建设部制定的《建筑及居住区数字化技术应用》系列国家标准,包括四个子标准;

2008年4月,全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC426)成立,负责智能建筑物数字化系统领域国家标准的制修订工作。

(4)家电领域

国家发展和改革委员会于2006年颁布了由中国家用电器研究院制定的QB/T2836-2006《网络家电通用要求》

由于物联网的发展给智能家居带来新的内容,因此近期基于物联网的智能家居还需要进一步开展标准化工作,如2010年2月2日,中国通信标准化协会(CCSA)泛在网技术工作委员会(TC10)成立,其中智能家居相关标准也已立项,标志着我国开始在物联网智能家居标准领域进行深入的研究。

2.3 物联网智能家居产业特点

总的来说,我国物联网智能家居产业有如下特点:

(1)需求旺盛

随着国家经济的发展和人民生活水平的提高,物联网智能家居的应用需求日益增强。虽说智能家居在国内已发展10年多,但仍然面临着传统解决方案性能单一、价格高、难以规模推广的发展“瓶颈“。不过随着物联网的发展,智能家居行业将迎来新机遇。

(2)产业链长

智能家居涉及土建装修、通信网络、信息系统集成、传感器件、家电、医疗、自动控制等多个领域。

(3)渗透性广

由于智能家居涉及的业务渗透到生活的方方面面,因此其产业链长,导致行业的渗透性强。

(4)带动性强

能够带动建筑、制造业、信息技术的诸多领域发展。

2.4 物联网智能家居现状分析

基于物联网的智能家居从体系架构上来看,由感知、传输和信息应用三部分组成。感知指家居末端的感应、信息采集以及受控等设备,传输包括家庭内部网络和公共外部网络数据的汇集和传输,信息应用主要是指智能家居应用服务运营商提供的各种业务。物联网智能家居产业链现状如图4所示:

图4 物联网智能家居产业链现状

可以看出,作为物联网重要的应用,智能家居涉及多个领域,相对于其它的物联网应用来说,拥有更广大的用户群和更大的市场空间,同时与其他行业有大量的交叉应用。目前,智能家居应用多是垂直式发展,行业各自发展,无法互联互通,并不能涉及到整个智能家居体系架构的各个环节,如家庭安防,主要局限在家庭或小区的局域网内,即使通过电信运营商网络给业主提供彩信、视频等监控和图像采集业务,由于业务没有专用的智能家居业务平台提供,仍然无法实现整个家庭信息化。但也应看到,智能家居已经发展很多年,业务链上各环节,除业务平台外,都已较为成熟,而且均能获得利润,具有各自独立的标准体系。在都有各自的“小天地”但规模相对较小的现状下,要在未来实现规模化发展,还有许多问题亟待解决,如图5所示。

造成目前智能家居现状的原因是多方面的,包括前期政府扶持不够、资金投入不足、行业壁垒、地方保护,以及智能家居和物联网相关技术短期内不成熟等。由于智能化家庭是社会生产力发展、技术进步和社会需求相结合的产物,随着人民生活的提高、国家部门的扶持,相关行业协会的成立,智能家居将逐步形成完整的产业链,统一的行业技术标准和规范也将进一步得以制定与完善。智能化家庭网络正向着集成化、智能化、协调化、模块化、规模化、平民化方向发展。

3 物联网智能家居发展建议

政府推动示范项目,使拥有一定智能家居技术、行业用户、相关产品、解决方案的厂商企业得到更多资金支持,使用户得到消费补贴等实惠,从而带动物联网技术发展,推动智能家居应用。物联网智能家居系统的可集成性是建立在系统的开放性基础之上的,要求系统所采用的协议必须有广泛的产品支持,并不断加强建立统一的物联网智能家居标准的步伐。要想在未来实现规模化发展,需要出现涉及整个业务链的智能家居业务运营商,提供整个业务链的解决方案、业务集成以及设备维护等,这样才能使得业务链良性发展,进一步促进家庭保险业、服务业、金融业等其他行业以及三网融合的发展。智能家居核心位置企业应研发共用平台,降低中小厂家研发成本和技术门槛;培养专业物联网智能家居服务和技术人才,包括方案、开发、设计、业务支撑等。国家和相关部门和地方政府应大力支持,按“急用先行、采监先行、城市先行和以点带面”原则,有规划、有步骤地扎实、积极推进,形成2~3个重点发展区域,强调地域特色并进一步推广;产业链各方应借鉴国际先进研究成果,针对国内实际需求,共同为实现智能家居在国内的跨越式发展而努力。

4 结束语

智能家居作为家庭信息化的实现方式,已成为社会信息化发展的重要组成部分。从个人、公共服务以及政府需求来看,凸显出发展智能家居产业的迫切性。在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下,物联网将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,对智能家居产业的发展具有重大意义。物联网技术的发展与成熟,使得跨产业、跨领域技术和业务融合成为现实,并成为智能家居行业的产业化加速器。在物联网给智能家居产业带来机遇的同时,物联网和智能家居所面临的问题同样是不可忽视的,挑战与机遇并存。

参考文献

[1] 中国通信标准化协会. 移动M2M业务研究报告[R].

[2] 于明,胡前笑,周伟杰. 运营商M2M技术与业务发展策略研究[J]. 通信世界, 2009(40).

[3] 智能家居技术趋势扫描[J]. 数字社区&智能家居, 2008(10).

【作者简介】

童晓渝:管理学博士,高级工程师。现任中国联通集团研究院院长,对信息与通信技术、业务运营和经营管理有着丰富的实践与研究。曾参与多项重大项目,并获多项科技进步奖、管理创新奖和发明专利,出版过多本著作。

房秉毅:现任职于中国联通研究院研发部,高级工程师,博士,主要从事核心网新技术、物联网等方面的研究。

张云勇:博士后,高级工程师,中国通信学会高级会员,目前在中国联通研究院从事相关技术的研究,主要研究方向为下一代网络、IPv6、3G核心网与软交换、WiMAX。曾作为主要研究人员参与了总装备部项目、教育部博士点基金项目、863项目、国家自然科学基金项目、国家科技部项目的研究。

2010年世界电信日主题与上海世博会主题相互辉映

物联网智能家居篇5

关键词:物联网 智能家居 安全性

概 述

近几年,物联网被认为是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。围绕物联网的话题也是层出不穷。顾名思义,物联网就是“物物相连的网络”,即通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[1]它比现行的互联网更为庞大,其应用覆盖电网、医疗、交通、RFID等多个领域。

智能家居行业是一种新兴行业,也是高新技术产业。它是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,旨在实现人与人、人与家中物品、家中物品与物品间的智能关联。这一特点与物联网的特质不谋而合,并且3G技术的推广、普及和三网融合的试点运行都为智能家居的发展奠定了良好的基础,使得智能家居成为物联网广泛应用的突破口。

1、基于物联网技术的智能家居发展现状

智能家居的发展大致经历了以下三个阶段:电子化、自动化和网络化。[2]自世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后,美国、加拿大、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。在我国,自2000年提出智能家居的概念后,经过近15年的发展,我国智能化住宅的建筑面积目前已达到400亿平方米,预计到2020年还将新增300亿平方米。全国智能化住宅小区的建设数量,未来十年将达到上万个。而且,智能化家居的概念也不仅仅局限于家电设备联网、具备安防措施等初级智能化,随着3G技术的推广、和三网融合的试点运行,国内电信三大巨头,国家电网和地方有线公司纷纷推出自己的基于物联网技术的智能家居方案。如:国家电网公司在北京城区部分范围内推出电力“智能家庭计划”的试点。国家电网公司通过在电缆上铺设信息传送的光缆,再在试点家庭安装一个可双向互动的终端机,即可让这些家庭达到节电,最终节省电费支出的目的;[3]中国移动的“宜居通”此前已经在重庆和广东部分城市进行了试点,近期试点范围将扩大到北京市朝阳区;中国电信的“5A数字家庭”在广东东莞、江苏等地规模试点之后,即将在北京开始试点;中国联通的智能家居方案进入了江苏南京、无锡等地的部分中高档楼盘,并且得到了当地建设部门的支持;江苏有线也和当地部分楼盘开发商达成了合作协议,将方案推广到了部分小区;国家电网目前也在北京的莲香园和广华轩两个小区进行了试点。

与物联网智能家居相关的家电产品发展也较为迅猛。2010年1月,海尔了世界上首台“物联网冰箱”,让消费者亲眼感受到了物联网技术在家电领域的应用;短短3个月后,海尔又研制出全球首台无氟变频物联网空调,并通过报纸、杂志、电视、网络等各种传播渠道不断强化海尔在家电物联网领域的“桥头堡”地位。而美的旗下品牌小天鹅生产的首台物联网洗衣机也于去年在美国上市。

2、物联网技术在智能家居中的应用

以物联网技术为核心的智能家居是利用网络通讯、计算机、家电控制、综合布线等技术将家电智能控制、信息交流、消费服务、小区安防等家居生活有效地结合起来。物联网智能家居系统拓扑图如图1所示。

图1.物联网智能家居系统拓扑图

在物联网智能家居环境中,不论你是否在家都能够通过远程设备对家中的电器、灯光、以及门、窗进行控制。如果是出门在外,能够通过电话、手机或者互联网连线家中的智能终端,了解家中家电的使用情况,并随时监控家中状况。家中的电器可以识别电压的波峰和波谷,自动避开用电高峰。各电器间也可以实现按预定模式协作运行。如果家中来了访客,则可以通过可视对讲系统留言留影,也可以通过远程控制门打开。如果家中出现煤气泄漏或者小偷潜入,安防设备会自动报警和抓拍小偷图像信息,同时通知你和小区物业保安。当你在回家的途中,也可以通过手机提前开启家中的空调和热水系统,让你一到家就能享受惬意、舒适的智能化生活。[4]

总之,智能家居是一个多功能、综合性的系统,起支撑作用的物联网技术包括:传感器技术、RFID射频技术、多维码设别技术、GPS技术,互联和组网技术、以及与之相适应的各种应用开发技术等。

2. 基于物联网技术的智能家居发展所面临的问题

作为物联网重要的应用,智能家居涉及电子、计算机、通信、自动控制、建筑装饰等多个领域,相对于其它的物联网应用来说,拥有更广大的用户群和更大的市场空间。通过十几年的探索和发展,智能家居在中国的应用虽然取得了一定的进展,但是离大规模普及还有一大段距离。从当前的情况和市场反应来看,智能家居在我国现阶段的发展遇到了三大问题:系统复杂、价格昂贵、实用性差。[3]对于这三个问题,我们从技术和商业运作两个方面加以分析。

从技术方面来讲,首先,智能家居行业内缺乏统一的相关标准。目前有不少企业加入物联网研究的阵营中,造成物联网的相关产品较多,甚至是鱼目混杂。然而,由于没有统一的行业标准,大量的产品间互不兼容,这直接影响到产品间的相互识别和感应,给消费者造成较差的使用体验。同时也给一些厂商在生产、推销自己的产品时带来了很大的障碍。

其次,智能家居技术中的信息安全技术还有待提高。目前,物联网中非常重要的技术——RFID,其对数据保护能力比较脆弱。[4]如果攻击者截获标签信息并且对信息进行破解,就可以通过伪造等方式对RFID 系统进行非授权使用,从而给使用者带来安全威胁。

再者,智能家居产品虽然技术先进,但操作复杂,完全不像宣传时所说的那样“一键控制”,不符合广大普通消费者的使用习惯,

从商业运作方面来讲,由于智能家居的试点多是在经济较为发达的地区、城区或较为高档的小区,对广大普通消费者而言成本昂贵,令人望而却步。其次,智能化家居在中国现阶段的人民生活中还属于附加消费,如果产品价格、集成价格难以降低的话,规模化还需要时间。

3、物联网智能家居发展建议

基于以上的分析,可见我国智能家居乃至物联网要想实现规模化,产业化,还有很长的路要走。

首先,迫在眉睫的是解决技术问题。由政府牵头,抓紧制定行业统一标准,加强不同产品间的互联互通。尤其是要加快关键标准的制定、实施和应用。同时也积极参与国际标准制定,整合国内研究力量形成合力,推动国内自主创新研究成果走向国际市场,为大规模普及应用扫清障碍。另外,要加紧研究以物联网信息安全为主的相关技术,以技术为消费者筑起安全屏障,确保消费者的使用安全。

其次,从商业角度考虑,参与物联网、智能家居产品研发的各企业应积极寻找新的应用模式,改变单一的推广模式。政府可以参与推广物联网应用试点,大力发展公共物联网应用,为智能家居及物联网的发展提供有力保障。各企业则应该以开放的姿态积极寻求合作,提高产品集成度、降低产品价格,真正实现物联网的集成化、规模化、智能化和平民化。

4、结束语

科学技术的发展和生活水平的提升,使的越来越多的人坚定不移地追求更高品质的生活,智能家居作为高品质、信息化生活的代表得到越来越多的瞩目。从2000年首届峰会上提出智能家居的概念,到2011年第十二届中国国际建筑智能化峰会上提出发展实用型的智能化建筑,虽然中国房产智能化道路几经周折,但是建筑、家居智能化这一进程却不可阻挡地前进着。目前,虽然在利用物联网技术推进家居智能化的过程中面临许多问题,要在设备兼容性以及降低成本和设备安全性等方面做很多工作。[5]但是物联网技术的先天优势还是很有利的,与以往的智能家居标准相比,具有无需布线、网络容量大、能耗低等优点使得物联网智能家居技术拥有光明的应用前景。■

参考文献

[1]陈任、余征、梁金瑶.物联网时代的智能家居发展机遇和挑战[J].智能建筑与城市信息,2010,第5期:21-23;

[2]童晓渝、房秉毅、张云勇.物联网智能家居发展分析[J].移动通信,2010,第9期:16-20;

[3] 2011.8 中国智能家居网

物联网智能家居篇6

关键词:物联网;智能家居;信息技术

伴随我国经济水平的不断进步和科学技术的持续发展,智能家居也在蓬勃发展。然而,智能家居处在初级阶段,许多方面依旧不完善,很多功能不能有效地在居民中应用、推广,而且我国国民对智能家居的认识还很肤浅,再加上一些其他因素对智能家居的影响,使得智能家居到现在为止都没有在我国普及开来。本将智能家居作为起点,详细介绍了智能家居,进而分析我国未能全面推广普及智能家居的原因,最后探究如何使得智能家居创新和优化。

1智能家居

我们所说的智能家居就是将居民住宅作为应用平台,综合利用各项技术对相关的家居生活设施进行集合处理,例如:安全防范技术、音频视频技术、自动控制技术、智能家居系统设计方案等,使得家庭事务和住宅设施的管理系统具有更高的效率,从而使得家具的舒适性、安全性、艺术性、便利性得以稳步提升,另外,智能家居可以为我们提供节能环保的居住条件和生活环境[1]。不可否认,这样的智能家居理念可以有机的结合个人需要、先进科学技术和国家的整体实际状况,不仅有利于科学技术充分发挥作用,还有助于我国自然环境的改善,为广大人民群众提供安全、舒适、便利、健康的居住环境。而智能家居通过构建八个子系统实现其现代化、智能化、自动化和安全化。八个子系统分别为:家庭能量管理子系统、背景音乐子系统、智能照明子系统、智能安防子系统、家庭娱乐子系统、家庭信息处理子系统、家庭环境子系统、家庭监控子系统。

2智能家居的八个子系统

智能家居子系统可以有效地优化和保护家庭的居住环境和生活条件,可以非常好的应用网络电视、手机、计算机等网络设备,从而使得人民的健康有了可靠的保证。1)家庭能量管理子系统。在广大人民群众的生活环境中,水、电、天然气等都属于能量范畴。而家庭能量管理子系统能够有效地计算人民日常所消耗的水、电、天然气等,对用户所需交的费用进行确定,并可自动帮助业主完成缴费任务,实现真正意义上的便民利民[2]。2)背景音乐子系统。所谓的背景音乐子系统就是在住宅的内部设合适的音乐路线,并且有效率的使用自动感应技术,从而使背景音乐的感应功能更好。居住在住宅中居住的居民可以随时随地打开音乐进行歌曲的选择,可以使人们更好地享受音乐,体验音乐带来的乐趣。3)智能照明子系统。家居生活中,我们更希望更加智能化的控制照明,智能照明子系统对实现节约用电的目标起到了良好的促进作用,同时保护眼睛,减少光线对人类眼睛的伤害,更加体现人性化。从这个意义上讲,智能照明子系统的实用性非常强。智能照明子系统不仅可以对点灯的开关做到自动化的控制,在居民离开时做到自动感应。居民离开时电灯是亮着的,一段时间后,照明系统会自动启动程序,自动对电灯进行关闭。利用智能照明子系统,居民还可以调节灯光的亮度,根据居民自身的喜好和习惯,居民可以对亮度进行智能化的调节,科学化的管理灯光,从而,达到更加科学、更加合理保护人类眼睛的目的。4)智能安防子系统。智能安防子系统最大的优势就是可以对居民住宅的安全实现智能化的保护,而且报警功能非常强大,可以与公安系统进行联网,如果发生非法闯入、火灾、煤气泄漏、紧急呼救等危险事故,依据预先设定的安防系统,智能安防子系统开设相应的营救工作。可以拨打110报警或者向提前设定的电话进行报警,同时也可使用当地的声光进行报警,确保有关的电器处于全面应急的联动状态。当遇到非法入侵的危险时,智能安防子系统主要通过使用保留视频的手段进行证据保存,有效的记录入侵者的行为和证据,尽最大可能的有效保护居住用户的人身生命安全和财产安全。5)家庭娱乐子系统。每一位居住用户都会在家中进行娱乐活动,进行家庭娱乐子系统的安装,用户不用出门的同时,就可以轻松享受一系列感官上的享受,例如:游戏带来的刺激、电影院中强大而且具有视觉冲击的影院氛围甚至是家庭KTV带来的快乐与激情。6)家庭信息处理子系统。人类的生活中,邻里和社区间的信息传递无处不在,想要在住宅中就充分了解小区和物业的有关信息,家庭信息处理子系统就会发挥强大的作用。家庭信息处理子系统不仅具备精确接收、分析和家庭有关信息的功能,还具备自动有效删除垃圾信息的功能,对信息进行自动分类管理,删选垃圾信息的同时,将某些较为重要的信息直接传输到用户手上,家庭信息处理子系统可以有效合理的帮助用户实事的掌握家中的动态。7)家庭环境子系统。在人民群众的眼中,家庭是人生中重要的组成成分,人们非常重视家庭环境的问题,每一位业主都非常重视室内湿度的大小和温度的高低,为良好的解决这样的问题,家庭环境子系统依据每天的天气状况自动调节室内空气的温度和湿度,智能化的调节采暖和调节湿度等方面的问题,使人们居住的环境更加的健康、和谐。8)家庭监控子系统。家庭监控子系统的安装非常有利于住户实事的掌握家庭的各种状况。家庭监控子系统主要由遥控器、总控制器和传感器组成,不同的组成部分之间进行联系的方式是使用规定的通信方式。总控制器的功能就是控制系统,同时与用户进行实时联系交互,不断接收各个组成部分所传输的信息,并对传感器的状态进行实时的监控,当家庭出现访客或遇到危险时,家庭监控子系统可以及时通知用户,用户就可以利用家庭监控子系统远程监控家庭状态,方便、快捷、有效[3]。

3物联网技术

在物联网时代,只要在各种各样的日常用品上嵌入短距离的移动接收器,通过网络所有的物体都进行信息交换。且物联网的实现是通过各种技术的,从应用末端感知核心技术的角度进行分类,物联网技术可分为三类:1)基于射频识别(RFID)的应用。如果我们想将RFID智能标签镶入到监控和管理的对象上,借助现有的技术,例如:数据库技术、网络技术、中间件技术,一个由海量读写器和大量移动设备的电子标签构成的物联网就以建成。2)基于传感器的应用。如果想要控制和管理对象,可在其四周安装许多传感器节点,利用节点获取监控对象的信息,同时将这些信息传输到信息处理中心,因而,一个依据获取的信息对一个“物”进行管理和监控的物联网就以构成[4]。3)基于M2M的应用。所谓的M2M包括增加装置机器通信和网络能力的技术手段,绝大部分指机器和人之间设立连接的一切技术和手段,他的目标就是提升设备的智能化程度。基于M2M技术,我们能够建立机器对人、机器对机器、和人对机器的物联网。

4物联网技术在智能家居中的应用

传统的智能家居系统绝大部分是通过有线的方式构成,这种组成方式不仅需要专业的技术人员和专业的维护公司,还具有工程周期时间长、系统灵活性较差的特点。而物联网智能家居可以有机地将物联网技术和智能家居结合在一起,进而使的现代的智能家居系统具有更好的使用方便、容易维护、安装简单的特点。1)感知层物联网技术的一大特点是全面感知,就是利用二维码、摄像头、传感器等感知、捕获、测量等一系列技术手段,对感知对象进行随时随地的信息接收和捕获,智能家居中,人自身和人们所居住生活的环境都可作为感知对象,传统智能家居的子系统可以做感知层的执行设备。另外,应用物联网技术的智能家居系统还采用了许多特别典型的感知技术,例如:无线门磁、窗磁、无线温度湿度传感器等。2)网络层物联网中的网络层是指互联网和各种通信网络组合的融合网络,另外,还包括家居物联网管理中心、云计算平台、专家系统等大量信息智能处理的部分。智能家居中,网络层不仅要具备网络运营的功能,还要不断提高信息运营功能[5]。网络层中,可靠传递和智能处理的问题要特别关注。3)应用层应用层是有机结合物联网技术和智能家居并达到家居智能化应用的解决方案集。通过应用层,物联网可以深度融合现代信息技术和传统家居,除此之外,应用层还可为家庭服务商提出第三方借口,使得各种服务更加有利于方便人民的生活。4)案例分析2014年,某分公司曾为房地产老板设计智能家居系统,方案如下:①大门设备:进入智能家居的第一个防护门门,因此可以设置指纹锁、夜视防水摄像机、对讲机等设备,当客人出现时,只有经过主人同意才可进入;②玄关:智能家居的第二个防护门是玄关,通过语音设备可以控制玄关灯的开关和亮度,当进门后,安防系统关闭,当出门后,安防系统开启;③客厅:主人最主要的活动区域是客厅,在此区域内设置背景音乐面板、场景面板等装置设备;④卫生间:红外感应器在这设置,进入卫生间时,灯光自动开启的同时马桶盖也自动打开,无人时,灯光自动关闭,马桶盖子也自动合上;⑤浴室:同样设置红外感应设备,有人时,灯光自动开启,花洒自动打开,并且依据语音提示自动设置水温,无人时,系统自动关闭所有设备;⑥卧室:卧室的空调温度、风速、灯光亮度都可根据语音或者遥控设备进行控制和调节;⑦厨房:设置烟雾、CO等传感器,当污染气体比预设值高时,系统自动发出报警信号。

5结束语

物联网技术的应用,给智能家居的推广和普及降低了难度,目前,许多地区初步尝试建立“云社区”,逐步开始物联网技术应用到智能家居,而未来物联网技术会在智能家居中扮演越来越重要的角色,强大的感知技术,赋予智能家居某些“人的思维功能”,提供的服务更加实用,进而智能家居可以更快更好的发展。

参考文献:

[1]姜树森,姜剑锋,高伟.浅谈通信传输的常见问题与技术要点[J].通信技术报,2011,3(6):118-120.

[2]杨莉,郭红英.浅谈光纤通讯传输的常见问题与解决方法[J].通信技术报,2011,6(12):15-22.

[3]LIBao-an,YUJianjun,Researchandapplicationonthesm⁃arthomeBasedoncomponenttechnologiesandInternetofThings[J].ProcediaEngineering,2011(15):2087-2092.

[4]姜永增,董晶,宋广军,等.物联网智能家居无线传感器网络节点设计[J].制造业自动化,2011(3):193-195.

物联网智能家居篇7

【关键词】物联网技术;智能家居;感知家居

前言:随着信息技术和经济的发展,人们对生活品质和生活环境个性化要求也日益显著,智能家居正是基于上述原因诞生的。智能家居是基于住宅这一平台,利用网络对家电系统进行控制,从而实现对家庭日常生活的自动化管理,提高家居的安全性、智能性和舒适性,以实现家居生活的环保节能。

一、智能家居的现状

(一)无统一标准。由于我国法律、法规对相关行业的管理存在一定滞后性,住建部、信息产业部及公安部对智能家居行业的管辖权存在争议,同时存在着同一标准不同部门对其要求具有一定差异的现状,故企业在生产中没有固定的技术标准,各个企业的产品又不能互相兼容,这就导致人们在选择中无所适从。

(二)功能需求与研发方向的差异。大部分普通用户对智能系统的要求以贴近自身生活为主,但市场上智能系统的研发多追求一些高端、大气、上档次的功能,与普通百姓的生活较远,这就导致供求双方存在矛盾,限制了智能家居的发展。

(三)研发资金导致的研发深度不足。智能化家居系统属高新技术,通常具有研发周期长、更新换代快、投资风险大的特点,这就需要企业在研究中承担较大的风险。出于对风险的未知,企业难以投入较大的研发精力,故限制了智能化家居系统的研发速度。

(四)合作困难。智能化家居系统需要整合信息技术、家电制造及安全防护等多个行业的技术。而目前我国的市场环境导致各个行业都想通过自行研发提高自身的市场竞争力,不愿与其他企业共享自己的研发成功。这就导致各企业之间不能充分合作,不利于智能化家居的发展。

二、物联网的发展为智能家居发展带来的机遇

物联网在IBM提出智能地球后得到迅速发展。物联网的核心技术是通过传感器连接互联网实现网络对物体的感知和控制,实现物与物间的信息传递。ZigBee技术是目前物联网使用最为广泛的传感单元,其信息传递优势为低能耗和高效率,同时还具有较强的抗干扰能力,安装简便,易于维护。目前该技术适用于便携式电子设备的部署、交通管理智能化、环境监测及公共安防等。

在计算机和互联网之后,物联网已经成为信息产业发展的又一次浪潮,世界上许多发达国家都已经开始对物联网的研究。我国也在大力推展物联网技术的应用,在相关政策的支持下,物联网已经收到社会各界的关注,我国的物联网发展以三网融合和3G协同为主要措施,通过以上计划,智能家居结合物联网的发展将取得巨大的成果。

三、基于物联网的智能家居系统

智能家居系统现阶段还属于富人的玩具,若想智能家居系统快速发展壮大,应将智能家居系统的应用与普通百姓的需求相结合,从而扩大智能家居系统的受众,以满足其发展需求。

(一)感知系统。感知系统是智能家居系统的终端设备,通过感知系统实时收集智能家居系统中各设备的信息,主要包括以下几个方面:

1.警报系统。对于警报系统来说,感知终端又分为以下几个类别:①感知终端可以通过人脸识别对人员的身份进行确定,从而判断是否发出警报,辅助传感器则需要选择红外传感器和压力传感器对未知人员的行为进行判断;②感知终端需通过空气中煤气的浓度进行确定,以判断是否发出报警,辅助传感器的选择为CO传感器和O2传感器判断空气中的C0和O2浓度;③通过测定空气中烟雾的浓度判断是否发出火警,辅助传感器选择为烟雾传感器对空气中的烟雾浓度进行判断。

2. 辅助服务系统。辅助服务系统主要以提高用户居住的舒适感为目标,通过光传感器对室内的灯光和窗帘进行控制,室外光强度较大时自动调节窗帘,到休息时间则通过计划任务关闭窗帘,起床后打开窗帘;通过感知室外的光强度,在确认室内有人时自动为其打开或关闭照明灯;通过湿度传感器确定室内湿度并进行调节,以温度传感器确认室内温度,并通过开关空调进行调整,提高用户的舒适感。

3.声控系统。通过声纹采集系统采集用户声纹,并设置相应的声控命令,以实现部分或全部声音控制,方便用户使用。这部分的控制主要靠声音传感器完成。

(二)信息传输系统。信息传输系统包括有线传输和无线传输,有线传输可以通过室内布线对信息进行传输,即将各传感器通过双绞线与控制主机进行连接;无线传输则是通过3G或4G网络将控制主机发出的命令传递到远处的信息接收终端。如:用户在公司办公时,通过手机向智能家居系统发出命令,这一命令将通过无线通讯网络传递到控制主机,进而实现远程控制家电;同时家中发生的事情,在主机进行判断后能够通过无线网络将信息传输至用户手中的终端,使用户做出判断并进行处理。

(三)信息处理系统。智能家居的信息处理系统应选用数据处理能力较强且稳定、安全的系统,因为智能家居系统首先考虑的是用户的安全性,这对系统的稳定和安全要求较高,否则将极易被不法分子攻破,导致用户经济损失;另外需要大量的存储空间,以保证用户不在家时能够提供强大的数据记录功能,从而为用户提供信息支持。

结论:综上所述,本文结合分析智能家居系统的需求和物联网技术,将其有机的结合,联系我国实施的“感知中国”物联网技术,为智能家居系统居系统的发展提供了包括技术标准、资金支持、行业协同等方面的强大动力,从个人需求、社会服务要求来考量,智能家居系统也已成为社会信息化发展的重要组成部分,基于物联网技术的智能家居系统将是物联网技术应用的一个亮点。

参考文献:

[1]卢晓慧.基于物联网技术架构下智能家居系统的研究[J].科技通报,2013,05(04):1076-1078.

物联网智能家居篇8

【关键词】物联网;软件工程;智能家居;应用

1引言

随着我国电子科学信息技术的飞速发展,智能家居行业在近年来有了很大进步,但目前我国智能家居相关行业在国内市场起起落落,主要由于部分行业技术认知混沌和诸多关键技术缺陷无法真正得到有效推广利用,使得部分企业智能家居相关产品价格高昂,不能得到普及应用。本文从分析物联网与智能家居的相关基本概念入手,对智能家居的构成和产品应用进行论述,从而明确物联网在智能家居领域的应用价值。

2物联网和智能家居简介

2.1物联网简介

物联网这一词最早起源于传媒领域,目前,物联网的定义和范围已经发生了变化,有了较大的覆盖范围。物联网也就是物与物相连的移动互联网,是基于移动互联网、广播网和电视网、传统移动电信网等移动信息网络载体,让所有需要能进行独立寻址的普通人和物理信息对象都能实现信息互联、互通的信息网络,是我国新一代信息技术的重要组成部分。物联网主要包含两层意思:一层是以移动互联网应用为技术为核心,在其技术基础上向各个领域进行延伸和扩展网络;二来就是通过它将物联网的技术延伸出来实现物与物之间的各种信息相互交换。物联网具有计算、感知和识别的功能,可以通过各种信息传感器、全球卫星定位系统、红外图象感应器等各种装置与信息技术,实时分析采集各类需监控、连接的物品信息,通过物与物、人与物之间的广泛连接,实现对物品的智能化感知、识别和管理。物联网的核心主要有三个:一是装置的智能化,日常生活中的智能电视、智能手环所能实现的多种功能主要在于物联网卡,智能电视尽管看起来只是普通的电视设备,但是它本身的任务处理范畴已经不仅仅局限于收看电视的功能了,它通过物联网实现了装置的智能化,满足了使用者的更多需求。二者是联机以及移动通讯融合技术,物联网技术可以让移动设备本身具有更强联机通讯能力,提供用户个性化的通讯服务,大大提升用户的体验感。三是设备的云端服务,联网可以将数据传送到云端,实现远程控制、远程监控的功能,可以完成更复杂的计算任务,提供更加智能的服务[1]。

2.2智能家居简介

智能家居,也称为家庭自动化,可以实现家居电子设备自动控制、远程控制、语音控制和一键控制等功能需求,提升家居生活的便利性、舒适性和安全性。智能家居可以简单的理解为一个管理体系,它以家庭住宅为管理基础,通过传感器将智能家居电子产品与家用电子信息紧密的结合起来,通过相应管理软件对智能家居配套设施进行智能化流程管理,带来节能、环保、舒适、安全的居住环境。智能家居有多重功能,它可以实现智能灯光控制,用智能的控制方式对全宅灯光的开关、调光等场景进行控制;可以设置安防监控系统,进行自动化的监控管理,当住宅发生危害人身安全的问题时,安防监控系统能够自动报警,保证住宅的安全[2]。

3物联网时代软件工程在智能家居中的应用

3.1家庭安防系统

门禁、报警和监控是智能安防系统的基础组成部分,常见的安防产品还有智能锁、烟雾报警器、煤气感应、无线感应报警器、智能主机带防盗一体网关、无线感应门等。门锁是家居安全的第一道防线,智能门锁可以最大的保障家居生活的安全性,智能家居改变传统的门锁方式,使得开锁的方式变得多种多样,防盗、安全性大大提升。当安防设备接入到物联网后,设备可通过智能云摄像进行24小时实时监控,记录每一时刻家中发生的情况,用户可以通过手机在任何时刻任何地点远程查看家中的状况,大大提高了家居生活的安全性。随着信息技术的成熟,我国安防智能产品类型不断丰富,通过安防系统的使用,可以带给人们更贴心、舒适、安全的生活体验。

3.2家庭数据中心

家庭数据中心,是以一台综合网络数据储存处理设备为基础平台,利用先进的综合计算机处理技术、网络通讯管理技术、综合网络布线管理技术,将与各种家居生活信息有关的各种信息子系统,有机的结合在一起,将其打造成为各种家用信息的存储与处理中心。家庭数据中心相比与传统的存储方式更加稳妥、安全,因为它并非本地设备,不会出现硬盘坏掉、信息丢失的情况。未来,家庭数据中心或将成为数字家庭环境的必需品、成为家庭成员分享信息的重要中心[3]。

3.3家庭医疗中心

家庭医疗中心可以保证用户时刻检测身体各项健康指标,使我们老人与小孩足不出户,在家中也能省时省力、高效的实施就诊与日常健康护理。随着现代电子科技的发展,电子体温计、血糖测试仪等家用医疗器械走入千家万户,为人们的日常生活带来极大的便利。Chainway移动式医护系统融合了多项技术,可详细记录用户的身体健康状况,并通过互联网络与附近的医院医护系统相连接,在病人就诊时,可极大的提升就诊效率,保障病人的生命安全。

3.4家庭照明中心

在家庭日常生活中,灯光是我们十分依赖的东西,灯光主要分为:室外照明、室内照明、舞台灯具和车用灯具等,不同的对象在不同的空间、场合需要应用不同的照明方式和灯具,并保证恰当的室内照度和灯光亮度,智能家居可实现灯光的智能化自动控制,采用它的智能照明控制管理系统,使照明系统处于全自动工作状态使智能照明控制系统始终处于全自动化的工作运行状态,可以根据天气昏暗程度调整灯光强度,根据主人的不同喜欢选择灯光的类型、颜色,通过智能操控可以不必要上下床就控制好灯光的亮度设置,同时智能灯光系统通过它的先进的智能电子化和电力控制技术,对一个控制指定区域内的所有灯具进行智能调光,使室内的照度始终保持在恒定值数值附近,从而充分利用更多自然光源实现环保节能的目的。

3.5家庭娱乐中心

随着生活水平的提高,人们更加注重精神追求和生活品味。家庭电器的智能化,能够让人们根据自己的个性,随心所欲地设置各种娱乐应用,给生活带来新的体验,满足每个人不同的需求。例如,智能家居中的影音娱乐应用场景,它是以家庭影音娱乐终端产品为依托,给用户家庭提供音频视频相关的服务,常见的影音娱乐产品包括:智能电视、智能机顶盒、智能音响、媒体服务器等,通过影音娱乐的应用,可实现视频播放的智能性,同时智能音响系统可实时进行家庭语音提醒和智能语音控制,为众多用户家庭提供家庭视频信息,真正实现了智能家居的个性化服务。

3.6家庭控制中心

智能家居控制中心是结合软硬件、网络、各类通讯控制接口的整体解决方案,集成当前智能家居领域的各类设备接口技术,结合成熟的外部网络通讯技术,达到对大部分家居产品进行监控的目的。智能家居控制中心可以实现人机交互或者远程交互,对家庭中的空调、窗帘、窗户、电视、灯、监控摄像头、地热系统、花园灌溉装置等各类智能家居设备进行状态查询和控制,减少了许多繁琐的操作,化繁为简,它可以以智能音响和手机为中心,通过智能音箱和手机控制,为用户进行语音播报,满足用户的一切想象,实现智能家居的全方位服务,提升用户体验感。

4结语

智能家居不只是一个行业、更是一个产业,是诞生在互联网+时代的类工具产业,是一种对于传统产业附加值的变革,目前,智能家居仍处于初步发展阶段,很多技术还不成熟、厂家标准不统一、成本费用大。随着科技的发展,一系列创新应用和服务应用应运而生,智能家居的技术难题将会不断被突破,产品的价格也会随之下降,其巨大的市场潜力也将逐渐显现出来,在未来,物联网在智能家居中的使用将会给我们的生活带来巨大的变化,提高生活品质,为日常的生活提供更多的便利。

【参考文献】

[1]何国樑.试论物联网时代软件工程在智能家居中的应用[J].电子乐园,2019(3):91.

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