淺析物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用

摘 要：眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，在當(dāng)今社會(huì)以及未來(lái)社會(huì)發(fā)揮著巨大的作用，而且其應(yīng)用方面也越來(lái)越廣闊。雖然當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還不是很成熟，但是在某些領(lǐng)域方面的研究還是比較靠前的，比如家居方面。所以本次我們小組選取了物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用這一話題。在我們小組的論文中，我們會(huì)首先介紹物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容，包括對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)以及物聯(lián)網(wǎng)的作用，然后介紹物聯(lián)網(wǎng)是如何在智能家居中應(yīng)用的還有目前大家對(duì)智能家居的評(píng)價(jià)，最后我們會(huì)展望一下智能家居的未來(lái)發(fā)展?fàn)顩r以及目前我們可以做的一些相應(yīng)改變。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、技術(shù)框架、發(fā)展前景

1 對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。其英文名稱(chēng)是“TheInternetofthings”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，具有以下鮮明的特征：

1、提供了傳感器的連接。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類(lèi)型傳感器，每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源，不同類(lèi)別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。

2、智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶(hù)的不同需求。

由以上我們可以總結(jié)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)大概認(rèn)識(shí)：物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)利用傳感器的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)物物相通的網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中可以實(shí)現(xiàn)信息的交換與分析；同時(shí)在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中還能實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能控制，以此來(lái)滿(mǎn)足對(duì)大眾的相應(yīng)需求。

2 物聯(lián)網(wǎng)的作用

從上文我們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)物物相通。但是除此之外，物聯(lián)網(wǎng)還有其他的作用：

1、除了實(shí)現(xiàn)人與人之間的相互交換信息和通信之外，還可以實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間進(jìn)行信息交換和通信。當(dāng)然，這里人還是主體。因?yàn)?，物與物之間進(jìn)行信息交換和通信的目的，還是要為人服務(wù)、為人所用。

2、除了實(shí)現(xiàn)信息的交換與通信的目的，還可以通過(guò)安裝信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，將所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識(shí)別和管理。

3 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)框架

從技術(shù)架構(gòu)上來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：

1、傳感器技術(shù)，這也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知道，到目前為止絕大部分計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字信號(hào)。自從有計(jì)算機(jī)以來(lái)就需要傳感器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī)才能處理。

2、RFID標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，RFID在自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。

3、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個(gè)簡(jiǎn)單比喻，傳感器相當(dāng)于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來(lái)傳遞信息，嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦，在接收到信息后要進(jìn)行分類(lèi)處理。

4 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中應(yīng)用情況分析

上文中我們簡(jiǎn)單介紹了物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容，知道物聯(lián)網(wǎng)在當(dāng)今社會(huì)應(yīng)用十分廣泛，那么接下來(lái)我們來(lái)看看物聯(lián)網(wǎng)是如何在智能家居中得以應(yīng)用的。首先我們需要對(duì)智能家居有所了解才能展開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)是如何在智能家居中應(yīng)用的。

1、對(duì)智能家居的相關(guān)認(rèn)識(shí)

智能家居，或稱(chēng)智能住宅。首先，它需要在一個(gè)家庭中建立一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)，為家庭信息提供必要的通路，在家庭網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下，通過(guò)相應(yīng)的硬件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)連入家庭網(wǎng)絡(luò)的所有家電和設(shè)備的控制和監(jiān)測(cè)；其次，它們都要通過(guò)一定的媒介，構(gòu)成與外界的通訊通道，以實(shí)現(xiàn)與家庭以外的世界溝通信息，滿(mǎn)足遠(yuǎn)程控制、監(jiān)測(cè)和交換信息的需求，其最終目的都是滿(mǎn)足人們?cè)诩彝ブ袑?duì)安全、舒適、方便地工作和生活的需求。智能家居是以家為平臺(tái)，兼?zhèn)渥詣?dòng)化、智能化的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。智能家居是一個(gè)典型的集計(jì)算機(jī)、通訊和消費(fèi)于一體的3C系統(tǒng)，是整個(gè)世界形成的一個(gè)巨型網(wǎng)絡(luò)的末端，俗稱(chēng)是該網(wǎng)絡(luò)的“最后100m”。

2、智能家居的主要功能

智能家居的主要功能可以歸納為以下6類(lèi)。

（1）安全防護(hù)及消防報(bào)警自動(dòng)化。安全防護(hù)及消防報(bào)警自動(dòng)化是智能家居的最基本的一項(xiàng)功能，由于人們對(duì)自身及財(cái)產(chǎn)的安全更加重視，選擇智能化家居的一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)是家庭保安和災(zāi)害報(bào)警自動(dòng)化。

（2）家電設(shè)施智能化。家電設(shè)施智能化是智能家居的一個(gè)重要組成部分。智能家居的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是它能根據(jù)住戶(hù)的要求對(duì)家電和家用電氣設(shè)施靈活方便地實(shí)現(xiàn)智能控制，更大程度地把住戶(hù)從家務(wù)勞動(dòng)中解放出來(lái)。隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，家電設(shè)施智能化還會(huì)出現(xiàn)更多更新的應(yīng)用。

（3）物業(yè)管理自動(dòng)化。通過(guò)與小區(qū)智能系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，住戶(hù)可對(duì)用水、用電、用氣以及電話、網(wǎng)絡(luò)等的使用情況進(jìn)行監(jiān)視。一是實(shí)現(xiàn)各種費(fèi)用的自動(dòng)計(jì)量，減少物業(yè)管理工作量；二是方便用戶(hù)對(duì)費(fèi)用進(jìn)行自我控制，避免費(fèi)用嚴(yán)重超支；三是可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并避免電話或其他資源被盜用。物業(yè)管理自動(dòng)化是小區(qū)智能化的一種標(biāo)志。

（4）信息和通訊自動(dòng)化。一般的通訊自動(dòng)化只是通過(guò)電話實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的電話自動(dòng)錄音、傳真自動(dòng)接收或回復(fù)；而通訊智能化可將家中異常情況通過(guò)電話自動(dòng)撥打110、119報(bào)警電話或主人的辦公電話、手機(jī)等通訊工具。智能家居的通訊信息自動(dòng)化的內(nèi)容將更加廣泛。如將住戶(hù)的個(gè)人電腦連入局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)，充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)從社區(qū)信息服務(wù)、物業(yè)管理服務(wù)、網(wǎng)上資料查詢(xún)、網(wǎng)上商務(wù)等各種互聯(lián)網(wǎng)功能。在條件具備的情況下，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)、咨詢(xún)預(yù)約等功能。

（5）各種設(shè)備之間的協(xié)同工作。智能家居系統(tǒng)可以提供更豐富的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)功能。例如，當(dāng)您準(zhǔn)備看電視時(shí)，客廳燈光自動(dòng)調(diào)到您喜歡的亮度（通過(guò)調(diào)光控制模塊實(shí)現(xiàn)）、窗簾自動(dòng)拉上（通過(guò)窗簾控制模塊實(shí)現(xiàn)）、電視機(jī)打開(kāi)并調(diào)整到您最喜歡的頻道，等等。

（6）環(huán)境與節(jié)能。智能家居能監(jiān)視室內(nèi)的溫度、濕度、亮度等環(huán)境狀態(tài)值，并根據(jù)住戶(hù)的習(xí)慣進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，它在一定程度上既能使生活空間更加舒適，又能節(jié)約能源。不僅如此，通過(guò)對(duì)家電的智能控制還可實(shí)現(xiàn)對(duì)水、煤氣等資源的節(jié)約。

3、智能家居的組成

學(xué)術(shù)界對(duì)智能家居的組成沒(méi)有定論，綜合各種觀點(diǎn)，一個(gè)完整的智能家居系統(tǒng)除了具有各種功能的信息電器外，還必須包括以下幾個(gè)模塊：

（1）信息處理模塊。為了使相互獨(dú)立的信息家電可以實(shí)現(xiàn)信息共享與協(xié)同工作，智能家居系統(tǒng)中必須具有專(zhuān)門(mén)的信息處理模塊。它的功能主要是收集家庭中各個(gè)家電的工作狀態(tài)和服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，并將結(jié)果送入功能驅(qū)動(dòng)模塊。

（2）通信模塊。如果說(shuō)信息處理模塊是智能家居系統(tǒng)的大腦，那么通信模塊就是實(shí)現(xiàn)信息傳

作者簡(jiǎn)介

毛雪冬（1982-），女，天津市（籍貫），現(xiàn)職稱(chēng)：工程師，學(xué)歷：碩士研究生，研究方向：檢測(cè)技術(shù)。