田 昀

（西京學(xué)院，陜西西安，710123）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居的應(yīng)用初探

田 昀

（西京學(xué)院，陜西西安，710123）

RFID技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)等的發(fā)展是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生的技術(shù)原因，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家居領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，基于該技術(shù)的智能家居設(shè)計是家具設(shè)計的一項重要內(nèi)容，本文主要論述智能家居領(lǐng)域中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

自動控制；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；無線通信；智能家居

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

生活中各種常見的物品通過RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)進行通信的一種方式就稱為是物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使生活中各種常見的物品和互聯(lián)網(wǎng)之間擁有了雙向交流和溝通的能力，同時能夠進行自身身份的識別，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實現(xiàn)需要QR技術(shù)、無線技術(shù)、傳感技術(shù)以及信息技術(shù)的支持。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最大的特點就是使生活中各種常見的物品有了自我識別和表達的能力，在獨立存在的前提下能夠熟練地進行自我表達，能夠熟練地和其他事物以及互聯(lián)網(wǎng)進行通信。環(huán)境智能指的是生活中各種物品協(xié)調(diào)有序，這些物品的職能能夠得到最大化的發(fā)揮。

物聯(lián)網(wǎng)這一概念最初來自于數(shù)學(xué)領(lǐng)域，數(shù)學(xué)家凱文是“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念的提出者和創(chuàng)建者，但由于物聯(lián)網(wǎng)具有十分廣泛的應(yīng)用，能夠在多個領(lǐng)域發(fā)揮自己的功能，所以不同領(lǐng)域?qū)＜腋鶕?jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在本領(lǐng)域的實際應(yīng)用情況給出了領(lǐng)域內(nèi)部物聯(lián)網(wǎng)的定義。上世紀(jì)九十年代，RFID期刊就對物聯(lián)網(wǎng)的定義做出了如下論述：各種物質(zhì)內(nèi)部都有能夠進行信息采集和分析的芯片，這些芯片能夠?qū)ξ镔|(zhì)運行狀態(tài)、當(dāng)前性能等關(guān)鍵信息進行采集，同時對這些信息進行分析，掌握物質(zhì)當(dāng)前存在狀態(tài)和運行情況，預(yù)測物質(zhì)今后發(fā)展?fàn)顩r，給出物質(zhì)維修、替換的具體時間，芯片功能的實現(xiàn)就需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持。

當(dāng)前，智能手機、筆記本電腦或者是智能手環(huán)通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)和萬維網(wǎng)的通信是物聯(lián)網(wǎng)一大應(yīng)用，而物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)則需要現(xiàn)實世界中每種物體都能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)和其他物體以及萬維網(wǎng)進行信息通信。此時，世界將成為一個完全的智能網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)上各個點代表著實際物體，物體之間相互連接和溝通的實現(xiàn)需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持和幫助。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實現(xiàn)則需要紅外傳感器、掃描器、定位導(dǎo)航系統(tǒng)以及RFID系統(tǒng)的幫助，另外還需要制定專門的通信協(xié)議。有專家曾將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)稱作為世界第四次科技革命，將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活方式。

2 智能家居概述

利用控制技術(shù)、傳感技術(shù)、計算機技術(shù)以及信息技術(shù)進行自動處理日常家務(wù)事或者家居事務(wù)的技術(shù)就稱為是智能家居技術(shù)。智能家居技術(shù)的運用可以實現(xiàn)遠程控制家中各種電器的開關(guān)，例如可以在下班前開啟微波爐和空調(diào)，可以隨時監(jiān)控家中各種設(shè)備的運行，特別適合于有老人和兒童的家庭。

智能家居系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對家中機器人的控制、能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測家中場景的變化、能夠?qū)崿F(xiàn)自動寵物喂養(yǎng)、能夠?qū)崿F(xiàn)家中、庭院植物的澆水、能夠控制家中各種電器的開關(guān)。在智能家居系統(tǒng)中，各種家用電器可以進行相互的信息交流和溝通，用戶可以隨時監(jiān)控這些家用電器的運行狀況，有利于安全家居和智能家居的實現(xiàn)。

將智能家居應(yīng)用于社區(qū)生活中就是智能社區(qū)，其是智能家居的一種擴展性應(yīng)用。將社區(qū)中多個家庭的智能系統(tǒng)通過智能軟件和社區(qū)服務(wù)系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)社區(qū)內(nèi)部資源共享、提高社區(qū)智能管理水平的一種社區(qū)管理方法就是智能社區(qū)。智能社區(qū)的實現(xiàn)需要通信技術(shù)、控制技術(shù)、電氣技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及嵌入技術(shù)和計算機技術(shù)的支持和幫助，使家庭消費、家庭服務(wù)、家庭信息共享相結(jié)合，提高了社區(qū)生活的有效性、安全性和舒適性。

3 智能家居中所運用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

第二次工業(yè)革命使人類進入電氣化時代。家用電器的出現(xiàn)改變著人們傳統(tǒng)的生活方式，家用門鈴、微波爐、電飯煲、彩電、冰箱以及洗衣機的出現(xiàn)徹底將人們從繁重的家務(wù)中解放出來，使人們有更多的時間發(fā)揮自己的天性，做自己感興趣的事情。例如，熱水器的發(fā)明可以將人們從繁重的日常洗澡水準(zhǔn)備工作中解放出來，洗衣機的發(fā)明已經(jīng)實現(xiàn)了洗衣的自動化，人們只需要把要洗的衣物放入洗衣機內(nèi)，洗衣機就可以自動完成從洗衣到甩干一系列操作。

智能家居的特點就是人類可以通過無線通信技術(shù)對各種家用電器進行遠程控制，人們可以在工作單位操縱家中洗衣機、空調(diào)、加熱器的開啟和關(guān)閉，能夠?qū)彝ブ兴须娖鬟M行監(jiān)督，能夠確保各種家用電器工作的安全，避免出現(xiàn)由于各種家用電器不正常工作而引起的火災(zāi)。另外，在智能家居中，家用電器可以完成對自身運行狀態(tài)的檢查，可以診斷當(dāng)前自身的運行狀況，如果診斷結(jié)果異常則會提醒家庭主人進行檢測和維修。智能警報系統(tǒng)是智能家居中不可缺少的一部分，其能夠?qū)崿F(xiàn)對外來人員的檢測，一旦家庭中進入小偷或者是強盜等不法人員，該系統(tǒng)就會自動撥打警局電話，發(fā)出求救，智能家居能夠確保家庭人員安全和財產(chǎn)安全。

智能家居所要實現(xiàn)的不僅是在家庭人員一進入房間就自動開啟房間內(nèi)電燈、空調(diào)等，而且還會自動識別進入人員，根據(jù)進入人員之前的設(shè)定以及此時天氣狀況、房間照明情況等設(shè)置最佳空調(diào)溫度和房間亮度。智能家居能夠?qū)崿F(xiàn)住戶對家中各種家電的遠程控制和監(jiān)控，例如當(dāng)家庭成員在外地出差，而家庭所在地天氣情況較差，將會有大雨來臨，在這種情況下，家庭成員就可以在外地對家中晾衣架進行遠程控制，自動降低晾衣架高度，并將晾衣機移入到室內(nèi)。在智能家居系統(tǒng)中，家庭成員可以遠程對鬧鐘進行控制，在某一時間點叫醒其他家庭成員，和可以根據(jù)這些家庭成員進行通話，交代各種事物。在智能家居能夠自動控制室內(nèi)各種電器的開啟和關(guān)閉，因此具有良好的節(jié)能效果。在室內(nèi)人員進入之前開啟必須的電氣設(shè)備，在室內(nèi)人員離開之后將這些設(shè)備關(guān)閉，避免出現(xiàn)人員不在而非必需的電氣設(shè)備還在工作的情況。智能家居系統(tǒng)能夠統(tǒng)計各種家用電器的使用時間，根據(jù)這些電器的使用壽命對其是否還能正常使用做出判斷，一旦某種家用電器使用時間超過其使用壽命，那么智能家居系統(tǒng)就會自動下單，購買新的設(shè)備。

智能家居系統(tǒng)實現(xiàn)了家用電器遠程監(jiān)控的可能，各種家用電器當(dāng)前的運行情況會通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)郊彝ト藛T的手機或電腦中，家庭人員會利用智能手機或電腦對家用電器運行狀況進行監(jiān)督和控制，及時處理異常情況。智能家居系統(tǒng)能夠增加住戶居住的安全性。當(dāng)出現(xiàn)天燃?xì)庑孤稌r，其會自動發(fā)出警報，通過發(fā)出警報聲或者是燈光閃爍的方法提醒居住者，或者是直接通過無線網(wǎng)絡(luò)告知房屋住戶。

智能家居今后一個重要的發(fā)展趨勢就是智能社區(qū)，智能社區(qū)是智能家居的擴大和延伸，其將社區(qū)內(nèi)多個具有智能家居的房間連續(xù)起來，實現(xiàn)社區(qū)內(nèi)部各種電器運行的監(jiān)督和管理，實現(xiàn)社區(qū)內(nèi)部信息的交流和共享，提高了社區(qū)管理的智能化水平。根據(jù)我國住建部規(guī)劃，到2016年將有三分之二的新建樓房設(shè)置智能家居系統(tǒng)，有大約2500萬間新房需要安裝智能家居系統(tǒng)，如果每間新房按照智能家居系統(tǒng)的利潤為500元，那么這2500萬間新房安裝智能家居的利潤就超過了1200000萬元，智能家居市場具有廣闊的發(fā)展空間。

4 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近些年新型的一種技術(shù)，技術(shù)成熟度還不夠，在使用過程中還存在一定的缺陷和不足，有很多難關(guān)和瓶頸需求有突破，需要科學(xué)家的努力和奮斗。本論文主要研究了智能家居系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用，在一個具體領(lǐng)域中說明了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可行性和其對人們生活方式的改變。由于信息技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、自動化技術(shù)以及軟件技術(shù)等各種基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將進入到發(fā)展的頂峰，技術(shù)成熟度將不斷的提高，技術(shù)應(yīng)用范圍更為廣闊。在今后，不論是工業(yè)領(lǐng)域，還是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，亦或是居民生活領(lǐng)域，都會有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的身影，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為人類生活和工業(yè)發(fā)展中必不可少的一種技術(shù)。

[1]陳海明,崔莉,謝開斌.物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)方法的比較研究[J].計算機學(xué)報.2013(01).

[2]錢志鴻,王義君.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用研究[J].電子學(xué)報.2012(05).

Preliminary study on the application of Internet technology in smart home

Tian Yun
（Xijing University，Xi'an Shanxi，710123）

The RFID technology, information technology and sensor technologies, such as the development of Internet of things technologies for technical reasons, IOT technology in home applications, based on the design of Smart Home technology is an important element of the furniture design, this paper mainly deals smart home networking technology in the field.

automatic control; Internet of things technology; wireless communication; smart home