物联网智能家居第1篇
【关键词】物联网 智能家居
1 绪论
1.1 物联网智能家居定义
关于物联网,简单来说就是通过装置在各类物体上的SIM卡、传感器、二维码等,经过接口与无线网络相连,给物体赋予智能,可实现人与物体间和物体与物体间的沟通和对话,这种将物体连接起来的网络被称为“物联网”。
1.2 物联网智能家居背景
智能家居是在互联网的影响之下物联化体现,物联网智能家居的起源是在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(HE,Homen Electronics)的出现。80年代中期,将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自***的功能综合为一体后,形成了住宅自动化概念(HA,Home Automation)。80年代末,由于通信与信息技术的发展,出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统,这在美国称为Smart Home,也就是现在智能家居的原型。
2 物联网智能家居体系结构
2.1 智能家居系统结构
智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。
2.2 智能家居消费结构
智能家居作为一个新生产业,处于一个导入期与成长期的临界点,市场消费观念还未形成,但随着智能家居市场推广普及的进一步落实,培育起消费者的使用习惯,智能家居市场的消费潜力必然是巨大的,产业前景光明。 正因为如此,国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究,一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起,逐渐成为智能家居产业中的翘楚! 智能家居至今在中国已经历了近12年的发展,从人们最初的梦想,到今天真实的走进我们的生活,经历了一个艰难的过程。
3 中国智能家居发展现状
3.1 中国智能家居技术现状
我国的物联网智能家居的发展与国际上相比是还是有一定差距的, 目前我国流行的433M,315M无线产品采用的技术都属于国际淘汰的落后技术,这些技术在安全性,可靠性,抗干扰能力,自修复能力等等方面已经完全不能适应物联网智能家居的发展。至于蓝牙(包括低功耗蓝牙)在安全性方面一直存疑,致使除西方发达国家外的其它国家都不敢大规模采用。WiFi因其便利性广受家庭用户欢迎,作为一种普通的网络接入技术它无可厚非,但作为智能家居无线技术(WiFi包括低功耗WiFi)还存在安全性差、组网规模小、无自修复能力等缺点,尚不能满足智能家居的需求 。
在2011年11月28日,工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》中指出,“推进传输技术突破,重点支持适用于物联网的新型近距离无线通信技术和传感器节点的研发,支持自感知、自配置、自修复、自管理的传感网组网和管理技术的研究”协调推进产业发展,以形成和完善物联网产业链为目标,引入多元化的竞争机制,协调发展与物联网紧密相关的制造业、通信业与应用服务业。
物联网的目的是要将各种信息传感传动单元与互联网结合起来从而形成一个巨大的网络,在这个巨大网络中,传感传动单元与通信网络之间需要数据的传输。物联传感技术是全球第一个利用物联网来控制灯饰及电子电器产品(我们通称为zigbee产品),并将其作为智能家居主流产品走向了商业化。它在自配置、自修复、自管理、低功耗,高安全、抗干扰等方面有着非常独特的优势。
3.2 中国智能家居研究现状
相较于传统的智能家居,物联网智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,提供全方位的信息交互功能,甚至为各种能源费用节约资金。物联网智能家居与传统的智能家居在通信方式上有着明显的差别。传统智能积极的通信方式是有线,这种方式主要的缺点是前期安装施工和后期改造比较麻烦,且不易维修。而物联网智能家居的通信方式是无线,这种方式的最大优点在于给设备的扩展留有足够的空间,便于后续的自由扩展。
物联网智能家居能实现用户家庭的最大智能化,更符合现代家庭的需求。物联网智能家居最大限度的将家居设备连接到一个局域网上,实现了用户家庭的最大化智能。它可以将家居中的所有物品连接起来,实现家居网络中所有物体均可被寻址、所有物体均具有通信能力、所有物体均可作、部分物体具有传感与信息上传共享功能。
4 总结
家居生活迈向智能化是必然趋势,而随着物联网等新兴技术相继进入智能家居行业,众厂商也各自形成了自己的特色产品,价格也逐步向平民化的趋势迈进。从有线到无线、从概念炒作到应用实施,智能家居经过十几年的发展历程,终于实现了质的跨越。未来的智能家居,将会更好的为用户服务。而物联网则成为智能家居发展的一道重要分水岭,将对智能家居的发展方向、产业规模进行拓展和延伸。物联网时代下的智能家居将更加具有发展潜力。
参考文献:
[1] 戴春荣.我国移动产业现状和发展前景分析[J].上海证券报.2009,25(5):22-23
[2]姚万华.关于物联网的概念及基本内涵[M].中国信息界,2010,67-68
物联网智能家居第2篇
关键词:物联网;智能家居
中***分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)08-0228-01
如今随着人们生活水平的提高和生活需求的扩大,越来越多的家电设备进入了人们的生活中,做饭用的电饭煲、微波炉、烤箱、电磁炉,饮水用的电热水器,抽油烟机、自动抽湿机等清洁用具以及电视、空调、洗衣机等等。这些家电设备在一定程度上改善了人们的生活,给人们的生活带来了便利。但是这些家电设备每个都***工作,人们可能会顾及不过来,给人们的生活也带来了一些不必要的困扰。但是有了物联网之后,人们可以通过物联网技术可以实现对家居的远程控制,还可以让所有的家具一起协同工作,提高他们的智能化水平,这样在节约能源的同时还可以减少意外事故的发生。
1智能家居和物联网的基本概念
如今,随着社会的进步和人们生活条件的改善,人们对生活质量有了更好的要求。人们在日常生活中用到的家用电器都逐步转向智能化产品。智能家居指的是以用户的住宅为使用平台,利用综合布线技术、网络与通信技术、智能家居综合设计和安全防范技术、自动控制以及音l、视频技术等等将与人们日常生活有关的家用设备集成,构建高效的家庭日常事务处理的管理系统。智能家居不仅可以让家居更加安全、舒适、方便地为人们使用,还可以使人们的居住环境更加的节能和环保。智能家居在当今的社会引起了人们的广泛关注,它最重要的特点是智能化和远程控制。
物联网是在互联网的基础上发展起来的网络,它采用同乐无线数据通信等技术,这个网络不用人的操作,只是物品之间的自动识别和信息的共享,在物联网的世界里,所有的物品都成为了人的同类,他们可以彼此交流信息。如今物联网在我们的社会生活中已经应用的很广泛了,其中,最重要的应用就是智能家居的应用。在智能家居中,许多家庭用具和设备都可以不用人们专门操作管理,比如,窗帘可以通过自己对光的感知度而自动拉开和关闭;空调也可以通过自己对温度的感知而调控到人们所需要的温度;热水器可以把水加热后自己恢复到待机状态;自动抽湿机也可以在家里没人的时候自己灭掉。这些不仅可以实现节能的目的,还可以减少安全隐患。
2物联网满足了智能家居系统的技术需求
2.1传感器技术
在智能家居的设计和使用过程中,一个很重要的设备就是传感器,这些传感器包括门磁传感器、可燃气体的探测器、水浸传感器以及红外线、压力、光线等的传感器。传感器最重要的就是感知功能,比如,门磁传感器主要是感知门窗的关闭情况,窗帘可以通过自己对光的感知度而自动拉开和关闭;空调通过自己对温度的感知而调控到人们所需要的温度;热水器可以把水加热后自己恢复到待机状态;自动抽湿机也可以在家里没人的时候自己灭掉。这些传感器一般都是利用磁场的作用来决定按钮的接通和关闭,他们主要通过自动识别的无线电波实现各种功能。
2.2网络传输技术
智能家居覆盖整个家庭,为人们提供全方位的智能服务。智能家居网络系统需要输各种网络信息,传输方式可以是有线传输也可以是无线传输。其中有线传输的功率消耗低而且设计方便可靠,根据传输范围的不同适用于不同的应用场合。无线传输在部署和控制方面比较容易,是最方便的也是最有效的。智能安防系统就用到了无线传输数据,智能安防系统包括门禁、报警和监控。它主要通过传输数据和***像,能及时地让人们知道发生的一切事情,比传统的安防系统省时省力还有效。
2.3信息处理技术
智能家居是一个非常人性化的设计。它的设计理念是以人为核心,给人以舒适的满足感。智能家居系统的能力最通用的是人脸识别技术和指纹识别技术。人脸识别技术主要是***像摄取、人脸定位以及***像预处理和人脸设别。它输入的信息是要识别的人脸***像以及***像库中预存的已知身份的人脸的***像和相应的编码,输出来的则是要识别的身份和已知身份二者信息的相似度。指纹识别技术是智能家居中最通用的信息处理技术,它的特征是手指按印的方向和着力点的位置不一样,都会导致指纹***案的模糊和变形从而导致无法识别的结果,因此指纹获取方式一直在改进,从利用光学识别系统到利用电容传感器再到利用生物射频信号来获取指纹信息,使得指纹识别技术的精确度越来越高。
物联网智能家居第3篇
著名智能家居企业南鹏科技总经理,资深智能家居专家,CEDIA中国区执委。
一般而言,有足够多的需要控制的产品和设备,才需要智能家居。因此,在豪宅,在影音室,才会用到智能家居。但在物联网的概念下,智能电饭煲、洗衣机、电视机等生活必需品的智能化出炉,也许会让智能家居变得更大众化、更普及?那要看待物联网和智能家居的关系?
目前在豪宅的环境中,由于子系统较多,而各个子系统本身需使用不同的控制手段及界面去进行控制,对用户的操作来说增加了不少难度,智能家居系统的整体应用正好为豪宅这种典型环境解决了操作的困难,让用户可以轻松的体验科技为生活带来的便利及舒适。
但在目前市场上,一套设计周全、功能完善的智能家居系统造价较高,因此令智能家居的应用主要局限在豪宅的市场。
在物联网的概念下,家里的所有电子及电器产品都会具有互联互通的功能,能通信的设备多了,自然需要有适当的手段去对这些互联的设备作统一管理,协调工作。我相信当物联网的应用逐渐普及后,将进一步带动智能家居的市场,最终目的是将智能家居的概念从豪宅应用的奢侈品转换为每个人生活中不可或缺的必需品,智能家居的造价及系统也会有更多选择,越来越多的便携终端如手机及平板电脑等都会加入智能家居的功能,让智能变得无处不在。
当前智能家居有很多不同的实现方式,不同的方式又各自更适合不同的应用环境,但大家当前最关心的是最适合中产普及的又是哪一种?
智能家居中有非常多的子系统,包括环境控制 (如灯光场景、暖通空调、地热、新风、热水、按摩浴缸),电子娱乐媒体的分配及控制 (背景音乐、家庭影院、全宅音视频共享)、安防监控、门禁、网络、电话等非常多的子系统,消费者应该在所能负担的预算内,尽量满足自身对以上各子系统的需求及优先顺序,搭配出一套令家庭成员最满意的产品组合,其中需顾及产品功能及造价之间的平衡。由于每个用户的喜好及生活方式都不一样,我们很难定义最适合中产普及的是哪一种,简单来说能带给家人生活便利、愉快、提升生活素质,同时满足用户的预算就是最适合的系统。
物联网智能家居第4篇
【关键词】物联网技术 智能家居 应用
近年来,信息化发展掀起了第三次科学技术***浪潮,随着信息技术的迅猛发展,物联网这一脱胎于互联网的全新技术应运而生。物联网技术的应用使得过去普普通通的物品变得智能化,具有了智能化识别、定位导航、监控跟踪等一系列功能。哪持忠庖迳侠此担物联网就是通过物品进行延伸的互联网,通过信息世界与物理世界的相互交融,彻底颠覆人类对于物理环境的传统理解,改变了人们与物理环境进行交互的方式。物联网技术最贴近人类生活的应用就是智能家居,智能家居的概念更早提出,在物联网技术成熟之后得以充分实现,智能家居改变了人们生活起居的方式,让家居与人的联系更加紧密和便捷,人和家居能够进行充分交流和沟通,有效提高了生活质量。
一、物联网技术概念简述
物联网这一概念的最早出现是在1991年由麻省理工学院的Kevin Ashton 教授提出的,在1995年,比尔盖茨也曾经在自己的书中提及这一概念,但由于当时的技术发展限制,物联网这一概念最初并没有引起大家的广泛关注。物联网的英文名称是Internet of Things,顾名思义,就是物品的互联网。物联网与互联网实际上是相互***的两个网络,互联网将千千万万个计算机互联互通,而物联网则强调对物可控、可管理的技术[1]。随着物联网技术逐渐成为信息化发展的热门,其技术成熟度也日益提高,物联网的应用也变得日益广泛。目前,物联网普遍应用于智能交通、***府工作、智能家居、公共安全、智能消防、***事侦察等众多领域。而智能家居中的应用最为普及,也最贴近我们的生活。物联网将载有最新互联网技术的感应器嵌入到各个领域的各种物体之中,实现了互联网技术与物品的融合,同时也实现了人类社会与物理环境的交互和沟通,让人类能够更好地管理和控制物品,大大提高了社会发展的效率。
二、物联网技术对智能家居的作用
如上所述,物联网技术的应用广泛,但最为普及的应用在于智能家居。物联网技术对于推动智能家居的发展有着十分重要的作用。智能家居又被称为智能化建筑、自动化家庭以及集成式家庭系统,这些别称充分说明了智能家居智能化、自动化、集成式的概念要素。智能家居这一概念早在20世纪80年代中期就已经出现,但由于技术方面的限制,智能家居真正发展和实现却是在物联网技术发展之后,随着物联网技术的不断成熟,人类对于智能家居最初的一些设想也得到了实现[2]。当下的智能家居主要是通过利用物联网技术将家庭之中,诸如影音设备、照明系统、空调设备、安防系统等一系列的家庭设备进行连接和智能化,使得智能家居不仅仅具备传统家居的居住功能,住宅主人还可以通过网络等方法实现对家居的监控、定时控制、智能安防、远程控制等一系列智能化功能和信息交互。使得生活变得更加快捷智能,大大优化了人们的生活方式,提高了生活质量、舒适度以及安全性。下面通过几个实例简述物联网技术对智能家居的作用和应用。
(一)智能衣柜
智能衣柜是物联网技术在智能家居中的应用之一,智能化衣柜中嵌入了传感器与感应器,可以通过互联网天气查询以及温度感应为人们提出与天气和气温相适宜的着装推荐。同时,部分智能衣柜具有自动整理衣物,自动熨烫衣物等智能化功能,为人们的出行以及生活提供了极大的便利。
(二)智能照明系统
智能照明系统是目前比较普遍的智能家居功能,照明系统囊括了整个住宅之中的所有照明灯光,通过遥控或者智能手机的控制,可以对智能家居中的照明系统进行全方位的调控。智能照明系统具有诸如办公、家庭影院、阅读、休息等多种照明模式,住宅主人只需遥控选择就可以在固定地点对整个住宅的灯光进行控制,既方便快捷,又可以避免忘记关灯等现象。有效为人们节约了能源,既灵活舒适又健康环保[3]。
(三)移动终端控制
由于智能手机的快速发展,许多智能家居将智能手机作为整个住宅的遥控终端,只需要一部手机就可以实现与整个住宅智能系统的交互。可以通过手机联网进行全宅灯光控制、音响控制、电器控制以及安全防控,非常方便快捷。小小的智能手机摇身一变成为家居的万能遥控器。
(四)网络远程控制
网络远程控制是近年来十分火爆的智能家居应用,通过物联网技术实现了对家居的远程监控和控制,在人们外出工作、旅行的时候,可以通过电脑、智能手机等设备对家居进行远程控制,例如在回家的路上提前遥控智能浴缸放好洗澡的热水,将家中空气进行通风换气,智能扫地机器人进***间清扫等等。这些都可以在住宅主人不在家时通过远程遥控实现,方便快捷,效率极高,很大程度上为人们的生活节约了宝贵的时间[4]。
结束语:
科学技术的发展和生活水平的提高,使越来越的人坚定不移地追求更高的生活质量,作为高品质、信息化生活的代表,智能家居越来越受到人们的重视。物联网近年来的迅猛发展为智能家居的发展和实现提供了强大的技术保证,物联网技术对智能家居的作用及影响也非常之巨大,相信随着信息技术更高层次发展,物联网技术将更加深入应用到智能家居中,更大程度改善人们的日常生活,为人类的生产生活以及发展提供更舒适的环境。
参考文献:
[1]何驰.谈物联网技术在智能家居领域的应用[J].改革与开放,2015,(03):18-20.
[2]陈谧.智能家居的物联网技术及其应用[J].现代建筑电气,2014,(02):47-49+63.
物联网智能家居第5篇
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***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***,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***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***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***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。
物联网智能家居第6篇
关键词:物联网;智能家居;设计;实现
中***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.
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[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.
物联网智能家居第7篇
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***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