物聯(lián)網(wǎng)與智能家居精選(九篇)
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第1篇：物聯(lián)網(wǎng)與智能家居范文
關(guān)鍵詞：智能家居；物聯(lián)網(wǎng)；移動(dòng)智能終端
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2013）07-0038-04
0 引 言
世界上最早的智能建筑是1984年在美國(guó)誕生的，這之后，加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家先后開始開發(fā)智能建筑和智能家居產(chǎn)品。智能家居在國(guó)外已發(fā)展了20多年，特別在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，智能家居的普及率相當(dāng)高，智能家居可以為人們提供一種高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的家庭居住環(huán)境。在美國(guó)，蓋茨的被稱作“未來之屋”的豪宅堪稱當(dāng)今智能家居的經(jīng)典之作，所有的照明、音樂、溫度、濕度等，都可以根據(jù)客人的需要通過電腦任意調(diào)節(jié)；當(dāng)你踏入一個(gè)房間，藏在壁紙后方的揚(yáng)聲器就會(huì)響起你喜愛的旋律，墻壁上則投射出你熟悉的畫作；廁所里安裝了一套檢查身體的電腦系統(tǒng)，如果發(fā)現(xiàn)異常，電腦會(huì)立即發(fā)出警報(bào)；地板中的傳感器在感應(yīng)到有人到來時(shí)就自動(dòng)打開照明系統(tǒng)，在客人離去的同時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。在國(guó)內(nèi)，智能家居經(jīng)歷了10年的起步階段，發(fā)展速度緩慢。這主要是因?yàn)殚_發(fā)技術(shù)短期內(nèi)不成熟，沒有形成完整的、全面的系統(tǒng)解決方案，主要集中在一些分散的智能家庭控制子系統(tǒng)的研究上，所以有必要對(duì)智能家居系統(tǒng)做研究和探討。
1 智能家居的架構(gòu)
智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分和人們的生活息息相關(guān)，是人們感受物聯(lián)網(wǎng)最直接的方式。通過智能家居系統(tǒng)，人們將充分感受到物聯(lián)網(wǎng)革命帶給人們的方便、快捷與智能化。圖1所示是智能家居系統(tǒng)的基本框架圖。下面對(duì)具有集中式信息處理模塊的智能家居系統(tǒng)作一簡(jiǎn)要介紹。
圖1 智能家居系統(tǒng)框架
1.1 信息家電
信息家電應(yīng)該是一種價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)、帶有PC主要功能的家電產(chǎn)品。利用電腦、電信和電子技術(shù)與傳統(tǒng)家電相結(jié)合的創(chuàng)新產(chǎn)品，是為數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更廣泛地深入家庭生活而設(shè)計(jì)的新型家用電器。在目前的傳統(tǒng)家電的基礎(chǔ)上，將信息技術(shù)融入傳統(tǒng)的家電當(dāng)中，使其功能更加強(qiáng)大，使用更加簡(jiǎn)單、方便和實(shí)用，為家庭生活創(chuàng)造更高品質(zhì)的生活環(huán)境，比如模擬電視發(fā)展成數(shù)字電視，電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐等也將會(huì)變成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的信息家電。
1.2 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)中必須具有專門的信息處理模塊。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。隨著家庭中信息家電的數(shù)量不斷增加，采用分布式的控制方式將具有更高的靈活性，這是未來智能家居系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
1.3 通信模塊
如果說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)信息傳導(dǎo)的神經(jīng)。根據(jù)家庭組網(wǎng)的特點(diǎn)，通信模塊常利用已有的布線（如電力載波），或者采用無(wú)線傳輸（如藍(lán)牙、紅外、Wi-Fi、ZigBee）等。出于不同的信息家電對(duì)傳輸?shù)膸捯蟛煌瑢?shí)際中的通信模塊常采用多種方式混合組網(wǎng)。
1.4 功能驅(qū)動(dòng)模塊
功能驅(qū)動(dòng)模塊是信息流入、流出各個(gè)信息家電的接口。由于各個(gè)電器生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品在功能和實(shí)現(xiàn)上都有很大的不同，所以必須通過功能驅(qū)動(dòng)模塊將信息處理模塊的指令翻譯成電器可以執(zhí)行的電平信號(hào)，以及將電器的各種狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成信息處理模塊可以理解的二進(jìn)制信息。
1.5 外界信息接口模塊
該模塊可以看成是一個(gè)家庭通向外界（如Internet）的網(wǎng)關(guān)，它在家庭內(nèi)部各種家電信息共享的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了基于Internet的資源共享，從而更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了共享的深度和廣度，也將是未來智能家居系統(tǒng)發(fā)展的熱點(diǎn)。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)被稱為是繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)信息產(chǎn)業(yè)后的第三次革命性創(chuàng)新[8]，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無(wú)處不在。物聯(lián)網(wǎng)是讓所有的物品都能夠遠(yuǎn)程感知和控制，并與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接在一起，形成一個(gè)更加智慧的生產(chǎn)生活體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層次由感知層、傳輸層和應(yīng)用層組成[10]，圖2所示是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的層次結(jié)構(gòu)。
物聯(lián)網(wǎng)以傳感器等傳感技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息采集和“物”的識(shí)別，通過傳輸層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計(jì)算，經(jīng)過應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)所感知信息的應(yīng)用服務(wù)。
3 智能家居的主要技術(shù)
智能能家居系統(tǒng)應(yīng)用的主要技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、通信技術(shù)和移動(dòng)終端技術(shù)。
圖2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層次結(jié)構(gòu)
3.1 網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
3.1.1 通過家庭網(wǎng)關(guān)的互聯(lián)
家庭網(wǎng)關(guān)是智能家庭局域網(wǎng)的核心部分，主要完成家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享，以及同外部通信網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換功能。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)一般還負(fù)責(zé)家庭智能設(shè)備的管理和控制。
3.1.2 通過外部擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)與家電的互聯(lián)
為實(shí)現(xiàn)家用電器的集中控制和遠(yuǎn)程控制功能，家庭智能網(wǎng)關(guān)通過有線或無(wú)線的方式，按照特定的通信協(xié)議借助外部擴(kuò)展模塊控制家電或照明設(shè)備。
3.1.3 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用
以往的智能家居中，絕大多數(shù)是由單片機(jī)控制的。隨著新功能的不斷增加和性能的不斷提升，將處理能力大大增強(qiáng)的具有網(wǎng)絡(luò)功能的嵌入式操作系統(tǒng)和單片機(jī)的控制程序作相應(yīng)的調(diào)整，使之有機(jī)地結(jié)合成為完整的嵌入式系統(tǒng)。
3.2 通信技術(shù)
通信技術(shù)分為有線通信和無(wú)線通信技術(shù)，大多已日臻成熟?；赯igBee技術(shù)的智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于具有低成本、低功耗、較遠(yuǎn)的覆蓋范圍及通用性強(qiáng)的特點(diǎn)，將成為智能家居系統(tǒng)中的又一亮點(diǎn)，必將給現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)帶來一場(chǎng)新的變革。
3.3 移動(dòng)終端技術(shù)
移動(dòng)智能終端以智能手機(jī)為代表，另外還包含平板電腦、筆記本、智能電視等。移動(dòng)智能終端內(nèi)嵌嵌入式操作系統(tǒng)，目前被廣泛推崇和得到迅速發(fā)展的是開放的、自由的Android系統(tǒng)[3]，主要應(yīng)用在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)方面。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來的、融為一體的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，在最近幾年里，移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)今世界發(fā)展最快、市場(chǎng)潛力最大、前景最誘人的兩大業(yè)務(wù)，它們的增長(zhǎng)速度是任何預(yù)測(cè)家未曾預(yù)料到的。
4 智能家居的主要研究?jī)?nèi)容
智能家居系統(tǒng)可滿足個(gè)性化需求。可以按不同用戶的需求，定制不同的方案。同時(shí)，也可模塊化服務(wù)，以滿足不同層次客戶的需求。從客戶需求上分析，智能家居系統(tǒng)的主要研究?jī)?nèi)容如下：
（1） 通過移動(dòng)智能終端，如智能手機(jī)等，隨時(shí)隨地控制家中電器的開關(guān)和監(jiān)測(cè)信息家電的工作狀態(tài)。
（2） 以“情景模式”一鍵組合控制家電，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景設(shè)定。
（3） 支持上述功能的同時(shí)，同樣可以使用家電原有的控制方式。
（4） 實(shí)時(shí)視頻，讓主人對(duì)家中的狀況一目了然。
（5） 當(dāng)家中發(fā)生警情時(shí)，可以自動(dòng)打電話或發(fā)短信通知，并同時(shí)通知小區(qū)的物業(yè)，保安可第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。
（6） 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的密碼以及網(wǎng)絡(luò)控制頁(yè)面的登錄密碼，可以隨時(shí)更改，保證系統(tǒng)安全性。
5 智能家居通信方式比較
智能家居不同廠商產(chǎn)品的區(qū)別主要體現(xiàn)在通信組網(wǎng)方式上。市場(chǎng)上所有的產(chǎn)品無(wú)外乎有兩種進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑謩e是有線方式和無(wú)線方式。
有線方式即總線控制方式，如EIB、C-Bus、H-Bus、LonWorks、SCS、RS-485等。有線方式因?yàn)樾枰M(jìn)行布置復(fù)雜的線路，對(duì)原有建筑造成不同程度的破壞，而且維護(hù)、擴(kuò)展也會(huì)帶來很多局限性，所以，采用有線通信方式的智能家居產(chǎn)品正在逐漸被淘汰。
無(wú)線方式包括射頻、載波、Wi-Fi、ZigBee、藍(lán)牙等。本文的智能家居產(chǎn)品采用ZigBee組網(wǎng)方式，而目前國(guó)內(nèi)僅有個(gè)別廠家采用ZigBee組網(wǎng)方式。表1所列是對(duì)各種無(wú)線組網(wǎng)方式的智能家居系統(tǒng)進(jìn)行的比較。
在表1中，ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)，主要適合于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中，同時(shí)支持地理定位功能。相對(duì)于現(xiàn)有的各種無(wú)線通信技術(shù)，ZigBee技術(shù)是最低功耗和成本的技術(shù)，這些特點(diǎn)決定了在智能家居中采用ZigBee組網(wǎng)是非常合適的。
6 基于ZigBee和移動(dòng)終端技術(shù)的智能家居系統(tǒng)
6.1 系統(tǒng)框圖和主要實(shí)現(xiàn)原理
基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)是未來智能家居系統(tǒng)的主流，該系統(tǒng)包含終端節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)、傳感器網(wǎng)絡(luò)用戶終端、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端（如手機(jī)移動(dòng)終端）等。圖3所示就是基于ZigBee和移動(dòng)終端技術(shù)的智能家居系統(tǒng)圖。
圖3 基于ZigBee和移動(dòng)終端技術(shù)的智能家居系統(tǒng)
在基于ZigBee和移動(dòng)終端技術(shù)的智能家居系統(tǒng)中，終端節(jié)點(diǎn)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，它的作用是開啟并配置無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)成功后，通過路由器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)用戶終端，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)接收各節(jié)點(diǎn)的信息，并處理這些數(shù)據(jù)，將有用信息通過用戶交互程序顯示給用戶，然后接收用戶指令，再通過無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將指令傳遞到相應(yīng)的設(shè)備終端節(jié)點(diǎn)。如果要通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制，那么傳感器網(wǎng)絡(luò)用戶終端還要連接到互聯(lián)網(wǎng)，接收來自遠(yuǎn)程智能終端的指令，起到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端通信橋梁作用。
6.2 系統(tǒng)各部分的功能
6.2.1 終端節(jié)點(diǎn)
終端節(jié)點(diǎn)主要由傳感單元、處理單元、無(wú)線通信單元和電源單元四個(gè)基本單元組成，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。終端節(jié)點(diǎn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的建立和維護(hù)沒有責(zé)任。其加入網(wǎng)絡(luò)后主要任務(wù)有兩個(gè)：一是通過傳感單元中的傳感器，采集物理信息并進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，處理單元負(fù)責(zé)信息存儲(chǔ)和處理，并送入無(wú)線通信單元，后者通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳；二是接收用戶終端的指令，控制設(shè)備作出相應(yīng)的動(dòng)作。
圖4 終端節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖
6.2.2 路由器節(jié)點(diǎn)
路由器節(jié)點(diǎn)的主要功能有兩個(gè)，一是為終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)提供多跳路由，二是允許新啟動(dòng)的節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)，其作用相當(dāng)于互聯(lián)網(wǎng)中的路由器。
6.2.3 協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)
協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)是家庭控制網(wǎng)絡(luò)的主控設(shè)備，要求必須由至少一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的FFD設(shè)備組成。一方面，它主導(dǎo)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建立的整個(gè)過程，主要包括系統(tǒng)初始化、網(wǎng)絡(luò)的建立、地址的分配和成員的加入、節(jié)點(diǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)的更新、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表、設(shè)備關(guān)聯(lián)表等幾個(gè)方面；另一方面，作為家庭網(wǎng)關(guān)和設(shè)備節(jié)點(diǎn)之間的橋梁，完成家庭網(wǎng)關(guān)和家居設(shè)備節(jié)點(diǎn)的通信。家庭網(wǎng)關(guān)對(duì)外可以提供各種遠(yuǎn)程智能控制接口，操作者可以通過手機(jī)移動(dòng)終端連接到Internet訪問家庭網(wǎng)關(guān)的相關(guān)接口，對(duì)家中的家居設(shè)備節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問或者控制。
6.2.4 移動(dòng)智能終端
移動(dòng)智能終端可以是任意一臺(tái)接入互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，這時(shí)傳感器網(wǎng)絡(luò)用戶終端充當(dāng)通信橋梁。遠(yuǎn)程控制終端通過身份認(rèn)證后，就可以C/S模式或者B/S模式與傳感器網(wǎng)絡(luò)用戶終端進(jìn)行通信，遠(yuǎn)程控制智能家庭網(wǎng)絡(luò)。比如，我們出差長(zhǎng)時(shí)間不在家，可通過移動(dòng)智能終端遠(yuǎn)程監(jiān)控家中的環(huán)境，定時(shí)打開通風(fēng)設(shè)備改善房間空氣環(huán)境；或者我們下班前可通過移動(dòng)智能終端遠(yuǎn)程控制空調(diào)或地暖設(shè)備工作，回到家就可以享受到我們想要的舒適環(huán)境。
6.3 系統(tǒng)采用ZigBee技術(shù)的主要特點(diǎn)
（1） 功耗低。具備多種休眠模式，在待機(jī)模式下，普通電池即可支持長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至一到兩年的連續(xù)工作。
（2） 可靠性高。ZigBee采用CSMA-CA碰撞避免機(jī)制，避免了數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí)信道的競(jìng)爭(zhēng)和沖突。其MAC層采用完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，設(shè)備發(fā)送出去的每一個(gè)數(shù)據(jù)包，接收設(shè)備在接收之后都必須回傳一個(gè)確認(rèn)信息，發(fā)送方才能開始新的傳輸。
（3） 網(wǎng)絡(luò)容量大。具有星型結(jié)構(gòu)、樹狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等拓?fù)洌粋€(gè)全功能設(shè)備可以管理254個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，全功能設(shè)備之間還能組成覆蓋范圍更大的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的最大容量可達(dá)2542個(gè)節(jié)點(diǎn)。
（4） 成本低。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的重要特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)傳輸速率低，通信協(xié)議簡(jiǎn)單，極大地降低了組網(wǎng)的成本。大范圍組網(wǎng)時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的成本可以降到3美元以下。
（5） 數(shù)據(jù)安全。ZigBee提供了完整的安全機(jī)制，有效防止網(wǎng)絡(luò)被篡改，防止信息的截獲與竊聽，并提供了多種加密方法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>
（6） 通用性。由ZigBee技術(shù)聯(lián)盟主導(dǎo)ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的制定與修改，并保持了設(shè)備和協(xié)議通用性和完好的開放性。
6.4 系統(tǒng)采用移動(dòng)終端技術(shù)的主要特點(diǎn)
移動(dòng)終端應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來的、融為一體的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。在最近幾年里，移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)今世界發(fā)展最快、市場(chǎng)潛力最大、前景最誘人的兩大業(yè)務(wù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
典型的移動(dòng)終端平臺(tái)是Android 平臺(tái)。Android是Google公司針對(duì)智能終端開發(fā)的一個(gè)平臺(tái)，基于linux內(nèi)核，是開放、開源的系統(tǒng)，其大部分應(yīng)用主要是用java開發(fā)，具有很好的跨平臺(tái)性。實(shí)際上，移動(dòng)終端就是一個(gè)可移動(dòng)的計(jì)算機(jī)。
7 結(jié) 語(yǔ)
本文對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)進(jìn)行了研究與探討，分析了智能家居的架構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層次，提出了一套基于ZigBee和移動(dòng)終端技術(shù)的智能家居系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用ZigBee技術(shù)和移動(dòng)終端技術(shù)，具有諸多顯著特點(diǎn)。本文通過對(duì)通信方式進(jìn)行比較后，在家居系統(tǒng)中選擇ZigBee通信技術(shù)，通過分析說明了ZigBee技術(shù)在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。系統(tǒng)在應(yīng)用中選擇移動(dòng)終端技術(shù)，移動(dòng)終端技術(shù)具有基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和可靠的嵌入式等特點(diǎn)，使智能家居控制系統(tǒng)具有智能化和可移動(dòng)性。基于ZigBee和移動(dòng)終端技術(shù)的智能家居系統(tǒng)能將家庭中的家居設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)中，使傳統(tǒng)家居設(shè)備具有自動(dòng)化、智能化等新特征，是未來智能家居的主流發(fā)展模式。
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第2篇：物聯(lián)網(wǎng)與智能家居范文
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);智能家居;研究;實(shí)現(xiàn)
物聯(lián)網(wǎng)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，它的發(fā)展和應(yīng)用吸引了眾多學(xué)者的注意。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下人們的生活水平將得到大幅度提高，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能家居環(huán)境中能使人們的生活更舒適、高效，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居研究具有重要意義。
一、物聯(lián)網(wǎng)和智能家居的概念
1.物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)源于研究人員在多領(lǐng)域的研究成果的集成，由Kevin Ashton在研究供應(yīng)鏈管理時(shí)提出，研究人員對(duì)于普適計(jì)算的研究是物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的重要原因。不同學(xué)者對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義各有不同，歐洲項(xiàng)目組將物聯(lián)網(wǎng)定義為商業(yè)、信息交流的參與者，能推動(dòng)社會(huì)發(fā)展，是一種能夠互動(dòng)，并相互間、與外部環(huán)境能產(chǎn)生交換得到的信息和數(shù)據(jù)，不經(jīng)人為干預(yù)，便可以自發(fā)做出相應(yīng)行為和提供服務(wù)，能夠反映并影響真實(shí)生活的事件。而RFID項(xiàng)目組把物聯(lián)網(wǎng)視為在標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的基礎(chǔ)上，由擁有唯一地址的互聯(lián)網(wǎng)物體所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)可以分為位于最底層的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)包括射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Internet技術(shù)、納米技術(shù)和信息安全技術(shù)等。[1]
2.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居的概念
美國(guó)最早產(chǎn)生智能家居的概念，它是以住宅為基礎(chǔ)，建筑設(shè)備自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電為具體表現(xiàn)，兼具系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性、服務(wù)功能和管理功能為一體的家居環(huán)境。智能家居可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和綜合布線技術(shù)等將住宅環(huán)境中的各系統(tǒng)聯(lián)系在一起，幫助人們更合理有效地安排時(shí)間，使生活更高效、井然有序，并提高住宅環(huán)境的安全性，還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的功能。
二、國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
美國(guó)的智能家居研究最為先進(jìn)，已經(jīng)出現(xiàn)了以ACHE系統(tǒng)為核心的智能房屋，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理來控制溫度、照明等因素，并且不需要人為的事先編程。此系統(tǒng)可以通過連續(xù)監(jiān)視環(huán)境，并記錄居民對(duì)于燈光、溫度等的使用情況，再對(duì)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，從而推測(cè)居民的生活習(xí)慣，生成與居民行為習(xí)慣相對(duì)應(yīng)的規(guī)劃策略，為居民安排舒適的居住環(huán)境并預(yù)測(cè)未來的行為。
中國(guó)的智能家居發(fā)展較晚，海爾推出的U-home智能家居產(chǎn)品將電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、電力網(wǎng)等通過有線和無(wú)線方式進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者的居住環(huán)境如樓宇、室內(nèi)、社區(qū)等的結(jié)合，使居住環(huán)境更加高效、舒適。
三、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)主要包括居住環(huán)境感知及互動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用服務(wù)層。居住環(huán)境感知及互動(dòng)是指將各種配備無(wú)線或有線功能的傳感器進(jìn)行連接，使它們能夠提供獲取居住環(huán)境的物理信息、居民生活狀態(tài)和訪客信息的錄入等服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸能夠保證居住環(huán)境信息和居民信息的傳輸。應(yīng)用服務(wù)層能根據(jù)收集的相關(guān)數(shù)據(jù)最終實(shí)現(xiàn)支配家居設(shè)備工作的目的。[2]
（一）基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居總體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1.家庭智能網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)
家庭智能網(wǎng)關(guān)是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)中最重要的中心設(shè)計(jì)，能夠采集并匯總不同網(wǎng)段的信息數(shù)據(jù)。在內(nèi)部的家居網(wǎng)絡(luò)中，它與ZigBee協(xié)調(diào)器相連，是住宅信息的唯一出口，在外部網(wǎng)絡(luò)中，家庭智能網(wǎng)關(guān)與Internet網(wǎng)連接，是遠(yuǎn)程操作指令接入家庭內(nèi)部網(wǎng)的最后一道工序。由于內(nèi)部和外部信息都經(jīng)過家庭智能網(wǎng)關(guān)的傳輸，所以這樣的總設(shè)計(jì)能保證智能家居的安全性。
2.感知層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
由ZigBee節(jié)點(diǎn)組成的ZigBee網(wǎng)絡(luò)位于感知層，各種傳感器、音視頻采集設(shè)備和安防門禁系統(tǒng)執(zhí)行器也位于感知層上。感知層上的各種傳感器能通過ZigBee節(jié)點(diǎn)將居住環(huán)境信息傳輸?shù)郊彝ブ悄芫W(wǎng)關(guān)，并且應(yīng)用層的指令信息也能通過ZigBee節(jié)點(diǎn)傳輸給執(zhí)行設(shè)備以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的用戶操作。通過這一系列傳輸，實(shí)現(xiàn)底層ZigBee節(jié)點(diǎn)的互相連通問題。
3.網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)
基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居中的網(wǎng)絡(luò)傳輸是用于管理各種住宅設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，已提供住戶遠(yuǎn)程控制的平臺(tái)的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)包括家庭智能網(wǎng)關(guān)、控制中心、住宅設(shè)備等內(nèi)容，傳輸?shù)男畔⒁钥刂菩畔⒑蛿?shù)據(jù)信息為主。包括有線傳輸和無(wú)線傳輸兩種形式。無(wú)線傳輸與有線傳輸相比更加便于管理和應(yīng)用，所以在基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居的未來設(shè)計(jì)中更加廣泛。
4.應(yīng)用層的設(shè)計(jì)
應(yīng)用層的設(shè)計(jì)是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居設(shè)計(jì)中最重要的部分，目前的智能家居中，家居安防監(jiān)控、家庭信息管理、家庭環(huán)境監(jiān)測(cè)是應(yīng)用層設(shè)計(jì)的主要方向。
（二）基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居硬件設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)
如圖1所示，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居硬件設(shè)計(jì)主要以節(jié)能為重點(diǎn)進(jìn)行分析。局域網(wǎng)內(nèi)部的微型處理元件與通信設(shè)備的選擇對(duì)于整個(gè)智能家居系統(tǒng)的功耗和網(wǎng)絡(luò)傳輸效率影響巨大，其中末端節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性和工作效率對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的可持續(xù)工作時(shí)間和穩(wěn)定性起著重要作用。所以在基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居硬件設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意對(duì)微小處理元件和通信方式的節(jié)能設(shè)計(jì)。[3]
四、結(jié)束語(yǔ)
中國(guó)的智能家居發(fā)展較晚，但是由于人們生活水平提高，對(duì)家居環(huán)境的要求隨之增加，在近幾年國(guó)家政策的扶持下，智能家居的研究也如火如荼地展開。如海爾、長(zhǎng)城等大企業(yè)紛紛推出了智能家居產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)的通信商也將物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)作為未來的發(fā)展方向之一，對(duì)于基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居的研究和實(shí)現(xiàn)提供了良好契機(jī)。
參考文獻(xiàn)
[1]葉興貴，繆希仁.基于ZigBee的智能家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[J].現(xiàn)代建筑電氣，2010，12（09）：32-34.
第3篇：物聯(lián)網(wǎng)與智能家居范文
關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)； 射頻識(shí)別； 智能家居； 安防
中圖分類號(hào)：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2012）04-04-02
Design of an intelligent home gateway based on net of things
Wuyimin, Qian weixing
（Department of Communication and Electron, Hangzhou Vocational & Technical College, Hangzhou, Zhejiang 310018， China）
Abstract： The Internet of things is a web ecosystem combined by things and internet through RFID, senor, wireless data communication devices. This article aimed at realizing a smart-digital-home gateway system which is based on the technology of Internet of things. It has characteristics such as low cost, mutual connection, multi-platform, self-organizing and scalability.
Key words： Internet of things； RFID； intelligent home； security
0 引言
二十世紀(jì)80年代開始，能夠初步實(shí)現(xiàn)監(jiān)管、控制功能的智能家居系統(tǒng)已經(jīng)開始得到實(shí)際應(yīng)用。目前，此項(xiàng)技術(shù)在韓國(guó)普及的程度排在全球前列，美國(guó)已經(jīng)為智能家居系統(tǒng)制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，智能家居的基礎(chǔ)產(chǎn)品已通過美國(guó)FCC或歐盟等行業(yè)組織機(jī)構(gòu)的質(zhì)量安全認(rèn)證，全球家居智能技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)入白熱化階段。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的社區(qū)數(shù)字智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，即基于小區(qū)的家庭智能家居解決方案，通過小區(qū)服務(wù)器和小區(qū)應(yīng)用軟件把小區(qū)內(nèi)的多個(gè)家庭智能網(wǎng)關(guān)結(jié)合起來，進(jìn)行集中管理和資源共享，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、家電技術(shù)、無(wú)線控制技術(shù)[2]，將家居生活有關(guān)的子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合，通過統(tǒng)籌管理，不僅可實(shí)現(xiàn)小區(qū)安防監(jiān)控，更能將家庭智能控制、信息及消費(fèi)服務(wù)等家居生活有效地結(jié)合在一起，讓家居生活更加舒適、安全、有效。
1 智能家居數(shù)字網(wǎng)關(guān)的功能需求
⑴室內(nèi)主機(jī)軟件：實(shí)現(xiàn)可視門鈴、記錄查看、系統(tǒng)設(shè)置、呼叫管理中心機(jī)四個(gè)主功能的相關(guān)部分；能在小區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講、電話/短信報(bào)警；實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控，并能將報(bào)警信息從小區(qū)的服務(wù)器上通過ECP以電話、短信、彩信的形式報(bào)警。
⑵單元門口機(jī)軟件：無(wú)GUI，實(shí)現(xiàn)可視門鈴、呼叫管理中心機(jī)、系統(tǒng)設(shè)置三個(gè)主要功能。
⑶小區(qū)管理中心機(jī)軟件：實(shí)現(xiàn)與單元門口機(jī)的音頻雙向、視頻單向?qū)χv；實(shí)現(xiàn)與業(yè)主室內(nèi)機(jī)的雙向音頻對(duì)講；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)置的相關(guān)功能；實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講、業(yè)主報(bào)警記錄管理。
⑷小區(qū)服務(wù)器軟件：搭建SIP服務(wù)器；小區(qū)服務(wù)器軟件收到室內(nèi)主機(jī)發(fā)過來的報(bào)警信息包后能通過串口電話撥號(hào)器/GPRS 模塊撥打主人電話、發(fā)送短信的管理軟件；采用ECP軟件，以使小區(qū)服務(wù)器軟件能夠在收到室內(nèi)主機(jī)發(fā)過來的報(bào)警消息包后，通過電信的ECP服務(wù)平臺(tái)自動(dòng)撥打主人電話，發(fā)送短信/彩信給主人手機(jī)。
2 智能家居數(shù)字網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)
2.1 單元門口機(jī)設(shè)計(jì)
圖1 單元門口機(jī)硬件需求示意圖
單元門口機(jī)的硬件采用V512的主板，通過UART/SPI/IIC來連接RFID讀卡器，通過MX27的12個(gè)GPIO或者IIC擴(kuò)展的12個(gè)GPIO來連接按鍵。CMOS 攝像頭要裝有LED燈或紅外燈，各單元樓安放以太網(wǎng)交換機(jī)，交換出口接入小區(qū)局域網(wǎng)，硬件設(shè)計(jì)框架如圖1所示。
2.2 單元門口機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
單元門口機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、密碼更新、RFID[3]權(quán)限管理通過USB導(dǎo)入。單元門口機(jī)讀到合法的RFID卡/IC卡的ID或/和密碼后自動(dòng)打開電動(dòng)門（可用密碼/RFID/密碼+RFID）,響應(yīng)“*”按鍵呼叫小區(qū)管理中心機(jī)；根據(jù)按鍵輸入的物業(yè)編號(hào)（1803）呼叫業(yè)主；接收本單元內(nèi)室內(nèi)機(jī)或小區(qū)中心機(jī)呼叫并自動(dòng)接通，并通過室內(nèi)機(jī)查看狀態(tài)。
2.3 室內(nèi)主機(jī)/室內(nèi)分機(jī)/管理中心機(jī)設(shè)計(jì)
室內(nèi)主機(jī)硬件采用V509硬件和模具。通過室內(nèi)主機(jī)可查看單元門口機(jī)；查看來訪紀(jì)錄，也可通過USB 接口導(dǎo)出。室內(nèi)主機(jī)內(nèi)置SD Socket和 CMOS Sensor，315/433M 內(nèi)置無(wú)線模塊可連接到業(yè)主家庭內(nèi)的315/433M無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)主機(jī)與本小區(qū)業(yè)主的室內(nèi)主機(jī)的可視對(duì)講，報(bào)警。室內(nèi)主機(jī)內(nèi)置一個(gè)USB的WiFi模塊，可加入家庭局域網(wǎng)，它能實(shí)現(xiàn)家庭局域網(wǎng)上的 IPCAM/室內(nèi)分機(jī)和小區(qū)局域網(wǎng)相關(guān)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)路由。硬件設(shè)計(jì)框架[4]如圖2所示。
圖2 室內(nèi)主機(jī)/室內(nèi)分機(jī)/管理中心機(jī)硬件設(shè)計(jì)框架
2.4 室內(nèi)主機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
室內(nèi)主機(jī)主界面（GUI）采用Android 實(shí)現(xiàn)（如圖3所示）。如果連續(xù)5分鐘沒有任何操作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入屏保模式。屏保模式下，觸摸屏或者按鍵有任何操作，則室內(nèi)主機(jī)返回主界面。在主菜單下點(diǎn)擊呼叫按鈕圖標(biāo)，系統(tǒng)進(jìn)入呼叫小區(qū)管理中心機(jī)狀態(tài)，用戶可與小區(qū)管理中心機(jī)進(jìn)行音頻對(duì)講或者可視對(duì)講（如圖4所示）。
圖3 室內(nèi)機(jī)主界面
圖4 室內(nèi)機(jī)呼叫界面
門鈴在查看狀態(tài)下，用戶可以查看、監(jiān)聽單元門口機(jī)，但是單元門口機(jī)聽不到室內(nèi)主機(jī)的聲音，直到按下室內(nèi)主機(jī)對(duì)講按鈕，方可開始單向視頻、雙向音頻的對(duì)講；開門按鈕，僅在室內(nèi)主機(jī)處于門鈴查看狀態(tài)下或者對(duì)講狀態(tài)才能被有效操作（打開電控門）；室內(nèi)主機(jī)返回鍵被按下即從門鈴狀態(tài)下返回，如果此時(shí)室內(nèi)主機(jī)處于門鈴查看、對(duì)講狀態(tài)，則自動(dòng)掛斷； 室內(nèi)主機(jī)在門鈴查看、對(duì)講狀態(tài)下，如果單元門口機(jī)對(duì)其他室內(nèi)主機(jī)發(fā)起了新的呼叫請(qǐng)求，則單元門口機(jī)會(huì)自動(dòng)掛斷與原來室內(nèi)主機(jī)的連接，室內(nèi)主機(jī)則會(huì)自動(dòng)返回主界面；此外，室內(nèi)主機(jī)在門鈴查看、對(duì)講狀態(tài)下，如果連續(xù)5分鐘無(wú)任何觸摸屏操作，則室內(nèi)主機(jī)會(huì)先以O(shè)SD提示信息來告訴用戶需要點(diǎn)擊一個(gè)屏幕，如果用戶在10秒內(nèi)還是沒有任何操作，室內(nèi)主機(jī)即自動(dòng)掛斷，返回到主界面的屏保模式。
在主界面下點(diǎn)擊室內(nèi)主機(jī)記錄查看圖標(biāo)，室內(nèi)主機(jī)即進(jìn)入記錄查看狀態(tài)。用戶可以按照時(shí)間逆訪紀(jì)錄和安防報(bào)警記錄（如圖5所示）。
圖5 視頻查看界面
2.5 室內(nèi)分機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
圖6 室內(nèi)分機(jī)主界面
室內(nèi)分機(jī)GUI的絕大部分和室內(nèi)主機(jī)一樣，只是需要設(shè)置室內(nèi)主機(jī)在家庭局域網(wǎng)中的IP地址，這樣，市內(nèi)分機(jī)可以通過室內(nèi)主機(jī)的路由功能來實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講/門禁管理/安防報(bào)警/視頻監(jiān)控的功能。室內(nèi)分機(jī)在作為分機(jī)工作時(shí)，不需要在本機(jī)上安防報(bào)警的功能，視頻監(jiān)控功能也僅僅限于查看IPCAM的實(shí)時(shí)視頻（如圖6所示）。
3 結(jié)束語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，具有廣闊的發(fā)展前景。本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)小區(qū)管理的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居[5]數(shù)字網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，已在相關(guān)房地產(chǎn)和物業(yè)企業(yè)中推廣試用，并獲得了客戶的肯定。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與實(shí)際生活相結(jié)合的產(chǎn)品具有強(qiáng)有力的生命力和市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?，將?huì)有越來越多的小區(qū)在建設(shè)過程中采用智能家居系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)整個(gè)小區(qū)的智能化。預(yù)計(jì)在未來幾年，智能家居的應(yīng)用將越來越廣泛，并帶動(dòng)智能化裝修、智能化小區(qū)服務(wù)、智能化家電等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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第4篇：物聯(lián)網(wǎng)與智能家居范文
關(guān)鍵詞 ZIGBEE；物聯(lián)網(wǎng)；智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）17-0032-01
智能家居系統(tǒng)的發(fā)展和更新?lián)Q代已經(jīng)經(jīng)歷了四代的變革，智能家居系統(tǒng)也在實(shí)踐中不斷的完善和優(yōu)化。當(dāng)今，智能家居系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是朝著自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、高效化、穩(wěn)定化的方向逐步發(fā)展?；赯IGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的建立正是對(duì)前幾代智能家居系統(tǒng)的繼承和發(fā)展，它也在不斷的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的更新?lián)Q代升級(jí)。這么做就是為了更好地滿足人們對(duì)智能家居系統(tǒng)的高品質(zhì)、高品位的需求。用戶通過對(duì)智能管理系統(tǒng)的充分利用，可以讓家居生活變得更舒適、更安全、更有品位。
1 ZIGBEE技術(shù)的解析
ZIGBEE技術(shù)是一種新型的技術(shù)升級(jí)，它介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間，主要用于近距離的無(wú)線連接，其目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)低能耗、低成本、近距離、高安全性的雙向通信。它的標(biāo)準(zhǔn)是由IEEE802.15技術(shù)委員會(huì)制定的。它有三種可供使用的頻段，分別針對(duì)的是美國(guó)、歐洲和其他地區(qū)。ZIGBEE技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，它具有以下技術(shù)特點(diǎn)。
1.1 是網(wǎng)絡(luò)容量大
通過ZIGBEE技術(shù)建立起來的網(wǎng)絡(luò)最多可以包含255個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，如果再加上網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可以容納6400個(gè)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
1.2 強(qiáng)大的兼容性
使用ZIGBEE技術(shù)可以與現(xiàn)有的控制網(wǎng)絡(luò)交互鏈接，無(wú)任何抵制。
1.3 數(shù)據(jù)傳輸可靠
ZIGBEE技術(shù)采用了碰撞避免機(jī)制來保障傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，通過一定的技術(shù)支持，可以實(shí)現(xiàn)避免發(fā)送數(shù)據(jù)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突，同時(shí)每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)必須保證接收方接收信息并予以確認(rèn)。
2 基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)
以ARM微處理器為中心，建立家庭網(wǎng)關(guān)平臺(tái)，對(duì)外通過互聯(lián)網(wǎng)連入公共網(wǎng)絡(luò)，對(duì)內(nèi)通過ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)在家用電器和其他設(shè)施中通過局域網(wǎng)連接。
使用ARM微處理器芯片S3C2440作為智能家居系統(tǒng)的主要控制器，利用ZIGBEE芯片JN5121組成只能家居控制系統(tǒng)，將家庭中的其他控制器與ZIGBEE無(wú)線節(jié)點(diǎn)模塊相結(jié)合，拓展出更多的功能模塊。
在WEB服務(wù)器和通用網(wǎng)管程序的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)家庭主控制器對(duì)家用電器與安全防衛(wèi)的本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控，完善嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)程序。
3 基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)
ZIGBEE技術(shù)應(yīng)用在家居系統(tǒng)上，它的主體結(jié)構(gòu)主要是由一個(gè)ZIGBEE協(xié)調(diào)器分節(jié)點(diǎn)和3個(gè)ZIGBEE終端器組成，3個(gè)ZIGBEE終端器節(jié)點(diǎn)分別連接門禁系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和溫濕度傳感器，然后通過無(wú)線信號(hào)傳輸器把傳感器數(shù)據(jù)傳輸給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，再由家居智能系統(tǒng)終端控制器和處理器作出處置。
在基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)中，ZIGBEE家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是這個(gè)智能系統(tǒng)中最重要的部分，它的主要功能是對(duì)家庭中的各種信息進(jìn)行監(jiān)控，采集各種數(shù)據(jù)并收集各種有用信息，保存并傳輸給家庭網(wǎng)關(guān)中。家庭網(wǎng)關(guān)是家庭內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)進(jìn)行信息交換的核心，它的主要功能就是保證通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換和信息的實(shí)時(shí)傳遞。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與智能家居系統(tǒng)的互通，對(duì)家中的信息實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
在一個(gè)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)中，ZIGBEE的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星形網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)和混合型?；赯IGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)主要采用T1公司開發(fā)出的CC2430芯片來實(shí)現(xiàn)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)通信。在這幾種結(jié)構(gòu)中，以網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)的功能最強(qiáng)大，它可以通過“多級(jí)跳”的方式來實(shí)現(xiàn)通信；星形網(wǎng)則具有簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)潔和能耗低的優(yōu)點(diǎn)，它的使用對(duì)象主要針對(duì)家庭的小規(guī)模應(yīng)用，適合距離較近、復(fù)雜度較低的情況；而混合型的網(wǎng)絡(luò)則介于兩者之間。
通過利用T1公司的CC2430的ZIGBEE協(xié)議線，再通過設(shè)計(jì)出的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用層軟件，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)上的系統(tǒng)進(jìn)行初始化工作，等待家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送命令建立網(wǎng)絡(luò)，ZIGBEE通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建立后，等待終端的加入。在接收到家庭網(wǎng)關(guān)的命令后，在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送監(jiān)測(cè)的命令。這樣形成循環(huán)模式，在收到終端的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后再實(shí)時(shí)傳送給家庭網(wǎng)關(guān)。
4 結(jié)束語(yǔ)
基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和更新順應(yīng)了智能家居系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，在不斷的優(yōu)化、更新中，不斷滿足人們對(duì)于智能家居系統(tǒng)的高品質(zhì)、高品位的需求。雖然，從前來看，基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)仍舊存在這樣和那樣的問題，但從總體上看，基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)基本上滿足了人們對(duì)于家居系統(tǒng)的特定需求。
基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)憑借著ZIGBEE技術(shù)的低能耗、低成本、近距離、高安全性的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)人們提高家居生活的品質(zhì)和品位提供了一個(gè)很好的手段，它完全能夠適應(yīng)今后智能家居的發(fā)展需求。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：物聯(lián)網(wǎng)與智能家居范文
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；ZigBee；無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)；智能家居
DOIDOI：10.11907/rjdk.161600
中圖分類號(hào)：TP319
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2016）009009702
作者簡(jiǎn)介作者簡(jiǎn)介：孫會(huì)民（1990-），女，山東菏澤人，山東科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件理論。
0引言
智能家居利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)，融合個(gè)性需求，將與家居生活有關(guān)的各個(gè)子系統(tǒng)如安防、燈光控制、空調(diào)控制、窗簾控制、信息家電、場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等有機(jī)地結(jié)合在一起，通過網(wǎng)絡(luò)綜合智能控制和管理，實(shí)現(xiàn)以人為本的全新家居生活體驗(yàn)。
本方案用電腦作為客戶端，通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò) （WiFi、GPRS） 對(duì)家居系統(tǒng)進(jìn)行控制，做到方便、快捷、觸手可及。
1智能家居監(jiān)控系統(tǒng)
本系統(tǒng)以CC2530為控制核心，完成信息的采集與電器的控制等操作。終端節(jié)點(diǎn)把采集的數(shù)據(jù)通過無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式發(fā)給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器通過A8網(wǎng)關(guān)把打包好的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器供外部調(diào)用[13]。平臺(tái)上配有液晶顯示模塊，人機(jī)交互界面能方便進(jìn)行相關(guān)操作。
數(shù)據(jù)傳輸既可以通過Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，也可以利用現(xiàn)有的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，如WiFi網(wǎng)絡(luò)[4]。在家庭內(nèi)網(wǎng)中，只需與一個(gè)具有無(wú)線接口管理功能的ZigBee模塊相連，通過人機(jī)交互界面，便可通過PC終端進(jìn)行設(shè)備控制與狀態(tài)查詢。
系統(tǒng)通過上位機(jī)與A8網(wǎng)關(guān)配合，采集溫濕度傳感器、光照采集傳感器、煙霧采集傳感器、紅外反射傳感器的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的控制功能。智能家居監(jiān)控系統(tǒng)流程如圖1所示。
2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)分為上位機(jī)軟件控制和下位機(jī)ZigBee控制器兩大部分。上位機(jī)通過人機(jī)交互界面發(fā)送控制信息并接收下位機(jī)ZigBee控制器發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)；下位機(jī)ZigBee控制器根據(jù)上位機(jī)軟件給出的指令發(fā)出控制信號(hào)，控制相應(yīng)的家居場(chǎng)設(shè)備，同時(shí)將檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送到上位機(jī)圖形界面上[5]。
軟件部分主要是C#編寫的圖形界面進(jìn)行人機(jī)交互。上位機(jī)通過人機(jī)交互界面，將控制信號(hào)通過網(wǎng)線或者WiFi把相應(yīng)的命令或者信號(hào)傳送到A8網(wǎng)關(guān)上，然后通過A8網(wǎng)關(guān)發(fā)送信息給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器把命令傳送到各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)上，以此接收數(shù)據(jù)或者對(duì)中斷節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制[6]。
2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及關(guān)鍵技術(shù)
智能家居系統(tǒng)上的軟件包括PC軟件和嵌入式軟件。PC軟件基于VS2010平臺(tái)的C#語(yǔ)言編寫。硬件程序在Windows下基于IAR集成開發(fā)環(huán)境的C語(yǔ)言編寫[78]。
（1）PC應(yīng)用軟件（智能客戶端）。PC機(jī)軟件通過各個(gè)模式的設(shè)定實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。在PC端接受底層硬件傳來的數(shù)據(jù)并顯示[910]，同時(shí)把顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)處理，使其智能化。如當(dāng)天氣炎熱達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，空調(diào)會(huì)自動(dòng)打開制冷降溫；當(dāng)處于離家模式時(shí)，家里的燈泡、風(fēng)扇、空調(diào)等會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，以此通過客戶端來實(shí)現(xiàn)智能化。
（2） 嵌入式應(yīng)用軟件。①M(fèi)ain：獲取傳感器的溫濕度值、煙霧值，并作相應(yīng)處理，同時(shí)還監(jiān)聽和處理PC軟件發(fā)送的請(qǐng)求；②ZigBee：處理Main下的指令。
2.2軟件子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.1PC端軟件功能設(shè)計(jì)
C#客戶端通過調(diào)用各模塊實(shí)現(xiàn)各種模式。在Client端有回家模式、離家模式、電視模式、工作模式、會(huì)話模式、電影模式、全開模式、省電模式、上網(wǎng)模式以及自定義模式等各種功能，見圖2。
（1）登錄模塊。在登錄模塊中，需要通過驗(yàn)證用戶名和密碼才能登錄。
（2）注冊(cè)模塊。需要輸入用戶名和兩次密碼輸入完成注冊(cè)。
（3）主模塊。在主模塊下定義了各種模式，以此實(shí)現(xiàn)智能化。
（4）回家模式。①回家時(shí)，門禁系統(tǒng)會(huì)打開，通過繼電器開關(guān)打開大門；②進(jìn)入大門時(shí)有溫馨的智能提示，提示內(nèi)容用語(yǔ)音播報(bào)，如“您有一個(gè)未接電話”等；③家里的電器會(huì)打開，如：空調(diào)、電燈、電視等。
（5）離家模式。①離家模式下，家里的電器會(huì)關(guān)閉。首先查看電器開關(guān)狀態(tài)，比如燈泡處于打開狀態(tài)，則通過繼電器模擬關(guān)閉；②安防系統(tǒng)會(huì)打開，比如紅外感應(yīng)打開用來防范小偷、煙霧感應(yīng)系統(tǒng)和溫度感應(yīng)系統(tǒng)打開以預(yù)防火災(zāi)；③有緊急情況時(shí)，安防系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送信息到手機(jī)，并根據(jù)緊急情況等級(jí)設(shè)定手機(jī)接收信息的鈴聲或響鈴時(shí)間長(zhǎng)短。
（6）電視模式。通過繼電器開關(guān)電視。
（7）工作模式。在工作模式下，窗簾會(huì)關(guān)閉，所有背景音樂也會(huì)關(guān)閉，還會(huì)啟動(dòng)部分安防系統(tǒng)。比如有人來了會(huì)有提示，此功能通過繼電器模擬實(shí)現(xiàn)。
（8）會(huì)客模式。①在會(huì)客模式下會(huì)響起背景音樂，調(diào)節(jié)氣氛；②電話或短信會(huì)根據(jù)內(nèi)容的緊急情況，以及相同聯(lián)系人發(fā)送短信的數(shù)量來確定短信的重要程度，以此選擇是否通知；③選擇操作繼電器模擬實(shí)現(xiàn)。
（9）電影模式。①在電影模式下，可以打開想看的電影，還可以選擇重復(fù)播放，可從列表框中刪除影片；②在此模式下通過繼電器模擬實(shí)現(xiàn)燈泡的關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)智能控制。
（10）全開模式。①在全開模式下，打開所有必要的電器和系統(tǒng)；②此處通過繼電器來模擬實(shí)現(xiàn)。
（11）省電模式。①在省電模式下，關(guān)閉不必要的電器開關(guān)；②關(guān)閉背景音樂。
（12）上網(wǎng)模式。在上網(wǎng)模式下關(guān)閉不必要的流量。
（13）自定義模式1。①在此模式下可以查看用戶設(shè)定城市3天的天氣預(yù)報(bào)，還可以查詢其它城市的天氣；②通過天氣的溫度值給用戶提供一些指導(dǎo)信息；③通過繼電器的打開與關(guān)閉進(jìn)行模擬。
（14）自定義模式2。此模塊為視頻監(jiān)控模塊，通過視頻監(jiān)控可以記錄下一些視頻，比如不在家時(shí)的訪客，通過調(diào)用視頻可以知道誰(shuí)來過[11]。
2.2.2下位機(jī)軟件功能設(shè)計(jì)
（1）任務(wù)與事件添加。在任務(wù)初始化函數(shù)中添加任務(wù)（OSAL_SampleApp.c中），方式如下：
void osalInitTasks（ void ）
{
……………
ZDApp_Init（ taskID++ ）；
SampleApp_Init（ taskID++ ）；
GenericApp_Init（ taskID++ ）；//添加任務(wù)初始化函數(shù)
}
任務(wù)的處理函數(shù)地址：
const pTaskEventHandlerFn tasksArr[] = {
……………..
ZDApp_event_loop，
SampleApp_ProcessEvent，
GenericApp_ProcessEvent //添加任務(wù)處理函數(shù)
}；
注：這兩個(gè)函數(shù)的順序是對(duì)應(yīng)的，還要在SampleApp.c中定義這兩個(gè)函數(shù)。
（2）ZigBee節(jié)點(diǎn)程序流程。協(xié)調(diào)器主要負(fù)責(zé)建立網(wǎng)絡(luò)、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)。上電初始化完成后，協(xié)調(diào)器建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。一旦建立網(wǎng)絡(luò)成功，協(xié)調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)地址、簇ID、網(wǎng)絡(luò)編號(hào)以及傳輸通道等信息就確定了，這時(shí)它會(huì)進(jìn)入空閑狀態(tài)，等待其它節(jié)點(diǎn)加入。若接收到節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)申請(qǐng)，則允許其加入網(wǎng)絡(luò)并分配網(wǎng)絡(luò)地址等信息。當(dāng)加入網(wǎng)絡(luò)成功后，終端節(jié)點(diǎn)將進(jìn)入應(yīng)用層處理函數(shù)[12]。
3結(jié)語(yǔ)
本文將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和嵌入式系統(tǒng)A8相結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)無(wú)線智能家居控制系統(tǒng)。對(duì)智能家居內(nèi)部ZigBee網(wǎng)絡(luò)、智能家居的上位機(jī)進(jìn)行了分析研究。由于設(shè)備節(jié)點(diǎn)有限，只采集了溫濕度、光照、煙霧等節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。
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第6篇：物聯(lián)網(wǎng)與智能家居范文
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 智能家居 信息技術(shù)
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）02-0029-03
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷的提高，科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，使智能家居行業(yè)有很大的進(jìn)步和發(fā)展。但是，智能家居依舊處在不完善的階段，它的很多功能無(wú)法有效的應(yīng)用于居民的家中，我國(guó)廣大人民群眾對(duì)智能家居的認(rèn)識(shí)比較淺顯，以及智能家居受其他一些因素的影響，促使其直到今天也未在我國(guó)普及。本文筆者以智能家居為起點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹，進(jìn)而詳細(xì)分析智能家居未能在我國(guó)普及的原因，最終探討如何優(yōu)化和創(chuàng)新智能家居，使其逐漸落戶于千萬(wàn)個(gè)家庭中。
1 智能家居
對(duì)智能家居的定義是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)成高校的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，同時(shí)創(chuàng)造環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。智能家居的理念是有效的將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、我國(guó)整體情況以及個(gè)人的需求結(jié)合在一起，充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)作用的同時(shí)改善我國(guó)自然環(huán)境，為人們提供安全、舒適、健康的生活環(huán)境。實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、現(xiàn)代化、安全化的智能家居，主要是通過構(gòu)建八個(gè)子系統(tǒng)而達(dá)到的，而這八個(gè)子系統(tǒng)為：家庭網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、家庭能量管理子系統(tǒng)、背景音樂子系統(tǒng)、智能照明子系統(tǒng)、智能安防子系統(tǒng)、家庭娛樂子系統(tǒng)、家庭信息處理子系統(tǒng)、家庭環(huán)境子系統(tǒng)（如圖1所示）。
（1）家庭網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。家庭網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的構(gòu)建能夠有效的優(yōu)化和保護(hù)人們居住環(huán)境所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，促使與廣域網(wǎng)連接的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)電視等具有良好的應(yīng)用性，避免斷網(wǎng)、病毒入侵、黑客破壞等現(xiàn)象出現(xiàn)，使人們能夠安全、高效的上網(wǎng)。
（2）家庭能量管理子系統(tǒng)。在人們的居住環(huán)境中屬于能量的有電、水、天然氣。家庭能量管理子系統(tǒng)能夠?qū)θ藗兯牡碾?、水、天然氣進(jìn)行計(jì)算，確定用戶需繳費(fèi)用，并自動(dòng)幫業(yè)主交費(fèi)，真正意義上實(shí)現(xiàn)便民。
（3）背景音樂子系統(tǒng)。背景音樂子系統(tǒng)的構(gòu)造是在住宅內(nèi)部設(shè)置音樂線路，并有效的利用自動(dòng)感應(yīng)技術(shù)使背景音樂具有感應(yīng)功能。人們居住在住宅中能夠隨時(shí)隨地的開啟音樂以選歌等，使人們沉浸在美妙的音樂中。
（4）智能照明子系統(tǒng)。智能照明子系統(tǒng)的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約用電，還能夠呵護(hù)人們的眼睛。因?yàn)橹悄苷彰髯酉到y(tǒng)具有自動(dòng)開關(guān)電燈的功能，在人們離開燈源一段時(shí)間后，照明系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)關(guān)閉電燈；照明系統(tǒng)具有燈光調(diào)節(jié)功能，能夠按照人們的需求調(diào)節(jié)燈光的亮度，保護(hù)人們的眼睛。
（5）智能安防子系統(tǒng)。智能安防子系統(tǒng)具有報(bào)警功能，并與公安系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，一旦人民住宅出現(xiàn)偷盜、煤氣泄露、火災(zāi)等情況，將會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警響鈴，并將報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)焦蚕到y(tǒng)，在事故發(fā)生的第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。
（6）家庭娛樂子系統(tǒng)。家庭娛樂子系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠使人們?cè)谧悴怀鰬舻臓顟B(tài)下就能夠開展游戲、家庭影院、家庭KTV等娛樂活動(dòng)。
（7）家庭信息處理子系統(tǒng)。由于人們生活不僅僅局限于住宅。在人們不再居住環(huán)境時(shí)家庭信息管理子系統(tǒng)就發(fā)揮作用，能夠準(zhǔn)確的接收與家庭相關(guān)的信息，如小區(qū)、物業(yè)等方面的的信息，將垃圾信息篩選出去，將重要的信息傳送到用戶的手機(jī)中，使人們能夠?qū)崟r(shí)掌握家中的一切動(dòng)態(tài)。
（8）家庭環(huán)境子系統(tǒng)。家庭環(huán)境子系統(tǒng)能夠根據(jù)每天的天氣情況，自動(dòng)的調(diào)節(jié)空氣，采暖、濕度等方面，為人們營(yíng)造良好的居住環(huán)境。
2 智能家居沒有在我國(guó)普及的原因
智能家居是實(shí)現(xiàn)人們高品質(zhì)生活的一種有效措施，其在為人們提供舒適、安全、健康的居住環(huán)境的同時(shí)還能夠?yàn)槿藗儎?chuàng)造更多的“方便”。但是，目前我國(guó)廣大的人民群眾并沒有通過此種方式提高生活品質(zhì)。究其原因主要表現(xiàn)在以下幾方面。
（1）行業(yè)內(nèi)廠商未達(dá)成一致的協(xié)議。智能家居系統(tǒng)的構(gòu)成需要結(jié)合各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)才能夠真正發(fā)揮其作用。因科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是需要與掌握技術(shù)的廠商進(jìn)行協(xié)調(diào)。在達(dá)成一致的情況下，廠商才會(huì)提高科學(xué)技術(shù)，應(yīng)用于智能家居中。由于目前行業(yè)內(nèi)并缺乏標(biāo)準(zhǔn)的智能家居系統(tǒng)技術(shù)支持協(xié)議，在與廠商協(xié)調(diào)過程中出現(xiàn)矛盾或意見不符，最終致使科學(xué)技術(shù)的支持為能能達(dá)成，相應(yīng)的智能家居系統(tǒng)中的一些功能無(wú)法有效的在人們住宅中發(fā)揮作用。
（2）智能家居系統(tǒng)能夠?qū)嵤┑墓δ苌?。截止到今天，智能家居產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展了10多年。在這期間，智能家居系統(tǒng)功能主要以安全報(bào)警和智能控制這兩方面。而信息處理、環(huán)境調(diào)節(jié)等功能還處在待發(fā)展階段。而致使智能家居在科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展過程中止步不前的原因是智能家居系統(tǒng)功能的研發(fā)需要承擔(dān)很大的風(fēng)險(xiǎn)，一旦研究失敗將會(huì)損失大量資金。絕大多數(shù)的企業(yè)為了躲避風(fēng)險(xiǎn)，而采取保守的發(fā)展策略，對(duì)于智能家居新功能的開發(fā)采取不予嘗試的策略。
（3）市場(chǎng)接受程度低。目前，絕大多數(shù)的國(guó)民對(duì)智能家居的認(rèn)識(shí)較少，不了解智能家居系統(tǒng)作用，未曾感受到智能家居的便利，讓廣大人民群眾在斷時(shí)間接受智能家居難度較大。此種情況對(duì)智能家居市場(chǎng)的影響較大。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在1999年首次被提出來的，直到2005年才正式定的。所以，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換、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)。在現(xiàn)代化的今天，合理而有效的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠優(yōu)化人們的生活，還能夠促進(jìn)各行各業(yè)的發(fā)展。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)是結(jié)合多種先進(jìn)技術(shù)而構(gòu)成的，能夠體現(xiàn)各種先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，靈活的應(yīng)用。而構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)主要的技術(shù)是RFID、傳感器、M2M。這三種技術(shù)具有良好的應(yīng)用性。具體表現(xiàn)為：
（1）RFID的應(yīng)用。只要在對(duì)象上嵌入RFID智能標(biāo)簽。RFID技術(shù)將會(huì)借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、中間件技術(shù)構(gòu)成一個(gè)具有讀寫功能和自動(dòng)移動(dòng)的電子標(biāo)簽物聯(lián)網(wǎng)，通過此物聯(lián)網(wǎng)能夠幫助人們進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的讀取和合理的應(yīng)用。
（2）傳感器的應(yīng)用。在對(duì)象周圍布置傳感器節(jié)點(diǎn)，傳感器將會(huì)通過傳感器節(jié)點(diǎn)從對(duì)象上采集信息，并將信息傳送到控制中心，為控制中心提供準(zhǔn)確的、全面的信息
（3）M2M的應(yīng)用。M2M是指人與機(jī)器之間建立連接的所有技術(shù)和手段。也就是將人們與所要監(jiān)控的機(jī)器連接在一起，通過設(shè)備通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，促使人們掌握機(jī)器的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。
4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的體系架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值在于讓物體也擁有了“智慧”，從而實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的溝通，物聯(lián)網(wǎng)的特征在于感知、互聯(lián)和智能的疊加。因此，物聯(lián)網(wǎng)由三個(gè)部分組成：感知部分，即以二維碼、RFID、傳感器為主，實(shí)現(xiàn)對(duì)“物”的識(shí)別；傳輸網(wǎng)絡(luò)，即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸；智能處理，即利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、中間件等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的自動(dòng)控制與智能管理等。具體應(yīng)用如圖2所示。
（1）構(gòu)建感知層。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建感知層的目的是實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)與居民形成感知，方便居民合理而有效的利用智能家居系統(tǒng)的各個(gè)功能。構(gòu)建感知層主要利用的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的射頻識(shí)別、GPS、傳感器等技術(shù)手段，促使智能家居系統(tǒng)能夠感知到對(duì)象，捕獲信息，下達(dá)指令。像人們?cè)谶M(jìn)入房間時(shí)，智能家居系統(tǒng)能夠感知到住戶要進(jìn)入住宅的信息，促使住戶在到達(dá)門口時(shí)門會(huì)自動(dòng)開啟。
（2）構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)層。保證智能家居系統(tǒng)能夠有效的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)是必不可少的條件。因此，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)層是對(duì)智能家居系統(tǒng)所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化和保護(hù)，促使智能家居系統(tǒng)能夠運(yùn)用到高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)層包括通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)形成的融合網(wǎng)絡(luò)、家居物聯(lián)網(wǎng)中心、信息中心、云計(jì)算平臺(tái)、專家系統(tǒng)等，促使網(wǎng)絡(luò)層能夠?yàn)榫用裉峁┝己玫木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境，同時(shí)能夠進(jìn)行智能化的信息處理，促使人們居家辦公或居家休閑娛樂都能夠順暢的進(jìn)行。
（3）構(gòu)建應(yīng)用層。應(yīng)用層是指將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能家居專業(yè)技術(shù)相結(jié)合，使智能家居應(yīng)用性增強(qiáng)。構(gòu)建應(yīng)用層是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能家居中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。兩者能否有效的結(jié)合直接關(guān)乎物聯(lián)網(wǎng)智能家居的應(yīng)用性，對(duì)智能家居行業(yè)的發(fā)展有一定的影響。因此，在構(gòu)建應(yīng)用層時(shí)需要對(duì)智能家居進(jìn)行詳細(xì)的分析，確定其優(yōu)點(diǎn)和不足，分析應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能否有效的改善智能家居存在的不足，從而之制定最佳的實(shí)施方案，盡量做到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居的完美結(jié)合，從而創(chuàng)造安裝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)。
5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用
采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)可以通過以下幾種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)家居系統(tǒng)中的各種設(shè)備的控制：（圖2）
（1）傳統(tǒng)手動(dòng)控制。保留智能住宅內(nèi)所有燈及電器的原有手動(dòng)開關(guān)、自帶遙控等各種控制方式，對(duì)住宅內(nèi)所有燈及電器，無(wú)需進(jìn)行改造，保留原有的手動(dòng)開關(guān)及自帶遙控等各種控制方式，充分滿足家庭內(nèi)不同年齡、不同職業(yè)、不同習(xí)慣的家庭成員及訪客的操作需求；不會(huì)因?yàn)榫植恐悄茉O(shè)備的臨時(shí)故障，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)控制的尷尬。
（2）智能無(wú)線遙控。一個(gè)遙控器，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有燈光、電器及安防的各種智能遙控以及一鍵式場(chǎng)景控制，實(shí)現(xiàn)全宅燈光及電器的開關(guān)、臨時(shí)定時(shí)等遙控，各種編址操作，一鍵式情景模式，配合數(shù)字網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)器，實(shí)現(xiàn)本地及異地萬(wàn)能遙控。
（3）一鍵情景控制。一鍵實(shí)現(xiàn)各種情景燈光及電器組合效果，可以用遙控器、智能開關(guān)、電腦等實(shí)現(xiàn)“回/離家、會(huì)客、影院、就餐、起夜”等多種一鍵。
（4）IPAD管理?？梢酝ㄟ^IPAD通過無(wú)線控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)全宅燈光、電器、安防等系統(tǒng)的各種智能控制與管理，通過功能最強(qiáng)大的電腦軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)數(shù)字住宅系統(tǒng)的本地及INTERNET遠(yuǎn)程配置、監(jiān)控、操作和維護(hù)以及系統(tǒng)備份與系統(tǒng)還原；包括用對(duì)燈光系統(tǒng)，電器系統(tǒng)，安防系統(tǒng)，等各大系統(tǒng)的智能管理與監(jiān)控。
（5）電話遠(yuǎn)程控制?？梢詫?shí)現(xiàn)用電話或手機(jī)遠(yuǎn)程控制整個(gè)智能住宅系統(tǒng)以及實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)的自動(dòng)電話報(bào)警功能，無(wú)論您在哪里，只要一個(gè)電話就可以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)住宅內(nèi)所有燈及各種電器的遠(yuǎn)程控制，離家時(shí)，忘記關(guān)燈或電器，打個(gè)電話就可實(shí)現(xiàn)全關(guān)，回家前，打個(gè)電話可以先把熱水器啟動(dòng)，空調(diào)打開；若配置了安防系統(tǒng)，則當(dāng)家里發(fā)生入室盜竊等各種險(xiǎn)情，安防系統(tǒng)自動(dòng)撥打預(yù)設(shè)的電話號(hào)碼。
（6）INTERNET遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作、維護(hù)以及系統(tǒng)備份與系統(tǒng)還原，通過用戶授權(quán)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程售后服務(wù)。無(wú)論在世界各地，只要通過INTERNET網(wǎng)都可隨時(shí)了解家里燈及電器的開關(guān)狀態(tài)，包括遠(yuǎn)程控制，隨時(shí)根據(jù)需求，更改系統(tǒng)配置、定時(shí)管理事件，還可隨時(shí)修改報(bào)警電話號(hào)碼；若授權(quán)工程師服務(wù)人員，可以讓他們協(xié)助遠(yuǎn)程售后服務(wù)。
（7）事件定時(shí)管理。可以個(gè)性化定義各種燈及電器的定時(shí)開關(guān)事件，一個(gè)事件管理模塊總共可以設(shè)置多個(gè)事件，完全可以將每天、每月、甚至一年的各種事件設(shè)置進(jìn)去，充分滿足用戶的實(shí)際需求?？稍O(shè)置早上定時(shí)起床模式，晚上自動(dòng)關(guān)窗簾模式，還有出差模式（摸擬有人在家以防小偷）等。
（8）設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制。根據(jù)家庭里設(shè)置的各種傳感器探測(cè)到的信息，按照事先設(shè)定的條件，聯(lián)動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備，以達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、舒適、方便的功能。
6 結(jié)語(yǔ)
在智能家居中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，形成物聯(lián)網(wǎng)智能家居，將會(huì)實(shí)現(xiàn)智能家居安裝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)單、應(yīng)用隨意，更方便人們的生活，提高人們的生活品質(zhì)?？梢哉f，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中合理而有效的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能家居進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，促使其符合人們居家需求，有利于改善智能家居行業(yè)的現(xiàn)狀。
參考文獻(xiàn)
[1]田莉.物聯(lián)網(wǎng)在智能家居領(lǐng)域應(yīng)用展望[J].通信與信息技術(shù)，2011（2）：74-77.
第7篇：物聯(lián)網(wǎng)與智能家居范文
【關(guān)鍵詞】智能家居物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)
近年來物聯(lián)網(wǎng)的興起與發(fā)展為智能家居引入了新的概念及發(fā)展空間，越來越多的消費(fèi)者喜歡從物聯(lián)網(wǎng)的角度對(duì)智能家居提出要求，希望智能家居是無(wú)線的、安全的、并且能夠用手機(jī)感知、控制的。另外，基于Android操作系統(tǒng)日益流行，本文將其與智能家居聯(lián)系起來，研究并實(shí)現(xiàn)了一種基于Android系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)。
一、物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介
物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“The Internet of Things”，其較為普遍認(rèn)同的定義是：物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等各種傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)線連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
二、智能家居系統(tǒng)的定義
智能家居系統(tǒng)是集遠(yuǎn)程控制，能耗管理，智能用電于一身的綜合管理系統(tǒng)?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能家居，表現(xiàn)為利用信息傳感設(shè)備將家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一起，并與互聯(lián)網(wǎng)連接，進(jìn)行監(jiān)控、管理信息交換和通訊、實(shí)現(xiàn)家居智能化。
三、智能家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的定義與功能需求
家庭智能網(wǎng)關(guān)是整個(gè)智能家庭網(wǎng)絡(luò)的核心，通過家庭網(wǎng)關(guān)才能實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部多種智能設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)，以及從家庭內(nèi)部到外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，因此設(shè)計(jì)性價(jià)比高的家庭網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的關(guān)鍵。
一個(gè)智能家庭網(wǎng)關(guān)可以看成是一個(gè)信息處理系統(tǒng)。其軟件部分為家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)用平臺(tái)，輔助不具備信息化條件的設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息化，即提供信息處理的能力；硬件部分即家庭網(wǎng)關(guān)，為與其相連的各家庭設(shè)備提供統(tǒng)一的信息交換接口及控制規(guī)則。總體而言，網(wǎng)關(guān)要起到三個(gè)功能：（1）Internet接入功能，包括路由、NAT（地址轉(zhuǎn)換）等等；（2）家庭網(wǎng)絡(luò)中各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，以及家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與TCP/IP協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換；（3）運(yùn)行家電管理軟件，將使用不同通信協(xié)議的家用電器接入到家庭網(wǎng)絡(luò)中，并統(tǒng)一管理起來。
四、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)流程
整個(gè)智能家居系統(tǒng)需要解決的技術(shù)難題主要包括以下幾個(gè)方面。（1）數(shù)據(jù)采集：需要有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集方法。統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集方法來有效管理和利用各家庭設(shè)備。（2）數(shù)據(jù)傳送：形成有效的公共數(shù)據(jù)傳送基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)，讓應(yīng)用提供者以可控、安全、高效的方式獲取數(shù)據(jù)并發(fā)送反饋。（3）應(yīng)用擴(kuò)展：需要有多個(gè)層面的應(yīng)用提供與擴(kuò)展能力，即隨著家庭傳感網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)在家庭內(nèi)部、運(yùn)營(yíng)商公共服務(wù)和第三方等方面進(jìn)行應(yīng)用功能的有效、方便靈活、低成本的擴(kuò)充。
因此，物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)可以由以下三個(gè)層次組成：（1）第一層是傳感網(wǎng)絡(luò)，包括智能家電、生活用品、家居設(shè)備、家用健康設(shè)備、RF讀寫器等，這些設(shè)備或帶有RF讀寫器，或帶有RFID、傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭用品、家居設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控以及家庭成員的健康數(shù)據(jù)采集等；（2）第二層是傳輸網(wǎng)絡(luò)，由家庭網(wǎng)關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)傳送功能、寬帶網(wǎng)絡(luò)和家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)用平臺(tái)的傳送功能組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計(jì)算；（3）第三層是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，主要包括家庭網(wǎng)關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能、家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)用平臺(tái)的應(yīng)用功能和由媒體內(nèi)容提供商、應(yīng)用提供商和用戶終端組成的第三方應(yīng)用功能。
系統(tǒng)工作流程：
用戶在手機(jī)終端中輸入控制命令，通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綉?yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)。家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)用平臺(tái)的中央控制器接收到信息后，進(jìn)行必要的處理和分析。而后通過家庭網(wǎng)關(guān)接口控制與其相連的相應(yīng)家庭設(shè)備，從而達(dá)到對(duì)智能家居的控制與操作。完成相應(yīng)操作后，設(shè)備返回一條完成指令，由中央控制器反饋給使用者。用戶不操作的情況下，中央控制器會(huì)自動(dòng)接受、監(jiān)控各類傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控各類環(huán)境數(shù)據(jù)。一旦變化超出設(shè)定范圍，自動(dòng)產(chǎn)生指令，發(fā)送告警信息給終端用戶，并調(diào)節(jié)相應(yīng)的智能設(shè)備，從而營(yíng)造安全舒適的家居條件。
五、結(jié)束語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)提升為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，進(jìn)入家庭應(yīng)用是其成熟與成功的標(biāo)志。隨著技術(shù)的成熟與規(guī)模應(yīng)用，核心器件的成本會(huì)極大地下降，建立起物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)將是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重要組成部分。
參考文獻(xiàn)
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第8篇：物聯(lián)網(wǎng)與智能家居范文
在各類物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，很明顯，智能家居產(chǎn)業(yè)是最貼近老百姓生活的，幾乎涵蓋了人們生活中包括衣食住行之內(nèi)的方方面面，所具備的市場(chǎng)潛力明眼人都看得出來。因此，在各國(guó)都出臺(tái)一系列刺激經(jīng)濟(jì)的政策并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持之后，即便是世界幾大巨頭也不甘寂寞，直接殺入了這個(gè)市場(chǎng)，原來還躊躇不定、處在觀望中的一些企業(yè)和個(gè)人不再猶豫，都開始爭(zhēng)相奪取智能家居市場(chǎng)這塊甜美的大蛋糕。從各方面來看，智能家居的黃金時(shí)代已經(jīng)拉開了序幕。
Zigbee聯(lián)盟推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)建立
很多人對(duì)智能家居市場(chǎng)不看好，無(wú)非是因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)上各類產(chǎn)品良莠不齊，魚龍混雜，標(biāo)準(zhǔn)不一。但是，如今這樣的說法其實(shí)已經(jīng)不成立了。經(jīng)過了技術(shù)的進(jìn)步，還有市場(chǎng)自發(fā)的淘汰，智能家居的技術(shù)道路選擇其實(shí)沒有了多大的余地。有線看似穩(wěn)定可靠，但是，安裝復(fù)雜，檢測(cè)維修困難，后續(xù)使用也不方面，自然第一個(gè)就被踢出了局。各類無(wú)線技術(shù)雖說各自都推出了適合智能家居的標(biāo)準(zhǔn)，但是，一來拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上有限制，如藍(lán)牙、315M/415M、WIFI等很容易出現(xiàn)一個(gè)環(huán)節(jié)出問題、整個(gè)系統(tǒng)都癱瘓的現(xiàn)象；二來通訊距離也是個(gè)問題，通訊距離太短，中間就需要更多的中繼器，這樣無(wú)疑增加了成本；第三還有了端口數(shù)目的限制，家居設(shè)備不比其他，光是開關(guān)插座就要以幾十上百計(jì)，更不用說其他；另外還有其他方面的問題，如能耗、成本、組網(wǎng)能力等，如此一來，zigbee技術(shù)便脫穎而出。因此，如今市場(chǎng)上充斥著的智能家居產(chǎn)品多半是zigbee技術(shù)，也就理所當(dāng)然了。 目前，zigbee聯(lián)盟大中華區(qū)總部已經(jīng)落戶上海，與其高級(jí)會(huì)員物聯(lián)傳感比鄰而居，而zigbee聯(lián)盟一直以來都在與各國(guó)政府一起商議推動(dòng)智能家居標(biāo)準(zhǔn)制訂事宜，據(jù)傳，智能家居標(biāo)準(zhǔn)將于近期建立，屆時(shí)，將會(huì)推動(dòng)智能家居行業(yè)進(jìn)一步向良性健康方向發(fā)展。
智能家居行業(yè)發(fā)展利國(guó)利己
第9篇：物聯(lián)網(wǎng)與智能家居范文
前景光明
業(yè)內(nèi)人士普遍將2014年視為智能家居元年。在2014年間，基于現(xiàn)代信息技術(shù)的智能家居已經(jīng)不再停留在以往的概念層面，而是已經(jīng)慢慢步入消費(fèi)級(jí)層面。在2015年國(guó)際消費(fèi)電子展上，各大展商紛紛參展其智能家居產(chǎn)品正好印證了這一點(diǎn)。故而.2015年又被視作將是智能家居作為消費(fèi)品在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)爆發(fā)的一年。在今年瑞士達(dá)沃斯舉辦的世界經(jīng)濟(jì)論壇上.Google總裁Eric Schmidt在一次小組討論中就大膽預(yù)言，物聯(lián)網(wǎng)日后的發(fā)展壯大或?qū)?dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)的消失，取而代之的將是一個(gè)高度個(gè)性化、互動(dòng)化的物聯(lián)網(wǎng)世界、智能家居是現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)依托物聯(lián)網(wǎng)融入消費(fèi)者生活最為現(xiàn)實(shí)的成果體現(xiàn)。美國(guó)市場(chǎng)研究公司Gartner預(yù)測(cè) 到2020年，物聯(lián)網(wǎng)將每年帶來300億美金的市場(chǎng)利潤(rùn)，更會(huì)有將近25億個(gè)設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)。作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的排頭兵，智能家居產(chǎn)業(yè)的未來看上去是一片光明。
信息技術(shù)推動(dòng)智能家居發(fā)展
近些年來，智能家居設(shè)計(jì)理念隨著信息技術(shù)水平的提高而發(fā)生著改變。隨著物聯(lián)網(wǎng)話題持續(xù)的升溫與研究的不斷深入，智能家居逐漸發(fā)展成為了物聯(lián)網(wǎng)重要的一部分。在物聯(lián)網(wǎng)概念提出以前，智能家居已經(jīng)存在，現(xiàn)在可以稱以前的智能家居為傳統(tǒng)智能家居，或者是家庭自動(dòng)化。在傳統(tǒng)的智能家居階段，各種家電之間不能建立必要的聯(lián)系，可謂是各司其職。現(xiàn)階段智能家居配合了物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算技術(shù)以后，家庭自動(dòng)化顯然已經(jīng)不能滿足人們對(duì)于智能的需要，現(xiàn)在用戶需要的是擁有更多智慧的家居環(huán)境 現(xiàn)階段，智能家居多被設(shè)計(jì)者賦予了主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，以Nest恒溫器為例，它可以通過記錄用戶室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，通過自我學(xué)習(xí)來識(shí)別用戶的生活習(xí)慣當(dāng)Nest恒溫器連接到室內(nèi)中央空調(diào)控制系統(tǒng)后，它可以根據(jù)室內(nèi)溫度、濕度、光線強(qiáng)度甚至是房間內(nèi)用戶移動(dòng)情況來對(duì)室內(nèi)中央空調(diào)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，以滿足用戶對(duì)于舒適度的要求。除了主動(dòng)學(xué)習(xí)能力以外，當(dāng)代智能家居另一大特色便是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用戶與家電的遠(yuǎn)程控制和單品智能家電之間的信息交互。再拿Nest恒溫器為例，當(dāng)恒溫器發(fā)現(xiàn)用戶離開房間后.可以將此信息傳輸給已經(jīng)與之聯(lián)網(wǎng)的冰箱，這時(shí)冰箱就會(huì)采用最節(jié)能的功率運(yùn)行。
平臺(tái)之爭(zhēng)
在強(qiáng)化了功能性的同時(shí)，減少用戶的使用負(fù)擔(dān)也是當(dāng)今智能家居的發(fā)展方向。為了實(shí)現(xiàn)化繁為簡(jiǎn)，做到統(tǒng)一管理跨品類跨品牌間智能設(shè)備的使用，標(biāo)準(zhǔn)化的智能運(yùn)行平臺(tái)是必不可少的。平臺(tái)之于智能家居，相當(dāng)于手機(jī)操作系統(tǒng)之于智能手機(jī)。放眼當(dāng)今智能手機(jī)市場(chǎng)，Android系統(tǒng)跟iOS系統(tǒng)幾乎統(tǒng)治了整個(gè)智能手機(jī)市場(chǎng)。它們建立了兩個(gè)生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，智能手機(jī)相當(dāng)大比例的內(nèi)容和服務(wù)都是粘附在這兩個(gè)平臺(tái)上。尤其以Android系統(tǒng)為甚，不同的產(chǎn)品在Android的幫助下實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行在同一個(gè)平臺(tái)上，共享同一平臺(tái)的資源。
與智能手機(jī)操作系統(tǒng)iOS與Android幾乎一統(tǒng)天下的局面不同，智能家居的解決方案零碎分散，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。不同廠家的產(chǎn)品或者是不同類別的智能家電無(wú)法通過中央控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的控制和管理。一旦有了較為統(tǒng)一的智能家居平臺(tái)，很多創(chuàng)業(yè)型專攻智能硬件的小型廠商便可以專注于產(chǎn)品的研發(fā)，然后只要針對(duì)其應(yīng)用的開放API輸入相應(yīng)的程序與數(shù)據(jù)便可以實(shí)現(xiàn)智能家電的聯(lián)網(wǎng)與使用。通過2014年以及2015年的兩屆國(guó)際消費(fèi)電子展，不難看出，打造智能家居平臺(tái)已經(jīng)成為了當(dāng)下智能家居領(lǐng)導(dǎo)者的首要工作。目前國(guó)內(nèi)外主要的參與者包括三星.Google，Apple.海爾、小米以及BAT三巨頭等。
首先來看Google。在2014年的1月13日.Google宣布以32億美元的價(jià)格收購(gòu)了一家名為NestLabs的智能家居公司。此消息一出，立刻在智能家居領(lǐng)域激起千層浪，也讓此前不溫不火的智能家居再次成為熱議話題。這次32億美金的收購(gòu)也成為Google歷史上規(guī)模僅次于摩托羅拉收購(gòu)案之后的第二大收購(gòu)。Nest Labs公司成立于2011年，由"iPod”之父Tony Fadell創(chuàng)辦。Nest Labs作為智能家居公司，其推出的第一款產(chǎn)品是Nest恒溫器，它可以通過記錄用戶的室內(nèi)溫度數(shù)據(jù).智能識(shí)別用戶的生活習(xí)慣，并將室內(nèi)環(huán)境保持在最舒適的狀態(tài)。在Nest恒溫器大獲成功后，NestLabs又于201 3年末，推出了名為Protect的煙霧探測(cè)警報(bào)器。如果只以Nest Lab旗下的這兩款產(chǎn)品而言，似乎32億美元的收購(gòu)價(jià)格確實(shí)讓人難以理解，但是對(duì)于Google這樣一家講究開放生態(tài)模式的公司來講.Nest Labs對(duì)于開放API接口以允許第三方公司訪問其設(shè)備并與之可以進(jìn)行通訊連接的做法似乎更是其看中的方向。Nest Labs開放其Nest API接口后，其他智能硬件的開發(fā)者可以創(chuàng)建軟硬件服務(wù)與Nest溫控器鏈接，以Nest溫控器為智能家居的腔制中心來實(shí)現(xiàn)智能家居的全局腔制。正是因?yàn)镹est Labs這種開放精神，使Google對(duì)Nest Labs在智能家居領(lǐng)域日后的表現(xiàn)充滿了期待。如今，Nest Labs的合怍伙伴已經(jīng)包含了諸如LG、飛利，甫、Whirlpool、奔馳等來自多個(gè)領(lǐng)域的廠家。
看過Google和Nest Labs的合作，我們?cè)賮砜纯碅pple在智能家居方面的表現(xiàn)。不同于Google陽(yáng)三星近兩年間在智能家居領(lǐng)或的高調(diào)亮相，Apple始終保持著低調(diào)的姿態(tài)。在Google收購(gòu)Nest Labs之前，后者最大的收購(gòu)緋聞對(duì)象便是Apple。但是隨著Google 32億美元的收購(gòu)案塵埃落定.Apple在智能家居的布局也一直沒有浮出水面。直到2014年的WWDC（蘋果電腦全球研發(fā)者大會(huì)）上，Apple才首次對(duì)外公布了名為HomeKit的智能家居平臺(tái)。HomeKit是Apple指定的智能家居硬件管理平臺(tái)，可以讓Apple設(shè)備與其他基于HomeKit硬件標(biāo)準(zhǔn)的智能家電進(jìn)行連接。為了突出HomeKit在智能家居平臺(tái)中的獨(dú)特性，Apple公司還為其賦予了一項(xiàng)殺手锏級(jí)的功能――語(yǔ)音控制功能 眾所周知.Apple已經(jīng)在其現(xiàn)有的智能設(shè)備中安裝了Siri語(yǔ)音系統(tǒng) 如今，Apple又會(huì)將Siri語(yǔ)音系統(tǒng)結(jié)合到HomeKit智能家居平臺(tái)中使用。有了Siri的幫助，用戶便可以通過語(yǔ)音的方式對(duì)家中的智能家居進(jìn)行控制，避免了多余操作所帶來的麻煩。但是，如果用戶希望在離開家時(shí)依然可以通過Siri去遙控家中的HomeKit設(shè)備，那么就需要額外去購(gòu)買一臺(tái)Apple TV機(jī)頂盒作為類似Nest恒溫器一樣的智能家居控制中心。
