物联网智能家居范文

时间:2023-03-11 02:35:41

物联网智能家居

物联网智能家居范文第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独立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

[3]刘举平.基于GSM技术的智能家居远程控制器设计[J].微型计算机.2010,13-14

物联网智能家居范文第2篇

关键词:物联网;智能家居

中图分类号: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独立工作,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图像,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图像摄取、人脸定位以及图像预处理和人脸设别。它输入的信息是要识别的人脸图像以及图像库中预存的已知身份的人脸的图像和相应的编码,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,都会导致指纹图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。

3总结

物联网智能家居范文第3篇

什么是智能家居?

智能家居是一个居住环境,是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境,实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。

"智能家居"(SmartHome),又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算器网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。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、网络家电以及三表抄送等)通过家庭网络连接到一起。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间;还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交互功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源消费节约资金。

智能家居在中国

智能家居的概念是从上世纪70年代末起源于美国,随后,欧洲、日本等国家住宅智能化也得到了飞速发展。智能智能家居在中国的出现要追溯到20世纪90年代,当时比尔・盖茨到中国推广“维纳斯计划”,这是微软专门为中国市场设计开发的预制软件平台,使消费者不用购买个人电脑,利用家里的电视机、VCD机就可以学习、游戏、在网上炒股……比尔・盖茨和他的助手模拟用户的家庭环境、在现场利用宾馆的电话线操作上网,“维纳斯”丰富的功能、像电视机一样即开即用的便利让人们眼界大开,随之“数字家庭”理念在中国正式推出,这就是智能家居在中国的前身!

智能家居在中国的培育期是时间为2000年初到2006年左右,由各大IT产品供应商组成的闪联,e家佳联盟形式。同时各种智能家居体验及专卖店开始在各大城市出现。

从2007年到现在,智能家居进入了发展初期,众多安防企业纷纷加入进来,具有多种功能控制的智能终端越发成熟,多样化的智能家居控制初步完成。但市场还在成长中。

我们为什么需要智能家居

随着科技的发展,出现了越来越多的智能产品,家居行业也有了智能家居的出现,也许有的人会问普通的家居也可以生活,也很舒适,那么我们为什么要安装智能家居呢?因为智能家居能够让生活变得安全、节能、便捷、舒适…

安全的居住环境(Safe)

智能家居首先是拥有完善的智能安防系统,它包括家庭整体安防系统和家居安全预警系统,内容有对非法入侵报警、火警、煤气泄漏等报警与紧急求助信号等,以及物业智能家居系统的智能入园识别、出入管理、门禁系统,停车场智能化管理等,为整个智能家居系统提供一个可靠更智能化的安全环境。

更加的节能环保(Energy Saving)

智能家居本身便具备环保意识,通过设定,系统便会在夏天阳光强烈的时候自动关闭门窗窗帘,在各类电器不使用的时候,自动切断电源,如此,即可随时随地实现节能。晚上睡觉的时候,睡眠模式下,空调模式自动切换,在凌晨两三点的时候,空调自动关闭,当因为太阳升起,外界气温升高,使得室温上升到某个阀值,人们感觉到炎热的时候,空调又会自动开启,如此,就可以有效降低空调的用电消耗。平常的时候,也可以将一些能耗比较高,但是并不急着用的设备,如洗衣机、消毒柜等放到谷电时段自动使用,不光减少了对电网的压力,也更加省钱。

便捷的家居网络(Convenient)

面向本世纪的智能家居系统,建立一个最方便的内外部网络系统是至关重要的。所以现在智能家居建设必须注意房屋的无线网络布置,必须建有方便的、能满足未来要求的内部家居与外部远程控制的联系,更能方便智能家居系统日后更新、升级的需求,否则就不是智能住宅,并被时代的发展所淘汰。

舒适的服务环境(Comfort)

智能家居系统就是用高科技智能化手段来提高生活品味,为家居住户提供高科技手段的舒适服务。比如利用无线布线系统来使家电更智能化,现在普遍发展打到智能灯控照明、智能家庭影音、智能电动窗帘、智能遥控电器等几大特色,通过智能家居系统来把家居的所有电气设备都连接起来,实现家电智能化模式。物业小区的智能系统包括智能物业管理、信息网络服务、娱乐服务、智能消费、家政服务、以及其他舒适服务等。

智能家居的组成

全功能的智能家居系统包含以后几个子系统:

1、 数字可视对讲系统

数字化可视对讲系统,它不仅可以实现可视对讲,而且还能实现多媒体信息发送、广播、安防报警、IP可视电话、VOD点播、影像监控以及增值业务等功能。

2、 室内安防报警系统

智能家居安防报警系统,为智能家居住户提供基础的家庭安保系统,具有住户室内智能报警、周界自动报警、视频监控、感应卡门禁及内部通讯等不同功能,无论主人身居何处,都能够及时了解家中电器的使用状况以及对它们进行控制。

3、 信息咨询系统

智能家居信息咨询系统为业主提供社区服务,便于物业通知信息,还为业主提供在线商城服务,足不出户即可定购周边新鲜的蔬菜、水果、肉、蛋、奶等商品。

4、 环境控制系统

智能家居环境控制系统包含照度传感器,温湿度传感器、空气质量检测、新风控制、地暖控制等,可能智能的根据房间里的温湿度变化,调节窗帘的开度、空调的温度、以及新风和地暖。

5、 智能控制系统

智能控制系统提供全方位的灯光控制、电动窗帘控制、中央空调控制、燃气阀门控制、电梯控制、指纹门锁控制等;

6、 家庭影音控制系统

家庭影音控制系统提提供对液晶电视、家庭影院、天花喇叭、投影机、LED灯光魔幻、数字调频收音机等的无线控制;

7、 视频监控系统

视频家居自动监控系统”是一个以家庭用户为中心、将工业电视监控系统的部分功能移植过来,并根据现代家居的人文需求而特别设计的监控系统。

8、 远程控制系统

住户可通过手机或固定电话对家中的各种电器进行远程控制,例如在回家的路上,提前打开空调或热水器的电源等。住户还可用手机远程对家中的防区进行布撤防。

物联网的催化作用

物联网是我国战略性新兴产业的重要组成部分,引领了继计算机、互联网和移动通信之后的新一轮信息技术革命,是未来科技竞争的制高点和产业升级的重要驱动力,是加速推进工业化、信息化融合的催化剂。

2013年,国务院了《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》,为我国物联网发展指明了方向。经过几年的技术和市场培育,加之我国在物联网领域的自主创新能力不断增强,可以预见物联网即将进入高速发展期,我国正在从物联网的应用大国向拥有更多自主知识产权的创新型强国迈进。

结束语

物联网智能家居范文第4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。

众所周知,智能家居系统不是一次性的投入,后续的维护显得很必要、很重要。但当下智能小区里物业维修装备和维修资源无法匹配的问题依然困扰着很多智能家居用户,成为智能家居普及的绊脚石。这块我们需要做长远的考量,未雨绸缪。

物联网智能家居范文第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。

第四,开发的应用服务平台。将产生为各个特定应用开发的应用服务平台,这个领域是未来借助家居智能物联网提供附加价值的平台,是为人们提供更美好家居生活的地方。其未来会像应用软件一样发展的五彩斑斓。

物联网智能家居范文第6篇

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.

[4]吕显朋,刘彦隆,王相国.基于物联网的智能家居系统设计[J].电视技术,2013(24):43-48.

物联网智能家居范文第7篇

【关键词】zigbee技术 物联网 智能家居系统 结构组成 设计实现 分析研究

智能家居系统是一种通过家居平台应用自动控制技术以及通信技术、计算机网络信息技术等先进技术手段设计实现的家居设施互联管理系统,能够实现家居环境以及生活质量的改善提升,具有积极作用和意义。近年来,随着社会经济的发展以及人们生活水平的不断改善提升,对于居住环境质量以及生活品质要求也越来越高,为了满足人们对于家居生活这一需求,智能家居系统在实际中设计应用也越来越多。早期的智能家居系统设计实现主要是以嵌入式家庭网关作为系统设计与应用实现的中心,在实际家居环境与质量的运行监控中有很大的局限和不足,基于zigbee技术的物联网智能家居系统则是以物联网作为智能家居系统的设计应用中心,同时在对于zigbee技术应用实现的基础上,实现对于家居环境、设备以及人员信息的采集,并传给物联网,通过物联网将收集信息传送到互联网的服务器只中,从而通过用户界面在与服务器连接基础上实现对于智能家居系统中各个系统结构的运行情况进行监控管理,以保证家居环境与质量情况等处于良好运行状态,整个系统与传统的智能家居系统相比,具有更为突出的稳定性和可靠性,系统的运行应用优势更为突出。

1 zigbee无线传感网络技术及其特征优势分析

在网络信息技术中,zigbee无线传感网络技术作为一种新技术,本身具有无线网络通信技术的特征优势,能够进行近距离的无线连接传输,并且在实际的网络通信传输中主要是以实现近距离、低成本以及低能耗、高安全性的双向网络通信传输作为发展应用目标的,其在进行数据信息的无线通信与传输过程中,主要是以ieee802.15作为技术标准,具有突出的网络传输信息容量大以及安全可靠性强、兼容性高等突出的特征优势,在实际通信传输中的应用相对比较多。

首先,zigbee无线传感网络技术在实际通信传输应用中的网络通信传输数据信息容量大特征,主要体现在应用zigbee无线传感网络通信技术建立起的通信网络,在实际通信传输中能够实现255个网络节点的设计构建,同时还可以通过网络协调器实现网络数据的通信传输,因此,具有较为突出的网络通信传输数据信息容量。其次,zigbee无线传感网络技术在实际通信传输中还具有较为突出的数据信息通信传输安全性和可靠性,这主要是由于zigbee无线传感网络技术本身采用了碰撞避免机制,以避免数据通信与传输过程中碰撞导致的网络数据传输不稳情况发生,还能够对于传输数据的接收进行保障,对于数据信息通信传输的安全性和可靠性有着很大的安全支撑和技术保障。最后,zigbee无线传感网络技术本身还具有较为突出的兼容性,在实际通信传输中能够与现有的控制网络实现交互链接,并且不会出现冲突抵制情况,具有较大的兼容性。总之,zigbee无线传感网络技术作为一种新技术在网络数据的通信传输中具有较为突出的作用优势并且应用相对比较广泛。

2 基于zigbee技术的物联网智能家居系统设计分析

在进行物联网智能家居系统设计过程中,根据网络通信与数据传输的相关协议规定,物联网自身包含有感知控制层与互联网层、服务管理层、接入层、应用层五个结构层次。因此,在进行物联网智能家居系统设计中,其系统也包括感知控制与接入、服务管理、互联网、应用等五个结构层次。首先,物联网智能家居系统中的感知控制层主要是进行家居环境以及电气设备工作运行参数的感知,并根据家居环境以及电气设备的运行需求,对于电气设备的工作运行状态进行改善。其中,家居电气设备主要包括智能开关以及智能插座、智能红外遥控器、环境感知器、智能水表与电表等,而这些家居电气设备本身不仅设置有无线传感网络接口,并且还具有物联网网关通信,因此,在进行家居电气设备工作运行控制中为zigbee无线传感网络技术提供了一定

基础条件。其次,物联网智能家居系统的接入结构层主要实现系统感知控制层连接端与互联网的连接实现,因此,该结构层主要以物联网网关设备为主。对于物联网智能家居系统来讲,其接入层既能通过zigbee无线传感网络技术或者是其他的网络接口和系统感知控制层进行连接实现,以满足数据的通信传输,同时还能够将终端发送的数据传输到服务器,或者是将服务器远程控制命令传递给服务终端,以满足系统各结构层之间的信息传输。此外,系统的互联网层主要负责物联网与互联网或者是网络运营商的计算机网络,而服务管理层则通过应用服务器和网络服务器、数据服务器对于系统设备的运行进行管理控制。最后,物联网智能家居系统的应用层主要由各种计算机设备构成,以通过网络浏览器或者是用户界面提供人机交互界面。

基于zigbee技术的物联网智能家居系统在进行家居环境与电气设备运行控制与管理过程中,主要是通过zigbee协调器分节点以及zigbee终端器构成,其中,zigbee终端器的节点主要与家居门禁系统以及家居电气系统、温湿度传感器进行连接,并由无线信号传输器进行数据传输,最终通过家居终端系统控制器以及处理器进行控制处理。

3 结束语

总之,进行基于zigbee技术的物联网智能家居系统的设计分析,有利于提升基于zigbee的物联网智能家居系统设计水平,促进在实际中的推广应用,具有积极作用和价值意义。

参考文献

[1],朱昊,胡静,宋铁成.物联网智能家居系统演示平台的设计与实现[j].南京师范大学学报(工程技术版),2013(01).

作者单位

物联网智能家居范文第8篇

【关键词】 物联网 智能家居 发展前景

【中图分类号】 G633.67 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772(2013)08-023-01

一、物联网的概念、意义及发展

“物联网”概念产生于20世纪90年代,而真正引起各国政府与产业界的重视是在2005年国际电信联盟(ITU)的互联网研究报告《物联网(Internet of Things,IOT)》之后。物联网,英文名称叫“The Internet of things”(简称IOT)。通俗地讲,物联网就是“物物相连的互联网”,是将各种信息传感设备通过互联网把物品与物品结合起来而形成的一个巨大网络。其中有两层意思,第一,物联网是互联网的延伸和扩展,其核心和基础仍然是互联网,第 二,其用户端不仅仅是个人,还包括任何物品。

“物联网”概念的问世,打破了人类之前的思维方式。过去,人们一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带融合为统一的基础设施,实现人类社会与物理系统的整合。在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,并达到“智慧”状态,从而提高资源利用率和生产力水平,实现人与自然和谐统一。

从核心构成来说,物联网由云计算的分布式中央处理单元、传输网络和感应识别末梢组成。就像互联网是由无数个局域网构成的一样,未来的物联网势必也是由无数个传感网、M2M系统构成,就如人体身体不同机能一样,不同的传感网、M2M系统会负责不同的功能处理,通过中央处理单元协同运作,最终组成智能化的社会系统。具有微型计算和通讯能力的各种物件设备通过联网,使商业系统、社会系统与物理系统融合起来,形成一个个全新的、智慧的基础设施和设备网络群,包括智慧城市、智慧物流、智慧电网、智慧医疗等。

二、智能家居简介

智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性、并实现环保节能的居住环境。智能家居主要功能包括:安全防护及消防报警自动化、家电设施智能化、物业管理自动化、信息和通讯自动化、各种设备之间的协同工作、环境与节能等。

三、智能家居体系结构

智能家居系统包括智能照明、能耗管理、智能冰箱、智能窗帘、智能安防、智能音箱等等。本系统由一体机、无线路由、智能网关、节点模块等组成。各子系统通过连接电缆进线连接,采用ZigBee、wifi、3G多种网络技术传输传感及控制信息。本开发平台实现对物联网三层(感知层,网络层,应用层)的全方位技术运用。比较全面的兼顾了物联网所涉及的各类技术,包括Wifi、电子电路、ZigBee无线网络、无线传感器、无线 SoC、嵌入式ARM、UHF RFID 射频识别、3G等。真实的家居环境需要投入大量的人力物力,从实训的角度来说,需要耗费大量的时间和经历建造板房,投入巨大。此次设计采用模拟家居环境的智能家居系统,将涉及到的应用及控制模块和设备安装在可收缩的网孔板上,减少对空间的占用,将各系统的控制模块均安装在86盒内,可以灵活放在网孔板的任意位置。

四、智能家居系统功能及操作

(一)智能照明

智能照明系统包括智能LED灯模块、触摸开关模块、灯具,通过和网关通信,支持本地控制和管理软件远程控制,本地设置感应开/关闭,并和光敏检测模块联动,实现自动化。操作过程,将LED灯对应的HEX文件烧录到CC2530模块中,通过网关查看对应的信道和PAINID修改后在一体机中读到网络地址,将网络地址输入3D仿真场景里的对应LED灯网络地址中。

(二)智能安防

智能安防包括烟雾感应器、红外报警器、双鉴探测器、摄像机,对非法入侵、火灾、烟尘等监测,针对突发事件做出紧急处理,与短信猫联动,当发现有异常时摄像头自动截取画面并发送消息到指定手机或报警。操作过程,将烟雾、红外、双鉴探测器所对应的HEX文件烧录到对应的CC2530芯片上,连网读取相应的网络地址并将读到的地输入到对应的位置。安装短信猫驱动程序、摄像头驱动程序,进行短信猫设置。

(三)智能冰箱

智能冰箱包括冰箱管理软件模块、RFID读写器、食物冷藏柜。通过RFID技术实现食物管理功能,通过PC管理平台访问,配合食品图示,能看到冰箱内食物信息,食品提醒设置,一旦冰箱内食物短缺或过期就会发送短息到指定手机。

(四)能耗监测

包括能耗管理软件模块、智能插座、能耗统计模块。通过智能插座实现所有电器通过数据采集终端,无线网络,实现无线抄表、管理功能。可以定制统计分析功能,并通过监控系统控制台,智能手机实现可视化查看和管理,体现绿色节能理念。

(五)智能窗帘

包括智能窗帘管理软件模块、窗帘控制器、电动窗帘、通过和网关通信、支持本地和管理软件远程控制,本地可以设置感应开/关闭,并和光敏检测模块联动,实现自动化。

五、智能家居发展

物联网智能家居范文第9篇

【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

国际电联将2010年世界电信日主题定为“信息技术让城市生活更美好”,在2010年5月17日这一天,国际电联将将庆祝本组织成立145周年。在自5月1日至10月31日举行的2010年上海世博会上,也将举办全球庆典活动,纪念这一里程碑意义的重要事件。

物联网智能家居范文第10篇

【关键词】物联网;智能家居;研究;实现

物联网作为一项新兴技术,它的发展和应用吸引了众多学者的注意。在物联网环境下人们的生活水平将得到大幅度提高,将物联网技术应用到智能家居环境中能使人们的生活更舒适、高效,基于物联网的智能家居研究具有重要意义。

一、物联网和智能家居的概念

1.物联网的概念

物联网源于研究人员在多领域的研究成果的集成,由Kevin Ashton在研究供应链管理时提出,研究人员对于普适计算的研究是物联网出现的重要原因。不同学者对物联网的定义各有不同,欧洲项目组将物联网定义为商业、信息交流的参与者,能推动社会发展,是一种能够互动,并相互间、与外部环境能产生交换得到的信息和数据,不经人为干预,便可以自发做出相应行为和提供服务,能够反映并影响真实生活的事件。而RFID项目组把物联网视为在标准通信协议的基础上,由拥有唯一地址的互联网物体所构成的网络。物联网可以分为位于最底层的感知层、网络层和应用层,物联网的核心技术包括射频识别技术、无线传感器网络技术、Internet技术、纳米技术和信息安全技术等。[1]

2.基于物联网的智能家居的概念

美国最早产生智能家居的概念,它是以住宅为基础,建筑设备自动化、网络通信、信息家电为具体表现,兼具系统性、结构性、服务功能和管理功能为一体的家居环境。智能家居可以通过计算机技术、网络通信技术和综合布线技术等将住宅环境中的各系统联系在一起,帮助人们更合理有效地安排时间,使生活更高效、井然有序,并提高住宅环境的安全性,还能实现节能减排的功能。

二、国内外的研究现状

美国的智能家居研究最为先进,已经出现了以ACHE系统为核心的智能房屋,通过神经网络原理来控制温度、照明等因素,并且不需要人为的事先编程。此系统可以通过连续监视环境,并记录居民对于灯光、温度等的使用情况,再对得出的数据进行汇总分析,从而推测居民的生活习惯,生成与居民行为习惯相对应的规划策略,为居民安排舒适的居住环境并预测未来的行为。

中国的智能家居发展较晚,海尔推出的U-home智能家居产品将电信网、广电网、电力网等通过有线和无线方式进行结合,实现消费者的居住环境如楼宇、室内、社区等的结合,使居住环境更加高效、舒适。

三、基于物联网的智能家居设计与实现

基于物联网的智能家居系统主要包括居住环境感知及互动、网络数据传输和应用服务层。居住环境感知及互动是指将各种配备无线或有线功能的传感器进行连接,使它们能够提供获取居住环境的物理信息、居民生活状态和访客信息的录入等服务。网络数据传输能够保证居住环境信息和居民信息的传输。应用服务层能根据收集的相关数据最终实现支配家居设备工作的目的。[2]

(一)基于物联网的智能家居总体设计与实现

1.家庭智能网关的设计

家庭智能网关是基于物联网的智能家居系统中最重要的中心设计,能够采集并汇总不同网段的信息数据。在内部的家居网络中,它与ZigBee协调器相连,是住宅信息的唯一出口,在外部网络中,家庭智能网关与Internet网连接,是远程操作指令接入家庭内部网的最后一道工序。由于内部和外部信息都经过家庭智能网关的传输,所以这样的总设计能保证智能家居的安全性。

2.感知层的设计与实现

由ZigBee节点组成的ZigBee网络位于感知层,各种传感器、音视频采集设备和安防门禁系统执行器也位于感知层上。感知层上的各种传感器能通过ZigBee节点将居住环境信息传输到家庭智能网关,并且应用层的指令信息也能通过ZigBee节点传输给执行设备以实现预定的用户操作。通过这一系列传输,实现底层ZigBee节点的互相连通问题。

3.网络层的设计

基于物联网的智能家居中的网络传输是用于管理各种住宅设备的网络信息传输,已提供住户远程控制的平台的系统。网络层的设计包括家庭智能网关、控制中心、住宅设备等内容,传输的信息以控制信息和数据信息为主。包括有线传输和无线传输两种形式。无线传输与有线传输相比更加便于管理和应用,所以在基于物联网的智能家居的未来设计中更加广泛。

4.应用层的设计

应用层的设计是基于物联网的智能家居设计中最重要的部分,目前的智能家居中,家居安防监控、家庭信息管理、家庭环境监测是应用层设计的主要方向。

(二)基于物联网的智能家居硬件设计方案与实现

如图1所示,基于物联网的智能家居硬件设计主要以节能为重点进行分析。局域网内部的微型处理元件与通信设备的选择对于整个智能家居系统的功耗和网络传输效率影响巨大,其中末端节点的稳定性和工作效率对于整个系统的可持续工作时间和稳定性起着重要作用。所以在基于物联网的智能家居硬件设计中应特别注意对微小处理元件和通信方式的节能设计。[3]

四、结束语

中国的智能家居发展较晚,但是由于人们生活水平提高,对家居环境的要求随之增加,在近几年国家政策的扶持下,智能家居的研究也如火如荼地展开。如海尔、长城等大企业纷纷推出了智能家居产品,国内的通信商也将物联网服务作为未来的发展方向之一,对于基于物联网的智能家居的研究和实现提供了良好契机。

参考文献

[1]叶兴贵,缪希仁.基于ZigBee的智能家居物联网系统[J].现代建筑电气,2010,12(09):32-34.

[2]刘婵媛.基于物联网的智能家居系统研究与实现[D].北京邮电大学,2012,06(32):19-22.

上一篇:物联网与智能家居范文 下一篇:物联网发展前景范文

友情链接