物聯網技術與智能家居分析

張琰+陳亮

摘 要：信息化時代，物聯網技術的不斷創新，促使人們的工作與生活方式發生了諸多改進。智能家居在物聯網技術的推動下逐漸成為了未來建筑發展的重要趨勢。文章重點探索物聯網技術與智能家居，并提出一些推動性建議。

關鍵詞：物聯網技術；智能家居；應用發展

當前，我國的智能家居發展尚處于探索階段，物聯網技術在智能家居中的應用還存在一定的不足有待進一步完善。為了更好地幫助人們對物聯網技術與智能家居進行了解，文章結合了物聯網技術，重點對其在智能家居中的應進行探索。

1 物聯網技術

1.1 射頻識別技術

射頻識別技術（RFID）主要是被當作電子標簽附于各類物品上，并且，能夠被自動識別。其普遍適用于零售或供應鏈管理當中。

1.2 無線傳感器網絡技術

無線傳感器網絡技術（WSN）是物聯網的核心技術，其主要負責數據收集、信息生成以及環境探知等。

1.3 Internet技術

Internet技術是物聯網的重要基礎性核心技術，其主要負責物聯網中各個節點的信息傳輸以及共享。

2 物聯網在智能家居的技術支持

2.1 智能代理

代理是運行在計算機中的，能對外界環境進行主動感知并且能自運行的一段計算機程序。智能Agent的實際推理過程涉及到三個重要環節：（1）選擇目標；（2）確定怎樣獲得這些目標；（3）當環境發生變化時，如何調整所追求的目標以適應變化了的環境按照BDI框架結構的設計，實現具體流程。

智能代理技術作為一項開放的研究科目，仍然有許多是能良好解決的問題。比如涉及到多代理之間協商、交互和共同制訂一個計劃時會遇到數學中的NP-hard問題，同時在多代理協商中，也會遇到在經濟學中出現的博奕論的問題。針對這些問題的產生新的思考和方法，將對多代理技術產生重大的影響。

2.2 Web服務器

物聯網是建立在互聯網的基礎上的。

W3C把Web服務定義為“一個軟件系統，用于支持網絡間不同機器的互動操作”。Web服務是一項純粹的、基于Web的分布式技術，該技術充分利用標準化的通信框架來橋接組織之間和組織內部所存在的巨大差異。典型的Web服務由三個實體組成：服務提供者，服務注冊服務器和服務消費者。Web服務是被作為一種遠程執行操作的最佳解決方案而提出的。隨著網絡在規模和表現形式多樣性上的極大發展，越來越需要能自動化處理Web服務。這些自動化處理過程包括：自動網絡服務發現、自動網絡服務執行、自動網絡服務選擇、組合和互操作等。事實上，Web服務一個重要的優勢就是使用獨立的、可重用的軟件組件實現動態服務組合。實現Web服務需要一套標準來支持，學術界已經提出了一種良好的組合，而且也被工業所廣泛接收。

3 智能家居中的物聯網

現代信息化時代的新型建筑，多數的房屋都具有專業化的電器對相關的家務進行系統管控。例如，自動洗衣機的高效開發替代了傳統的手工洗衣服程序；熱水器的出現，其具有的保溫功能使得人們能直接享受熱水。氣體或液體燃料的使用以及隨后電力的使用增加了加熱的自動化程度，減輕了手工的勞動力。恒溫器的發展允許對加熱和制冷給予更多的自動控制。其他傳統的家務，比如食品保存和準備已經在很大程度上被轉移到工廠來完成。在美國這樣的國家，隨著預制作、預包裝食品的發展，增加了人們對商業準備食物服務的依賴，如快餐餐廳。

智能家居是未來生活的重要發展趨勢。隨著居民家中的可控制電器設備數量的增加，設備間的溝通與聯系已經成為了人們期待的發展狀態。比如：人們希望家用電器在需要清洗時自動地發出信息，讓主人知道并及時進行處理。房間的智能化管理，能夠可以確保在有非主人“進入”的時候自動發生報警信號，及時地通知主人，從而有效地確保家中財產安全。在簡單的系統配置中，自動化可能意味著當一個人進入房間時照明系統將自動打開。在高級的系統配置中，房間將不僅僅可感知到房間內人的存在，還可以識別出主人的身份并考慮到是一周中的第幾天、一天中的什么時間等因素來為其設置合適的燈光、溫度、音樂或電視頻道。

智能家居照明控制方面，不同的產品進行簡單性的功能集成能夠有效地降低系統的能源消耗量，進而達到環保、節能。比如，可以將運動探測傳感器安裝到房屋內的自動化系統，這樣能夠節約大量的不必要能源。比如，城市中的辦公建筑在晚上10點以后就會自動進行照明開關控制，如果沒有探測到任何“動靜”，就會自動進行照明系統關閉，避免了因無人看管而通宵亮燈狀況。而其他自動執行的任務可能包括在房間空置時將空調設置成節能模式，當居住者即將返回時將其恢復成正常的設置。更復雜的系統可以維持產品的庫存，通過條形碼或RFID標簽記錄它們的使用狀況，為主人準備一個購物清單甚至自動下單更新庫存。家庭自動化也可以提供一個遠程接口到家用電器或自動化系統本身，通過電話、無線傳輸或互聯網，用戶利用隨手可得的智能手機或Web瀏覽器就可以對其進行監控和控制。舉個遠程監控的典型例子：當煙霧報警器探測到明火或者發煙情況時，就會觸發智能家居的遠程監控功能，通過房間里面燈光的不停閃爍來警告任何居住者房屋可能存在的危險。如果房屋裝有家庭影院，家庭自動化系統可以先關閉所有的音頻和視頻組件或者做一個語音播報。該系統也可以通過移動電話來給房屋主人報警或者打電話給消防隊或報警監控公司。

隨著IT技術的飛速發展，智能小區的建設將是大勢所趨。目前，我國已將建設智能化小康示范小區列入國家重點發展方向。按照國家建設部計劃，2013年75%以上的新房就具有一定的“智能型家居”功能。目前，我國有高檔收入家庭接近2900萬，其他城鎮家庭19600萬。這些都是智能家居的重要需求來源，其在未來的智能家居構建過程中勢必會起到了極大的推動效果。

4 結束語

改革開放以來，我國的經濟建設發展迅速，人們的工作和生活環境質量也是得到了大幅度的提高。物聯網技術的快速創新促動了智能家居的建設速度，進而為更多的居民提供了更為舒適、便利的生活。

參考文獻

[1]李成大，張京，倪繼烈.基于ZigBee無線通信技術的智能家居系統[J].電訊技術，2007（05）.

[2]徐偉，姜元建，王斌.智能插座在智能家居系統中的設計和應用[J].中國儀器儀表，2010（10）.

[3]吳鐵洲，周慧軍，李飚.基于ZigBee技術的智能家居系統設計[J].湖北工業大學學報，2010（01）.

[4]張軍，劉廣益.ZigBee短程無線通訊技術在智能家居系統中的應用[J].科技信息（學術研究），2008（34）.

[5]王小榮，龔小斌.無線技術在智能家居中的應用[J].智能建筑電氣技術，2009（03）.endprint