廣電物聯網環境下智能家居系統的實現

許承懋，祝 健

（石家莊有線電視臺，石家莊 050000）

廣電物聯網環境下智能家居系統的實現

許承懋，祝 健

（石家莊有線電視臺，石家莊 050000）

文章主要闡述物聯網的概念及相關特征，進一步就智能家居的應用狀況和價值進行分析，并在此基礎上對當前已投入應用的智能家居系統結構展開深入討論，對加深該領域的認識有一定積極意義。

廣電；物聯網；智能家居；實現

以計算機及網絡技術的深入應用為突出特征的信息時代，從根本上改變著整個社會的生活及工作模式，其中不容忽視的一個重要方面就是智能家居系統不斷成熟。在此背景下，如何通過廣電網絡進一步推動智能家居體系邁向成熟，成為當前行業內共同關注的重要問題。

1　廣電環境下的智能家居

物聯網是智能家居實現的基礎。從概念層面看，物聯網是指在信息平臺上實現物物相連的互聯網。其內涵包括兩個層面：第一，需要切實實現物的數字化，為物的網絡化奠定基礎，第二，實現聯網，其中既包括數字化的物本身體現在網絡環境中供人類讀取和控制，也包括物物間的聯網驅動。從應用層面看，國際電信聯盟（ITU）發布的ITU互聯網報告中對物聯網的定義為通過二維碼識讀設備、射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備，按約定協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。中國物聯網校企聯盟將物聯網定義為當下幾乎所有技術與計算機、互聯網技術的結合，實現物體與物體間，環境及狀態信息的實時共享及智能化收集、傳遞、處理、執行。

雖然對物聯網的概念并不統一，但總體來說，都是指通過互聯網來實現對物的遠程控制和管理。在此基礎上，智能家居系統才得以生存和發展。智能家居本身是互聯網環境下，物聯網系統在家庭應用環境中的體現，雖然其起源較早，但是發展緩慢，直到物聯網蓬勃興起，智能家居系統才有長足進展。智能家居通過物聯網技術將家中的各種設備，如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、影音服務器、影柜系統、網絡家電等連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內外遙控、防盜報警、環境監測、暖通控制、紅外轉發及可編程定時控制等多種功能和手段。智能家居系統的深入應用，其價值不僅在于服務和優化人類居住環境，對能源節約和建筑體系的可持續發展也具有積極意義。

從廣電網絡對智能家居的支持角度看，廣電網絡有以下兩方面特征，在智能家居系統的支持領域表現卓越。其一在于良好的覆蓋率，廣電網絡在我國發展歷程較長，覆蓋率較高，尤其是在城鎮環境中已經趨近全面覆蓋，機頂盒在當前家庭生活中已經成為必備設備。其二在于其承載的數據傳輸特征，廣電網一直都致力于視頻及音頻數據傳輸，且隨著信息技術的發展和社會環境對新型信息消費需求的涌現，廣電網絡于近年開始注重數據的上傳控制，將少量的控制數據納入傳輸環境中。在這樣的網絡體系中，對應的數據傳輸硬件和服務設備都更加專業。對智能家居環境而言，大量的狀態數據都需要通過視頻格式展開傳輸。因此，廣電網絡無疑是最理想的載體環境。

2　基于物聯網的智能家居網絡體系

在廣電網絡環境下，基于物聯網的智能家居體系已逐步展開應用，下面從其構成角度對該體系展開闡述和討論。

整個智能家居系統包括五個層面，從下至上分別是感知層、接入層、網絡層、支持層及應用層。感知層主要負責為整個智能家居系統提供底層數據支持，通過環境感知、位置感知、RFID感知、控制感知和體感感知幾個主要功能，來獲取智能家居環境中的相關信息和數據，及用戶信息和權限，且將數據傳輸到支持層，以便整個智能家居系統展開相應的分析和管理。從物理層面看，感知層包括所有傳感器終端，視頻監控、溫度監控等相關設備都在該層面環境下展開工作。

如果說感知層的職責是從實際環境中獲取數據，那么接入層的職責就是收集數據。從功能角度看，接入層負責智能家居中家庭網關與各用戶終端，諸如機頂盒、手機、PC等的智能家居感知設備和智能家居數據傳輸。接入層同時負責實現不同傳輸協議的轉化，將家庭環境中組件與終端間遵守不同通信協議的不同設備信號加以收集，且轉化為統一的可供互聯網傳輸和高層解讀的數據體系。

網絡層主要負責數據傳輸。在物聯網環境下，對家居設備狀態的遠程讀取和控制，是當前智能家居體系的重要職能之一。當前廣電網已具備成熟的高清視頻雙向網絡，完全可以承載起智能家居體系的數據傳輸職能。傳統廣電網絡環境多占用下行線路，上行線路中僅攜帶必要的反饋控制信息；而在智能家居環境中，上行更多是視頻數據，下行是控制數據。在這樣的網絡環境中同時開展兩種業務，本身是對通信鏈路資源的一種充分利用，能夠保證數據傳輸質量的實現。

支持層又稱中間層或業務層，對下需要對網絡資源進行認知，進而達到自適應傳輸的目的；對上則需要面向應用層展開良好支持，為智能家居體系的用戶提供相應數據。支持層的具體職責是實現數據的表達與處理，最終達到語義互操作和信息共享的目的。在當前相關智能性技術支持下，必要的深入數據挖掘和整理技術也會在該層面中得以引入和應用。

智能家居系統的應用層，重點在于實現和人類控制者的界面交互，同時提供必要的應用功能，實現人與系統間的平滑過渡。

3　結 語

對廣電通信環境而言，智能家居系統是一個適宜發展的重要戰略空間。在物聯網相關技術的支持下，積極推動相關領域技術的成熟與發展，加強宣傳，將有效帶動相關產業全面發展。

主要參考文獻

［1］李慧芳.面向多業務運營的物聯網業務平臺研究［J］.移動通信，2010（15）.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.16.128

TP273.5

A

1673-0194（2015）16-0181-01

2015-05-22