淺議基于物聯網技術的智能家居系統

冷芝瑩 呂 悅

?

淺議基于物聯網技術的智能家居系統

冷芝瑩 呂 悅

山東科技大學，山東 青島 266510

物聯網技術是一種比較新的信息技術組成，隨著近年來物聯網技術的快速發展，基于物聯網基礎上的智能家居系統也逐漸得到了發展，并向便捷和集成化方向進步。智能家居可以將家中的設備和家居通過物聯網技術進行連接，讓人們的生活變得更加現代和智能。智能家居提高了人們生活的效率，改變了人們的生活方式。主要對基于物聯網技術的智能家居系統進行了分析，希望為我國的智能家居發展提供幫助。

物聯網技術；智能家居；系統

隨著經濟的發展和社會的快速進步，人們當前已經逐漸地開始追求更高節奏和自動化的生活方式。因此，智能家居系統也在這樣的背景下應運而生，并給人們的生活帶來了極大的便利。智能家居主要是利用物聯網技術，從而促使家庭能得到系統化的管理，提升家居的安全性和舒適性，為人們的生活提供更加便利的享受。下面將對基于物聯網技術的智能家居系統進行詳細的討論和研究。

1 物聯網技術下的智能家居系統概述

1.1 物聯網技術

事實上，國際上對物聯網并沒有形成一致的定義，大致來看物聯網就是物物相連的互聯網。通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，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。物聯網可以被分為三個層次，分別為感知識別層、網絡層和應用層。感知層是物聯網的皮膚和五官，主要功能是信息感知與采集，主要包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、各種傳感器（如溫度感應器、聲音感應器、震動感應器、壓力感應器）等。信息之間的交換與傳遞由網絡層負責，可以對信息進行處理和加工，相當于物聯網的神經系統。應用層可以說整個系統的大腦部分，主要負責對數據內容進行處理和分析，從而將各種所接受到的信息進行執行。物聯網的本身目標是促使物與物之間能達到相互連接，因此，無線通信技術是當中最為重要的組成技術。近年來我國的通信技術得到了空前的發展，逐漸地產生了多種不同的近距離無線通信技術，促使設備之間能在短時間內實現高速的無線連接，在這里通常比較常見的無線通信技術主要有藍牙、紅外以及Wi-Fi和ZigBee等[1]。由于物聯網本身有著節點數量大、通信距離短等特點，根據這些特點，在當前最為合適的通信技術就是ZigBee通信技術。ZigBee通信技術網絡內能夠容納數千個通信節點，而且在通信節點之間只需要少量的能量就能將數據進行傳輸和轉移，有著十分高的通信效率。此外ZigBee通信技術有著低消耗、可靠性高以及容易維護等優質的特點，與物聯網的發展之間具有協同性，因此，在實際的應用當中更加的符合實際需要。

1.2 智能家居系統

物聯網技術下的智能家居可以有效改善人們的生活效率，確保人們生活的安全，使人們的生活更加健康。通過智能家居系統人們將最為直接的感受到物聯網革命給人們所帶來的便捷化和智能化。

智能家居（home automation）是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、 安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境。智能家居的最早出現是比爾·蓋茨耗費了5.3億美元所建立起的智能化豪宅，這一事實的出現使得社會中廣泛的開始注意，并且引起了人們對于智能化家居的興趣。在現代社會中智能化家居已經為了很多地產公司銷售的亮點，很多的商品住在中都或多或少的融入了智能化設備，甚至很多高檔住宅中已經完全的配置了智能化家居系統，給人們的生活提供了極大的便利。

2 物聯網背景下智能家居系統的發展機遇

物聯網近年來已經被越來越多的人所了解和認識，并且在我國由于政策扶持正處于蓬勃發展的階段。當前階段應用最為廣泛的物聯網技術就是ZigBee技術，僅僅依靠很少的能量，就能將信息數據以接力的方式進行傳播，從而達到高效傳遞的效果。ZigBee技術的應用不僅有著消耗低，方便維護等優質的特點，其應用的范圍也十分廣他，比較容易進行大規模的部署[3]。物聯網在當前已經被世界各地開始深入性的進行研究，在這個環境中我國也要積極的抓住機會，大力的推動物聯網發展，政府方面也出臺了很多的相關扶持政策，為物聯網的應用來奠定基礎，促使物聯網發展不受到阻礙。因而物聯網已經是我國面臨的經濟和科技發展的巨大機遇，并且成為了可以有效促進全球經濟發展的重要動力。

物聯網當前正受到廣泛的關注，各種基于物聯網基礎上的技術應用正得到快速的發展，智能家居也是當中的一個部分。在未來的發展中物聯網基礎上的智能化家居將逐漸成為我國市場發展的重要形式之一，也是家居行業中的重要發展方向。

3 傳統智能家居系統現狀及問題

在傳統的智能化家居系統當中，雖然融合了集中布線技術和其他的科學技術，同時也能實現一定的只能電器控制，完成自動化的一些需求，但事實上這種發展一直處于一種不溫不火的狀態，并沒有真正地將智能家居的作用發揮出來。

3.1 華而不實

對于很大一部分的智能家居來說，當中都存在著華而不實的問題。普通的居民對于智能家居系統的關注點主要放在日常的生活是否能夠得到滿足以及生活當中的物業、安全防護等方面的功能[4]。面對在智能家居中的一些高科技控制功能事實上并不能真正的發揮出其效用，對普通居民來說產生了嚴重的浪費。例如泳池水質控制項目，許多等更多的居民并不會對此產生興趣。

3.2 缺少統一標準規定

我國的相關行業部門在管理制度上當前是處于一種比較落后的狀態，建設部、公安部和信息產業部由于行業之間的管轄權利競爭，使得對于智能家居的管理范圍和內容上產生了不同[5]。各部門間各自有各自的側重點，缺少統一的行業技術規范來對行業生產進行管理。在這樣的環境下企業之間的產品相互競爭、各自為政，市場上每個廠家都對智能家居有著不同的產品標準，不利于物聯網產業將來的發展。

3.3 研發資金匱乏

智能家居的發展中需要通過大量的科學研究從而得到更多的高新技術。對于智能化的產品和家居系統來說產品的更新換代是迅速的，當中也伴隨著比較大的投資風險，因此往往需要有大量的資金在背后作為支持才能持續的進行發展，如果只能根據企業進行自主投入，那么將難以維持和繼續。

3.4 跨行業合作困難

智能家居系統主要是將家電、安防和其他的相關行業之間進行了整合所形成的系統化內容，當中融合了多個行業的優勢[6]。然而當前階段我國的社會化合作體系建立并不夠完善，各行各業之間都處于競爭比較強烈的狀態下，要想在行業中得到更好的發展就一定要搶得行業先機，從而擴大市場份額，促使智能家居在市場中得到更好的發展。

4 基于物聯網技術的智能家居系統應用

4.1 家庭智能節電通產品

在現階段我國的國家電網公司已經逐漸的在北京城范圍內開展智能家庭計劃試點。作為居住者可以通過一個十分小的終端機來作為家庭節約能源的重要手段。只要利用電子終端家庭環境之內就能節約大量的電費支出，可以說國家電網僅僅需要在電纜上鋪設傳輸信息光纜，在試點家庭中安裝一個能夠雙向互動的終端機，從而促使家庭享受節約效果[7]。

4.2 U-home智能家居系統

U-home智能家居系統因其能快捷地打造出智能化解決方案，目前正在被人們廣泛應用。U-home是全新的網絡家庭平臺，詮釋了網絡家庭的新標準，向人們展示了一種嶄新的網絡化時代的生活方式。在這一產品當中將無線和有線的網絡聯系方式結合，從而達到電信網、互聯網和廣電網等多個網絡之間的聯合，將家庭范圍的網絡逐步的推行到更大的世界網絡當中。通過這一智能家居產品能夠有效的讓居民直接與社區和小區保安等進行聯系，從而實現安全防護。此外，居民也能夠通網絡直接對家庭的燈光和窗簾等進行直接管理，從而做好家庭管理工作。真正地實現在多網融合的形勢下所進行的智能家居感受便捷生活，從而體驗物聯網時代帶來的先進性。

4.3 數模通智能產品

近年來在物聯網發展基礎上，很多現代化小區中已經實現了采取智能化家居的生活形式。一般來說一個大型或者豪華的小區內都會設置出檔次不同的樓盤組團，從而來迎合各種不同消費層次的人群需要,故不同檔次的樓盤，智能化設置也有所不同。但在當前的市場發展形勢下，市場上真正能夠兼容模擬系統和數字系統的混合組網解決方式是相當稀缺。在這樣的環境下，只能采取模數混合組合網的方式來進行方案解決，從而實現現代化小區的數模通智能產品。這種方式在現代化小區中的使用具有十分強大的環境適應能力，能在高溫或者低溫的惡劣環境中正常的運行。綜上所述，數模通智能產品既保障了業主生活的安全，與此同時又使生活更加快捷方便。

4.4 感知家居和生活系統

感知家居系統中主要包含了同時能將對講和家庭防護合為一體的系統。為了實現對家庭的綜合控制，該系統使用了多種物聯網技術對其進行實現。

在感知生活系統當中，主要包含了業務管理的子系統、健康服務子系統以及養老服務子系統幾個部分。每個子系統主要通過小區內部的網絡方式和對講方式來進行聯系，從而實現生活上的感知服務。從小區的業務管理服務方面來說，通過內部對講的方式，業主能夠直接與小區物業之間進行溝通，從而實現家政、商品配送等服務。在健康服務當中，居民只要加入到健康服務行列當中去，建立起相應的健康檔案，那么就能在家庭中進行簡單的健康檢查，例如血壓和血糖測試等，從而享受家庭中的優質服務。在養老服務當中，包含了老人的緊急救治、日常照顧和人工呼叫等多個不同功能，為需要服務的老人提供專業、標準，同時又具有人性化的家居養老服務。

5 結束語

物聯網基礎上的智能家居系統在現代社會中越來越受到人們的重視和關心，對人們的生活產生了重要的影響，同時也給我國的市場經濟發展帶來了積極的作用，現階段我國的物聯網技術仍然處于一種基礎性發展階段，當中還有很多的內容需要學習和進一步的研究，基于物聯網技術上的智能家居也是如此，并沒有真正的全面性應用到人們的家庭生活當中去。在未來的發展中，我們還需要深入的對物聯網技術進行分析和了解，從而采取更加科學合理化的方式來進行家居方面的應用，促使物聯網真正發揮出效用。

[1]嚴萍，張興敢，柏業超，杜仲林.基于物聯網技術的智能家居系統[J].南京大學學報（自然科學版），2012（1）：50-55.

[2]曾松偉，章云，邱偉強.基于物聯網的智能家居控制系統設計[J].現代電子技術，2011（9）：60-65.

[3]俞文俊，凌志浩.一種物聯網智能家居系統的研究[J].自動化儀表，2011（8）：41-43.

[4]葉國偉.物聯網時代智能家居系統[J].智能建筑與城市信息，2011（8）：12-16.

[5]吳晶晶，胡艷蓉.基于物聯網的智能家居系統設計[J].軟件導刊，2011（8）：50-53.

[6]童曉渝，房秉毅，張云勇.物聯網智能家居發展分析[J].移動通信，2010（9）：66-69.

[7]張云勇，房秉毅.基于物聯網的智能家居技術標準化現狀及發展建議[J].移動通信，2010（15）：33-35.

Discussion on Intelligent Home Furnishing System Based on IOT Technology

Leng Zhiying Lv Yue

Shandong University of Science and Technology，Shandong Qingdao 266510

networking technology is a new information technology. With the rapid development of networking technology in recent years，based on the Internet of things based on the smart home system also gradually obtained the development，and to convenient and integration is the direction of progress. The intelligent device can be Home Furnishing and Home Furnishing home are connected through the Internet of things technology，make people's lives become more modern and intelligent. Intelligent Home Furnishing improves the efficiency of people's life，change people's way of life. This paper mainly based on IOT technology Home Furnishing intelligent system is analyzed，hoping to provide help for the development of intelligent Home Furnishing.

networking technology；intelligent Home Furnishing system

TP273.5

A

1009-6434(2016)6-0029-03