物聯網智能家居的發展及趨勢研究

何燕燕

（江蘇商貿職業學院，江蘇 南通 226000）

物聯網智能家居的發展及趨勢研究

何燕燕

（江蘇商貿職業學院，江蘇 南通 226000）

隨著物聯網這項新興信息技術的發展，家庭物聯網在生活中的應用越來越廣泛，智能家居已經成為一種發展潮流。文章闡述了物聯網技術的發展現狀、物聯網智能家居的發展應用及我國智能家居未來的發展趨勢，期望促進我國物聯網智能家居的發展。

物聯網；智能家居；ZigBee

1 物聯網技術的發展

顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。2009年8月，溫家寶總理提出“感知中國”，自此，物聯網正式列入了國家新興戰略產業之一，物聯網在全社會得到了極大關注。2014年2月18日，全國物聯網工作電視電話會議中國務院副總理馬凱出席講話強調，要搶抓機遇，努力打造具有國際競爭力的物聯網產業體系，在國家大力推動工業化和信息化融合的大背景下，物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的又一個驅動器。

家庭物聯網應用（即人們常說的智能家居）已經成為各國物聯網企業全力搶占的制高點，作為目前全球公認的最后100 m主要技術解決方案，ZigBee得到了全球主要國家前所未有的關注，當前已經成為全球公認的最后100 m的最佳技術解決方案。

2 物聯網智能家居的發展和應用

2.1 智能家居概述

智能家居是以住宅為平臺，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。智能家居是在互聯網影響之下物聯化的體現。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、紅外轉發以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統的居住功能，還兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化，提供全方位的信息交互功能，甚至為各種能源費用節約資金[1]。

2.2 智能家居的發展

在智能家居系統研發方面，美國及一些歐洲國家一直處于領先地位。1984年，世界上第一棟智慧建筑在美國問世[2]。而后首富比爾蓋茨先生耗時7年建成豪宅，所呈現的智能家居系統到現在仍是一個經典。如今，智能家居在美國、德國、新加坡和日本等國都有廣泛的應用。在國內，20世紀90年代初人們開始接觸智能家居，同時開始研發自己的智能家居系統，北京、上海、天津等地的公司紛紛進入了智能家居領域，海爾“e-家庭”[3]和清華同方的“e-home”都是專門針對我國居住生活特點研發的家居產品。海爾U+智慧生活平臺，圍繞物聯網時代的智慧家庭引領為目標，從開放推動家庭電器網器化出發，誠信交互沉淀用戶社群，通過交互分享鏈接人、通過物聯網鏈接網器，圍繞智慧場景構建生態圈，以共創共贏為驅動，讓參與者、產品與生產，資源和數據，實現跨界的協同，形成共享增值的生態價值網絡。現狀人們生活中也能在數碼店里看到一些智能家居產品，典型的代表有：Nest的恒溫器，飛利浦的HUE燈，還有歐瑞博的WiFi智能遙控器[4]。目前我國在智能家居技術領域與歐美國家的差距并不是很大。當前隨著信息技術的不斷提高，人們對生活也提出了更高的要求，智能家居的便利性更能符合現代人的生活和工作需求，智能小區的概念也正逐漸被人們接受，智能家居將會迎來更加廣闊的生存空間[5]。

2.3 智能家居基本功能應用

目前智能家居系統的功能應用主要有智能燈光控制、智能電器控制、安防監控系統以及家居布線系統、家居網絡系統等方面。由于我國智能家居技術的發展交往，并且整個智能家居系統的成本較高，因此，當前我國還沒有整體的智能家居系統應用，但是無線傳感器技術對系統的功能進行擴展，只需要相應的接口相連接便可以擴展系統應用，對當前的系統進行改造，實現系統的升級。

3 我國智能家居的未來

3.1 智能家居的愿景

早晨，在設定的時間里，清晨的陽光隨著電動窗簾的緩緩拉開來喚醒熟睡的人們；衛生間的燈光自動亮起，等待來洗漱的主人；廚房里，提前啟動并做好的早餐；在主人不在的時間里，家里的濕溫度信息實時上傳，可燃氣體的監測也一直在監控狀態。主人在忙碌之余，可以通過電腦、平板或者手機對家里的情況進行觀察和控制。下班后，回到家時鍋里的飯也剛剛煮好，燈光按照預先的設置點亮，窗簾也悄悄遮擋了窗外的夜幕。音響系統伴隨著晚餐的進行播放著主人喜歡的音樂。最后，當主人上床休息時，家里的燈光和窗簾都進入夜晚狀態。這是人們對未來智能生活的需求。目前，智能家居消費市場仍未真正大規模啟動起來，出現這種局面的原因主要是產品不成熟、定價太高、安裝不便等原因。智能家居作為一個新生產業，市場的消費潛力是巨大的。而且物聯網的建設已經上升為國家戰略，作為物聯網產業鏈中的重要一環，智能家居無疑會從中得到不少利處。2013年國務院鼓勵民間資本投向物聯網應用。作為物聯網領域下的朝陽產業，智能家居正好趕上了這趟順風車。家居生活邁向智能化是必然趨勢，因此，智能家居作為一個藍海項目，前景不可估量。

3.2 智能家居的發展趨勢

（1）技術方面，配備基于ZigBee技術的智能家居，主人只要拿著手機就能進行遠程控制家居設備。ZigBee是一種低成本、低復雜度、低功耗、高安全、近距離傳輸的雙向無線通訊技術，最大的特色是自動組網，具備擴展性強特點，能夠嵌入各種家居設備，這是藍牙、WiFi等所不能比擬。相比傳統智能家居，這種智能家居優勢明顯，不需要破壞墻體，設備擴展性能強；功耗低，成本低，符合現代生活理念；售后服務更是周到及時，能夠準確及時地診斷故障并給予修復。未來，ZigBee技術將大放異彩，成為智能家居發展的重要力量。

（2）當前，隨著物聯網技術的發展和普及，智能家居已經初具發展規模。世界上出現了相應的智能家居，并且各大媒體爭相報道，智能家居已經成為物聯網的核心產業。當前智能家居企業正在投入研究經費建設智能家居平臺，比較成功的是智能電視平臺，已經成功應用智能語音搜索引擎。隨著智能家居關鍵技術的不斷突破，整個行業將會不斷實現智能升級。根據相關的調查可知，家電產業已經開始布局智能家居行業產業鏈，并且成立了相應的軟件和硬件研發團隊，完成基于云端服務平臺的整個商業模式和平臺整體框架設計等。在未來的研究過程中，智能家居的產業鏈將會逐步完善，實現智能家居領域的飛速發展。

（3）云計算讓智能家居功能更強大。當前，云計算技術已經在智能家居中廣泛應用。海爾從整個智能社區的角度進行考慮，將云計算、物聯網傳感技術引入智能家居中。通過云計算技術，用戶可以遠程在線監控住宅內的一切，從而可以實時掌握住宅內的情景，并且還可以進行溯源處理。通過統籌分析智能家居中的智能開關、插座等數據，便可以掌控家庭能源，制定出環保的用電計劃，同時也可以設置更加舒適的家庭燈光，在智能化的家庭生活中，無線網絡覆蓋著整個家庭空間，無論用戶在任何地點、任何時間，通過云計算技術都可以讓用戶得到更加安心、便捷的服務。通過云計算，智能家庭將會成為一個開放的云平臺，用戶使用個人手機、電腦等都能實時分享智能家居信息，這樣可以保證家庭內部的安全，避免出現盜竊、火警等一些問題。

（4）數字化對講將會逐步和智能家居結合，這是一種必然的發展趨勢。當前解決大型社區聯網最經濟、有效的方法之一是應用數字/模擬混合系統，在整個樓房中安裝模擬設備，采用基于以太網的數字TCP/IP協議實現聯網，這個方案的具備高效、成本低的特點。而且，采用這個方法對大型社區的網絡結構進行布局，形成的網絡拓撲結構維護簡便，性能穩定，因此得到較快發展。在可預見的未來，應用數字/模擬混合系統將會實現樓宇對講，并且它會將娛樂、家電控制、安防、信息服務結合在一起，從本質上改變樓宇對講系統，成為智能家居應用的一個標志。智能家居和樓宇對講的智能化水平將會越來越高，并且其屏幕也將會越來越大，實現觸屏控制發展，外觀上更美觀，安裝上更符合家居環境，更節省空間，功能上更豐富。隨著智能家居配套技術的不斷成熟和產品化，數字化對講必然在其功能上實現與智能家居系統更加深入的合作，在更寬廣的范圍內結合，以實現更多的功能。

4 結語

未來物聯網會在智能家具中發揮越來越重要的作用，物聯網智能家居是人們追求高品質生活的體現，物聯網大潮下的智能家居前途一片光明，前景不可估量。

[1]周濤，胡彧.基于無線傳感器網絡的智能家居安防系統[J].科技論文，2010（19）：190-192.

[2]CHONG G, ZHIHAO L, YIFENG Y. The research and implement of smart home system based on Internet of Things[A].2011 Internationl Conference on Electronics, Communications and Control[C].ICECC，2011：2944-2947.

[3]海爾.[EB/OL]U-home http://baike.baidu.com/view/3779694.htm.

[4]搜狐.[EB/OL]（2016-11-25）[2015-01-19].http://it.sohu.com/20150119/n407902108.shtml.

[5]周洪，胡文山，張立明，等.智能家居控制系統[M].北京：中國電力出版社，2006.

Research on the development and tendency of smart home based on Internet of things

He Yanyan
（Jiangsu Vocational College of Business, Nantong 226000, China）

With the development of Internet of things, the application of home networking in our life is becoming more and more extensive. Smart home has become a development trend. This paper described the development of Internet of things, the development of intelligent home networking applications and smart home the future development trend of China's Internet of things to promote intelligent home development.

Internet of things; smart home; ZigBee

何燕燕（1983— ），女，江蘇南通，碩士，助教；研究方向：計算機科學技術。