基于物聯網的智能家居設計及實現

陳思宇

摘 要：科學技術的發展對人們的生活質量水平提高起到了促進作用，在物聯網技術的支持下，對實現智能家居的目標就比較有利。物聯網技術和家居設計進行結合，能方便人們的日常生活，提高人們的生活品質。本文主要從理論層面，對物聯網的智能家居設計以及實現詳細探究，希望能通過此次理論研究，有助于滿足實際的需求。

關鍵詞：物聯網；智能家居設計；系統

一、基于物聯網智能家居結構和設計原則

1.基于物聯網智能家居結構分析

智能家居這一概念的起源比較早，但在具體的建筑案例出現卻比較晚，到了上世紀八十年代初期的時候，由美國的聯合科技公司對智能建筑進行了定義，這是通過具體的智能建筑進行定義的。而在計算機以及網絡技術的迅速發展環境下，智能家居的系統在當前已經得到了廣泛的應用，為人們的生活提供了很大便捷[1]。智能家居的系統是通過多個部分組成的，總的來說，物聯網基礎的智能家居是通過三層網絡所組成的。其中的最低層的網絡是對CAN現場總線的應用，把用戶的用電設備連接到各住戶的智能分站，這樣就能通過以太網的模式或者是采用GPRS模塊連接到物聯網上，通過電腦以及手機的應用進行訪問家用電設備，從而實現有效控制的目標。

2.基于物聯網智能家居設計原則

物聯網智能家居的實際設計過程中，要遵循相應的原則，這樣才能保障設計的質量。在智能家居的設計中，要對住宅區的現有信息化資源充分利用，對當前的信息化軟硬件的保護力度要加強。設計中要采用成熟化的技術以及標準，構建完善的小區智能監控系統的時候，采取符合標準的先進性的技術，充分借鑒其他行業成功經驗，這樣才能有助于智能家居系統設計的科學性[2]。對智能家居系統設計要保障高度的安全性，要能全面監控家具的安全以及網絡的安全等。

二、基于物聯網智能家居系統設計和實現

1.基于物聯網智能家居系統設計

基于物聯網的智能家居系統的設計，要注重總體結構的科學設計，通過家庭智能控制模塊以及圖像處理單元等模塊所構成，家庭智能控制模塊中就包含著智能安防報警模塊以及智能照明控制模塊等內容，從而就組成了星型家庭智能控制網絡。物聯網基礎的智能家居系統設計中的硬件架構的設計比較重要，通過ARM920T S3C2400作為主控芯片，S3C2400內部集成的TFT/STN LCD觸摸屏控制器主要用于傳輸顯示數據以及產生控制信號，能有效支持屏幕水平以及垂直滾動顯示[3]。其中的Flash存儲芯片可通過接口總線直接與S3C2400相連，這樣就能保證用戶在內部存放系統啟動代碼以及內核代碼等，能有效形成隨機存儲器。

基于物聯網的智能家居系統的設計中，要充分重視系統功能的充分發揮，在諸多的子系統功能方面要得以充分發揮。在智能家居系統當中的多媒體系統是比較重要的，每戶配置多媒體接線箱，能通過電話以及數據和有線電視等線纜入戶，可與戶內的各信息插座進行有效對接，在戶內的信息點數據以及位置也能通過住戶自身進行確立。系統功能當中的可視對講系統也是比較重要的系統內容，主要是在單元入口電控安全防盜門上進行設置訪客編碼可視對講門口機，管理中心配置上對講管理主機，這樣系統就有著感應卡以及鑰匙來開啟電控鎖功能。

另外，在物聯網智能家居設計當中的信息交換功能以及三表抄送功能也表現的比較突出。智能家居系統有著物管中心以及住戶信息交換的功能，也能通過小區總管控主機來向每戶家庭智控鍵盤來發布短信息，這樣對物管的有序進行就有著積極促進作用[4]。

基于物聯網的家電控制系統的設計也是比較重要的設計內容，對家電控制系統的控制方式主要有兩種方式，一個就是本地集中控制的方式，一個就是遠程電話控制的方式。從本地集中控制的方式來看，主要是對智能控制鍵盤的應用，對家中的電話機應用集中的對家電實施操控。還有一種方式就是采用遠程電話控制的方式，也就是業主通過電話以及手機撥打家中電話號碼，如果是沒有人回答，智能控制系統就能夠自動的接聽電話，然后通過語音提示業主完成操作。

2.基于物聯網智能家居系統實現

基于物聯網智能家居系統的實現層面比較重要，在此次的系統應用方面，對中央處理器的選擇主要是采用三星的ARM11處理器S3C6410（主頻667MHz），采用WI-FI無線上網模塊：臺灣USI公司模塊WM-G-MR-09，芯片為Marvell 88W8686，全面兼容IEEE802.11b/g國際標準，SDIO接口；IEEE802.11g：54Mbps、48Mbps、36Mbps、24Mbps、18Mbps、12Mbps、9Mbps、6Mbps速率自動調節；IEEE802.11b：11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps速率自動調節。GPS模塊采用SiRF StarIII GSC3F/LP-7979模塊，靈敏度要求追蹤時為159dBm，捕獲時為144dBm[5]。在對軟件平臺的應用主要是采用的Windows Embedded CE6.0R2，系統的應用優勢比較突出。在具體的操作過程中，其中的主程序就是軟件核心，先進行系統的初始化，進行實施數據采集以及刷新和處理等模塊構成。在各個監測點完成的工作就是檢測各設備的實時工作指令，按照指令進行完成動作，這樣就能保證數據的一致性以及可靠性。

參考文獻

[1]周克輝.基于WiFi模塊的智能開關控制系統設計[J]. 現代商貿工業，2016（33）

[2]黃科.基于物聯網的智能家居系統設計分析[J]. 科技創新與應用，2016（31）

[3]井濤.基于物聯網的智能家居系統的設計與實現[J]. 電子測試，2016（19）

[4]邵鑫玉，王亮，王宇濤.基于WiFi的智能家居控制系統[J]. 福建電腦，2016（06）

[5]包依勤.基于物聯網技術的智能家居系統的研究與探討[J]. 物聯網技術，2013（07）

（作者單位：大連工業大學藝術與信息工程學院傳媒系，指導教師：馮旭）