【摘要】近年來隨著科學技術的發展,物聯網技術不斷成熟,在人們的日常生活中發揮著不可或缺的作用,為我們帶來巨大的便利。智慧社區和智能家居技術得到普及,通過信息化手段構建社區管理、服務及生活等方面的信息技術平臺,大幅提高業主生活品質,讓業主享受數字化、信息化帶來的全新生活。本文結合現有知識,對智慧社區和智能家居做出簡要介紹,希望對大家有所幫助。
【關鍵詞】智慧社區;物聯網;智能家居
隨著城市人口的增長,住宅密度逐漸增大,城市居民的居住空間和家庭結構功能也發生了很大的變化,傳統城市運轉的方式效率低下,人們開始把目光轉移到城市基礎設施的完善和舊城的升級改造,加上近幾年智能化信息技術的廣泛應用,以及大家對美好生活品質的追求,智慧社區和智能家居迅猛發展。因此,了解物聯網架構下的智慧社區和智能家居,有著十分重要的意義。
1、基于物聯網架構的智慧社區
1.1智慧社區系統結構
(1)智慧社區的結構劃分
可以以物聯網的自身特征為根據,將其分為設備層、應用層以及增值服務層三大類。其中,設備層的組成結構為社區內以及智能家居系統的電氣設備,主要是攝像頭監控設備、停車場管理設備、可視對講終端設備、家庭自動化設備以及家庭安防設備等。而應用層由智慧社區系統和智能家居系統構成。智慧社區系統,顧名思義,其功能與智能相關,比如安防管理、停車場管理以及物業管理等。智能家居系統是每一戶智能家居的功能單元,主要涉及家庭娛樂、安防聯動、能源管理和定制服務等功能。對增值服務來說,其接口的提供方是社區綜合服務器,而其本身的提供方可能是物業或者外部的專業提供方。增值服務層能夠為智慧社區創建智慧城市提供幫助,也能有效促使智慧社區發展成智慧城市的必需功能單元。
(2)智慧社區云系統
如果能夠創建一個綜合的云計算平臺,既能發揮基本的計算功能,又能進行數據的保存業務,就能夠讓社區生活的智慧程度有一個大的飛躍,服務云的主要功能是給予各子系統能力支撐和相關數據。通常是智能家居、智慧安防、智慧商務等的數據需要從云計算平臺處獲得。社區云系統可以以云計算的標準架構為依據,分為這樣幾種:基礎設施及服務層,主要是家庭及社區智能化,它在云社區中屬于最基本的部分,涉及基礎網絡、基礎設備和智能化系統;軟件及服務層,主要功能表現在“服務”二字上,用于提供教育、安全等各類服務;平臺及服務層,為整個系統中最為重要的部分,不僅可以提供互聯網的各類服務,還可以向住戶們展示網上各式各樣的服務資源。
1.2智慧社區的含義
從應用領域可以得出,智慧社區的含義可以概括為社區政務信息化、社區管理信息化、社區服信息化、小區信息化和家庭信息化這五點內容,以下是對這五點內容的詳細介紹。
第一、社區政務信息化。創建存在于各個職能部門中的電子辦公網絡環境,做到辦公自動化、管理信息化和決策科學化,并進一步優化辦事處組織結構和工作環節,拋掉時間和部門的牽制,創建一個簡約、高效、公正的社區政務平臺。
第二、社區管理信息化。所謂社區管理信息化,就是利用電子信息系統手段,使得參與管理的各個部門與被管理的各個部門能夠進行信息共享。從而可以獲得更多的反饋,從而加強群眾監督,并且能大大提升工作效率。
第三、社區服務信息化。所謂社區服務信息化,通俗點說就是通過“一站式”的信息服務平臺,使社區中的居民和各種組織都能夠享受到信息化帶來的便利和實惠。
第四、小區信息化。小區信息化是指在一定地域范圍內,將所有資源充分共享,統一管理,在提供安全、舒適、方便、環保的生活環境的同時,便于管理和控制。
第五、家庭信息化。居民家庭集成計算機網絡和電信、廣電、智能家電等,通過家庭內網系統將各種與信息有關的住宅設備連接起來,從而保證居住空間能夠與外界有足夠的聯系,提升生活質量。
2、基于家庭智能終端的物聯網智能家居
(1)物聯網智能家居系統由感知、傳輸和信息應用三部分組成。其中,感知是指家居末端的感應、信息采集以及受控等設備,傳輸是指在在中間起傳遞作用的部分,比如家庭內部網絡等,信息應用主要是指智能家居應用服務運營商提供的各種業務。
(2)基于家庭智能終端的智能家居及智慧社區是一個具有 Web 服務的家用電子系統平臺,也是以統一網關為核心的智能家居系統;它包括一個三網融合的、帶有 Web 服務器的家庭網關,也就是在智慧社區和家庭內實現三網融合的方案。智慧社區集成管理系統可通過寬帶或無線通信接入互聯網;社區內部網可采用快速以太網或無線局域網,使用 TCP/IP 協議;系統底層網為智慧社區的各類子網,包括監控系統、信息管理系統和通信系統,它們通過各自的網關接入社區網,組成智慧社區管理系統。每戶家庭的家庭網關是一種控制網、通信網和 AV 網三網融合的家庭網關。社區內的所有聯網設備都具有服務描述和發布機制,可以實現即插即用。網關具有 Web 服務器功能,以及設備發現和遠程動態傳輸的能力,充當 Web 服務的平臺。
3、物聯網智能家居系統集成技術與服務體系
3.1家庭網關規范
(1)目前來看,家庭網關的接入技術主要包括xDSL、PON,GPRS、EDGE、TDHSDPA,前兩種為優先接入方式,后三種未無限接入方式。其作用是將內部家庭網絡連接到外部網絡,實現接入網和家庭網絡的網關功能。
(2)近年來,家庭無線組網技術發展迅猛,WLAN、UWB、ZigBee、HomeRF、Bluetooth等都已成熟,引領數字化家庭的發展進程。WLAN 為大家所熟知,可以實現多臺電腦同時上網,UWB、ZigBee、HomeRF等技術可以將各種數字娛樂設施進行互聯,而Bluetooth則用來解決終端之間的信息數據同步等。
(3)一般來說,家庭組網如盡量不用無線,也不用新的布線,而是使用家庭現有的布線。一些有線聯網方式將逐漸蠶食當前的無線局域網,如HomePNA、HomePlug和 MOCA。
3.2終端服務規范建立運營服務體系,探索可持續的運營模式,提供面向家庭的安防、健康、節能和家庭移動多終端協同信息交互等運營服務,常用的模式有:家庭智能終端制造商、運營商、增值服務提供商。
3.3智能家居標準體系可分為基礎標準、通用規范和專用規范
針對物聯網系統內部及設備間互聯互通相關的技術要求及驗證測試,需要制定:智能家居安全體系、智能家居樓宇交換機設備技術要求;對自動抄表及能源管理、家庭安防監控、信息家電管理、遠程健康管理、遠程環境監控等智能家居物聯網應用需求進行標準化工作,同時開展系統架構研究;制定智能家居應用層統一設備管理協議,在應用層實現不同協議之間的融合轉換。
3.4物聯網智能家居設備研發
(1)對家庭異構傳感器網絡融合、基于自主標識認證的信息服務、家庭移動多終端協同等關鍵技術進行深入研究,做出技術突破。家庭無線物聯網網關等設備的主要優點是:支持多種無線手段組網;無線發射功率低,不會對原有的電器等造成影響;傳感器節點設備支持的傳感器種類多。
(2)在家庭無線物聯網網關設備、家用電器無線物聯網接口、低功耗傳感器節點設備等上進行突破。開發智能家居物聯網系統及網關和接口模塊及節點等設備,支持跨平臺互聯,提供更加完備的信息,通過信息的各項匯總處理,從而能夠更及時的為客戶提供服務信息,并且能保證信息的安全。
(3)對運營方案進行改進。具體來說,我們可以建立面向智能家居無線物聯網的社區大容量運行維護管理系統,系統具備對智能家居無線物聯網的多層次、多維度綜合運行態勢監控功能。
3.5智慧社區與物聯網智能家居
(1)物聯網智能家居是智慧社區建設的基礎。要使物聯網智能家居應用的更加出色,就要構建物聯網智能家居系統集成技術與服務體系,智能家居系統集成技術與服務體系包括智能家居網關與終端服務規范、智能家居標準體系及設備研發。
(2)智慧社區是物聯網家居的終極目標。任何一項技術,都應該充分利用其價值,針對物聯網家居,我們應該將其范圍擴大,讓其服務于更多的團體,從而實現智慧家居,從而全面感知家居安全、健康、節能等信息,通過信息的聚合、融合、分析、處理和控制,支持社區為家庭開發并提供及時、互動和高效的信息服務。
結語:
國家現在大力提倡建設智慧城市,而作為智慧城市的組成單元,智慧社區與物聯網智能家居是適應現在社會需求的發展趨勢,其發展備受關注。一方面我們應該做好這些技術的應用工作,使其更合理、更科學、更有效、更節能、更便利的為居民生活帶來優質生活品質體驗;另一方面我們要重視新技術的發展,整合現有資源,跟隨國家、城市發展步伐,制定科學的發展方向,把智能化、信息化應用到生活中,讓科學技術為人民造福。
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