廣電物聯網智能家居網關的關鍵技術研究

賴慕堯

（廣州珠江數碼集團股份有限公司，廣東 廣州 510000）

當前，我國的物聯網技術在不斷發展和進步。面對這種機遇，以及目前我國的數字電視產業全面發展形勢，廣電運營商也相繼地將受眾群體擴大，構建起更大的有線電視網絡優勢，而且廣電運營商已經跟電信運營商具有齊同并進的現象。因此，從廣電物聯網的角度考慮，應該充分發揮自我優勢，聯系已有的資源，大力推進智能家居業務的發展，進而樹立自身的有利競爭地位。

1 智能家居業務及智能家居網關

總結廣電物聯網的智能家居系統的關鍵業務，可以分成6個內容。（1）娛樂上，具有豐富多彩的娛樂服務，諸如3D高清視頻點播以及電視游戲等娛樂項。（2）家庭安防上，通過加重設置的攝像頭，再經家居網關以及廣電網絡，達到遠程監控的效果。（3）信息交流上，將高清的攝像頭安裝到電視機上，以電視機聯合遙控器達到視頻聊天目標。（4）家庭智能控制上，能夠將手機或遙控器制作為各種家庭設施控制中心，家庭設施諸如空調、洗衣機和冰箱等，相應的家電可以產生物聯網接口，達到經家居網實現遠程監控的效果。（5）在遠程健康監控和遠程醫療上，經在床上和衣服上布設傳感芯片，得到人體的健康數據信息，包括脈搏、血壓和心電圖等，并且傳送到醫院監控中心，進而及時地診斷并處理。（6）經家庭物聯網能夠進行自動的抄寫以及計費相關數據，包括水表、電氣、煤氣，同時可以監控一氧化碳中毒和煤氣泄漏等情況。

智能家居網關屬于智能家居系統重要構成，包括控制、服務、管理、業務接入功能，進行家庭內部網絡不同通信協議之間的轉換，以及實施信息共享、同外部通信網絡之間的數據交換工作。智能家居網關的功能涉及兩大內容：（1）接入功能，即發揮出智能家居網絡跟廣電網絡的通信功能，可以將外部網絡接入家居，提供給網絡服務諸多的支持，而且安全地控制外部網絡訪問以及控制家居系統。（2）控制功能，即對于家居系統中諸多設備展開控制以及協調，涵蓋了業務功能（采集家庭內部信息）、管理功能（檢測功能、防火墻、協議轉換功能、服務發現等）[1]。

2 智能家居網關的關鍵技術探究

2.1 跨多終端信息融合技術

用戶經各種終端，包括移動的和固定的，遠程或者在家中達到應用智能家居的目標，并且獲得共享信息的效果。對于廠商未形成一致的通信協議和具有相對單一的可控智能終端的現象，主要是以PLC模塊以及WiFi模塊等共同的結合，最終產生智能家居網關，保障用戶能夠經手機或者電腦等智能的終端，通過Internet實現遠程管控智能家居網關[2]。

2.2 智能家居網關管控平臺技術

這種技術能夠達到科學的管理以及控制家庭內部信息的效果，同時實現家庭內部信息交互外部信息的目標。用戶能夠采取各種智能終端，經軟件這一渠道，對智能家居網絡系統信息中心進行訪問，達到管控智能家居網絡中全部設備的能力。而且智能家居網關進行傳輸各種數據內容，并且達到信息交互以及處理的效果。家居環境中，智能家居網關連接于家庭內部的傳感網絡，產生智能家居的環境，進而實現管理以及控制家中的電器的控制和家庭環境信息的感知等[3]。家居智能系統如圖1所示。

圖1 家居智能系統構成

2.3 異構子網融合技術

面對家居網絡內各種通信方式標準以及協議情況，基于發展異構網絡融合環境下，探索異構子網融合技術。上行鏈路是把各種協議通信設備以及家居子網在智能家居網關中達到全IP化效果，下行鏈路為把IP數據向家居設備支持的數據格式進行轉化，達到互相之間的無縫連接。智能家居網關完成的內容就是：轉換協議、業務識別[4]。

2.4 家居網絡組網技術

這項技術為建立起家庭中物理網絡，在家庭中所應用到的組網技術較多，包括有線和無線。其中前者涉及以太網，USB，IEEE等，后者包括藍牙，UWB和WIFI（802.11）等。很多傳輸技術已經具備成熟的特點，部分處于發展的階段中。在家居網絡中，能夠科學地融合這些技術進行合理應用，可以依照設備不同業務情況，針對性地選擇最優技術。另外，協議方面，需要達到應用層面協議的目標，包括控制控制各個設備的協議以及瀏覽服務等[5-6]。

3 智能家居未來發展趨勢

智能家居充分地聯系起網絡技術、計算機技術以及自動控制技術等，很多技術都具有先進性，能夠明顯地促使智能家居朝著更好的方向發展。（1）智能家居的發展，會實現全IP化。各家電均存在固定網絡地址，能夠達到隨時控制的效果。全IP化即為通信技術以及信息技術等發展必然，在智能家居中為關鍵性的構成條件。（2）人性化以及智能化。智能家居屬于計算機技術和IT技術、控制技術和網絡技術等滲透給傳統的家電產業的發展必然。在發展人工智能以及機器人的情況下，會達到家居智能化以及更具有人性化的目標。（3）規范化以及標準化。智能家居的發展相對較晚，新的產品和技術在不斷涌現，所以標準規范在健全完善中，智能家居若想獲得到迅速的發展，就需要實現標準化以及規范化的目標。（4）一體化和低碳環保。家居智能化擁有的功能是較多的，包括設備監控、安全防范監控以及健康監測等，通過有效融合，更能完善服務的全面性。綠色生態住宅是人們高度重視的需求，住宅達到智能化以后，未來家居考核指標就是綠色、環保以及節能幾方面。提高生活環境的質量，屬于未來智能家居的發展方向[7-8]。

4 結語

當前，研究廣電物聯網的智能家居系統及其網關技術已經受到社會的高度重視。廣電發展智能家居需要基于整體考慮，遵循實際情況一步步地科學整合，兼顧諸多分系統廠商利益，達到持續發展整個產業鏈的目標。