物聯網技術在智能家居家電中的應用研究

何志翔

湖北省武昌實驗中學 430062

1.物聯網核心技術概述

物聯網顧名思義就是實現了物與物的互聯，形成網狀聯系。物聯網技術包含有感知、網絡以及應用三個層面的技術。但在智能家居體系中，最為核心的技術為傳感器技術、網絡傳輸技術以及嵌入式系統技術。

1.1 傳感器技術

感知技術作為物聯網的底層，感知技術的應用主要目的是為了收集和感知物的信息，最為核心的技術就是傳感器技術。傳感器技術主要完成對數據的采集和感知，是一種對于物體本身屬性的信息和數據采集的過程。由于傳感器的類型多種多樣，并且具備極強的信息采集能力，能夠實現對數據的靈敏、準確的采集，同時還能夠完成對模擬信號轉換成數字信號的能力。除了較為成熟的熱敏傳感器、光敏傳感器技術之外，現階段RFID射頻識別電子標簽技術，也是實現智能家居的關鍵技術之一。

1.2 網絡傳輸技術

物聯網想要形成一個“網”，必須要保證數據與信息的傳輸和交換。結合智能家居家電的實際情況，網絡傳輸技術的核心集中體現在無線通信技術。根據家庭空間的特殊性，在智能家居家電應用中較為廣泛應用的傳輸技術為WIFI技術、藍牙技術、紫蜂技術等。

1.3 嵌入式系統技術

嵌入式系統技術就是物聯網中信息、數據、指令交換的樞紐，起著重要的連接作用。嵌入式系統綜合了計算機軟硬件、集成電路等技術，具有微型化、可編程控制、性能穩定等優點。

2.物聯網技術在智能家居家電中的應用研究

2.1 智能控制

近年來，掃地機器人、智能燈具、智能指紋鎖、智能音響等智能家居產品受到了市場的廣泛好評，熱度空前。被冠以“智能”的家電產品，毫無疑問已經產生了智能控制的這一功能。這一功能實際就是物聯網技術的應用。

家電的智能控制主要是源自與其自身的自能硬件，以智能冰箱為例，其智能控制體現在利用了溫度傳感器技術、嵌入式系統技術等多種物聯網技術。對冰箱室內、世外的溫度和濕度進行了探測，當家庭控制中心發出指令，例如在某個時間段放入特定的食材，冰箱便能夠進行自身調節，促使壓縮機進行溫度改變，以便達到要求。與此同時，經過一段時間的使用后，冰箱會更具家庭控制指令發出的內容形成智能偏好控制習慣，從而能夠更好的調節冰箱的運作，來適應家庭需求。

2.2 信息聯通與交互

在一個家庭場景中，各種智能家電、家居用品之所以能夠實現物聯網，主要是因為它們相互之間實現了信息的聯通和交互。在物聯網家居系統中，每一個家居產品、智能家電產品都會有一個編碼，這種編碼應該是統一形制的，且在該產品加入系統的第一時間被識別。物聯網體系中，有了身份識別碼之后，物品的使用信息、屬性信息將會與編碼形成一個整體，既可以通過編碼來實時了解物品的屬性狀態，又可以通過物件的屬性信息找到物品。在一個智能家居體系中，具有識別技術的射頻識別設備主要來完成對數據信息的讀取、識別，并實現轉換，通過識別的信息將會通過網絡傳輸到控制賬戶，通過對這些信息的掌握和了解，家庭控制賬戶在發出指令，完成智能化操作。

基于物聯網技術的智能家居系統還有一個重要的特點，就是能夠實現與現實環境的信息交換，其具體體現在兩個方面：一方面是智能家電會根據實時的環境調節自身的運行狀態，確保智能家電的節能與智能，另一方面則是通過對用戶數據的歸納匯總，形成偏好報告，從廠家方向來看，偏好報告有助于廠家進行優化設計，從家庭方向來看，偏好報告則能夠有助于用戶調節和改善不良習慣。

2.3 遠程控制

遠程控制是物聯網技術在智能家電的重要應用。在智能家電體系中，移動設備往往是家庭控制賬戶實現操控指令的必要基礎，因而移動設備也是家居物聯網中的一員，例如智能手機、智能平板燈。在基于人際交互的APP的支持和關聯下，利用移動設備，在支持通信的環境下，便可以實現對智能家居家電的遠程控制。

2.4 家電安全防護

與傳統的家居家電相比，基于物聯網的智能家居系統的安全性更高。從產品來看，在智能控制技術下，家電的運營方案會根據實際情況調整，提升安全性能。從整體的物聯網智能家居系統而言，多個家電、家居產品會形成信息交互，實現對現場環境各項不安全因子的實時監測，當環境數據達到安全閾值的時候，基于系統自帶的智能功能，便會進行自動斷電的保護措施，確保安全。

3.發展展望

智能家居系統能夠充分高效的利用能源，能夠構建出一個舒適空間，因而在未來會越來越受到人們的喜歡。與此同時，智能家居家電系統也將會集成更多的家電產品進入其中，物聯網的范圍將會越來越大，所擁有的功能也將會有大幅增加。

但是如今中國物聯網智能家居發展仍然面臨許多挑戰，未來智能物聯網家電系統想要滿足用戶需求，還需要攻克一些技術難關。例如家電基礎功能與智能化的平衡、生產商的端口開放與統一、隱私信息安全與保密以及個性化發展等等。

因此，在大力發展大數據時代下物聯網智能家居的同時，也要關注智能家居系統整體水平的提高，不斷優化與改進，這樣才能為居民智能家居系統的應用保駕護航。