物聯網在智能家居中的應用

姚曉峰，章偉，武利秀

（江蘇省物聯網應用技術重點建設實驗室（無錫太湖學院），江蘇 無錫 214064）

1 引言

隨著科學技術的快速發展和經濟的日益進步，人們的生活質量得到了明顯改善，人們對各種先進便捷的家具系統需求越來越高，智能家居行業也因此得到了發展?，F如今，物聯網技術逐漸被應用到智能家居行業中，為人們的生活提供了極大的便利。

2 物聯網技術

2.1 物聯網技術概述

早在20世紀末，就有人提出了物聯網技術，但是受到諸多條件的影響，直到2005年，物聯網技術才真正問世。由于物聯網技術融合了射頻識別、全球定位系統、激光掃描等多種技術，可以快速實現信息交換、智能定位等功能，因此受到各行各業的青睞。物聯網技術是在傳統互聯網技術基礎上的一種革新，它提供了傳感器的連接，并且不同的傳感器可以獲取不同的信息。另外，物聯網技術還可以實現智能處理，對物體進行智能控制，實現人與物、物與物的信息交換和通信[1]。

2.2 物聯網技術的體系架構

物聯網技術主要有三層架構，分別是感知層、網絡層和應用層。

對于感知層來說，它的構建主要是為了使智能家居系統和用戶之間形成一定的感知，以便于用戶對智能家居系統進行相應的控制。通常感知層需要涉及射頻技術、傳感器技術等，目的是為了使智能家居系統能夠感知到對象，捕獲信息，下達指令。舉例來看，當有人要進入住宅時，智能系統通過感應獲取人們要進入屋內的信息，從而自動將房門開啟。

對于網絡層來說，網絡是社會進步的產物，離開了網絡，人們的生活與工作質量都會受到顯著影響。智能家居也是如此，只有將網絡技術融入智能家居中，智能家居才是有靈魂的家具，智能家居的功能才能夠最大化發揮出來。在物聯網技術的參與下形成的網絡層包括通信網絡與互聯網形成的融合網絡、信息中心、專家系統等，這些系統為用戶提供了良好的網絡環境，便于用戶進行網絡活動。并且，這些系統可以使智能家居充分發揮智能作用，對信息進行科學有效處理。

對于應用層來說，它在物聯網技術應用于智能家居中發揮著重要作用，相當于一座橋梁。只有構建了應用層，智能家居的應用性才得以表現出來?？梢哉f，應用層的質量直接影響著智能家居的應用效果。因此，在構建應用層時應預先了解智能家居的特點和功能，通過科學分析制定出合適的實施方案，以使物聯網技術和智能家居專業技術達到完美結合，進而使智能家居系統更加完善。

3 智能家居

3.1 智能家居概述

通常我們也將智能家居叫作智能住宅，建設智能家居的主要目的就是改善人們的生活，使人們的生活更加安全和方便。一般要建造智能家居，就是要建立通訊網絡用來實現信息的交流，在網絡系統的指揮與控制下來實現某個指令的完成，加強對家電設備的有效監測。我們除了要建立家庭內部的信息通路，還要能夠保證其與外界環境實現良好交流，實現遠程技術的監控。智能家居作為一個智能平臺，是以家為載體，實現家庭生活的智能化與自動化，創造舒適、現代化的家居生活環境。可以說，智能家居是一個集合計算機通信技術與家庭消費為一體的3C系統，是整個世界形成的一個巨型網絡的末端，俗稱是該網絡的“最后100m”。

3.2 智能家居功能介紹

我們從四個方面來介紹智能家居的功能。

第一，其可以實現安全防護以及自動化消防報警。安全防護以及消防報警自動化是智能家居的一項基本功能，隨著人們對財產與安全的高度重視，智能化家居的最根本目的和出發點是實現家庭防護報警的自動化。

第二，家電設施智能化。在智能化技術出現以前，人們從事家務勞動都需要親力親為，不僅消耗大量的體力，還會占用人們大量的時間，而智能家居的出現恰好可以解決這些問題，使人們從家務中解脫出來。人們只需要一個遙控按鈕，就可以對家電進行靈活控制。在未來，家電設施還會更加先進化，功能還會更多。

第三，物業管理自動化。通過與小區智能系統聯網，住戶可對用水、用電、用氣以及電話、網絡等的使用情況進行監視。一是實現各種費用的自動計量，減少物業管理工作量；二是方便用戶對費用進行自我控制，避免費用嚴重超支；三是可及時發現并避免電話或其他資源被盜用。物業管理自動化是小區智能化的一種標志。

第四，信息化和通訊自動化。如果家中出現緊急事故，使用傳統的通訊設備只能進行簡單的錄音和傳真自動接收，信息傳遞不及時很容易造成嚴重的后果，而通訊智能化則能夠實現自動撥打緊急求救電話的功能。另外，通過通訊智能化和信息化還可以進行物業管理、網上商務等活動，甚至還能夠進行遠程醫療與教學，大大方便了人們的生活與工作。智能家居的出現，正無形中改善著我們的生活方式，促進著社會的發展。

4 物聯網技術在智能家居中的典型應用

在工業化國家的現代建筑中，大多數房屋被電源、電話、電視接口（電纜或天線）、門鈴所環繞著。許多家務事都由專業化的電器來自動完成。具體來看，目前我國已經有很多用戶使用上了全自動洗衣機，這對于獨自生活的人，尤其是老年人來說非常方便，減少了手工洗衣的勞動。而熱水器的出現，也使人們洗澡更加方便。在供暖方面，供暖設備也更加自動化，人們不用再手動給取暖爐增添燃料，減少了勞動力。冰箱的智能化，使得食品保存時間更長，一方面減少了食物浪費，另一方面也減少了經濟開支。在美國這樣的國家，隨著預制作、預包裝食品的發展，增加了人們對商業準備食物服務的依賴，如快餐廳。標準化的食物使得在家里更進一步地處理食物成為可能。

智能家居在未來生活中將會大顯身手。隨著家中可控制設備數量的增加，設備間的互連和溝通成為一個有用的和值得期待的特性。智能家居可以實現自動報警功能，如果有人入侵住戶家中，智能家居就會自動發出警報或者撥打報警電話，這在很大程度上保護了住戶的人身安全和財產安全[2]。另外，如果家中出現火災等情況，感應系統在感知到煙霧時也會發出報警信號，有利于火災的及時撲滅，減少不必要的損失。

智能家居還包括無線門鈴，這種門鈴對于大戶型或別墅很有價值。出于安全考慮，大多數人睡覺時會關閉房門，此時有人來訪按下門鈴，在房間內很難聽到鈴聲，而使用無線門鈴則可以及時聽到鈴聲。另外，如果家中無人，有人來訪時通過智能網關可以將來訪人的時間和相關信息傳遞到用戶手機上，便于用戶了解家庭的安全狀況。

無線溫濕度傳感器主要用于探測室內、室外溫濕度。雖然絕大多數空調都有溫度探測功能，但由于空調的體積限制，它只能探測到出風口空調附近的溫度，這也正是很多消費者感覺其溫度不準的重要原因。而無線溫濕度傳感器則可以準確測量出室內的溫度，并且調節溫度時可以明顯感受到溫度的變化。如果在室外安裝無限溫濕度傳感器的話，還可以在出門前預先知道室外的溫度，從而便于用戶選擇穿什么樣的衣著，避免出門后才發現穿得過多或過少的情況。

5 結語

綜上所述，隨著科學技術的進步和經濟的發展，物聯網技術已逐漸應用到各行各業，在人們的生活與工作中發揮著重要作用。對于智能家居行業來說，其要想適應社會發展需要，就應當積極引用物聯網技術，擴大智能家居的應用范圍和功能，從而有效改善人們的生活，促進社會的進一步發展。