物聯網技術應用于智能家居中對策探析

【摘要】物聯網與智能家居均屬于信息時代所催生出的創新技術，通過采取合理策略將物聯網技術有效地應用于智能家居之中，能夠切實提升家居生活的智能程度、舒適程度、便捷程度及安全程度。為此，本文主要在分析物聯網技術與智能家居技術的基礎之上，探討在智能家居中有效應用物聯網技術的對策。

【關鍵詞】物聯網技術? 智能家居? 對策

社會經濟的飛速發展使得人們提高了對于家居生活舒適度和安全性的關注，智能家居生活也成為大眾所共同追求的目標。為切實提高家居的智能化水平，有必要建立起對于物聯網技術與智能家居技術的全面認知，充分認識其概念與技術特征，并采取有效對策將物聯網技術應用于智能家居，實現兩者深度融合。

一、物聯網技術與智能家居概述

（一）物聯網技術

（1）概念分析。所謂物聯網技術，就是指依托于信息網絡技術，以智能信息采集與分析芯片為技術支撐與載體，以實現物品自我識別、物品與互聯網之間展開雙向通信及反饋為目標的一種先進技術。應用物聯網技術，不僅可以實時采集和監控物品的實際運行狀態及性能等信息，而且還能夠對這些信息進行有效地整合與分析，并根據分析結果得出關于物品發展趨勢、使用壽命、維護及維修建議等科學結論。最重要的是，如果物聯網技術能夠得到廣泛應用，那么就能夠最大化實現生活中各類不同物品的作用，并發揮物品之間的協調配合作用，推動美好生活實現。

（2）物聯網技術應用于智能家居中的關鍵技術。①RFID技術。RFID技術即射頻識別技術，它屬于一種身份識別技術，但不同于傳統的刷卡式或指紋式等接觸式身份識別技術，射頻識別技術下，不需要完成接觸就可以完成準確的身份識別。通過將RFID技術應用于智能家居，可以有效地實現“家居智能化”，當目標對象進入射頻信號區、為射頻信號所識別時，智能家居相關設備及系統就能獲取關于目標對象的各項信息及數據，并快速對各項數據和信息完成分析和處理，然后做出相應反饋，智能地為目標對象提供相應服務。②WSN技術。WSN技術是指無線傳感器網絡技術，其應用方式是構建小型通信網絡系統[4]。這一技術集信息采集、傳輸與分析處理等多項信息管理功能于一身，通過將其應用于智能家居之中，可以切實保證智能家居整體系統有效地完成信息處理與分析等各項信息管理與監控工作。由于WSN技術具備可移動性、靈活性等優勢，因此其應用還能有效幫助智能家居系統完成組網。③Wi-Fi等短距無線通信技術。短距無線通信技術，顧名思義，就是指在較短距離內完成無線通信和信息傳輸的技術。短距無線通信技術包括許多形式，典型代表有Wi-Fi技術（無線局域網技術）、Bluetooth技術（藍牙無線技術）、NFC技術（近場通信技術）、ZigBee技術（紫蜂協議）等，這些短距無線通信技術均具備可靠性高、傳輸速度快及性能優良等優勢，通過將其應用于智能家居，可以快速地完成安全有效的通信及信息傳輸活動。④物聯網網絡安全防護技術。物聯網技術應用下，用于防護智能家居網絡安全的網絡安全防護技術主要可分為兩類技術：一類是防護互聯網網絡風險的技術，比如抵御非法入侵、病毒攻擊等網絡威脅的防火墻技術、殺毒技術;另一類則是防范本地網絡節點和無線傳感器中存在的系統性網絡風險的技術，應用這些技術的主要目的在于避免智能家居用戶隱私信息泄露。

（二）智能家居

（1）概念分析。所謂智能家居，就是指依托于控制技術、計算機網絡技術、無線傳感器技術等各類不同技術、以實現家務自動智能處理為目標的技術。應用智能家居技術，可以對家中各類家居物品及設備進行遠程監控和操作，其典型應用是操控電器開關、遠程為家中寵物喂養飼料、遠程培養家中植物、實時監控家中場景從而有效防火防盜等。通過應用智能家居技術，用戶可以突破時空限制，在上班期間、度假期間、在外出差期間實時了解家中情況、全面保障家居安全，從而享受更好的家居生活。

（2）特征分析。智能家居系統主要有以下幾方面優勢特征：①個性化，智能家居能夠完成信息采集與分析工作，通過采集智能家居用戶的各項相關信息，其能夠得出用戶的生活習慣，并根據用戶的真實生活習慣為其提供個性化服務，從而讓用戶享受更為舒適的生活;②綜合化，智能家居整體系統下分設多個子系統，這些子系統可以覆蓋用戶家居生活的方方面面，從而能夠為用戶提供綜合化家居服務，使用戶享受更好的家居環境和家居氛圍。

（3）結構分析。智能家居除了是一種技術之外，更是一種理念，這一理念要求利用各類智能技術為用戶提供個性化和綜合化家居服務。基于這一理念，智能家居系統在一個總系統之下，擁有多達八個子系統，這些子系統共同為用戶提供多樣化家居服務，能夠充分保證用戶擁有舒適的家居生活和良好的家庭環境。具體而言，智能家居系統的八個子系統分別為：①照明系統，即控制用戶家居環境中光線的系統，它能夠根據光線的變化自動開關電燈、調節電燈亮度，能夠始終讓用戶享受最合適的光線狀況，從而有效地保證用戶眼睛健康并節約電力能源;②能量管理系統，即對用戶在日常生活中所使用的水、電及天然氣等各類能量進行管理的系統，這一系統不僅能夠節省能量消耗，還能夠為用戶提供費用計算服務和自動繳費服務;③音樂系統，能夠提供定時播放、實時點播、感應播放等功能;④安防系統，即對用戶住宅進行安全防護的系統，能夠提供自動報警服務，有效防火、防盜、防天然氣泄漏，并有效應對各類其他突發安全事故;⑤娛樂系統，即為用戶提供娛樂服務的系統，比如家庭KTV、家庭游戲、電影播放等;⑥信息管理系統，搜集和整合用戶家庭信息、社區信息及快遞信息，讓用戶足不出戶就能完成快遞簽收、了解社區活動、接受物業信息;⑦環境系統，可以自動根據天氣狀況實時調節控制用戶家庭環境條件，包括調節溫度、濕度、空氣狀況等，讓用戶享受舒適而健康的家居生活環境;⑧監控系統，由中央控制器、遙控器及節點傳感器共同構成，通過在用戶住宅不同地點布置傳感器搭建監控網絡，通過實時監控各個傳感器的狀態來獲取家庭場景最新信息。

二、在智能家具中有效應用物聯網技術的具體對策

（一）將物聯網技術與智能家居各個子系統相結合

要想將物聯網技術有效地應用于智能家居系統之中，就必須對智能家居的各個子系統展開全面分析，了解不同子系統各自的具體功能與特征，并找準其與物聯網技術之間的契合點，然后圍繞這一契合點設計物聯網技術應用方案。比如，RFID技術和WSN技術可以應用于智能家居中的安防系統，當射頻信號和傳感器感應到異樣目標信息時，會自動報警，有效保護用戶住宅及財產安全;或者用于音樂系統，當某一區域的射頻信號或者傳感器感應到用戶進入時，就會自動為用戶播放相應的音樂，這在兒童教育方面尤其能夠取得較好效果，同時也可以幫助用戶放松身心;或者用于環境系統，使智能家居系統能夠更好地監測溫度與濕度變化，及時完成環境狀況調節，諸此種種。

（二）把握物聯網技術應用于智能家居的三個層面

（1）感知層面。全方位感知是物聯網技術最為突出的特征，RFID技術和WSN技術均充分體現了物聯網技術的這一特點。通過利用二維碼、射頻信號識別等多種感知、采集、測量、分析技術手段，能夠有效地獲取各類信息并對信息進行深入分析。應用物聯網感知技術，可以將用戶住宅環境、用戶家居物品及用戶本人作為感知對象，通過感知和分析對象具體狀態，做出智能自動調節行為（比如調溫、調濕、自動開關門窗等），從而達成為用戶提供更好家居生活的目標。

（2）網絡層面。網絡層面的應用是智能家居系統為用戶提供遠程服務的關鍵所在，其主要包括通信網絡和互聯網兩部分。具體而言，物聯網技術在網絡層面應用的主要方式是構建不同類型的平臺，比如物聯網管理平臺、云計算平臺、用戶信息管理平臺等，通過將某一功能作為平臺服務中心，來為用戶提供多項功能服務，從而幫助用戶全面掌握家居生活環境狀況和住宅物品情況。物聯網技術在網絡層面的典型應用即幫助用戶完成遠程電器控制，比如當用戶需要使用熱水時，可以遠程提前打開熱水器開關，當用戶回到家中時，剛好能夠使用溫度合適的熱水。

（3）應用層面。應用層面，要求使物聯網技術與智能家居的結合不再只停留于理論層面的研究，而要落實到實際生活之中，切實為智能家居用戶創造更好的生活環境、提供更為全面的服務方案、幫助用戶解決各類生活問題等。除與智能家居八大子系統實現深度融合之外，還需要為智能家居系統創造外部服務接口，從而讓用戶能夠享受更為豐富多樣的生活服務。

（三）以物聯網技術為基礎設計個性化智能家居方案

有效應用物聯網技術，除實現物聯網技術與智能家居子系統結合、實現物聯網技術在感知層面、網絡層面及應用層面充分應用之外，還必須結合智能家居用戶的實際需求，以物聯網技術為基礎，為用戶提供個性化智能家居方案，從而讓物聯網技術應用更具針對性與實效性。

（1）深入分析智能家居用戶個性化需求。首先，必須全面了解用戶的家居生活需求、生活習慣、在家時間、興趣愛好、消費能力等各方面信息，并使用大數據和云計算技術為用戶匹配最為合適的智能家居設計方案，再由智能家居設計師對計算機提供的方案進行靈活調整和優化完善。具體而言，在構建智能家居系統時應著重考慮以下幾個方面：①智能家居設備耗電情況，盡量選用待機時間長的低耗電設備;②減少有線網絡電纜使用，提高ZigBee短距無線傳輸技術應用水平;③合理布局照明系統、音樂系統、娛樂系統等各個子系統，注意結合用戶偏好;④結合用戶實際消費能力規劃智能家居設備型號。

（2）開發設計配套智能家居軟件系統。物聯網技術應用于智能家居，除注重中央控制器、節點傳感器等硬件設備，還必須著力開發設計與智能家居相配套的軟件系統，包括計算機軟件和手機APP兩類軟件。通過操作計算機軟件，用戶可以便捷地對智能家居中各設備進行統一調控，通過操作手機APP，用戶可以完成對于家居狀況的遠程監控與管理。相關智能家居技術人員應著力設計操作便捷、功能齊全的軟件系統。

三、結束語

總而言之，物聯網技術與智能家居技術都是“互聯網+”時代中呈現飛速發展態勢的創新技術，其應用對于提高人民生活幸福感而言具有重要意義。為此，必須形成對于物聯網技術和智能家居的全面認知，了解物聯網技術的概念、具體技術應用，了解智能家居的概念、特征及內部結構，并落實將物聯網技術與智能家居子系統結合，實現物聯網技術在感知、網絡及應用三個層面應用，根據用戶實際需求為其提供個性化智能家居方案這些策略，切實提高物聯網技術在智能家居系統中的應用水平。

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作者簡介：仇新紅，吉林省經濟管理干部學院，講師，從事計算機應用以及電子商務教學。