基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居設(shè)計與實現(xiàn)

馬添翼 顧偉

【摘 要】隨著無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及智能技術(shù)水準(zhǔn)的進(jìn)一步提升，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居設(shè)計已經(jīng)獲得很大進(jìn)步。借助于物聯(lián)網(wǎng)，可以進(jìn)一步促進(jìn)智能家居設(shè)計之中添加一些家居的硬件以及嵌入式網(wǎng)關(guān)以及控制這三個基本系統(tǒng)。其中遠(yuǎn)程針對智能家居展開控制，可以有效提高自身智能化水準(zhǔn)，并且為人們提供一些更為便利以及舒適的生活條件。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);智能家居;設(shè)計;實現(xiàn)

隨著社會經(jīng)濟水準(zhǔn)的有效提升，時代發(fā)展和社會進(jìn)步必然會出現(xiàn)一些產(chǎn)物，其中衍生的很多新型技術(shù)就為物聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展提供了很多有利條件。在這樣的背景之下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)處于快速發(fā)展的時期，智能家居更是變?yōu)樯鐣鼮殛P(guān)注的生活內(nèi)容，智能家居可以為人們提供很多十分便利的生活條件，人們生活變得更為舒適。當(dāng)前，人們的收入水準(zhǔn)得到進(jìn)一步提升，所以人們對于生活質(zhì)量也有了更高要求，智能家居的發(fā)展迫在眉睫。基于此，本文主要針對基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居設(shè)計與實現(xiàn)展開以下相關(guān)的分析和研究，希望具有一定借鑒意義。

一、基于物聯(lián)網(wǎng)智能家居的設(shè)計目標(biāo)

為了可以獲得最為有效的智能家居設(shè)計基本方案，科學(xué)合理的針對智能家居展開科學(xué)化控制，使得人們生活居住環(huán)境變得更為安全以及便利，一定要進(jìn)一步明確智能家居設(shè)計的基本目標(biāo)。首先，在智能家居設(shè)計的時候需要利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息技術(shù)，可以通過傳感器，在比較短的時間之內(nèi)找尋到更為全面的住宅相關(guān)信息，并且針對信息展開處理，合理的應(yīng)用信息化資源。在這一工作的過程之中，相關(guān)的工作人員就需要考慮到智能家居在實際之中應(yīng)用的基本情況，并且使得自己所搜尋的信息通過在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之下傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)之中，并且利用服務(wù)器，為住宅用戶可以提供一些智能家居基礎(chǔ)設(shè)施以及設(shè)備的實際使用情況，保證每一位用戶都可以針對智能家居的設(shè)備展開操控。其次，與原來的智能家居展開對比，基于物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)創(chuàng)建出來的智能家居系統(tǒng)可以更為精確化的處理，提高服務(wù)器資源利用的整體效果。最后，在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上展開智能家居的相關(guān)設(shè)計工作，可以利用ZigBee相關(guān)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，針對智能家居之中布線的主要方式展開重新的規(guī)劃，使得智能家居設(shè)計可以呈現(xiàn)出更為突出的效果，并且可以在很大程度上降低并且減少對于設(shè)計成本的整體消耗，可以有效幫助智能家居使用用戶這對智能家居系統(tǒng)進(jìn)行維修以及保護(hù)。這些基礎(chǔ)方面都可以客觀以及真實的展現(xiàn)出對于物聯(lián)網(wǎng)展開智能家居設(shè)計的主要用途。所以，在展開智能家居設(shè)計的時候，需要從多個角度展開思考，提升智能家居整體的設(shè)計水準(zhǔn)，創(chuàng)建出智能水準(zhǔn)比較高、性能過硬的智能家居系統(tǒng)，可以使其針對各種類型的信息展開處理，并且可以滿足每一個用戶的多元化需求。

二、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居設(shè)計實現(xiàn)方案

（一）整體設(shè)計

物聯(lián)網(wǎng)包含最為主要的方面是應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層以及感知層這三個基礎(chǔ)測過面，可以展開傳輸以及處理和管理等一些方面的工作。所以，在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，針對智能家居展開設(shè)計的時候，一定要做到考慮以下三個方面的基本內(nèi)容，需要將智能家居周圍的環(huán)境監(jiān)測工作當(dāng)做針對智能家居傳入的基本手段，利用無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來針對系統(tǒng)之中的相關(guān)數(shù)據(jù)展開搜集、處理以及傳遞，使得居民用戶獲得終端，保證每一個用戶都可以針對智能家居展開控制，創(chuàng)建出智能化家居的輸出模型。

（二）針對智能家居系統(tǒng)展開硬件設(shè)計

從智能化家居系統(tǒng)的實際使用展開詳細(xì)分析，使得硬件被氛圍家居網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)以及家電現(xiàn)場控制系統(tǒng)這兩種類型。第一點，家居網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。針對智能家居系統(tǒng)具有十分重要的作用，可以針對網(wǎng)絡(luò)展開控制，并且及時的輸送一些有關(guān)數(shù)據(jù)。借助一些互聯(lián)網(wǎng)以及家居內(nèi)網(wǎng)之間的關(guān)聯(lián)，可以科學(xué)連接多個節(jié)點，使得智能家居之中的各項基本功能來得以體現(xiàn)。當(dāng)前，投入一些市場之中的智能家居網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)有一些PC型、單片機型以及嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)。主要是因為目前單片機網(wǎng)關(guān)的基本處理能力十分薄弱，而且很多的編碼已經(jīng)不再適應(yīng)一些新型硬件的基本需求，而且應(yīng)用十分少。并且，PC型的網(wǎng)關(guān)只可以在比較短的時間之內(nèi)保持十分穩(wěn)定的狀態(tài)，但是容易受到外界一些因素的影響，所以，在網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)之中，需要利用最為普遍的就是嵌入式的系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)。在這一網(wǎng)關(guān)之中針對能源的利用效率比較高，可以有效減少能源的消耗，而且可以展開拓展，得到用戶的認(rèn)可。第二點，家電現(xiàn)場控制系統(tǒng)。家電控制系統(tǒng)主要需要與不同種類的傳感器展開聯(lián)通，進(jìn)而可以對于家居的使用基本情況展來控制，屬于無賴內(nèi)網(wǎng)在智能家居相應(yīng)系統(tǒng)之中的基礎(chǔ)性應(yīng)用。從目前的基本情況來展開分析，能夠發(fā)現(xiàn)我國很大一部分的家電所使用的傳感器都是固定的型號，可以通過某一個芯片展開數(shù)據(jù)科學(xué)化傳輸。在展開智能家居系統(tǒng)的實際設(shè)計過程之中，需要考慮到現(xiàn)場相關(guān)信息的主要信息，并且做到科學(xué)利用傳感器。例如：樹莓派（Raspberry Pi）簡寫為RPI，是為學(xué)習(xí)計算機編程教育而設(shè)計，只有信用卡大小的微型電腦，其系統(tǒng)基于Linux。自問世以來，受眾多計算機發(fā)燒友和創(chuàng)客的追捧，曾經(jīng)一“派”難求。別看其外表“嬌小”，內(nèi)“心”卻很強大，視頻、音頻等功能通通皆有，可謂是“麻雀雖小，五臟俱全”。將樹莓派應(yīng)用在智能家居之中可以提升用戶的體驗感，屬于一大賣點。

結(jié)束語：

總而言之，根據(jù)上文的相關(guān)分析，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能家居設(shè)計以及實現(xiàn)，對于現(xiàn)代社會發(fā)展具有十分重要的意義，可以使得人們在生活之中所遇到的信息以及社會和互聯(lián)網(wǎng)展開科學(xué)聯(lián)系，進(jìn)而可以促進(jìn)信息共享，使得人們的生活變得更為舒適以及方便。

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作者簡介：

馬添翼，男，1998年3月，南京信息工程大學(xué)，計算機與軟件學(xué)院，2016軟件工程（嵌入式培養(yǎng)）專業(yè)。

顧偉，男，1983年1月，副教授，南京信息工程大學(xué)，計算機與軟件學(xué)院。

基金項目：

南京信息工程大學(xué)2018校級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目201810300154成果

（作者單位：南京信息工程大學(xué)）