引言

由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平和生活質(zhì)量也得到了大幅度的提升，人們的生活節(jié)奏也在不斷加快,信息化的發(fā)展日益滲入人們的生活和工作叫因此，人們對(duì)于家居等與日常生活息息相關(guān)的物品已經(jīng)不僅局限于一些物質(zhì)方面的享受，他們更多地希望這些物品能夠提升他們?cè)诰駥哟蔚南硎埽瑺I(yíng)造一種安全而舒適的生活環(huán)境。而且，現(xiàn)在的家居設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸趨向便捷和高效以及智能化，很多計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行緊密的結(jié)合來(lái)對(duì)家居產(chǎn)品進(jìn)行現(xiàn)代化的改造，這對(duì)于家居產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是一種科技變革。另外，由于傳感器等基礎(chǔ)性的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居的系統(tǒng)已經(jīng)愈加受到人們的歡迎，這將成為智能化家居發(fā)展的新趨勢(shì)。

1物聯(lián)網(wǎng)

1.1物聯(lián)網(wǎng)理論分析

物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofthings)是新形勢(shì)下信息技術(shù)的主要發(fā)展部分，能夠充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)信息化變革叫物聯(lián)網(wǎng)從簡(jiǎn)單意義上說(shuō)指的是一種將物和物相連接的一種互聯(lián)網(wǎng)國(guó)。物聯(lián)網(wǎng)的核心以及基礎(chǔ)部分還是互聯(lián)網(wǎng)，這是一種在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行脫產(chǎn)或者是延伸的一種新型的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的用戶端已經(jīng)延展到了任意物品之間，并使用虛擬的網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行連接，使人能夠超越時(shí)空的局限性有效地控制物理實(shí)體，之后再進(jìn)行信息流的交換。物聯(lián)網(wǎng)主要運(yùn)用一些類似于紅外感應(yīng)器等信息的傳感設(shè)備來(lái)根據(jù)一定的協(xié)議來(lái)將物體和網(wǎng)絡(luò)相連接，再實(shí)現(xiàn)信息之間的交換的一種智能化管理的網(wǎng)絡(luò)。這里說(shuō)的物理實(shí)體必須具備一定的條件：具有唯一的設(shè)備標(biāo)識(shí)mac；具有CPU存儲(chǔ)功能；包含通信模塊(信息的傳輸和接收)；遵守物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)協(xié)議；實(shí)現(xiàn)控制的功能。

1.2物聯(lián)網(wǎng)的分層

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)方面的知識(shí)來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)可以分為3個(gè)層次，分別為應(yīng)用層［51、網(wǎng)絡(luò)層和感知層，列舉的順序是從下至上。

應(yīng)用層指的是物聯(lián)網(wǎng)以及用戶的連接口，它能夠和市場(chǎng)的需求相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化運(yùn)用。

網(wǎng)絡(luò)層一般由各種私有的網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)等引起組成,其所為物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息傳遞的以及服務(wù)支撐的一種基礎(chǔ)性設(shè)施，可以視作為人類的神經(jīng)中樞以及人類的大腦，能夠負(fù)責(zé)傳遞以及處理一些獲得的信息。

(3)感知層作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)部分，一般由傳感器和一些傳感器的網(wǎng)關(guān)所組成，主要的作用是識(shí)別物體，采集信息。例如：CO2濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、攝像頭、GPS等感知終端。

1.3智能家居的概念

智能家居在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)中是屬于一種基礎(chǔ)性的構(gòu)成單位,它能夠具有家庭管理和服務(wù)以及居民自助和互助的服務(wù)，這是一種新型的技術(shù)運(yùn)用。智能家居主要以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把家居系統(tǒng)與家庭中的服務(wù)進(jìn)行整理和結(jié)合,讓用戶與各種職能化的系統(tǒng)能夠正常進(jìn)行信息的交流，從而獲得更加便利的管理方法，為用戶提供更加方便的信息化服務(wù)。

2基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

本文討論的是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居控制系統(tǒng)，為了把家庭中的家居設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)家居設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)能夠根據(jù)其特點(diǎn)，把它分類為設(shè)備層和應(yīng)用層以及增值服務(wù)層。具體的物聯(lián)網(wǎng)職能家居系統(tǒng)的構(gòu)造如圖1所示。

設(shè)備層一般由家居系統(tǒng)的一些電氣化設(shè)備來(lái)構(gòu)成，主要包括家庭數(shù)字照明的設(shè)備以及停車管理的設(shè)備和家庭自動(dòng)化的設(shè)備等。

應(yīng)用層指的是每一個(gè)用戶智能家居中的智能單元。它具有家庭娛樂(lè)、場(chǎng)景管理以及安防聯(lián)動(dòng)等各方面的功能，對(duì)用戶的家居服務(wù)十分全面，能夠有效提高用戶的生活質(zhì)量。

增值服務(wù)一般有綜合服務(wù)器來(lái)提供接口，它可以是物業(yè)或者是外面的專門(mén)的提供商來(lái)提供。增值服務(wù)層次的服務(wù)能夠?yàn)橛脩籼岣哂芍悄芗揖酉到y(tǒng)多提供的服務(wù)。

2.2智能家居中的云計(jì)算平臺(tái)

為了更加有效地提高家庭生活中的智慧程度，綜合性的云計(jì)算平臺(tái)能夠兼顧建立家庭的計(jì)算和處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，讓用戶得到更好的享受。智能家居中的云計(jì)算平臺(tái)主要為智能家居、智慧養(yǎng)老、智慧安防等提供數(shù)據(jù)服務(wù)。家庭智能家居中的云計(jì)算平臺(tái)主要包括3個(gè)部分，第一是軟件或者是各個(gè)服務(wù)層所表現(xiàn)的各種服務(wù)，能夠?yàn)橛脩籼峁┮恍┥詈团c娛樂(lè)方面的全面性服務(wù)。第二，基礎(chǔ)設(shè)施以及一些服務(wù)層都包含著家庭智能化，它作為云家庭的基礎(chǔ)部分，為整個(gè)平臺(tái)提供基礎(chǔ)設(shè)備和智能化系統(tǒng)等。第三，平臺(tái)和服務(wù)層作為整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，它能夠承擔(dān)著互聯(lián)網(wǎng)中的各種服務(wù)，并向用戶完整性地展示網(wǎng)絡(luò)中的各種服務(wù)資源。

3物聯(lián)網(wǎng)智能家居中的家庭智能終端

3.1物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的智能家居能夠從其設(shè)置上分為感知和傳遞以及應(yīng)用三個(gè)部分。感知指的是一些能夠?qū)揖拥哪┒水a(chǎn)生感應(yīng)以及采集信息和受到控制等的設(shè)備；傳輸指的是對(duì)于一些家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)資源和外部的一些公共的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和資源進(jìn)行匯總和傳遞；應(yīng)用指的是一種信息應(yīng)用，它主要指的是一種智能家居應(yīng)用服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商所提供的一系列業(yè)務(wù)活動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的具體構(gòu)造如圖2所示。

3.2基于家庭智能終端的智能家居解決策略

圖3是智能家居集成系統(tǒng)圖，它指的是一個(gè)具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的家用型的電子系統(tǒng)的運(yùn)用平臺(tái)，能夠以一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)關(guān)作為核心部分。智能家居系統(tǒng)內(nèi)部一般包含著三網(wǎng)融合并且?guī)в芯W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的一種家庭網(wǎng)關(guān)，它能夠在家庭內(nèi)部實(shí)現(xiàn)三種網(wǎng)絡(luò)的融合，這是一種技術(shù)型的方案。

根據(jù)圖3可知，智能化的家居集成管理的系統(tǒng)能夠使用寬帶或者是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為主要的網(wǎng)絡(luò)來(lái)源來(lái)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)。家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)一些快速以太網(wǎng)或者是無(wú)線的局域網(wǎng)來(lái)使用IP協(xié)議等進(jìn)行連接和信息的交流。智能家居系統(tǒng)的底層的網(wǎng)絡(luò)主要作為家庭的各種子網(wǎng)絡(luò)，其主要包含有監(jiān)控系統(tǒng)以及信息管理系統(tǒng)等，讓它們能夠使用各自的網(wǎng)絡(luò)關(guān)口來(lái)和物聯(lián)網(wǎng)相連接，并最終組成一個(gè)智能化的家居管理系統(tǒng)。每個(gè)用戶的家庭網(wǎng)絡(luò)關(guān)口都是將控制網(wǎng)以及通信網(wǎng)和AV網(wǎng)進(jìn)行融合的一種家庭式的網(wǎng)絡(luò)關(guān)口。在用戶的家庭內(nèi)部，一般的家庭聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都需要具有一定的發(fā)布機(jī)制，并實(shí)現(xiàn)即插即用的效果。網(wǎng)絡(luò)關(guān)口具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的作用，還具有發(fā)現(xiàn)設(shè)備以及遠(yuǎn)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)型傳輸?shù)男Ч?，它還能作為一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的平臺(tái)來(lái)使用。

4物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)集成技術(shù)與服務(wù)體系

4.1家庭網(wǎng)絡(luò)關(guān)口的規(guī)范

(1)家庭網(wǎng)絡(luò)關(guān)口的的接入技術(shù)

家庭網(wǎng)絡(luò)關(guān)口在目前來(lái)看可以使用xDSL等的有線接入方法以及GPRS、EDGE等無(wú)線接入方式，它能夠把家庭的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部的網(wǎng)絡(luò)相連接，從而實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)以及家庭網(wǎng)絡(luò)方面的網(wǎng)絡(luò)關(guān)口功能，有關(guān)家庭網(wǎng)絡(luò)關(guān)口的接入技術(shù)如表1所示。

(2)家庭無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)

我國(guó)在近幾年來(lái)，HomeRF、UWB、ZigBee等技術(shù)發(fā)展很快，在數(shù)字化的家庭發(fā)展過(guò)程中取得十分有效的領(lǐng)導(dǎo)作用。HomeRF、UWB、ZigBee等技術(shù)能夠?qū)⒏鞣N數(shù)字化的娛樂(lè)設(shè)備相連接。家庭無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)組成見(jiàn)表2。

（3）家庭有線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

普遍情況下，我國(guó)大多數(shù)人群認(rèn)為在家庭內(nèi)假如不是必要的條件下，盡量不去使用無(wú)線或者是布置新的線路，而要盡量使用一些家庭內(nèi)現(xiàn)有的線路，這些線路可以包括電話線和網(wǎng)線等。另外，很多有線聯(lián)網(wǎng)的方式會(huì)在逐漸的發(fā)展過(guò)程中將無(wú)線局域網(wǎng)取代。家庭網(wǎng)絡(luò)有線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具體見(jiàn)表3。

4.2終端服務(wù)的規(guī)范化

物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)要建立一個(gè)完善的運(yùn)營(yíng)服務(wù)的體系，進(jìn)而探索一些可行性高的具體運(yùn)營(yíng)模式，向廣大的家庭用戶來(lái)提供關(guān)于安防和健康以及節(jié)能等方面的信息交流相關(guān)的運(yùn)營(yíng)服務(wù)方式。另外，可以使用的發(fā)展模式可以是家庭智能終端制造商以及運(yùn)營(yíng)商等。

4.3智能家居的標(biāo)準(zhǔn)化體系

智能家居的標(biāo)準(zhǔn)化體系一般由基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、專用型規(guī)范以及通用型規(guī)范所構(gòu)成。智能家居的標(biāo)準(zhǔn)需要制定一些例如智能家居安全體系以及智能家居樓宇之間交換機(jī)的設(shè)備技術(shù)方面的要求；還要實(shí)行自動(dòng)抄表和能源的自動(dòng)化管理，在家庭內(nèi)安裝安防監(jiān)控以及信息家電的管理；還要制定一些跟智能家居應(yīng)用層次相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的管理，并在應(yīng)用層之間實(shí)現(xiàn)不同的變化和融合。

4.4智能家居設(shè)備的開(kāi)發(fā)

有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)智能家居設(shè)備的研究和開(kāi)發(fā)的工作需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟贾?。首先，需要突破一些傳統(tǒng)的家庭異構(gòu)傳感器的網(wǎng)絡(luò)融合和一些自主性的標(biāo)識(shí)認(rèn)證服務(wù)等；其次要研究出一些家庭內(nèi)的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)口的設(shè)備和一些低耗能的傳感器的節(jié)點(diǎn)設(shè)備等。還需要提高一些安全又健康的感知信息并支持跨越性的網(wǎng)絡(luò)互連，使用一些信息整合和處理等方式來(lái)向家庭用戶提供一些有效的信息服務(wù)功能；最后，制定出家庭無(wú)線物理網(wǎng)的具體應(yīng)用方案和運(yùn)營(yíng)方案，并建立一個(gè)超大容量的運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全面的服務(wù)工作。

5結(jié)語(yǔ)

首先，物聯(lián)網(wǎng)智能家居要得到成功的應(yīng)用，需要建立一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的集成化的服務(wù)體系，其主要包含著智能化的家居網(wǎng)絡(luò)關(guān)口和一些終端化的服務(wù)規(guī)范以及一些設(shè)備的研發(fā)等。

其次，物聯(lián)網(wǎng)智能家居需要結(jié)合我國(guó)城市建設(shè)的實(shí)際智能家居綜合組網(wǎng)的情況和家居信息服務(wù)的一些實(shí)際性需求來(lái)對(duì)網(wǎng)關(guān)設(shè)備和傳感器的階段進(jìn)行建立，并面向家庭服務(wù)。它能夠全面地感受家居中有關(guān)安全和節(jié)能等方面的信息，并將信息進(jìn)行整合和處理，為家庭用戶提供及時(shí)而全面的信息化服務(wù)。

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