基于物聯網技術在智能家居系統中的應用

田 智

（內蒙古商貿職業學院信息技術系 內蒙古 010070）

0 引言

隨著電氣技術和自動化技術的不斷推廣和應用，人們將這些技術運用到了家居環境當中，使居住條件得到改善，這就意味著智能居家這一名詞的誕生。隨著世界上第一座智能家居建筑的建立，使全世界建立智能家居的序幕被揭開。自此以后，計算機技術和信息技術等高科技也被廣泛的運用到了智能家居當中，使其逐漸形成較為完整的體系，內容也變的豐富起來。但是智能家居并沒有因此變得普及，其原因在于產品的價值相對較高，并且在人們生活中，其提供的服務可有可無，這就使人們的購買欲望降低。從智能家居自身方面看，制約其發展的最大因素在于沒有完善的技術支撐，使其沒有辦法為人們提供較為全面的服務[1]。但是由于近年來物聯網技術的不斷發展，使云計算機技術逐漸趨于成熟，這就為智能家居的發展提供了良好的技術條件。

1 智能家居系統

把住宅當作平臺，將計算機、網絡通訊、綜合布線等先進的技術與家居生活有關的設備聯系在一起，綜合運用，使人們的生活環境更加的舒適、安全和高效，這就是我們所說的智能家居。它不僅可以為家庭提供舒適、安逸的環境，而且還可以使原先被動靜止的家居生活結構變的智能化，使信息達到全方位的交換和使用。也就是說為了實現家居智能化，就離不開智能家居系統的運用。

智能家居系統包括智能照明控制在內的八個子系統[2]，為了實現燈光照明的多樣、遠程、聯動這三種控制，需要使用智能照明控制系統，其優點在于，①有利于節能減排；第②有利于延長節能燈的使用期；③有利于生活環境的改善；④有利于多種照明效果的實現，使場景燈光得以控制。

智能安全系統的使用，可以防止非法入侵、火災等意外事故的發生，其原因在于該系統可以預設電話號碼或110專線，當發生警情時，可直接聯系到110并啟動聲光報警，并將相關的電器聯系起來，進入緊急狀態；當發生非法入侵時，該系統可將入侵時的視頻保留起來，有利于在報警時提供有力的線索，在很大的程度上使用戶的生命財產安全受到保障。

家庭環境控制子系統的使用，不僅使家里的水、電、暖氣等得到了有效、集中的自動控制，而且使住戶的生活環境變得更加的舒適。除此之外，背景音樂和家庭娛樂這兩種子系統的使用，不僅使用戶可以隨時隨地的在家中聽到好聽的背景音樂，而且使用戶足不出戶就可以享受到KTV、電影院所帶來的全方位的娛樂環境。

家庭能量管理子系統運用，避免了工作人員不必要的麻煩，實現了三表的自動抄送，這樣也可以使用戶對家里的水、電、煤的使用情況進行詳細的了解。家庭信息處理系統的應用，使用戶可以隨時隨地的接受到小區、物業等方面的信息，方便了用戶了解家庭的信息情況。

家庭網絡子系統的運用，使廣域網與家電、三表、照明、計算機等設備相互連接在一起，同時使智能家居的遠程控制得以實現，通過網絡智能家電控制，用戶可以在任何時間任何地點對家里的智能設備進行遠程監控。

2 物聯網技術

物聯網的概念是由二十世紀末美國麻省理工學院提出的，六年后，國際電信聯盟對物聯網的概念進行了擴展，物聯網的概念由此而誕生。物聯網就是指通過電子信息感應設備如紅外線、全球定位系統等，將任何物品按照協議與互聯網連接起來，使其能夠完成交換和通信的功能，同時對物品進行識別、跟蹤、定位等的網絡。物聯網的實現需要很多相關技術的結合，用末端感知的核心技術的角度可以將該技術分為三類：

（1）射頻識別（RFID）技術[3]在物聯網中的應用。RFID技術可以實現對嵌入對象的監控、管理，同時通過網絡、數據庫、中間件這三種技術的輔助，可以構建出一個物聯網，由于它是由很多讀寫器和RFID智能標簽構成，所以也被稱之為基于RFID 的物聯網。

（2）傳感器在物聯網中的應用。傳感器可以實現對嵌入對象傳感器節點的控制和管理，同時通過采集節點對象的信息，將其傳送到信息處理中心，這樣可以根據信息構建一個物聯網，使其實現對對象的監控和管理。

（3）M2M在物聯網中的應用[4]。其中M既指人也指機器，M2M為了促進設備智能化而誕生的一種技術，它通過運用多種手段和技術使人和機器之間建立連接，這樣可以使機器設備的通訊和網絡技能得以增強。運用M2M技術可以建立人對機器的物聯網、機器對人的物聯網，同時也能建立兩個機器之間的物聯網。

3 物聯網在智能居家系統中的應用

傳統的智能家居為了組成智能家居系統，使用有線的方式連接，這種方式不僅需要專業人員的上門服務和專門的公司進行及時的維修、護理，而且施工的周期比較長，使系統的實用性及靈活性變差。而物聯網在智能家居系統中的使用，使這些缺點得以改善，同時，無線物聯網與智能家居的結合，不僅使安裝、維修變得簡單、容易，而且使智能家居的使用變得非常的方便，并且實現了隨時隨地進行擴展。

在智能家居系統中，可以把物聯網分為三層，即感知層、網絡層、應用層。其中感知層是通過RFID、全球定位系統、攝像頭等設備的使用，采集和獲取感知對象的信息。感知對象在智能家居中包括人及其所生活的環境，感知層的執行設備就是傳統智能家居中的八大子系統。此外，物聯網智能家居系統在在使用過程中還用了很多先進的感知技術，如：線溫濕度傳感器、無線燃氣泄漏傳感器等[5]。

當各種通訊網絡與互聯網相結合時，就會形成一個融合網絡，并且這一融合網絡處于物聯網的網絡層，它主要是對大量的信息進行智能處理的過程。網絡層在智能家居中具有兩種能力，即網絡運營、信息運營能力，其中為了提高信息運營能力，需要對數據庫進行廣泛的使用。在網絡層中要把可靠傳送和智能處理這兩個問題處理到位。

為了實現家居的智能化應用，我們將物聯網技術與智能家居結合起來，同時提出了多種解決方案，而應用層就是這些方案的集合。物聯網應用層的使用使信息技術和傳統家居有機結合，并體現在了智能電網、家庭醫療等的應用中。此外，應用層作為家庭服務商與用戶的中介，可以為人們提供各種生活服務。

4 結語

物聯網的出現為智能家居的推廣提供了基礎，盡管它的使用仍然還停留在感知層方面，離物聯網智能家居的全面使用還有很長一段距離。為了使應用層得到廣泛的應用，就要加強各個行業的合作，這樣智能家居才能得到全面的發展。目前，我們需要盡快建立一個標準統一的物聯網智能家居系統，在推動跨行業深度合作的同時，將云計算機技術應用到該系統當中，這樣才能使物聯網智能家居系統得以發展。

[1]吳巍，吳明光.國內三種智能家居網絡協議綜述[J].低壓低電，2011（8）：24-27.

[2]徐卓農.智能家居系統的現狀與發展綜述[J].電氣自動化，2012（4）：3-4.

[3]黃征宇.智能家居的新曙光[J].中國信息化，2012（5）：60-61.

[4]陸洋.智能家居中的業務及關鍵技術[J].電信技術，2010（5）：45-47.