淺析物聯網在智能家居中的應用

摘 要：眾所周知，物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，在當今社會以及未來社會發揮著巨大的作用，而且其應用方面也越來越廣闊。雖然當前的物聯網技術還不是很成熟，但是在某些領域方面的研究還是比較靠前的，比如家居方面。所以本次我們小組選取了物聯網在智能家居中的應用這一話題。在我們小組的論文中，我們會首先介紹物聯網的相關內容，包括對物聯網的認識以及物聯網的作用，然后介紹物聯網是如何在智能家居中應用的還有目前大家對智能家居的評價，最后我們會展望一下智能家居的未來發展狀況以及目前我們可以做的一些相應改變。

關鍵詞：物聯網、智能家居、技術框架、發展前景

1 對物聯網的認識

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特征。其英文名稱是“TheInternetofthings”。由此，顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

物聯網和傳統的互聯網相比，具有以下鮮明的特征：

1、提供了傳感器的連接。物聯網上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。傳感器獲得的數據具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環境信息，不斷更新數據。

2、智能處理的能力，能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合，利用云計算、模式識別等各種智能技術，擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求。

由以上我們可以總結對物聯網的一個大概認識：物聯網是一項利用傳感器的連接來實現物物相通的網絡，在這個網絡之中可以實現信息的交換與分析；同時在這個網絡中還能實現對物體的智能控制，以此來滿足對大眾的相應需求。

2 物聯網的作用

從上文我們對物聯網的認識，物聯網可以實現物物相通。但是除此之外，物聯網還有其他的作用：

1、除了實現人與人之間的相互交換信息和通信之外，還可以實現人與物、物與物之間進行信息交換和通信。當然，這里人還是主體。因為，物與物之間進行信息交換和通信的目的，還是要為人服務、為人所用。

2、除了實現信息的交換與通信的目的，還可以通過安裝信息傳感設備，如射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等，將所有的物品都與網絡連接在一起，方便識別和管理。

3 物聯網的技術框架

從技術架構上來看，物聯網分為三層：感知層、網絡層和應用層，在物聯網應用中有三項關鍵技術：

1、傳感器技術，這也是計算機應用中的關鍵技術。大家都知道，到目前為止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。

2、RFID標簽也是一種傳感器技術，RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術，RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。

3、嵌入式系統技術是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。如果把物聯網用人體做一個簡單比喻，傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網絡就是神經系統用來傳遞信息，嵌入式系統則是人的大腦，在接收到信息后要進行分類處理。

4 物聯網在智能家居中應用情況分析

上文中我們簡單介紹了物聯網的相關內容，知道物聯網在當今社會應用十分廣泛，那么接下來我們來看看物聯網是如何在智能家居中得以應用的。首先我們需要對智能家居有所了解才能展開物聯網是如何在智能家居中應用的。

1、對智能家居的相關認識

智能家居，或稱智能住宅。首先，它需要在一個家庭中建立一個通訊網絡，為家庭信息提供必要的通路，在家庭網絡操作系統的控制下，通過相應的硬件和執行機構，實現對連入家庭網絡的所有家電和設備的控制和監測；其次，它們都要通過一定的媒介，構成與外界的通訊通道，以實現與家庭以外的世界溝通信息，滿足遠程控制、監測和交換信息的需求，其最終目的都是滿足人們在家庭中對安全、舒適、方便地工作和生活的需求。智能家居是以家為平臺，兼備自動化、智能化的高效、舒適、安全、便利的家居環境。智能家居是一個典型的集計算機、通訊和消費于一體的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”。

2、智能家居的主要功能

智能家居的主要功能可以歸納為以下6類。

（1）安全防護及消防報警自動化。安全防護及消防報警自動化是智能家居的最基本的一項功能，由于人們對自身及財產的安全更加重視，選擇智能化家居的一個基本出發點是家庭保安和災害報警自動化。

（2）家電設施智能化。家電設施智能化是智能家居的一個重要組成部分。智能家居的一個顯著特點就是它能根據住戶的要求對家電和家用電氣設施靈活方便地實現智能控制，更大程度地把住戶從家務勞動中解放出來。隨著社會的發展和技術的進步，家電設施智能化還會出現更多更新的應用。

（3）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。

（4）信息和通訊自動化。一般的通訊自動化只是通過電話實現簡單的電話自動錄音、傳真自動接收或回復；而通訊智能化可將家中異常情況通過電話自動撥打110、119報警電話或主人的辦公電話、手機等通訊工具。智能家居的通訊信息自動化的內容將更加廣泛。如將住戶的個人電腦連入局域網、互聯網，充分利用計算機網絡資源，實現從社區信息服務、物業管理服務、網上資料查詢、網上商務等各種互聯網功能。在條件具備的情況下，還可實現遠程醫療、遠程教學、咨詢預約等功能。

（5）各種設備之間的協同工作。智能家居系統可以提供更豐富的系統關聯功能。例如，當您準備看電視時，客廳燈光自動調到您喜歡的亮度（通過調光控制模塊實現）、窗簾自動拉上（通過窗簾控制模塊實現）、電視機打開并調整到您最喜歡的頻道，等等。

（6）環境與節能。智能家居能監視室內的溫度、濕度、亮度等環境狀態值，并根據住戶的習慣進行調節控制，它在一定程度上既能使生活空間更加舒適，又能節約能源。不僅如此，通過對家電的智能控制還可實現對水、煤氣等資源的節約。

3、智能家居的組成

學術界對智能家居的組成沒有定論，綜合各種觀點，一個完整的智能家居系統除了具有各種功能的信息電器外，還必須包括以下幾個模塊：

（1）信息處理模塊。為了使相互獨立的信息家電可以實現信息共享與協同工作，智能家居系統中必須具有專門的信息處理模塊。它的功能主要是收集家庭中各個家電的工作狀態和服務請求，對各種數據進行實時處理，并將結果送入功能驅動模塊。

（2）通信模塊。如果說信息處理模塊是智能家居系統的大腦，那么通信模塊就是實現信息傳

作者簡介

毛雪冬（1982-），女，天津市（籍貫），現職稱：工程師，學歷：碩士研究生，研究方向：檢測技術。