物聯網技術在智能家居中的應用及發展分析

李丹

摘 要：我國進入二十一世紀以來，物聯網技術的應用和發展方向就一直在受到各界人士的高度重視，特別是在智能家居中應用物聯網技術對改變人們的生活方式發揮了巨大的作用。本文主要從智能家居系統和物聯網技術的概述、發展現狀以及物聯網技術在智能家居中的具體應用方面進行了闡述。

關鍵詞：智能家居；物聯網技術；發展趨勢

1 前言

近年來，由于信息技術的不斷發展，在我們的生活中應用了許多的數字化物聯網技術，將物聯網技術應用至智能家居中則屬于其中的一種。物聯網技術作為智能家居技術的核心部分，通過把智能技術和計算機技術進行相互的結合使得物聯網技術的優勢得以體現，不僅可以為傳統的家居市場增添色彩，也為我國家居領域未來的發展方向奠定基礎。

2 智能家居系統和物聯網技術的概述

2.1 智能家居系統的概述

智能家居主要是以住宅為平臺并且利用網絡通信技術、自動控制技術以及綜合布線技術和音視頻技術，將和家居相關的電器設備進行相互的集成，從而構建出一個安全、舒適以及便利等生活居住環境。除此之外，智能家居還可以實現由被動靜止的結構轉換成具有智慧的工具，為信息交換提供全方位的服務。

2.2 物聯網技術的概述

物聯網作為新一代信息技術的重要組成部分，其含義主要是指，物物相連的互聯網。這主要還包含兩層意思，第一，互聯網作為物聯網的基礎和核心，并且物聯網的擴展和延伸是建立在互聯網的基礎之上。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，也就是物物相息。物聯網本身具備信息傳遞處理和全方位感知的特點。所以全方位感知可以通過傳感器和二維碼的方式對物體的信息進行收集，而智能傳遞和處理則是通過利用互聯網和無線網之間對物體的信息進行交換和傳遞并且通過智能識別技術和云計算將收集到的信息進行進一步的分析和計算，以便于更好地對物體進行控制。

3 我國智能家居系統發展的現狀

智能家居在我國的普及率較低，造成這一原因的根本在于：第一，智能家居系統的價格和我國經濟的快速發展不相呼應。第二，智能家居系統本身存在一些問題，實用性和功能性還需要進一步的完善，主要體現在以下的幾個方面：（1）各子系統之間的信息互通比較落后，操作不靈活，導致大部分家庭中的智能化服務無法達到良好的效果。（2）目前我國子系統采用最多的為執行器，但這種執行器必須依靠家庭中的全面感知方可實現，全面感知設備在我國應用十分有限并且技術也比較落后，以至于影響了智能家居系統功能的發揮。

4 物聯網技術在智能家居中的運用

物聯網建設已經成為物聯網產業鏈中非常重要的一部分，并且也得到了政府的大力支持，這對于智能家居來說必定會從中獲取到許多益處，根據我國2016-2020年的發展規劃中來看，智能家居已經作為了國家重點扶持和發展的對象。以下主要分析物聯網技術在智能家居中的具體應用。

4.1 電氣設備

將物聯網技術運用在智能家居系統中可以對屋內的溫度實行智能控制。（1）如國外非常有名的永諾RCD智能面板可以利用手機來實現對屋內每個房間溫度的控制，并且通過制定人性化模式可以將室內的溫度調控到最適值。（2）除此之外，還可以通過手機實現對室內燈光的控制，如燈光的顏色、亮度等。（3）國外十分著名的音響品牌Quadral曾研制出了一種智能家庭音響系統，這種智能家庭音響系統通過和智能系統的相互配合可以對音量的大小進行統一調節，并且與窗簾以及智能燈光也能實現完美的配合。（4）物聯網技術在家庭烹飪中也有十分廣泛的應用。在家庭中配備智能烤箱并通過和手機的結合可以實現在家庭中的任何地方都可以對烤箱的溫度進行控制以及加熱和預熱等功能的控制。

4.2 家庭安全

將物聯網技術運用在家庭安全監控系統中可以通過傳輸網絡、前端采集設備以及監控運營平臺等實現對視頻和圖像以及聲音的反饋、監控、調度，再通過手機、監控攝像頭以及電腦之間的信息交流可以讓用戶實現隨時了解家庭中的安全現狀。另外，將物聯網技術運用到窗戶傳感器以及門禁和報警器中，用戶也可以通過觀看攝像頭來隨時了解家庭中的安全情況，一旦有外來人員闖入可以將損失降到最低甚至為零。隨著我國科學技術的不斷發展，現在許多家庭中已經采用了一種無需安裝攝像頭即可對家庭中的安全情況一目了然，這種安全監控系統是Xandem。Xandem實現安全監控的原理是，首先將套裝中的十個節點插入到家中的墻壁電源上，其次利用相應的手機APP軟件對設備的安插位置進行定位，最后便可在手機APP上觀看監控范圍內人員移動的情況，其優點為，相比攝像頭價格低廉并且監控的范圍也比傳統的攝像頭廣泛，如信號感應器不出現問題，即使人站在墻壁后面也能得到監測。

4.3 防火、防燃氣泄漏

煙感報警器作為家庭中采用最為普遍的防火技術。煙感報警器主要是通過產生煙霧的濃度情況來實現火災的防范，其內部的構造主要是采用離子式煙霧傳感器。這種傳感器具有技術先進且工作穩定的特點，所以在各種消防報警系統中被廣泛應用。煙霧探測器電離室內有放射源镅241，電離產生的正負離子在電場作用下各自向正負極移動，一旦在外電離室發現煙霧，并且對帶電粒子的正常運動帶來影響，此時的電壓和電流會發生相應的變化，從而打破了內外電流室之間的平衡，無線發射器便對無線報警器發出信號，接受主機將信號及時的進行傳遞。

5 智能家居發展的趨勢

（1）在智能家居中配置ZigBee技術，用戶只需在輻射范圍內拿起手機便可隨時對家居設備進行操控，這種技術的特點是功耗低、安全度高、成本低、低數據速率以及容量高等。其最大的特色之處在于不僅能夠自動組網，而且能夠嵌入家庭中的各種家居設備。與傳統的智能家居相比較發現，這種智能家居的優勢更加明顯，設備的擴展性能強且不用破壞墻體，符合低碳、環保的生活理念。除此之外，在售后以及服務方面也做的非常好，一旦出現問題售后人員會及時的進行診斷并且得到解決，在未來的發展中，ZigBee技術必定會成為智能家居中重點發展方向。

（2）基于技術層面上，智能家居在未來所面臨的問題必定是標準和協議并不是實際問題或者是設備問題。標準和協議無法得到解決會直接影響到各個設備之間的信息交流。目前，我國的智能家居的統一標準并不是特別的完善，但是許多廠商已經開始往與智能家居相關的數據傳輸協議和接口標準的制定方向進行發展。

（3）智能家居在未來必然會繼續朝著更為智能化的方向進行發展。系統化實現智能是跨產品數據互通和互動之后再進一步的結果。各個產品之間可以通過數據信息的交流從而實現互通并且還可以實現由被動靜止的結構轉換成具有智慧的工具，不再需要人為去對產品進行調控。如廚房的油煙量過大時，廚房中的凈化器則可以實現自動吸附PM2.5并及時的將異味進行去除。又如智能床發覺用戶在睡覺的過程中出了許多的汗，空調則自動開啟并且將溫度調節到用戶最適值。統化實現智能是建立在具備完善智能化單品以及智能產品可以實現跨品牌、跨品類互動基礎下，這標志著智能家居中所有產品的運營必須再統一的平臺之上并且還需要遵循一定的標準。

6 結束語

綜上所述，如今隨著人們對生活品質要求的不斷提高，加之互聯網越來越普及，所以智能家居必定會成為未來住宅家居中的必備要素。但受到各方面因素的影響，智能家居目前只是在一部分家庭中得以實現，要想更好的促進智能家居的發展，必須要對與其物聯網技術的融合進行深入的探究，從而創造出一個智能化的家居環境。

參考文獻：

[1] 楊樂.物聯網技術在智能建筑中的應用[J].門窗，2017（6）：41+43.

[2] 劉靖. 基于物聯網技術的智能家居信息處理與控制系統研究[D].華北電力大學，2014.

[3] 王志軍. 基于物聯網技術的智能家居系統的實現研究[D].安徽理工大學，2012.