基于物聯網的智能家居設計與實現

馬添翼 顧偉

【摘 要】隨著無線互聯網技術以及智能技術水準的進一步提升，基于物聯網的智能家居設計已經獲得很大進步。借助于物聯網，可以進一步促進智能家居設計之中添加一些家居的硬件以及嵌入式網關以及控制這三個基本系統。其中遠程針對智能家居展開控制，可以有效提高自身智能化水準，并且為人們提供一些更為便利以及舒適的生活條件。

【關鍵詞】物聯網;智能家居;設計;實現

隨著社會經濟水準的有效提升，時代發展和社會進步必然會出現一些產物，其中衍生的很多新型技術就為物聯網的科學發展提供了很多有利條件。在這樣的背景之下，物聯網技術處于快速發展的時期，智能家居更是變為社會更為關注的生活內容，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。當前，人們的收入水準得到進一步提升，所以人們對于生活質量也有了更高要求，智能家居的發展迫在眉睫。基于此，本文主要針對基于物聯網的智能家居設計與實現展開以下相關的分析和研究，希望具有一定借鑒意義。

一、基于物聯網智能家居的設計目標

為了可以獲得最為有效的智能家居設計基本方案，科學合理的針對智能家居展開科學化控制，使得人們生活居住環境變得更為安全以及便利，一定要進一步明確智能家居設計的基本目標。首先，在智能家居設計的時候需要利用物聯網相關信息技術，可以通過傳感器，在比較短的時間之內找尋到更為全面的住宅相關信息，并且針對信息展開處理，合理的應用信息化資源。在這一工作的過程之中，相關的工作人員就需要考慮到智能家居在實際之中應用的基本情況，并且使得自己所搜尋的信息通過在網絡環境之下傳輸到物聯網的網關之中，并且利用服務器，為住宅用戶可以提供一些智能家居基礎設施以及設備的實際使用情況，保證每一位用戶都可以針對智能家居的設備展開操控。其次，與原來的智能家居展開對比，基于物聯網科學創建出來的智能家居系統可以更為精確化的處理，提高服務器資源利用的整體效果。最后，在物聯網基礎之上展開智能家居的相關設計工作，可以利用ZigBee相關技術以及互聯網信息技術，針對智能家居之中布線的主要方式展開重新的規劃，使得智能家居設計可以呈現出更為突出的效果，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進行維修以及保護。這些基礎方面都可以客觀以及真實的展現出對于物聯網展開智能家居設計的主要用途。所以，在展開智能家居設計的時候，需要從多個角度展開思考，提升智能家居整體的設計水準，創建出智能水準比較高、性能過硬的智能家居系統，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、基于物聯網的智能家居設計實現方案

（一）整體設計

物聯網包含最為主要的方面是應用層、網絡層以及感知層這三個基礎測過面，可以展開傳輸以及處理和管理等一些方面的工作。所以，在物聯網的基礎之上，針對智能家居展開設計的時候，一定要做到考慮以下三個方面的基本內容，需要將智能家居周圍的環境監測工作當做針對智能家居傳入的基本手段，利用無線網絡、互聯網絡來針對系統之中的相關數據展開搜集、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，創建出智能化家居的輸出模型。

（二）針對智能家居系統展開硬件設計

從智能化家居系統的實際使用展開詳細分析，使得硬件被氛圍家居網關系統以及家電現場控制系統這兩種類型。第一點，家居網關系統。針對智能家居系統具有十分重要的作用，可以針對網絡展開控制，并且及時的輸送一些有關數據。借助一些互聯網以及家居內網之間的關聯，可以科學連接多個節點，使得智能家居之中的各項基本功能來得以體現。當前，投入一些市場之中的智能家居網關系統有一些PC型、單片機型以及嵌入式系統的網關。主要是因為目前單片機網關的基本處理能力十分薄弱，而且很多的編碼已經不再適應一些新型硬件的基本需求，而且應用十分少。并且，PC型的網關只可以在比較短的時間之內保持十分穩定的狀態，但是容易受到外界一些因素的影響，所以，在網關的系統之中，需要利用最為普遍的就是嵌入式的系統網關。在這一網關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，得到用戶的認可。第二點，家電現場控制系統。家電控制系統主要需要與不同種類的傳感器展開聯通，進而可以對于家居的使用基本情況展來控制，屬于無賴內網在智能家居相應系統之中的基礎性應用。從目前的基本情況來展開分析，能夠發現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據科學化傳輸。在展開智能家居系統的實際設計過程之中，需要考慮到現場相關信息的主要信息，并且做到科學利用傳感器。例如：樹莓派（Raspberry Pi）簡寫為RPI，是為學習計算機編程教育而設計，只有信用卡大小的微型電腦，其系統基于Linux。自問世以來，受眾多計算機發燒友和創客的追捧，曾經一“派”難求。別看其外表“嬌小”，內“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。

結束語：

總而言之，根據上文的相關分析，以物聯網為基礎的智能家居設計以及實現，對于現代社會發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網展開科學聯系，進而可以促進信息共享，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，計算機與軟件學院，2016軟件工程（嵌入式培養）專業。

顧偉，男，1983年1月，副教授，南京信息工程大學，計算機與軟件學院。

基金項目：

南京信息工程大學2018校級大學生創新訓練項目201810300154成果

（作者單位：南京信息工程大學）