物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展及趨勢(shì)研究

何燕燕

（江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，江蘇 南通 226000）

物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展及趨勢(shì)研究

何燕燕

（江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，江蘇 南通 226000）

隨著物聯(lián)網(wǎng)這項(xiàng)新興信息技術(shù)的發(fā)展，家庭物聯(lián)網(wǎng)在生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，智能家居已經(jīng)成為一種發(fā)展潮流。文章闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展應(yīng)用及我國(guó)智能家居未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，期望促進(jìn)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)；智能家居；ZigBee

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱(chēng)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。2009年8月，溫家寶總理提出“感知中國(guó)”，自此，物聯(lián)網(wǎng)正式列入了國(guó)家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，物聯(lián)網(wǎng)在全社會(huì)得到了極大關(guān)注。2014年2月18日，全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)工作電視電話(huà)會(huì)議中國(guó)務(wù)院副總理馬凱出席講話(huà)強(qiáng)調(diào)，要搶抓機(jī)遇，努力打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，在國(guó)家大力推動(dòng)工業(yè)化和信息化融合的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會(huì)成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。

家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（即人們常說(shuō)的智能家居）已經(jīng)成為各國(guó)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)全力搶占的制高點(diǎn)，作為目前全球公認(rèn)的最后100 m主要技術(shù)解決方案，ZigBee得到了全球主要國(guó)家前所未有的關(guān)注，當(dāng)前已經(jīng)成為全球公認(rèn)的最后100 m的最佳技術(shù)解決方案。

2 物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展和應(yīng)用

2.1 智能家居概述

智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。智能家居是在互聯(lián)網(wǎng)影響之下物聯(lián)化的體現(xiàn)。智能家居通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話(huà)遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，還兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，提供全方位的信息交互功能，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金[1]。

2.2 智能家居的發(fā)展

在智能家居系統(tǒng)研發(fā)方面，美國(guó)及一些歐洲國(guó)家一直處于領(lǐng)先地位。1984年，世界上第一棟智慧建筑在美國(guó)問(wèn)世[2]。而后首富比爾蓋茨先生耗時(shí)7年建成豪宅，所呈現(xiàn)的智能家居系統(tǒng)到現(xiàn)在仍是一個(gè)經(jīng)典。如今，智能家居在美國(guó)、德國(guó)、新加坡和日本等國(guó)都有廣泛的應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)，20世紀(jì)90年代初人們開(kāi)始接觸智能家居，同時(shí)開(kāi)始研發(fā)自己的智能家居系統(tǒng)，北京、上海、天津等地的公司紛紛進(jìn)入了智能家居領(lǐng)域，海爾“e-家庭”[3]和清華同方的“e-home”都是專(zhuān)門(mén)針對(duì)我國(guó)居住生活特點(diǎn)研發(fā)的家居產(chǎn)品。海爾U+智慧生活平臺(tái)，圍繞物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智慧家庭引領(lǐng)為目標(biāo)，從開(kāi)放推動(dòng)家庭電器網(wǎng)器化出發(fā)，誠(chéng)信交互沉淀用戶(hù)社群，通過(guò)交互分享鏈接人、通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)鏈接網(wǎng)器，圍繞智慧場(chǎng)景構(gòu)建生態(tài)圈，以共創(chuàng)共贏為驅(qū)動(dòng)，讓參與者、產(chǎn)品與生產(chǎn)，資源和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)跨界的協(xié)同，形成共享增值的生態(tài)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)狀人們生活中也能在數(shù)碼店里看到一些智能家居產(chǎn)品，典型的代表有：Nest的恒溫器，飛利浦的HUE燈，還有歐瑞博的WiFi智能遙控器[4]。目前我國(guó)在智能家居技術(shù)領(lǐng)域與歐美國(guó)家的差距并不是很大。當(dāng)前隨著信息技術(shù)的不斷提高，人們對(duì)生活也提出了更高的要求，智能家居的便利性更能符合現(xiàn)代人的生活和工作需求，智能小區(qū)的概念也正逐漸被人們接受，智能家居將會(huì)迎來(lái)更加廣闊的生存空間[5]。

2.3 智能家居基本功能應(yīng)用

目前智能家居系統(tǒng)的功能應(yīng)用主要有智能燈光控制、智能電器控制、安防監(jiān)控系統(tǒng)以及家居布線系統(tǒng)、家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等方面。由于我國(guó)智能家居技術(shù)的發(fā)展交往，并且整個(gè)智能家居系統(tǒng)的成本較高，因此，當(dāng)前我國(guó)還沒(méi)有整體的智能家居系統(tǒng)應(yīng)用，但是無(wú)線傳感器技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行擴(kuò)展，只需要相應(yīng)的接口相連接便可以擴(kuò)展系統(tǒng)應(yīng)用，對(duì)當(dāng)前的系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級(jí)。

3 我國(guó)智能家居的未來(lái)

3.1 智能家居的愿景

早晨，在設(shè)定的時(shí)間里，清晨的陽(yáng)光隨著電動(dòng)窗簾的緩緩拉開(kāi)來(lái)喚醒熟睡的人們；衛(wèi)生間的燈光自動(dòng)亮起，等待來(lái)洗漱的主人；廚房里，提前啟動(dòng)并做好的早餐；在主人不在的時(shí)間里，家里的濕溫度信息實(shí)時(shí)上傳，可燃?xì)怏w的監(jiān)測(cè)也一直在監(jiān)控狀態(tài)。主人在忙碌之余，可以通過(guò)電腦、平板或者手機(jī)對(duì)家里的情況進(jìn)行觀察和控制。下班后，回到家時(shí)鍋里的飯也剛剛煮好，燈光按照預(yù)先的設(shè)置點(diǎn)亮，窗簾也悄悄遮擋了窗外的夜幕。音響系統(tǒng)伴隨著晚餐的進(jìn)行播放著主人喜歡的音樂(lè)。最后，當(dāng)主人上床休息時(shí)，家里的燈光和窗簾都進(jìn)入夜晚狀態(tài)。這是人們對(duì)未來(lái)智能生活的需求。目前，智能家居消費(fèi)市場(chǎng)仍未真正大規(guī)模啟動(dòng)起來(lái)，出現(xiàn)這種局面的原因主要是產(chǎn)品不成熟、定價(jià)太高、安裝不便等原因。智能家居作為一個(gè)新生產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)的消費(fèi)潛力是巨大的。而且物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)，智能家居無(wú)疑會(huì)從中得到不少利處。2013年國(guó)務(wù)院鼓勵(lì)民間資本投向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域下的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，智能家居正好趕上了這趟順風(fēng)車(chē)。家居生活邁向智能化是必然趨勢(shì)，因此，智能家居作為一個(gè)藍(lán)海項(xiàng)目，前景不可估量。

3.2 智能家居的發(fā)展趨勢(shì)

（1）技術(shù)方面，配備基于ZigBee技術(shù)的智能家居，主人只要拿著手機(jī)就能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制家居設(shè)備。ZigBee是一種低成本、低復(fù)雜度、低功耗、高安全、近距離傳輸?shù)碾p向無(wú)線通訊技術(shù)，最大的特色是自動(dòng)組網(wǎng)，具備擴(kuò)展性強(qiáng)特點(diǎn)，能夠嵌入各種家居設(shè)備，這是藍(lán)牙、WiFi等所不能比擬。相比傳統(tǒng)智能家居，這種智能家居優(yōu)勢(shì)明顯，不需要破壞墻體，設(shè)備擴(kuò)展性能強(qiáng)；功耗低，成本低，符合現(xiàn)代生活理念；售后服務(wù)更是周到及時(shí)，能夠準(zhǔn)確及時(shí)地診斷故障并給予修復(fù)。未來(lái)，ZigBee技術(shù)將大放異彩，成為智能家居發(fā)展的重要力量。

（2）當(dāng)前，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，智能家居已經(jīng)初具發(fā)展規(guī)模。世界上出現(xiàn)了相應(yīng)的智能家居，并且各大媒體爭(zhēng)相報(bào)道，智能家居已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)的核心產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前智能家居企業(yè)正在投入研究經(jīng)費(fèi)建設(shè)智能家居平臺(tái)，比較成功的是智能電視平臺(tái)，已經(jīng)成功應(yīng)用智能語(yǔ)音搜索引擎。隨著智能家居關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破，整個(gè)行業(yè)將會(huì)不斷實(shí)現(xiàn)智能升級(jí)。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查可知，家電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開(kāi)始布局智能家居行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，并且成立了相應(yīng)的軟件和硬件研發(fā)團(tuán)隊(duì)，完成基于云端服務(wù)平臺(tái)的整個(gè)商業(yè)模式和平臺(tái)整體框架設(shè)計(jì)等。在未來(lái)的研究過(guò)程中，智能家居的產(chǎn)業(yè)鏈將會(huì)逐步完善，實(shí)現(xiàn)智能家居領(lǐng)域的飛速發(fā)展。

（3）云計(jì)算讓智能家居功能更強(qiáng)大。當(dāng)前，云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)在智能家居中廣泛應(yīng)用。海爾從整個(gè)智能社區(qū)的角度進(jìn)行考慮，將云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)引入智能家居中。通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，用戶(hù)可以遠(yuǎn)程在線監(jiān)控住宅內(nèi)的一切，從而可以實(shí)時(shí)掌握住宅內(nèi)的情景，并且還可以進(jìn)行溯源處理。通過(guò)統(tǒng)籌分析智能家居中的智能開(kāi)關(guān)、插座等數(shù)據(jù)，便可以掌控家庭能源，制定出環(huán)保的用電計(jì)劃，同時(shí)也可以設(shè)置更加舒適的家庭燈光，在智能化的家庭生活中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋著整個(gè)家庭空間，無(wú)論用戶(hù)在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)都可以讓用戶(hù)得到更加安心、便捷的服務(wù)。通過(guò)云計(jì)算，智能家庭將會(huì)成為一個(gè)開(kāi)放的云平臺(tái)，用戶(hù)使用個(gè)人手機(jī)、電腦等都能實(shí)時(shí)分享智能家居信息，這樣可以保證家庭內(nèi)部的安全，避免出現(xiàn)盜竊、火警等一些問(wèn)題。

（4）數(shù)字化對(duì)講將會(huì)逐步和智能家居結(jié)合，這是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前解決大型社區(qū)聯(lián)網(wǎng)最經(jīng)濟(jì)、有效的方法之一是應(yīng)用數(shù)字/模擬混合系統(tǒng)，在整個(gè)樓房中安裝模擬設(shè)備，采用基于以太網(wǎng)的數(shù)字TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，這個(gè)方案的具備高效、成本低的特點(diǎn)。而且，采用這個(gè)方法對(duì)大型社區(qū)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局，形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)維護(hù)簡(jiǎn)便，性能穩(wěn)定，因此得到較快發(fā)展。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，應(yīng)用數(shù)字/模擬混合系統(tǒng)將會(huì)實(shí)現(xiàn)樓宇對(duì)講，并且它會(huì)將娛樂(lè)、家電控制、安防、信息服務(wù)結(jié)合在一起，從本質(zhì)上改變樓宇對(duì)講系統(tǒng)，成為智能家居應(yīng)用的一個(gè)標(biāo)志。智能家居和樓宇對(duì)講的智能化水平將會(huì)越來(lái)越高，并且其屏幕也將會(huì)越來(lái)越大，實(shí)現(xiàn)觸屏控制發(fā)展，外觀上更美觀，安裝上更符合家居環(huán)境，更節(jié)省空間，功能上更豐富。隨著智能家居配套技術(shù)的不斷成熟和產(chǎn)品化，數(shù)字化對(duì)講必然在其功能上實(shí)現(xiàn)與智能家居系統(tǒng)更加深入的合作，在更寬廣的范圍內(nèi)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)更多的功能。

4 結(jié)語(yǔ)

未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)會(huì)在智能家具中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，物聯(lián)網(wǎng)智能家居是人們追求高品質(zhì)生活的體現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)大潮下的智能家居前途一片光明，前景不可估量。

[1]周濤，胡彧.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防系統(tǒng)[J].科技論文，2010（19）：190-192.

[2]CHONG G, ZHIHAO L, YIFENG Y. The research and implement of smart home system based on Internet of Things[A].2011 Internationl Conference on Electronics, Communications and Control[C].ICECC，2011：2944-2947.

[3]海爾.[EB/OL]U-home http://baike.baidu.com/view/3779694.htm.

[4]搜狐.[EB/OL]（2016-11-25）[2015-01-19].http://it.sohu.com/20150119/n407902108.shtml.

[5]周洪，胡文山，張立明，等.智能家居控制系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2006.

Research on the development and tendency of smart home based on Internet of things

He Yanyan
（Jiangsu Vocational College of Business, Nantong 226000, China）

With the development of Internet of things, the application of home networking in our life is becoming more and more extensive. Smart home has become a development trend. This paper described the development of Internet of things, the development of intelligent home networking applications and smart home the future development trend of China's Internet of things to promote intelligent home development.

Internet of things; smart home; ZigBee

何燕燕（1983— ），女，江蘇南通，碩士，助教；研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)。