物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用

姚曉峰 章偉 武利秀

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸融入人們的日常生活中，其在諸多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。論文主要針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能家居以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的典型應(yīng)用做了簡要論述，以供參考。

【Abstract】 With the rapid development of science and technology， the internet of things technology has gradually integrated into people's daily life， and plays an important role in many fields. In this paper， the internet of things technology， smart home and the typical application of the internet of things technology in smart home are briefly discussed， for reference.

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);智能家居 ;應(yīng)用

【Keywords】 internet of things; smart home; application

【中圖分類號】TP27? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）01-0184-02

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的日益進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量得到了明顯改善，人們對各種先進(jìn)便捷的家具系統(tǒng)需求越來越高，智能家居行業(yè)也因此得到了發(fā)展?，F(xiàn)如今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸被應(yīng)用到智能家居行業(yè)中，為人們的生活提供了極大的便利。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

早在20世紀(jì)末，就有人提出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但是受到諸多條件的影響，直到2005年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)才真正問世。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合了射頻識別、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等多種技術(shù)，可以快速實(shí)現(xiàn)信息交換、智能定位等功能，因此受到各行各業(yè)的青睞。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的一種革新，它提供了傳感器的連接，并且不同的傳感器可以獲取不同的信息。另外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)智能處理，對物體進(jìn)行智能控制，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的信息交換和通信[1]。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要有三層架構(gòu)，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

對于感知層來說，它的構(gòu)建主要是為了使智能家居系統(tǒng)和用戶之間形成一定的感知，以便于用戶對智能家居系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制。通常感知層需要涉及射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)等，目的是為了使智能家居系統(tǒng)能夠感知到對象，捕獲信息，下達(dá)指令。舉例來看，當(dāng)有人要進(jìn)入住宅時(shí)，智能系統(tǒng)通過感應(yīng)獲取人們要進(jìn)入屋內(nèi)的信息，從而自動將房門開啟。

對于網(wǎng)絡(luò)層來說，網(wǎng)絡(luò)是社會進(jìn)步的產(chǎn)物，離開了網(wǎng)絡(luò)，人們的生活與工作質(zhì)量都會受到顯著影響。智能家居也是如此，只有將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入智能家居中，智能家居才是有靈魂的家具，智能家居的功能才能夠最大化發(fā)揮出來。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的參與下形成的網(wǎng)絡(luò)層包括通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)形成的融合網(wǎng)絡(luò)、信息中心、專家系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)為用戶提供了良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，便于用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)活動。并且，這些系統(tǒng)可以使智能家居充分發(fā)揮智能作用，對信息進(jìn)行科學(xué)有效處理。

對于應(yīng)用層來說，它在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能家居中發(fā)揮著重要作用，相當(dāng)于一座橋梁。只有構(gòu)建了應(yīng)用層，智能家居的應(yīng)用性才得以表現(xiàn)出來。可以說，應(yīng)用層的質(zhì)量直接影響著智能家居的應(yīng)用效果。因此，在構(gòu)建應(yīng)用層時(shí)應(yīng)預(yù)先了解智能家居的特點(diǎn)和功能，通過科學(xué)分析制定出合適的實(shí)施方案，以使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能家居專業(yè)技術(shù)達(dá)到完美結(jié)合，進(jìn)而使智能家居系統(tǒng)更加完善。

3 智能家居

3.1 智能家居概述

通常我們也將智能家居叫作智能住宅，建設(shè)智能家居的主要目的就是改善人們的生活，使人們的生活更加安全和方便。一般要建造智能家居，就是要建立通訊網(wǎng)絡(luò)用來實(shí)現(xiàn)信息的交流，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的指揮與控制下來實(shí)現(xiàn)某個指令的完成，加強(qiáng)對家電設(shè)備的有效監(jiān)測。我們除了要建立家庭內(nèi)部的信息通路，還要能夠保證其與外界環(huán)境實(shí)現(xiàn)良好交流，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程技術(shù)的監(jiān)控。智能家居作為一個智能平臺，是以家為載體，實(shí)現(xiàn)家庭生活的智能化與自動化，創(chuàng)造舒適、現(xiàn)代化的家居生活環(huán)境。可以說，智能家居是一個集合計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與家庭消費(fèi)為一體的3C系統(tǒng)，是整個世界形成的一個巨型網(wǎng)絡(luò)的末端，俗稱是該網(wǎng)絡(luò)的“最后100m”。

3.2 智能家居功能介紹

我們從四個方面來介紹智能家居的功能。

第一，其可以實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)以及自動化消防報(bào)警。安全防護(hù)以及消防報(bào)警自動化是智能家居的一項(xiàng)基本功能，隨著人們對財(cái)產(chǎn)與安全的高度重視，智能化家居的最根本目的和出發(fā)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)家庭防護(hù)報(bào)警的自動化。

第二，家電設(shè)施智能化。在智能化技術(shù)出現(xiàn)以前，人們從事家務(wù)勞動都需要親力親為，不僅消耗大量的體力，還會占用人們大量的時(shí)間，而智能家居的出現(xiàn)恰好可以解決這些問題，使人們從家務(wù)中解脫出來。人們只需要一個遙控按鈕，就可以對家電進(jìn)行靈活控制。在未來，家電設(shè)施還會更加先進(jìn)化，功能還會更多。

第三，物業(yè)管理自動化。通過與小區(qū)智能系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，住戶可對用水、用電、用氣以及電話、網(wǎng)絡(luò)等的使用情況進(jìn)行監(jiān)視。一是實(shí)現(xiàn)各種費(fèi)用的自動計(jì)量，減少物業(yè)管理工作量;二是方便用戶對費(fèi)用進(jìn)行自我控制，避免費(fèi)用嚴(yán)重超支;三是可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并避免電話或其他資源被盜用。物業(yè)管理自動化是小區(qū)智能化的一種標(biāo)志。

第四，信息化和通訊自動化。如果家中出現(xiàn)緊急事故，使用傳統(tǒng)的通訊設(shè)備只能進(jìn)行簡單的錄音和傳真自動接收，信息傳遞不及時(shí)很容易造成嚴(yán)重的后果，而通訊智能化則能夠?qū)崿F(xiàn)自動撥打緊急求救電話的功能。另外，通過通訊智能化和信息化還可以進(jìn)行物業(yè)管理、網(wǎng)上商務(wù)等活動，甚至還能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程醫(yī)療與教學(xué)，大大方便了人們的生活與工作。智能家居的出現(xiàn)，正無形中改善著我們的生活方式，促進(jìn)著社會的發(fā)展。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的典型應(yīng)用

在工業(yè)化國家的現(xiàn)代建筑中，大多數(shù)房屋被電源、電話、電視接口（電纜或天線）、門鈴所環(huán)繞著。許多家務(wù)事都由專業(yè)化的電器來自動完成。具體來看，目前我國已經(jīng)有很多用戶使用上了全自動洗衣機(jī)，這對于獨(dú)自生活的人，尤其是老年人來說非常方便，減少了手工洗衣的勞動。而熱水器的出現(xiàn)，也使人們洗澡更加方便。在供暖方面，供暖設(shè)備也更加自動化，人們不用再手動給取暖爐增添燃料，減少了勞動力。冰箱的智能化，使得食品保存時(shí)間更長，一方面減少了食物浪費(fèi)，另一方面也減少了經(jīng)濟(jì)開支。在美國這樣的國家，隨著預(yù)制作、預(yù)包裝食品的發(fā)展，增加了人們對商業(yè)準(zhǔn)備食物服務(wù)的依賴，如快餐廳。標(biāo)準(zhǔn)化的食物使得在家里更進(jìn)一步地處理食物成為可能。

智能家居在未來生活中將會大顯身手。隨著家中可控制設(shè)備數(shù)量的增加，設(shè)備間的互連和溝通成為一個有用的和值得期待的特性。智能家居可以實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警功能，如果有人入侵住戶家中，智能家居就會自動發(fā)出警報(bào)或者撥打報(bào)警電話，這在很大程度上保護(hù)了住戶的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全[2]。另外，如果家中出現(xiàn)火災(zāi)等情況，感應(yīng)系統(tǒng)在感知到煙霧時(shí)也會發(fā)出報(bào)警信號，有利于火災(zāi)的及時(shí)撲滅，減少不必要的損失。

智能家居還包括無線門鈴，這種門鈴對于大戶型或別墅很有價(jià)值。出于安全考慮，大多數(shù)人睡覺時(shí)會關(guān)閉房門，此時(shí)有人來訪按下門鈴，在房間內(nèi)很難聽到鈴聲，而使用無線門鈴則可以及時(shí)聽到鈴聲。另外，如果家中無人，有人來訪時(shí)通過智能網(wǎng)關(guān)可以將來訪人的時(shí)間和相關(guān)信息傳遞到用戶手機(jī)上，便于用戶了解家庭的安全狀況。

無線溫濕度傳感器主要用于探測室內(nèi)、室外溫濕度。雖然絕大多數(shù)空調(diào)都有溫度探測功能，但由于空調(diào)的體積限制，它只能探測到出風(fēng)口空調(diào)附近的溫度，這也正是很多消費(fèi)者感覺其溫度不準(zhǔn)的重要原因。而無線溫濕度傳感器則可以準(zhǔn)確測量出室內(nèi)的溫度，并且調(diào)節(jié)溫度時(shí)可以明顯感受到溫度的變化。如果在室外安裝無限溫濕度傳感器的話，還可以在出門前預(yù)先知道室外的溫度，從而便于用戶選擇穿什么樣的衣著，避免出門后才發(fā)現(xiàn)穿得過多或過少的情況。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已逐漸應(yīng)用到各行各業(yè)，在人們的生活與工作中發(fā)揮著重要作用。對于智能家居行業(yè)來說，其要想適應(yīng)社會發(fā)展需要，就應(yīng)當(dāng)積極引用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，擴(kuò)大智能家居的應(yīng)用范圍和功能，從而有效改善人們的生活，促進(jìn)社會的進(jìn)一步發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】閆一航.物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的智能家居發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望[J].通訊世界，2019，26（02）：216-217.

【2】向紅標(biāo)，楊璐，黃戰(zhàn)華，等.基于Xbee的智能家居無線能耗監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].天津理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，34（06）：28-32.