家庭联网（精选11篇）
家庭联网 篇1
0 引言
为了实现家庭中信息的流通和共享以及充分利用互联网提供的丰富的信息, 人们提出了家庭网络的概念。基于数字化、多媒体、移动性、宽带、实时互动等功能的家庭网络, 由于能够提供信息、通信、办公、娱乐、教育与保健等多样化和个性化的综合服务, 而越来越为市场所关注。家庭网络产品的发展已成为相关产业瞩目的焦点。
家庭网络 (Home Networking) 是指在家庭范围内 (可扩展至邻居或小区) 将个人计算机、家用娱乐设备、家用电器、安全和照明系统等通过某种组网技术实现相互连接, 组成一个家庭内部的网络, 并通过家庭网关与广域网相连接, 在家庭内部以及家庭与公网之间提供多种服务的一种新的组网和应用技术 (如图1) [1]。目前业界公认的家庭网络的功能主要有四个方面:家庭娱乐 (包括网上视频点播、游戏、网上浏览和聊天等) 、家庭学习、家庭办公和家庭 (安全) 监控。[2]
家庭网络是由共享互联网接入服务发展而来, 正在向家庭内部组网 (家庭私网) 的方向发展, 其功能也正在向提供语音、数据和视频等多媒体业务的方向发展, 从而逐步实现信息、通信、娱乐、教育、办公等多方面的功能, 达到信息在家庭内部终端及与外部公网之间的充分流通和共享。家庭物联网的研究意义体现在:
(1) 促进我国家庭网络标准化的形成和发展。
(2) 推动家庭网络产业链的形成。
(3) 掌握家庭网络的核心技术:家庭网络架构技术、家庭网络组网技术、家庭网络安全技术、家庭网络的服务质量保证技术、家庭网络中内容发现、共享技术等。
(4) 对国民经济有巨大的推动作用。
目前, 面向家庭的网络化的家庭娱乐设备市场应该说还是非常初级的阶段, 大部分的产品正处于试验和定型阶段, 尚未有规模化的产品市场出现。但是, 随着各个消费电子厂商在兼容性和互操作性等方面达成一致 (DLNA正致力于这方面的工作) [1], 并与数据设备厂商开始形成合作关系, 这个市场将会迅速的启动起来。
总的来说, 家庭网络市场的各个部分都是处于市场初期阶段, 在今后的几年中存在着巨大的上升空间, 不同的数据预测都表示, 在今后的四到五年间, 全球家庭网络的总数将会超过2亿个, 而总的市场价值将高达180亿到200亿之间。
1 家庭物联网相关的技术
由于家庭网络承担的功能的复杂性, 使用环境的广泛性, 决定了家庭网络中所涉及到的技术领域是相当广泛的。家庭网络内涉及的技术归纳为下面几类:家庭内部联网技术、家庭网络设备编址技术、家庭网络设备自动发现和自动配置技术、家庭网络中的媒体处理技术、家庭网络的网关技术、设备中的家庭业务平台技术、家庭网络的安全、家庭网络的QOS问题、家庭网络的内容和版权管理技术。
2 家庭网关涉及的技术标准
以“家庭网络业务与应用需求研究”为主, 家庭网络相关技术标准如图2所示[5]。
3 家庭网络的模型研究
3.1 总体网络参考模型
总体网络参考模型如图3所示, 有限范围网络域内的网络 (包括家庭内部网络、办公室内部网络) 经由 (家庭) 网关设备通过各种接入方式和接入网络与外部公众网络相连[6]。
外部公众网络可以是PSTN网、PLMN网、Internet网、广电网、NGN网, 家庭网关接入到公众网络的方式可以有ADSL方式、LAN方式、HFC方式、无线方式等等, 家庭网关可以同时支持和使用多种接入方式。
在家庭内部网络中的设备通过 (家庭) 网关可以和外部网络之间进行信息交互, 这种信息交互是双向的, 用户既可以使用家庭网络内部设备通过家庭网关连接到公众网络获得公众网络提供的信息和服务, 也可以通过公众网络接入到家庭网络内部获得家庭网络内部设备所提供的资源和信息, 或对家庭网络内部设备进行控制。
3.2 家庭网络内部参考模型
在家庭网络内部可以包含四类功能实体[7]:
(1) HA (Home Access) :家庭网络接入功能实体, 该功能实体处于家庭网络边缘, 用于连接家庭网络和接入网络, 并且能够提供桥接功能来互连家庭网络中的其它功能实体。HA也可以直接和采用私有连接方式的其它功能实体 (HD) 进行通信。
(2) HB (Home Bridge) :家庭网络桥接功能实体, 桥接家庭中的网络, 使采用不同物理连接方式的网络之间能够互连。
(3) HC (Home Client) :家庭网络客户端功能实体, 向用户提供具体的服务, 并且能够和家庭网络中采用私有连接方式的功能实体 (HD) 进行通信。
(4) HD (Home Device) :家庭网络解码器功能实体, 采用私有连接方式和家庭网络客户端相连, 并向用户提供具体的服务。
上述四类功能实体在物理实现上可以有多种方式。如家庭网关可以仅具有HA的功能, 也可以同时具有HA、HB和HC的功能。
3.3 家庭网络物理层参考模型
家庭网络内部物理层参考模型如图4所示, 各功能实体之间的连接方式可以是各种有线或无线方式。
(1) HA可以直接和HC、HB、HD相连, 可以经过HB再和HC相连, 经过HC再和HD相连。
(2) HB和HA、HC相连。
(3) HC可以直接和HA、HB、HD相连, 可以经过HB再和HA或其它HC相连, 经过HA再和其他的HC相连, HC之间也可以直接相连。
3.4 家庭网络链路层参考模型
家庭网络内部链路层参考模型如图5所示, 图中将HB看作是透明的桥接设备, 当HC之间利用HA的桥接功能进行互连时, 也可以将HA看作是透明的桥接设备。
1) HC之间组成一个网状网的连接:HC之间直接相连;或利用HA或HB的桥接功能相连。通过该网状网的连接, 家庭网络内部各HC之间可以直接进行信息交互。
2) HA和HC之间星状连接:HC和HA直接相连, 或HC利用HB的桥接功能和HA相连。通过该星状连接, 家庭网络内部各HC或HD可以通过HA和外部公众网络之间进行信息交互。
3) HD直接通过私有方式连接到HA、HC上, 用户通过HC或HA和HD进行信息交互。此时也可以将HC和HA看作一种桥接设备, HC和HA提供的是对遵循共同功能服务接口标准的家庭网络设备和采用私有连接方式的设备之间的桥接。
3.5 家庭网络IP层参考模型
从IP层来看, 家庭网络内部相当于一个局域网, HA和各HC处于同一个子网范围内, HA作为该局域网的网关和外部网络相连。家庭网络IP层参考模型如图6所示。
HD与HA、HC之间通过私有方式相连, 可以看作是HA、HC所提供的服务的外延。
HA在和外部网络相连的网络接口上应具有所连接入网络为HA分配的IP地址, 该地址可以是合法的公有IP地址, 也可以是私有IP地址;在家庭网络内部HA和各个HC处于同一个子网内, 在IPv4阶段通常各HC会使用由HA所分配的私有IP地址, 如果HC具有多个网络接口 (该HC同时具有桥接功能) 也可以同时具有多个IP地址。
在IPv4阶段, 不排除位于家庭网络内部的某个设备使用或获得是公有IP地址, 如对于软交换中的Vo IP电话机直接使用公有IP地址, 这样可以不需要HA提供私网穿越功能, 此时该设备可以直接使用公有IP地址和外部进行通信, 如果同时该设备还需要和家庭网络内部设备进行信息交互, 则该设备需要另外再获得一个家庭网络内部所有地址范围内的某个地址。
3.6 高层应用参考模型
家庭网络内部和外部网络之间进行交互的应用参考模型如图7所示。在家庭网络中HC、HD是实际向用户提供服务的功能实体, 在这些功能实体上可以向用户提供具体的服务和应用。用户可以通过外部网络中所提供的设备、操作和控制功能等 (如WEB界面、手机等在该参考模型中抽象为控制) 通过HA接入到家庭网络, 使用HC或HD上所提供的服务, 典型的工作方式是提供控制功能的设备向用户提供一种使用界面, 然后把用户的命令传递给提供具体服务的HC或HD, 并控制提供服务的设备完成相应的任务, 然后将完成结果反馈给用户。
家庭网络内部中的某些HC也可以向用户提供相应的操作和控制界面, 通过HA连接到外部网络使用外部网络所提供的服务。
4 结语
未来的数字家庭网络应该具有:
(1) 数字家庭网络在家庭内部要有宽带网络连接, 可以通过灵活的家庭智能布线系统或无线环境, 连接各种信息终端, 家用电器, PC等[8]。
(2) 数字家庭网络一定要与公共网络进行连接, 家庭网络可以通过家庭网关将公共网络功能和应用延伸到家庭。
(3) 数字家庭网络提供和承载的业务和应用很多, 家庭网络能提供集成的话音、数据、多媒体、高质量音视频以及控制和管理等的业务和应用, 从而达到信息与媒体在家庭内部终端之间充分共享及家庭终端与外部公网的信息流通的目的。
参考文献
[1]祁庆中.物联网与M2M业务的战略思考[J].中兴通讯技术, 2010, 16 (1) :3-6
[2]史敏锐.移动通信网承载物联网业务的研究[J].电信科学, 2010, 26 (7) :19-22
[3]黄海昆, 邓佳佳.物联网网关技术与应用[J].电信科学, 2010, 26 (4) :56-59
[4]王建宙.从互联网到物联网[N].人民日报.2009
[5]ITU-T J.191.增强Cable Modem的IP特性包转发的家庭网关
[6]ITU-T J.190.支持基于电缆的业务的媒体家庭网络结构
[7]YD/T1448-2006.基于公用电信网的宽带客户网络总体技术要求
[8]宁焕生, 张瑜.中国物联网信息服务系统研究[J].电子学报, 2006 (12)
家庭联网 篇2
21世纪，是一个信息时代；21世纪，是一个虚拟时代；21世纪，是一个网络时代。互联网，即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网是指将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果，人们可以与远在千里之外的朋友相互发送邮件、共同完成一项工作、共同娱乐。
对于互联网，大家司空见惯，大到国际会议的进行，小到家庭中的休闲娱乐，都离不开互联网的应用。那么，互联网在家庭中的使用情况又如何呢，就这个问题，我们进行了调查研究，现就调查结果作如下分析报告。
一、使用互联网的频率
在我们发出的100份问卷中（问卷见附录），共收回100份。被调查者中，经常上网的约占47.4%。这个是一个相当大的数字。从不上网的仅占5%左右。由此可见，互联网在人们的日常生活中已逐渐成为一种不可或缺的家庭用品，也从侧面反映了人们生活的极大改善。柱状图如下：
二、互联网使用时间
根据我们的资料，极大多数人均选择双休日上网，部分人也在每天下班或放学以后上网，但也有个别女生竟利用所有休闲时间来上网。可见人们对网络的迷恋程度有多深。
三、使用互联网原因
在我们收回的问卷中显示，人们使用互联网的原因主要是满足好奇或学习和工作的需要。并且身边人都上网这是个重要的原因。我们猜想，可能是因为身边人都上网，对自己有辐射作用，因为好奇，自己也就去上网了。
四、使用互联网的目的这一问题，我们在设计问卷时，写了好多个选项，包括学习、工作、看电影、小说、游戏、购物等等的答案。收回的问卷显示，这一问题的答案确实五花八门。我们总结了家庭中的互联网应用主要有以下几个方面：
1找资料
想要找资料，想用时少，而资料全？只要在电脑里输入你要查询的资料，就可以把这项艰巨的任务交给网络，它可以在短时间内帮你大功告成，帮你排忧解难，成为工作和学习的好助手。
2准时地收看到新闻
经常因为时间的关系而不能准时地收看到新闻，因此不能了解国家大事和社会新闻。只要简简单单地上网，各种各样的新闻消息就尽在掌握之中了。
3上网交谈
远在异地的好朋友，可以通过上网与他交谈，倾诉你的肺腑之言，仿佛你们就在面对面地聊天。无论你们相处多远，相信网络可以使你们感觉近在咫尺。4上网购物
网上购物可供选择的网站有很多，可以不费力地多比较几家的价格。这类网站较好的有8848、新浪、酷必得、壹号网、网猎、易趣、天极等，通过搜索引擎可以很容易地查到这些网址。最适合在网上购买的产品是影音设备、电器、通讯产品、电脑、软件、图书、化妆品等，这些产品在网上很全。不必跑腿，鼠标一点，送货上门，省时省力。
柱状图如下：
由柱状图我们可以清晰的看到，不管男女，应用于娱乐的比例最高，且远远超过学习与工作的比例。由此可见，在家庭中使用互联网应用于娱乐的人数之多。而过多的使用互联网于娱乐，就会造成一系列的问题，下面我们就来谈谈互联网的影响、利弊。
五、互联网的利弊
任何事物都有两面性的，网络有许多优点，但是利用网络干坏事的事例还是存在的，有的人利用网络散发病毒，破坏电脑的正常工作。对于这些，我们要严格地禁止，让网络真正地服务人类。网络是一个新生事物，的确中学生的自制力和网络的吸引力，可以说两者根本是无法匹敌的。网络的吸引力是无穷的，而中学生的自制力是有限的。据联合国教科文组织的不完全统计，以学习为主要目的上网的中学生，美国占总数的20%，英国为15%，中国仅仅为2%。这惊人的对比，恰如其分地说明了中学生的自制力不如网络的吸引力。
分析如下：
利：1.当你工作了很长时间后去玩电脑游戏，可以减缓你的精神压力，放松你的心情。
2.你说不全是电脑游戏的话,那有很多用处对你有利.例如:打印文章,学习编
程,制作网业,上网查寻有用的资料,上网了解时事动态等等.其实电脑的好处有很多呢.3.如果你是电脑专家,那么做一两个flash放到网站上,不仅可以提高你的制作能力,还能愉悦大家,岂不两全其美？
上网，尽管是在一个不现实的空间，但是，它方便。轻快。灵活的特点，让我们增长了见识，让我们遨游在知识的海洋里，同样也可以享受各种娱乐方式。例如，在互联网上的虚拟学校里进行学习，在这里你同样可以找到最好的老师，得到最精要的学习方法；你也可以在节日之际发一封E－mail给亲友，它能代表你最真诚的祝福。而这一过程仅仅是你轻轻的按下enter键；以及，通过网上聊天室或者是BBS等方式广交朋友，参与社会问题的讨论，发表观点见解等等。网络正是有这么多的优点，所以它是让人如此青睐。
弊：目前网络有三个难以解决的问题：第一类是网上安全问题，主要是指黑客、病毒和网上欺诈等；第二类是指传播色情暴力和仇恨的不良信息；第三类是形形色色的信息污染和垃圾，就在对方辩友慷慨激昂的四分钟陈词里，全球主要网站已经被黑客入侵了近200次，全球互联网计算机可能已经被最新病毒感染了170万台次……现实中，上网已带来了诸多危害：
其一，据一项调查显示，不少的中学生成了小“网虫”，沉湎于网上，将90%的时间用到网络游戏上，做了网络的俘虏，为网络所累，痴迷于“网吧”、“聊天室”不能自拔。不仅耽误了学习，甚至犯罪，据2000年4月《广州日报》报道，一名15岁的中学生为了“随心所欲”地上网玩网络游戏，竟然杀害自己的表姐，以达到占有她电脑的目的。
TCL 家庭互联网战略升级 篇3
TCL 触网
10年前,TCL开始对互联网电视领域进行研发。20 09年,TCL推出Mit v互联网电视产品群,并停产大屏幕非互联彩电,而且四次实现互联网电视的自动在线升级,其“家庭互联网战略”已浮出水面。
3月29日,TCL在香港国际会展中心召开了主题为“2010 家庭互联网战略升级暨3D互联网电视新品”的新闻发布会。TCL发布了全球首台3D互联网电视,首次披露“3D显示”、“互联网”、“全媒体解码”、“数字电视”四大互联网电视技术引擎,并推出第二代Mitv互联网电视操作系统,标志着以“3D显示技术为核心的”家庭互联网战略全面升级。
“TCL 家庭互联网战略升级传达的是一种充满科技、时尚品位的生活方式,而不仅仅是互联网电视产品。” 有关专家如是评论。在发布会上,TCL推出了P11 系列产品, 从操作系统、LED 和黑水晶屏的应用以及技术引擎等各方面,都做到了“把控制权交给用户”、让消费者尽情“玩”的程度,并在外观设计上更加注重年轻、时尚的风格,试图引领一种全新的“互联的生活方式”。
紧接着,TCL与中国网络电视台成为战略合作伙伴,共同成立互联网电视实验室,成为中国首家也是惟一一家与国家权威网络电视播出机构联盟的彩电厂商,率先布局中国15亿家庭互联网升级市场。
互联网电视的未来
其实,瞄准互联网电视这块肥肉的企业不止TCL一家。2010年初,包括三星、LG、索尼在内的多数企业,都宣布将推出相关产品,互联网功能已成为时下彩电的标配。这些企业都看中互联网电视产业的发展前景。
截至2009年11月底,中国的网民规模已达到3.6亿,互联网规模位居世界第一位。相关调查显示,61%的用户渴望电视能接入互联网,74.69%的网民更愿意使用电视看网络视频,86%的网民盼望通过电视视频聊天。在预期购买平板电视的消费人群中,30%以上的消费者看重电视的上网功能。
来自全球范围的相关报告数据和预测,也显示出互联网电视蓬勃的发展势头。到2009年底,互联网电视机进入100万个美国家庭。而2009年全球互联网电视硬件出货量已经达到618万台,预估今年出货量将达到1916万台,年成长率210%。欧洲市场互联网电视的年复合增长率达40%。与此同时,韩、日也都纷纷在国内启动互联网电视市场。到2011年,将有1亿电视用户在电视上观看互联网视频。
饶有趣味的是,1950年3月29日“三色电视显像管”正式发布,从此宣告了彩色电视时代的来临。60年后的3月29日,TCL正式发布“3D互联网电视”,似乎也想开辟一个新的电视时代。
【相关链接】家庭互联网的概念
家庭互联网理念之争 篇4
7月23日, 阿里提出家庭互联网概念, 宣布推出全线的智能终端产品。随后, 海尔高调宣布, 将与阿里合作, 推出搭载阿里TV操作系统的智能电视产品。
之前, 长虹已对外发布家庭互联网构想。对以长虹为代表的消费电子企业而言, 家庭互联网区别于移动互联网、PC互联网, 而是与智能电视、智能冰箱、智能空调等的协同;以人为中心连接, 改变连接形态, 实现终端进化过程和简单交互。
业内人士指出, 长虹、创维等还未与阿里达成合作, 因为背后是不同的家庭互联网理念之争。前者从家庭切入, 后者从互联网切入;前者有终端入口, 后者有应用入口, 显然垂直整合的方式不适合家庭互联网, 更需要生态系统的平台, 共享思维。阿里提出的智能TV生态概念, 成为长虹提出家庭互联网的一部分。
家庭联网 篇5
给家+点安全
☆智能安防护卫：中国移动和目
当一家人都已经进入了梦乡，一个小小的眼睛却还没有闭上，它是由中国移动物联网公司出品的云摄像头—和目。和目是忠心的看家帮手，它具有人体活动侦测功能，当检测到有人异常闯入，它会自动向手机推送报警信息，主人便能实时掌握家庭安防情况。
除此之外，和目支持720P录像，107度广角视觉，红外补光以及双向语音对讲，并提供安卓与iOS的手机App，只要点开App，就能远程看到家里的安防情况。
☆老人贴身看护：智能定位电筒
据了解，目前老人走失案例与日俱增，调查显示全国有75%的老人容易忘记回家的路！中国移动定制开发的智能定位电筒是贴心的老人看护员。
如果老人带上了智能定位电筒，子女们可通过手机客户端查看老人的具体位置，还能查看实时的行踪，而远程听音功能提供15秒的实时听音，通过路过的车声或者交谈声音来判别老人所处的环境。走失的老人还可以通过一键求助、电子围栏等功能，及时告知具体信息。
给家+点健康
☆空气质量监测：空气盒子
当前，空气净化器已成为家庭必不可少的电器之一。在中国移动展区的“空气盒子”显然更加“聪明”，不仅能预报室内外空气情况，还能自动联合空调来调节最佳空气环境。
打开手机App，可以看到室内空气质量即时情况，如果把空气盒子和普通空调连接，可自动打开空调调节家里的空气质量、温度湿度等。出门要查天气预报？空气盒子可以直接定位到具体位置，预测目的地小范围的未来天气，为出行做好准备。如果检测到室内PM2.5、VOC等有害气体，空气盒子顶部指示灯就会亮起，提醒要注意清洁空气了。
☆健康智能饮水：智能水壶
冲泡奶粉要多少度的开水？每种奶粉冲泡方法一样吗？对于新晋奶爸奶妈来说，煮水冲奶粉可是一门大学问。中国移动展区的智能水壶，可通过手机App精确控制，不仅内置了40种茶叶和19种咖啡的冲泡模式，更提供了32种配方奶粉模式，一家大小的需求都能照顾到。
除此之外，“小智”还有个更大的功能，就是提供更健康放心的饮水。在自动启动智能程序之后，“小智”在煮沸之后还会延时5分钟，保持微沸，这样能够去除水中的氯净化水质。除氯净化不仅满足为宝宝冲泡奶粉的用水要求，而软化水质的效果更有利于全家饮水健康。
给家+点便利
☆网络实时操控：中国移动和路由
一台计算机正在下载电影，网络电视正在放着高清直播，还想在手机上飞快刷一下屏，无奈网速不给力。这时候，只要在手机上手动改一下配置，合理更改相应的带宽，就可以做到三者“和平共处”了。如果有科技小白担心太难调置，那移动展区的工作人员就会告诉你：刷一刷手机，点开可视化的图形管理界面，轻松上手，即可搞定网络配置。
和路由是由中国移动打造的智能路由器，可使用手机App管理，及时了解路由器运行状态，查看网络故障。即便您不在家中也能远程控制路由器的开关和无线网络的强弱，并且再也不用担心“隔壁老王”来蹭网了。
☆情感即刻沟通：那刻（NK）智能魔镜
“今天天气怎么样？”“来首周杰伦的歌吧！”“明天六点叫我起床哦！”……对着镜子说句悄悄话，这面神奇的镜子就会亮起来，并且还会和你打招呼，满足你的要求。
如果把移动展区中的那刻（NK）智能魔镜摆在家里，就像是给家里安装了一部超大可视电话。思念远在家乡的亲人或者在异地的爱人，只要刷刷“镜子”，熟悉的脸庞就会出现在“镜子”上，即时交流思念之情。如果忘记及时查看亲朋好友的微信留言，“魔镜”还会弹出留言，提醒你及时查看。遇见难忘的人和事，你可以在手机里把精美的照片配上动听的歌词和音乐，制成音乐MV之后上传“魔镜”，跟亲朋好友分享你的喜悦。
家庭联网 篇6
1 物联网体系架构
本文结合现有物联网的分成架构, 裁剪物联网的层次的划分以便于更加适合智能家庭系统。通过对物联网三层架构的研究与分析, 并结合智能家庭系统的应用方向, 本文裁剪并重新规划了三层架构中的细节问题, 如图1物联网体系架构所示。
(1) 感知层通过数据采集获取数据信息, 即通过传感器、RFID和条形码等采集模块获取, 组网与信息处理主要完成节点组网、数据压缩、数据预处理和降低信息的冗余度等任务。
(2) 网络层承担感知层节点设备的信息网络传输和基础网络环境, 网络层中的业务网是业务实现能力和系统运营支撑的核心网络。
(3) 应用层主要针对行业背景、行业领域和行业特色, 设计物物相连的应用方案, 本文主要针对智能家庭系统结构。
2 智能家庭的应用系统
基于物联网的启发, 智能家庭可创造物联网控制平台, 其控制平台可实现常用电器远程控制、室内远程监控和远程医疗等服务最终建设有线接入的安防、医疗、娱乐、教育和购物等的综合服务系统。智能家庭将物与物相连的家庭, 内部安装物联家电, 可随时无线控制, 也可通过网络远程控制, 外部连接有高速数据通信线路。家庭人员可通过电脑控制室内设备, 也可通过手持终端控制, 当出现异常现象时, 可智能向用户和物业报警, 用户也可通过手持终端远程控制室内设备。
本文基于物联网的智能家庭系统主要分为三大子系统, 即家庭物联医疗子系统、家庭物联视频监控子系统和智能电器控制子系统。基于物联网的智能家庭系统结构如图2所示。
(1) 家庭物联医疗子系统。社会的发展以及计划生育的实践, 造成很多孤寡老人一人在家, 而孤寡老人的健康问题将成为一大问题。中国的老龄化加快, 也必然对医疗提出更多要求, 即家庭物联医疗子系统。家庭物联医疗子系统可对孤寡老人或者不方便去医院的人员进行每天监测和实时监测, 免除病人就医难的问题。
(2) 家庭物联视频监控子系统。家庭物联视频监控子系统主要完成对家庭室内的实时监控, 当遭遇盗窃异常现象时, 家庭物联视频监控子系统则将相关视频信息发送给用户或物业管理部门, 其有效的制止盗窃事件的发生, 同时家庭物联视频监控子系统要确保视频内容的安全和用户个人的隐私问题。
(3) 智能电器控制子系统。智能电器控制子系统则完成家用电器的远程控制, 可通过手持终端对家用电器远程控制, 并能够实时查看家用电器使用状况。
3 结语
本文裁剪物联网的三层架构细节内容, 并设计基于物联网的智能家庭系统结构, 逐步深入研究设计家庭物联医疗子系统、家庭物联视频监控子系统和智能电器控制子系统。
参考文献
[1]张明杰, 韩建亭, 胡冰松, 刘文超, 用家庭网关打造物联网家庭应用系统[J].电信科学, 2010.
[2]王保云.物联网技术研究综述[J].2009, (25) 12:1-7.
[3]彭巍, 物联网业务体系架构演进研究[J], 移动通信, 2010.
家庭联网 篇7
关键词：物联网技术,智能家庭系统,应用分析
0 引言
物联网是继互联网之后的新一代的信息技术,而且物联网技术的产生主要是以实现节能、绿色以及减排等作为主要目的,给社会的发展带了积极的营销。物联网技术主要是家庭方面的智能应用作为其主要的突破口,因此就需要从而不同的技术应用方向来对家庭物联网技术的有效应用加以研究。近年来,物联网技术的发展异常迅速,真正渗透到我国多个行业方面的领域,并在这些领域到了获得了较为广泛的应用。
1 物联网概述
物联网是以互联网为基础所延伸和拓展发展的网络,物联网能够有效的将网络终端从普通的PC直接延伸和拓展到多种物品之间,以此来进行相应的通讯及信息交换。而且也可以通过射频识别、红外感应器以及全球定位系统,等多种信息传感设备,以此来按照相应的通信协议来讲所有所需通信的个体和互联网实现有效的连接,同时也能够进行数据和通信信息之间的交换行为,以此来保证各种网络中断设施能够进行智能化的定位、识别以及跟踪,还有实时监控和动态的管理等多种功能的一种网络。以物物相联的形式来实现和互联网之间的而有效整合,同时也实现了人类社会和物理系统之间的有效整合。在对网络进行整合的过程当中,通常都需要能力超强的处理器或者是中心计算机群来对网络范围当中的机器、人员、设备以及基础性设施实施有效的控制和管理。因此,物联网就是由多个有着更加透彻感知能力的传感设备所形成,这其中的互联网能够在任何的时间和地点来连接任何人的存在,从而促使传感器能够阻止一套网络的体系,然后再通过这种智能化的信息处理和数据的计算来促使数据信息能够真正实现相互传输,从而实现资源共享的目的,最终形成物物相联的综合性智能网络。
2 物联网技术的智能家庭具体应用
2.1 应用智能家庭节电类产品
我国电力的发展异常迅速,为了满足人们对于电力正常、有效输送的需求,电力行业制定了一套智能家庭计划的试行活动,通过国家电网开始在相应的城区范围内开始实行,一些居住着只需要通过一些比较小的终端机来实现家庭用电的节省,这样就能够对电费的支出,真正有效的实现节约的目的。而且国家电网公司在试点的家庭当中安装一个具有双向互动性功能的终端机,同时在这个前提和基础上铺设了具有传输信息的光缆和电缆,这样就能够真正保证这类家庭能够真实有效的感受到节约用电的良好性效果。
2.2 应用数模通智能型产品
如今物联网技术的发展促使很多地区都开始真正的实现智能化应用的转换。在这种情况背景之下,有很多具有一定规模的发展小区都会相应的组织一些有着不同档次的楼盘来进行组团,这样就能够充分有效的满足各种不同的类型以及层次内的消费群众,并以此来满足这些消费群众们的需要,而在这些各种不同类型的楼盘当中,通常对于智能化的需求方面有着明显的差距,因此其不但需要构建相应的模拟系统,同时也需要一定的数字系统来加以配合。不过在市场当中那些真正能够兼容模拟系统以及数字系统的混合组网解决方案缺乏得比较严重。因此这种发展情况当中,都可以使用相应的模数混合组网络的大规模的智能化社区来制定相应的解决方案来进行,以此来生产出现代化小区所能够事业的数模通智能型产品。这套方案的具体实施和操作就需要根据TCP/IP的协议来进行,从而能够真正的保证上面所显示的数据及图像等信息变得更加的生动、有效和逼真,因此就具有更加完善的功能。如今的数模通智能型产品已经真正的具有了非常强大的适应环境的能力,因此就可以在一些比较极端和特殊的的环境当中正常的运行,给小区内的住户们带来了极大的便利。
2.3 智能通家居产品 U-home 类型的应用
在当今物联网技术的发展背景之下,的帮助客户们获得更多、更加具体的网络操作智能化运行的有效解决的方案,从而将家庭内部的的网络随意的连接在本地社区内的网络当中,并在这个基础上再和外界方面的的大网进行网络连接连接。因此,通过这种智能型的家居的产品就能够真正有效的促使楼宇之间保持通话和对讲、视频的监控等功能。而且居民方面也可以对家庭内部的还有各种不同类型的家居或者电器来进行远程的智能化操作和控制,并以此来真正的实现家庭能源消耗方面的的管理工作。另外,也可以对居民们家庭当中的各种现代化的电器以及相关设备来真正的组合成家庭方面的信息管理工作的中心,促使居民们真正的体会到互联网技术所带来的融合形势,从而保证智能型家居系统能够极大的带来更加快捷和方便的体验。
2.4 智慧屋产品的应用
这就需要借助当代具有一定规模的小区当中所使用的智慧屋类型的产品,居民们能够有效的通过智能手机以及计算机、互联网技术等多种方式的运用,来进行远程的控制和操作管理的工作。而且居民在家庭生活当中也能够更加方便和快捷使用各种智能型的遥控设备或者是相应的移动设备的终端等来迅速的控制和管理好各种类型的家庭内部的电器设备,而且还能够迅速的在外出、就餐、会客等多种模式的切换操作,形成一系列的独具个性的场景模式 [3]。因此智慧屋产品使用的主要优势还是在于其所具有的安全性,以及无线通信和安装起来非常的便捷。而且,安装智慧屋这种智能型的产品也并不会损耗更多的时间和精力,这样就能保证居民们能够真实的体验到物联网基础上智能化的的生活体验。
3 结语
互联网新时代的智慧家庭思考 篇8
前一段时间看到《中国科学报》在讨论, 质疑现在智能的泛在化, 什么都是智能, 现在又开始热炒智慧, 智慧城市、智慧医疗、智慧交通, 从家庭来讲又有智慧家庭、智能家居及数字家庭等概念, 究竟这些词用起来是否准确, 这里进行了一些思考, 首先对智慧和智能的概念进行辨析, 见图1。
智能本来是人作为高级动物所具有的能力, 由于人类科学技术及信息技术的发展, 开始出现人工智能和机器智能, 但这种智能是人赋予的, 因为从人脑的结构来讲, 大约有500到1 000亿个细胞, 现在计算机的发展要赶上人脑的话, 需要100年的时间, 业界也有这种说法, 未来机器智能可能会超过人的智能。但不管怎么说, 智能从信息技术解决的角度来分析, 所谓的智能离不开信息和数据, 数据是客观事物直接的描述, 是信息的载体。一个智能的形成离不开信息, 对客观事物直接或者间接的表述就是信息, 它是数据的内核。
再往上一层需要有知识, 什么是知识?就是对客观事物确信的成果, 可通过信息的手段来获取、使用及传播。而智能是利用信息和知识解决问题的能力, 智在汉字里是聪明的意思, 能是能力, 智能即聪明的能力。智是聪明, 慧也是聪明, 在现在的背景下去理解这两个概念即综合运用知识系统解决深、大、难、杂问题的能力是智慧, 而智能仅是利用简单的知识去解决问题。
互联网新时代:智能泛在化
互联网新时代主要表现为以下两大特征:
1) 通信技术快速演进, 表现形式为泛在互联, 泛在连接。
宽带网络与通信:通信技术解决了用一些共用的资源来解决任何人、任何事, 在任何时间及地点之间进行通信。通信网的泛在连接, 不仅是地点、时间、空间的问题, 还有媒体形式的问题, 要适配这些需求, 通信网也在不断演进。从目前来看, 底层的传输层为智能光网络, 接入层采用PON技术, 从核心网络来说则采用SDN, 从无线接入网来说有3G, 现在已进入4G时代, 5G也正在制订规范。
移动互联:信息的交互摆脱了时间空间限制。
万物互联:信息交互的对象扩展到人、物、事 (流程) 。
制造互联:信息交互进入到生产细节。
以上均是互联网新时代泛在智能发展的必要条件。
2) 信息技术蓬勃发展, 表现形式为泛在计算。
微电子与普适计算:从信息发展的角度来进, 泛在计算就包括微电子、普适计算技术、传感器、智能终端、智能消费电子和智能穿戴设备, 它的计算能力进入到方方面面。
云计算:云计算实际上是一种基于网络计算资源集约化的服务模式, 它主要的特点是弹性高效, 通过云计算, 通过网络可把超级计算能力不受时间、不受地点约束送到各个方面。
大数据:大数据主要体现为几个大, 一个是数据量的大, 一个是数据种类的多, 但信息量的单体价值量低, 因为有了大数据处理能力, 就能够捕捉到整体的信息, 并挖掘内在的知识。
软件技术:开源软件作为一种开放创新的模式, 不仅加快软件开发速度, 同时加快了开发周期, 是一种互联网的模式。
总结:这个时代是信息高效传播、高效创新、ICT深度融合、泛在智能的时代, 是一个正在进入以创新2.0为特征知识社会的时代, 最近有人提出一个新的观点, 未来智慧城市是以知识社会形态为背景, 最大的特点是创新的2.0, 即用户创新、群体创新、开放创新、协同创新。
智慧家庭的内涵
智慧家庭是以家庭为载体, 以家庭成员为对象, 利用新一代信息技术实现健康、安全、舒适、低碳、智能、充满亲情和关爱的生活方式, 智慧家庭是智慧社区、智慧城市理念在家庭层面的应用和体现, 智慧家庭也是智慧城市的最小单元。从技术层面来讲主要包括三个方面:一个是连接。在家庭里上连通信网、互联网、物联网和广播网, 通过家庭网关, 下连家庭泛在网络;第二个要素是智能化终端。包括可以连网的通信、娱乐、家电、生活服务、穿戴等设备。第三是智能化的服务与应用, 这一类应用可以分为两类, 一类是本地的, 一类是云端的。其内涵如图2所示。
智慧家庭的应用需求
全世界各地对智慧家庭的理解各不相同, 以北美和欧洲为例, 北美人把被动式安全放在第一位, 远程家庭监控放在第二位, 家庭管理自动化、能源管理是第三、四位, 最后是家庭健康。而欧洲把能源管理和家庭健康放在第一位和第二位, 其次为家庭管理自动及远程监控, 而把被动式的安全管理放在最后一位。
这里把智慧家庭应用需求分为五类, 一个是通信类, 第二个是休闲娱乐类, 第三个是智能控制类, 第四个是智能安防类, 这些是家庭范围内直接的需求。另外一些需求是在云里, 即第五类的智慧城市及智慧社区的应用。智慧家庭系统包括三个环节:云、管、端。端包括家庭的泛在网络, 在这个网络里有几种类型的媒体流, 一个是媒体类的数据, 一个是控制类数据, 一个是通信类数据, 其通过家庭网关连接;管即电信的网络或其他承运的网络, 主要体现在智能管道、智能互联及智能的运行维护;通过云端将智慧城市、社区等第三方应用加进去。智慧家庭应用及系统架构见图3、图4。
现状及发展
1.家庭宽带技术1
1) 接入技术
主要的家庭宽带接入技术, 一个是铜线, 主要为DSL、ADSL, 带宽为4M~8M;一个是光纤, 分为:光纤到路边FTTC, 光纤到大楼FTTB, 光纤到家庭FTTH。光网络最主要的技术为无源光网技术——PON, 有两种技术标准EP-ON及GPON。其中EPON源于IEEE的标准, GPON是来自于ITU-T的标准, 现在这两种技术均有应用, 二者在家庭ONU市场各占50%, 预计未来GPON的发展会更快。两种技术的区别主要在于第二层, GPON考虑了一些不同业务类型的分装。这两个组织的特点, ITU是以电信组织为成员, 因此考虑了运营商的需求和思路较多, IEEE成员专家较多, 主要考虑创新。
2) 家庭智能网关技术
在网关技术层面, 现在的智能网关 (以某公司的技术产品为例) 可以把传统电视、视频监控、视频会议、媒体服务等业务均放到一个平台上, 在硬件平台方面, 已可以支持非常丰富的接口技术。
2.智慧家庭终端与发展预测
智慧家庭的终端类型主要包括以下四大类:数据与通信终端、移动便携终端、消费电子终端及家控节点。其中, 移动便携终端、消费电子终端及家控节点均呈现快速发展的态势。
3.协议标准
目前影响智慧家庭发展的最大瓶颈在于标准, 在标准方面, 影响最大的的为DLNA——数字生活网络联盟, 其主要是解决几个问题:规范了在家庭范围内网络的的互联、网络的协议;媒体的传输、设备的发现、设备的控制及设备的管理及媒体的格式等。家庭组网方面主要技术包括PLC、Wi Fi、蓝牙等。
家庭联网 篇9
1 主要技术简介
1.1 Zig Bee技术
Zig Bee技术是一种短距离的无线通信技术。Zig Bee技术有着低功耗、低成本、高容量、自组织等特性,因而采用其作为智能家庭系统的通信技术。
Zig Bee技术的组网方式是由网络中的Zig Bee协调器初始化网络,各个Zig Bee节点发出入网请求,随后每个节点被分配一个入网号,再进行设备的连接。
1.2 Android技术
Android中文称为“安卓”,是Google公司开发的一个基于Linux平台的开源手机操作系统。Android系统由于其开源的特性从2007年发布以来已经成为智能移动终端使用量最大的操作系统。
Android系统采用分层的系统架构,主要分为应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。Android系统的优势非常突出,主要有:
1)开放性。Android平台的开放性是其相较于IOS等平台最为显著的一个优势。
2)硬件丰富。众多硬件厂商不断推出针对各类型用户以及各种应用场景的硬件设备,比较起IOS平台屈指可数的设备优势明显。
3)无界性。Android平台开发的应用程序可以通过标准的API接口访问智能设备的核心功能。对于智能家庭系统的开发,使用Android平台可以方便的访问和使用智能设备的各项功能,这为系统的实现提供了可能。
2 系统总体设计
智能家庭系统主要是给家庭用户构建一个更加智能、更加便捷和更加丰富的家居生活环境。其主要通过各类型的传感器采集家居环境数据,用户通过智能移动设备随时随地的监测家居状态,控制家庭里的各类型生活设备。本智能家庭系统的总体设计如下:
1)智能家庭客户端。智能家庭客户端是用户使用智能家庭系统的入口。通过客户端用户可以实时的查看家居环境的状态,例如室内的温度、湿度等数据,另一方面通过客户端用户可以控制系统中的智能设备,例如开关智能台灯等。客户端利用Android平台开发,该智能家庭系统APP支持Android系统的手机和平板电脑,用户使用该APP可以通过3G或者Wi Fi接入系统实现设计功能的使用。
2)智能网关。智能家庭系统中的各个智能终端节点是通过Zig Bee网络与智能网关连接,一方面各个智能传感器终端将采集的数据上传给智能网关,由网关统一协调管理;另一方面网关负责协调各个Zig Bee终端实现网络构建,而且还负责将服务器传来的各项控制指令下达给各个终端实现相应的控制功能。
3)web服务器。Web服务器位于用户控制端与智能网关之间,负责接收由用户客户端传来的各项请求,再将这些请求传递给智能网关。Web服务器还有一个重要功能就是提供智能家庭系统中各类型数据的存储功能。本系统中的web服务器搭建主要是采用Linux系统安装配置Tomcat服务器和Mysql数据库,而最后返回给Android客户端的查询数据结果封装成JSON数据。
3 系统客户端软件设计
客户端的软件设计主要是基于Android系统开发,目的是使用户可以使用Android设备接入智能家居系统,满足用户监控系统状态和控制各个智能终端的目的。
3.1 功能模块设计
客户端针对用户需求和智能终端类型主要分为下面几个模块:
1)温度和湿度模块。温度和湿度模块主要是利用温度和湿度传感器采集室内温度和湿度,利用Zig Bee网络将相应数据传输给服务器,再经由服务器将数据传递给移动控制端。用户利用移动设备可以通过智能家庭系统APP来查看室内的温度和湿度信息。该模块界面包含的控件较少,主要是两个Text View控件用于显示采集到的具体温度和湿度数据。
2)智能照明模块。智能照明模块的主要功能是可以通过智能家庭系统APP来控制室内照明灯的开关。界面设计主要是通过“开灯”“关灯”两个按钮实现用户控制,利用电灯图标的状态变化给用户实时状态的显示。当用户点击“开灯”按钮后,系统照明灯打开,同时界面显示为电灯泡点亮的效果图片,相反如果点击“关灯”按钮,则照明灯关闭,显示电灯泡不发光的效果图片。
3)烟雾检测模块。烟雾检查模块的主要功能是利用气体传感器检查室内的有害气体,当监测值达到或超过设定的参数值时,向用户的移动端设备发出报警信息。同时用户也可以利用智能家庭系统APP查看实时的有害气体监测信息,及时掌握室内的安全状况。
4)窗帘控制模块。窗帘控制模块主要是利用客户端实现对电动窗帘的控制。窗帘的开关主要是利用电动装置实现,客户端APP界面设置两个按钮控件分别是“打开窗帘”和“关闭窗帘”。当用户点击“打开窗帘”按钮后,系统控制窗帘电动装置开启,随后打开窗帘,关闭窗帘功能与之类似。
3.2 通信方式设计
由于本系统的客户端设计是基于Android平台,所以客户端与服务器的通信主要利用Android平台的Socket通信方式。
Android客户端和服务器之间的通信方式主要有Http通信和Socket通信两种。其中Http连接主要的方式是当客户端向服务器发出请求时服务器端才能向其返回数据。而与之不同的Socket通信是在客户端和服务器建立连接后可以直接进行数据传输,不需要像Http方式还必须要等待客户端向服务器发出请求。Socket方式相对而言更加方便而且数据丢失率较低,使用更简单。
4 总结
智能家庭系统在我国社会经济水平不断提高,人们越来越追求舒适生活的大环境下有非常广阔的应用前景。本系统设计的功能模块可以满足一般家庭用户的基本需求,采用了Android平台这个现在在移动智能设备市场占据70%以上份额的平台,对本系统的安装部署提供了较为方便的平台环境。随着我国物联网技术的发展和普及,智能家庭系统也会越来越成熟,在不久的将来为更多的家庭用户服务。
参考文献
[1]郭水林,王瑞.基于Zig Bee和Android的智能家居系统设计[J].电信快报,2015(5).
[2]赵丽.基于Zig Bee技术的智能家居系统研究与设计[D].南京邮电大学,2011.
家庭联网 篇10
【关键词】“互联网+”；家庭教育；变革；创新
随着经济和社会的发展，互联网闯进了我们的生活，改变了我们的生活方式，带来了一场新的学习革命。家庭教育也将面临着挑战，不少家长感到很茫然，对突如其来的挑战感到束手无策，再沿用过去的家庭教育方法已经行不通了。因为传统的家庭教育格局已经被打破，父母的权威位置已经受到撼动。父母与子女对待网络技术的态度差异，直接导致传统家庭教育出现了发展中的断裂，表现为家庭教育陷于茫然、被动、无力、苍白的状态。
一、“互联网+”背景下家庭教育面临的冲击与挑战
（一）网络时代父母知识的权威性受到挑战
在纸质媒体时代，家长不仅是家庭的长者，也是知识的权威，孩子的百科全书，孩子有什么知识方面的问题，基本可以从父母或长辈那里得到答案。网络的出现使孩子获取知识的途径变得越来越宽广，孩子想了解的东西很容易能在网上查到，这与以前主要依靠父母、依靠老师的获取知识的方式发生了质的改变，孩子对父母的依赖性渐渐变小，父母在孩子心目中的权威性慢慢降低。而一般来说，家长教育子女的权威性由三部分构成：即人格权威性；源于血缘亲情的权威性；拥有知识的权威性。传统的家庭教育中父母和子女的知识传承性被互联网无情地切断了。家长知识权威性的丧失削弱了父母人格的魅力，加大了家庭教育的困难。这给父母教育孩子带来了不利的因素。
（二）网络使父母与孩子的交流受到挑战
家庭教育中，亲子沟通是家庭教育的基本途径，良好的有效的亲子沟通有助于家庭建立和睦的教育关系。在网络时代，未成年子女把相当多的时间用在上网上，他们和父母交谈沟通的时间相对减少。网络作为“第三者”介入家庭生活，使得家长明显有了被淡漠被边缘化的感觉。特别是青春期的孩子、家庭氛围不好的孩子，更是把更多的课余时间给予了网络。另外，值得注意的是，孩子们喜欢使用网络语言，如“菜鸟”、“大虾”之类，使得听不懂网络语言的父母一头雾水，破译不了网络语言的语义信息，谈何与孩子的沟通与交流。
（三）网络复杂性对家长正能量信息传递的冲击
毋庸置疑，大多数家长给孩子传递的信息或知识是经过过滤的、正能量的，尤其是对孩子身心发展有副作用或危害的信息，家长是不会给子女传播的，父母在家庭起着一道“防火墙”或“隔离墙”的作用。特别是随着家庭教育理论的不断完善，家长的教育素质的明显提升，他们很注意不良信息对子女的影响，在家庭倡导健康文化氛围。但在网络时代各种网站良莠不齐，信息量庞杂不说，更有不少有害的内容充斥其中。比如色情和暴力，不正确的世界观和人生观，关于爱情、婚姻、名利等不适合青少年的话题，更有一些犯罪分子专门在网上诈骗青少年等等。网上信息的鱼龙混杂和家长给子女传递知识的过滤性、单纯性产生了矛盾，直接侵蚀和抵消家长的教育效果。
（四）网络隐蔽性对家长监督力度的冲击
家长作为子女的监护人，对子女进行必要的教育监督是无可厚非的。有的家长为了可以监控孩子，避免孩子去网吧，省吃俭用买了电脑，装了宽带。但青春期的孩子为了躲避家长的监督，却偏偏跑去网吧。还有孩子趁假期父母不在家时整天上网。网络行为是隐蔽的，孩子在哪里上网，上网做了什么，如果孩子不告诉父母，父母是不会知道的。这就使父母的监督指导、家庭教育的实施成了空中楼阁。
二、“互联网+”背景下代家庭教育的变革与创新
不同时代的家庭教育有不同时代的社会内涵。家庭教育要不断地吸收社会先进的文化科技成果，才能彰显它的生命力。网络时代，家庭教育需要做出那些变革与创新呢？
（一）树立学习意识，更新家庭教育理念
学习是现代人提升自我能力的基本手段。在网络时代，家长必须树立学习意识，树立与孩子一起成长的意识，这是解决网络给家庭带来的冲击和矛盾的前提条件。要学习家庭教育知识，了解孩子成长发展规律。很多家长教育孩子的知识是空白的，或者只凭自己的感性体会，这在家庭教育要实现由亲子教育向亲职教育转变的今天是不合格的。家长要学习科学先进的家庭教育理念和教育方法，懂得孩子成长的各个不同阶段生理和心理特点，因材施教，择机而教，避免教育上的盲目性给孩子带来的伤害。
要更新家庭教育理念。不同时代的家庭教育有不同的时代内涵，家庭教育只有不断吸收先进的文化科技成果，才能彰显其生命力。在网络时代，家长就要懂得网络，科学使用网络，提高自身网络素质。这樣一方面利于自己适应时代发展的要求，另一方面能拉近与孩子的距离，对孩子的指导教育更加科学有效。
（二）教育影响孩子用科学态度和方法对待网络
身教重于言教，在使用网络时，家长应处处严格要求自己，要求孩子做到的自己首先做到，给孩子做出表率。试想，如果家长整天沉迷网络，在网上做一些无意义甚至有害的事情，而去教育孩子不要这样做，教育效果是可想而知的。要结合生活实际，运用正反面事例分析，让孩子认识到网络是一把“双刃剑”，既可以给我们带来很多的便利和收获，也可以让我们受到伤害，甚至使自己走向犯罪的深渊。这种事例的分析引导，能让孩子一入网就有了一种选择意识、防范意识，可以自觉躲避不良信息的侵袭。
（三）要善于沟通，恰当处理好与孩子的关系
关系大于教育。调整家长与孩子之间的关系是成长的主课题面对网络给家庭教育带来的冲击，处理好家长与孩子的关系是解决矛盾的最好办法。家长要学会与孩子平等相处，尊重孩子享受网络的权利、爱护他们上网的积极性，以“同学”“朋友” 的身份与孩子进行平等的交流。面对孩子成长过程中遇到的烦恼、上网行为中出现的困惑，家长要认真倾听孩子的诉说，包容他们所犯的错误。当孩子利用网络解决学习、生活中的困难时，家长要抱着欣赏的态度及时鼓励，以激发孩子正面利用网络的积极性。要利用网络进行亲子沟通，在交流中把自己的观点传送给孩子，从而影响孩子。这种伴随网络出现的迂回、艺术的教育方式，与传统的家庭教育方法相比，有其独到的教育效果，可以有效缓解网络吸引力强与亲子关系弱的矛盾。
总之，网络文化已经走进我们的生活，融入孩子的学习生活中。面对网络带来的挑战，我们既不能因为其强大的生命力和对孩子发展所产生的巨大正面作用，而忽视它所带来的种种问题，也不能因为它的负面作用而敬而远之。在家庭教育方面，为人父母的家长应在家教中渗透互联网教育，通过“润物细无声”的春风化雨式的教育方法引导孩子正确上网，让孩子在网络时代健康成长。
参考文献：
[1]缪建东.《谈谈网络时代的家庭教育》.中国家庭教育网
[2]周文《论网络时代的家庭教育》.《当代传播》
[3]丁洪海，顾晓鸣.《家庭教育现代化发展战略21讲·网络时代的家庭教育》.中华家庭教育网
[4]《网络改变家庭教育》.《中国妇女报》，2008.12
家庭联网 篇11
随着我国经济和技术的飞速发展,各类住宅建筑规模也在不断发展,建筑的规模、层次、标准也越来越高。因此,住宅的火灾智能监控、自动报警、自动灭火系统和消防自动化网络管理系统,已成为不可或缺的重要组成部分。
物联网具有三大特性,应用于火灾自动报警系统,能够实现:
(1)全面感知。无线传感网络中的节点内置的不同传感器(如:压力传感器、温度传感器、湿度传感器、声音传感器等)对当前状态进行识别,实时对本地火灾数据检测、收集,并把非电量转变成电信号的火灾报警信息,向外传递。
(2)可靠传递。通过蓝牙、GPRS、3G 等通信技术,可以快速传输数据、图像、声音、视频等多种形式的信息,为火灾自动报警系统提供多信息支持。通过集成不同模式的无线通信协议,信息可以从无线局域网、 蓝牙、蜂窝信号、广播电视、卫星通信等标准之间相互漫游,从而达到更大地域范围的网络连接。
(3)智能作用。云技术的发展与物联网规模化相得益彰。当火灾自动报警系统网络规模化后,数据量会很大,通过运用云计算技术,可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,从而实现智能化的控制和管理。
基于云服务的家庭物联网智能消防安全信息系统,就是将物联网和云计算等新技术引进并应用于家庭当中,设计出一套配置灵活、接入平台多样、互联互通的智能管理和服务系统。随着“智能家居”、“智能建筑”、“智能互联”、“智能消防”逐步成为日常生活及经济发展中的重要组成部分,智能消防监控终端控制技术与互联网通信技术结合产生的家庭智能物联网将极大地改变人们的生活方式,同时也能通过对家庭能耗单元进行合理控制,积极响应国家的新能源战略,物联网与智能家居的结合一定会具有巨大的经济效益和战略意义。
1 住宅消防技术要求
随着生活水平的不断提高,人们对安全的需求日趋增加,对住宅消防现代化提出了更高的要求。传统的火灾报警器存在安装、检修不便,不能支持基于互联网的统一管理与监控等缺陷,尽快改变传统、落后的报警、接警和处警方式,因此提出“智能消防”,采用现代高新技术实现消防监控、自动报警、灾后侦查等已成为当前城市消防现代化的目标。
1.1 消防监控
智能消防监控是将GPS(全球卫星定位系统)、GIS(地理信息系统)、3G(无线移动通信系统)和计算机、网络等现代高新技术集于一体的智能消防无线报警网络服务系统。消防指挥中心与用户联网,实现了报警自动化、管理网络化、服务专业化、科技现代化,减少了中间环节,提高了处警速度,使人民生命、财产安全以及警员生命安全得到最大限度的保护。
1.2 消防自动报警
智能建筑中的火灾探测与消防联动控制系统对建筑的安全起着非常重要的作用。智能建筑中的建筑设备自动化系统包括消防联动报警系统、安全防盗报警系统和门禁与对讲系统等。火灾的检测主要由火灾探测器检测,分为感烟探测器、感温探测器和感光探测器。
1.2.1 消防自动报警的基本组成与性能特点
依据GB50116规定[1,2],火灾监控与消防联动一般由火灾探测器、输入模块、输出模块、输入输出模块、隔离器、各类火灾报警控制器和消防联动控制设备等共同构成。消防自动报警是依据火灾探测器、消防联动设备与主报警控制器之间连接方式、数据处理方式及网络通信方式等,有多线制控制、总线制控制、分布式控制、网络通信控制等基本结构形式。
1.2.2 物联网在火灾自动报警系统中的应用模式
(1)火情探测与信息传输[3,4,5]
以物联网技术为基础的火灾自动报警系统,外围传感探测设备是其获取信息的主要来源。传输介质一般是在红外(IR)或射频(RF)波段上,有大量协议标准可以选择。当发生火灾时,被监控环境状态发生变化,各种传感器能够立即检测到的相应信号转变为电信号,发出报警信息。经过对提供的数据资源加以综合,采用计算机技术对其进行分析,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,降低其不确实性,使系统获得更充分的信息。
(2)火灾信息处理与系统联动[6,7]
当探测设备发出火灾信息传输到中央控制器时,通过摄像头等多媒体设备将现场图像、音频同步信息同步传输,再经计算对火警信息进行判别确认,识别真假火灾,直接向监管中心或消防控制中心提供详细准确的报警部位、报警类型、系统运行状态、故障信息、工作记录等信息。采用了一些容错方法确保不漏掉告警从而提高系统的可靠性。火灾自动报警系统的不正确报警既可能是探测器受周围环境的影响产生误报、漏报,也可能是因为电磁干扰对信号传输的影响,以及报警控制器电压稳定性不好引起的误报或是漏报。
消防控制中心是整个消防报警及联动控制系统的中枢,由配套的系统程序和数据库支持,可同时对多个探测设备发来的火灾报警信息存储、处理,并能检索报警点的自然概况信息,实现声光报警并与消防通信指挥中心进行数据通信,自动寻呼报警单位相关人员,确认报警信息。
1.3 家庭火灾原因及灾后侦查
电气设备接地故障是相线与电气装置的外露导电部分、外部导电部分以及大地之间的短路。这种故障与相线和中性线间的单相短路故障、相线之间产生的相间短路相经,产生的火灾具有更大的危险性和复杂性,其防范工作也十分复杂。通常引起火灾的原因包括:(1)接地故障电流引起火灾;(2)接线端子连接不紧密引起火灾;(3)接地故障电压引起火灾。
在住宅智能消防监控中,家庭网关作为家庭火灾监控的黑盒子,与感烟器、感温器、易燃易爆有害气体探测器等消防设施相连,一旦接收到传感器信号,接收机发出声光报警,家庭火灾监控的黑盒子实时记录、存储住宅各个火灾传感器采集火灾发生前后的数据信息,供灾后对火灾情况进行侦查、分析,作为火灾原因调查证据[8,9,10]。
2 住宅防火与智能家居同步发展的趋势
2.1 智能家居概述
智能家居系统利用计算机、网络通信、自动控制和系统集成等技术,将与家居生活有关的各种家庭安防报警设备、家用电器和通信设备连接到一个家庭智能化系统上,即数字家庭网络系统,实现各种家用电器设备的互联、设备之间的信息交换,通过家庭信息管理平台进行集中和远程监测、控制以及家庭事物管理。目前,智能家居控制系统的基本功能是家庭安防、家电控制、远程抄表、信息服务和可视对讲等。
2.2 原有消防网络的分析
我国的住宅火灾报警,即在卧室、客厅安装感烟探测器,是构成家居安防的一道重要防线。在智能家居迅速发展中,住宅火灾报警似乎处于家居安防之外。在数字家居网络覆盖的家庭中,火灾探测和报警正在形成一个漏洞,导致原有消防网络独立。因为火灾探测器是消防产品,必须要经过国家权威部门的检测及3C认证;必须专业施工安装;火灾探测器的报警线路未与智能家居综合布线共用。从法规层面,《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等国家规范都没有住宅安装火灾探测器的规定,有待完善。所以,住宅火灾探测未形成与智能家居安防系统同步发展的趋势。
2.3 智能家居联网式的火灾探测报警
智能家居安防系统使用标准的传感器信号接口,可以连接感烟探测器、煤气泄漏检测器和防盗产品(人体移动探测器、门磁开关、声光报警装置等),纳入安防系统进行管理[11,12]。系统在接收到触发信号后,作出相应的操作,报警信息能引发灯光闪烁、电话远程告警、声音响起等动作,并实现住户与外界的沟通和联系,自动向业主和物业管理部门报警。与智能家居联网的住宅火灾探测报警和厨房可燃气体报警应构成智能家居安防的基本配置。
3 技术方案与架构
3.1 设备云
基于云服务的家庭物联网智能消防安全信息系统,能够使得家电类、信息电子类产品实现与互联网技术结合的通信和管理能力,设备之间的相互通信、控制逻辑构建,能够有效的对设备运转进行能效管理、状态检测,降低家庭单位能耗,同时设定高效的智能化工作模式。以基于智能物联网关的泛在设备互联网络架构,大致可分为四层,如图1所示。
3.1.1 泛在设备
泛在设备层包括各种计算机、传感器、执行器、控制器等组成的大量设备,是信息空间感知和控制物理空间的媒介。
3.1.2 局域感知网络
局域感知网络层的核心设备是智能网关,可以对不同网络协议进行解析和融合,实现泛在设备的无缝接入。该层异构的泛在设备通过语义抽象和服务封装变成实体无关的设备本体,其信息空间接口变成格式统一的服务和数据,以便于上层服务和应用的调用和操作。除智能网关外,还有其他的感知设备,可以部分的替代智能网关功能,并与上层网络相连接。
3.1.3 广域网络
广域网络构建在Internet之上。智能网关将抽象设备本体及接口提供给广域网络中的统一设备管理平台(成为设备云)。设备云可以通过规定的协议实现对网关本身的管理,包括注册登录管理、权限管理、任务管理、数据管理、故障管理、状态监测等。此外,还可以通过网关实现对局域感知网络子网内各种泛在设备的管理,进而实现全网络的可管理性。
3.1.4 应用层
在设备云上可以根据业务需求,构建多种应用或应用支撑件,如设备搜索、事件检测等。
3.2 智能家庭网关
智能家庭网关是数字家庭的核心和家庭网络的控制中心,完成家庭内部网络不同通信协议之间的转换和信息共享以及同外部通信网络之间的数据交换,负责家庭内部信息终端和智能设备的管理与控制,是通信网络的接入节点。基于云服务的家庭物联网智能消防安全信息系统的核心部分是家庭网关,是家庭各种系统和设备的中心和连接点。针对住宅消防安全的综合性和复杂性,所有的系统和设备不论其系统的属性、连接方式和制造厂家的不同都通过这个家庭网关进行连接。能实时记录、存储住宅各个火灾传感器采集火灾发生前后的数据信息,类似于飞机上的“黑匣子”,为灾后侦查和火情重现提供关键数据。
3.3 容错技术
该系统通过运用新材料、容错技术来提高住宅火灾自动报警系统的性能和可靠性。实际应用火灾报警系统的环境可能会同时存在多种因素。在型号的选择上要充分考虑各种因素影响,对于环境条件复杂的要多种探测器综合使用,探测信号进行比较分析后再输出,从而减少不正确报警。
火灾信息采集和处理方面由于目前的火灾探测报警系统通信协议有缺点,并且有的设备得不到通信协议文本,需要进行协议破译,火灾探测报警系统是按国家标准,一般都有总告警控制输出接点,同时采用协议分析和直接采集的方式。即使协议分析时数据通信不成功,也能通过直接采集总告警输出,知道该单位处有告警信息(只是不知道具体那个探测器),因此,能确保不漏掉告警。一些设备信息不全,使部分探测器编号在数据库中没有。按照以往的监控系统的设计,对于未知的告警点所上报的数据一般作为垃圾数据舍弃,但由于本系统的特殊性,其涉及到防火灭火。我们在系统设计上也充分考虑了这一实际情况,当该系统收到这些探测器的告警时,系统会将该探测器编号自动添加到数据库中,并在操作界面上提示是未知部件,操作人员与用户单位核对后,将该探测器信息补全。
3.4 面向城市消防的云服务模式
面向城市消防的云服务模式包括:云端运营服务管理系统、网关管理系统、监控数据采集和控制模块三部分。
云端运营管理系统主要负责整个家庭智能系统的应用运营与资源管理并且在此基础上由智能家居服务提供商提供服务,这是一个n-tier的系统架构,通过设备信息数据库、用户数据库和运营数据库提供针对于每一个家庭的信息存储、查询、配置和组态、实时调节控制以及参数设置的管理和数据分析等功能。
网关管理系统主要有核心控制网关和管理软件构成,核心控制网关通过无线传输模块,按需求设定进行住宅各火灾传感器的数据采集,按期上传到云端,并根据云端运营服务体系的数据分析结果,对智能家居管理体系进行能效调整和模式优化。
数据采集和控制模块主要指各种传感设备、控制设备、业务受理单元,根据网络传输获得的住宅中各火灾传感器采集的数据,进行相应的功能操作及信息回馈。控制及管理模块在使用过程中,将通过内部调试机制定期记录设备使用状态信息,并以特定格式存储,再按照网关系统的要求机制,将相关信息回传到网关聚合管理系统。
4 结束语
住宅智能化是家居环境的革新,是未来居住模式发展的必然趋势。家居安全防范是公众对智能家居最基本的需求之一,是智能家居发展的重要推动力,住宅火灾自动报警应与智能家居同步发展。消防法规对住宅火灾报警应起到倡导和推进的作用,住宅火灾探测报警应构筑起家庭安防的一道重要防线。
基于云服务的家庭物联网智能消防安全信息系统是一个比较复杂的控制系统,住宅智能化的火灾监控与消防自动报警涉及的问题很多。每个住宅智能化建筑根据其范围的大小、功能的不同、建筑结构和风格的差异、建设地点的不同及特殊要求等因素需要进行具体设计。设计智能消防监控与消防自动报警系统的意义在于降低火灾损失,减少人员伤亡,该系统是住宅智能化建筑中非常重要的控制系统,在进行系统设计时必须考虑周全,满足国家相关法规要求,使住宅智能化建筑成为一个安全的、美好的生活家园。
摘要：为提高当前住宅的消防安全水平,防止重特大火灾发生。在智能家居发展的基础上,研发一个基于云服务的家庭物联网住宅火灾自动报警信息系统,与智能家居统一组网,实时接收并快速处理系统终端采集的数据,实现智能家居联网的火灾探测自动报警、消防监控及灾后侦查。该系统综合采用了通信、地理信息和分布式处理等技术,并在信息采集和处理的过程中提出了一些新的容错技术来提高系统的可靠性。若检测异常,系统将家庭内部的报警信息传输到物业管理部门,并自动向出门在外的主人报警。
关键词：智能家居,云服务,物联网,消防监控
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