物联网智能家居

物联网智能家居（精选12篇）

物联网智能家居 篇1

面对传统的没有“大脑”的家居, 人们希望家居能像人一样具有“大脑”, 能够思维从而体贴周到地服务于居住的人, 减少长期的不必要的重复动作和由此浪费的时间。近两年一些传统电器企业也宣布进军物联网智能家居, 比如目前由雷军领导的小米公司就在这个领域做得比较好, 逐渐将物联网智能家居带入广大平常百姓的日常家庭生活之中, 让大家体会到物联网智能家居的先进性和强大功能。

一、物联网智能家居概述

物联网应该具备3个基本特征:一是全面感知, 即利用传感器 (网络) 、RFID等随时随地地获取对象信息;二是可靠传输, 通过各种电信网络与互联网的融合, 实现对数据和信息实时准确地传输;三是智能处理, 利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术, 对海量的数据和信息进行分析和处理, 对物体实施智能化的控制[1]。

智能家居 (smart home,  home automation) 是以住宅为平台, 利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成, 构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统, 提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性, 并实现环保节能的居住环境[2]。

在物联网技术流行之前, 智能家居的发展已经过三代。物联网为智能家居提供了新的发展理念和新的发展空间, 通过物联网将家中的各种设备连接在一起, 提供多种控制方式和手段, 可依据用户需求定制个性化功能。

二、物联网智能家居发展现状

虽然目前物联网智能家居在欧美等发达国家已经得到广泛应用, 但是作为国内的一个新兴产业, 物联网智能家居正处在发展的初始探索阶段, 有着巨大的市场前景, 传统家居、家电企业, 高科技企业以及创业企业都可能涉足这个新兴领域去把握发展的机遇, 在激烈的市场竞争下, 势必产生出这个产业领域的优质企业和品牌。

近两年, 国际经济发展形势严峻, 我国经济发展增速也相应放缓。我国正处于改革的关键时期, 众多企业寻求转型, 渴望找到发展的新增长点。在物联网、互联网+、大数据、国企改革等浪潮推动和政策扶持下, 物联网智能家居将会大力发展、突破创新, 走进千家万户改善老百姓的生活居住方式, 同时帮助企业转型, 拉动我国经济发展。

三、物联网智能家居发展趋势

3.1 低成本, 告别传统智能家居成套系统动辄上万元的高价, 以往消费者不熟悉产品、公司、相关技术等信息, 难以广泛推广应用。因此采用可自主选择的智能模块自主搭配, 而一个智能模块几十元或几百元成本属于大众消费可承受价格范围, 将引来科技爱好者的兴趣购买使用积累口碑, 从而带动大众在物联网智能家居领域的消费。

3.2 标准化, 目前物联网智能家居正处于野蛮生长阶段, 缺乏行业标准。今后将逐渐建立行业标准体系, 为方便消费者使用以及同国际接轨铺平道路。

3.3 节能环保, 在不需要使用时, 各种照明灯具、家用电器等能源消耗设备可以自动关闭或在低能耗模式下运行, 一方面降低水电气消耗, 另一方面减少排放污染。

3.4 操作便捷, 可以通过多种方式操控物联网智能家居, 比如手机APP、触屏、遥控板等, 同时增加场景联动模式, 可自由选择不同场景以及自定义场景, 从而实现物联网智能家居的一键全动或者由传感器事件触发, 真正做到操作便捷。

3.5 高安全性, 将原本应用于机场、地铁等敏感区域的安防技术应用到老百姓的家中, 通过若干个智能摄像头等物联网智能家居产品来搭建物联网智能家居安防系统, 做到家中的入侵检测、逃逸检测、自动报警、实时监控对话等功能。

四、物联网智能家居发展建议

未来物联网智能家居的一大特色是整合, 建议将各种物联网智能家居设备包括灯光、多媒体、采暖、安防等通过网络和服务整合到一起。另外建议依据本文论述的发展趋势相对应去解决目前存在的高成本、非标准化、非节能环保、操作复杂、低安全性等问题, 从而促进物联网智能家居的发展。

参考文献

[1]马建.物联网技术概论[M].北京:机械工业出版社, 2011.

[2]2015智能家居爆发元年[J].中国物联网, 2015-01-12.

物联网智能家居 篇2

随着物联网的兴起，智能家居行业备受关注，越来越多的消费者喜欢从物联网的角度对智能家居提出要求，希望智能家居是无线的、安全的、可自己安装的并且能够用手机感知、控制的，还有一些高端人群希望智能家居能够提供云服务。

就智能家居和物联网的相互关系，记者采访了国内智能家居的龙头企业南京物联传感技术有限公司有关负责人。

该负责人表示，从人的生活轨迹来看，一个人呆在家中的时间通常会占到全天时间的50%，如果算上周末，这个比例会更高，也可以说，人一生中50%的时间是呆在居所里的，这个居所可能是自己的家，也可能是以宾馆等等其它形式存在，你一天中总是有很长一段时间存在于某一个居所中，当你置身某个居所时，你就免不了需要和居所里的各种设施互动，比如门、窗、电灯、抽屉、温度，空气等等，长时间呆在居所内并与居所内的设施频繁互动，同时，自身、家人和重要物品的安全也是消费者持续关注的焦点，这些都是人们重视居住环境，重视智能家居的重要原因。

至于为何更多的消费者喜欢从物联网的角度对智能家居提出要求，这位负责人指出：很多智能家居企业并没有把消费者真的当上帝，一些过时的、过渡型的产品充斥市场，甚至一些传统家电巨头的理念也没有转变过来，还在不断向市场传递一些落后的思路和方案，但总会有一小部分聪明的消费者会有自己的判断，他们不希望在耗费了时间、精力、金钱之后使用的是过时的方案和产品。物联网的丰富应用目前正在各个行业快速展开，各种报道和畅想铺天盖地，智能家居成为消费者密切关注的物联网应用之一，这些时尚的趋势正促使聪明的消费者从物联网的角度看待智能家居。这位负责人解释说，当然你也可以把这种现象看成是物联网的迷人之处。

这位负责人强调，物联网说到底是为人服务的，而家庭不仅是社会最广泛的基本单元，更是人们长时间停留的场所，这两个因素就决定了智能家居必将成为物联网最重要的应用场所。

基于物联网智能家居的初探 篇3

【关键词】 物联网 智能家居 发展前景

【中图分类号】 G633.67 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772（2013）08-023-01

一、物联网的概念、意义及发展

“物联网”概念产生于20世纪90年代，而真正引起各国政府与产业界的重视是在2005年国际电信联盟（ITU）发布的互联网研究报告《物联网（Internet of Things，IOT）》之后。物联网，英文名称叫“The Internet of things”（简称IOT）。通俗地讲，物联网就是“物物相连的互联网”，是将各种信息传感设备通过互联网把物品与物品结合起来而形成的一个巨大网络。其中有两层意思，第一，物联网是互联网的延伸和扩展，其核心和基础仍然是互联网，第 二，其用户端不仅仅是个人，还包括任何物品。

“物联网”概念的问世，打破了人类之前的思维方式。过去，人们一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物，而另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物聯网时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带融合为统一的基础设施，实现人类社会与物理系统的整合。在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，并达到“智慧”状态，从而提高资源利用率和生产力水平，实现人与自然和谐统一。

从核心构成来说，物联网由云计算的分布式中央处理单元、传输网络和感应识别末梢组成。就像互联网是由无数个局域网构成的一样，未来的物联网势必也是由无数个传感网、M2M系统构成，就如人体身体不同机能一样，不同的传感网、M2M系统会负责不同的功能处理，通过中央处理单元协同运作，最终组成智能化的社会系统。具有微型计算和通讯能力的各种物件设备通过联网，使商业系统、社会系统与物理系统融合起来，形成一个个全新的、智慧的基础设施和设备网络群，包括智慧城市、智慧物流、智慧电网、智慧医疗等。

二、智能家居简介

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性、并实现环保节能的居住环境。智能家居主要功能包括：安全防护及消防报警自动化、家电设施智能化、物业管理自动化、信息和通讯自动化、各种设备之间的协同工作、环境与节能等。

三、智能家居体系结构

智能家居系统包括智能照明、能耗管理、智能冰箱、智能窗帘、智能安防、智能音箱等等。本系统由一体机、无线路由、智能网关、节点模块等组成。各子系统通过连接电缆进线连接，采用ZigBee、wifi、3G多种网络技术传输传感及控制信息。本开发平台实现对物联网三层（感知层，网络层，应用层）的全方位技术运用。比较全面的兼顾了物联网所涉及的各类技术，包括Wifi、电子电路、ZigBee无线网络、无线传感器、无线SoC、嵌入式ARM、UHF RFID 射频识别、3G等。真实的家居环境需要投入大量的人力物力，从实训的角度来说，需要耗费大量的时间和经历建造板房，投入巨大。此次设计采用模拟家居环境的智能家居系统，将涉及到的应用及控制模块和设备安装在可收缩的网孔板上，减少对空间的占用，将各系统的控制模块均安装在86盒内，可以灵活放在网孔板的任意位置。

四、智能家居系统功能及操作

（一）智能照明

智能照明系统包括智能LED灯模块、触摸开关模块、灯具，通过和网关通信，支持本地控制和管理软件远程控制，本地设置感应开/关闭，并和光敏检测模块联动，实现自动化。操作过程，将LED灯对应的HEX文件烧录到CC2530模块中，通过网关查看对应的信道和PAINID修改后在一体机中读到网络地址，将网络地址输入3D仿真场景里的对应LED灯网络地址中。

（二）智能安防

智能安防包括烟雾感应器、红外报警器、双鉴探测器、摄像机，对非法入侵、火灾、烟尘等监测，针对突发事件做出紧急处理，与短信猫联动，当发现有异常时摄像头自动截取画面并发送消息到指定手机或报警。操作过程，将烟雾、红外、双鉴探测器所对应的HEX文件烧录到对应的CC2530芯片上，连网读取相应的网络地址并将读到的地输入到对应的位置。安装短信猫驱动程序、摄像头驱动程序，进行短信猫设置。

（三）智能冰箱

智能冰箱包括冰箱管理软件模块、RFID读写器、食物冷藏柜。通过RFID技术实现食物管理功能，通过PC管理平台访问，配合食品图示，能看到冰箱内食物信息，食品提醒设置，一旦冰箱内食物短缺或过期就会发送短息到指定手机。

（四）能耗监测

包括能耗管理软件模块、智能插座、能耗统计模块。通过智能插座实现所有电器通过数据采集终端，无线网络，实现无线抄表、管理功能。可以定制统计分析功能，并通过监控系统控制台，智能手机实现可视化查看和管理，体现绿色节能理念。

（五）智能窗帘

包括智能窗帘管理软件模块、窗帘控制器、电动窗帘、通过和网关通信、支持本地和管理软件远程控制，本地可以设置感应开/关闭，并和光敏检测模块联动，实现自动化。

五、智能家居发展

物联网应用于智能家居 篇4

1 物联网的引入

1.1 物联网产生的背景

物联网的产生主要有两方面的原因。一是主要根源于在很多领域在技术方面的发展成熟, 二是也有其先进时代的经济环境背景的原因。⑴经济环境背景的原因。从2009年爆发的全球性经济危机开始, 全球经济走入一个低谷。按照经济发展的规律, 经济走入低谷后, 必然需要一个新技术的产生, 为大多数工业产业的上升提供新的革命性的的技术应用价值, 从而带动大规模的产业投资的产生和新一轮的消费增长。⑵技术发展成熟的推动。随着微型制造业的日益发展成熟, 特别是传感器技术、RFID (射频识别技术) 、电子标签、互联网络技术、IP宽带化和计算机技术的快速发展, 从而为物联网技术的提出了有力的全方面的技术支撑。

1.2 物联网的定义

物联网 (Internet of Things) 指的是将无处不在的末端设备和设施, 例如传感器、移动终端、工业系统、家居智能设施、视频监控系统、贴上电子标签 (RFID) 的各种资产、携带无线终端的个人与车辆, 通过通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算等模式, 实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化服务。

1.3 物联网关键技术

⑴射频识别 (RFID) 技术。RFID技术是一种无接触的自动识别技术, 实现对静态或移动待识别物体的自动识别, 用于对采集点的信息进行“标准化”标识。这项技术可以实现全天候的、无需接触的、可同时对多个物品进行自动化识别。RFID在物联网技术体系中起到了物品感知的作用, 是物联网实现“物-物”相联中, 感知物的来源。⑵传感器技术。信息采集是物联网的基础, 而目前的信息采集主要是通过传感器、传感节点和电子标签等方式完成的。传感器将获取来的物品的信息进行收集, 然后通过网络发送出去。传感器技术主要有两个方面, 一是采集信息, 二是传感器的网络化。⑶有线、无线通讯网络技术。通讯网络技术又细分为近程通讯技术和远程传输技术两种。近程通信技术主要包括RFID、蓝牙、电子标签等。远程传输技术主要就是Internet。⑷庞大数据的挖掘融合与处理技术。在物联网中, 通过无处不在的终端设备采集来的信息数据量非常庞大, 必须对这些数据快速进行处理, 并将处理结果实时反馈给物联网的终端设备, 这需要先进的网络传输和庞大数据快速处理能力。

1.4 物联网的层次结构

物联网要实现“物-物”之间的感知、通讯、处理等功能, 需要很多关键技术。根据这些关键技术, 我们将物联网体系结构分为3个层次, 即:感知层、网络层、应用层。下图给出了物联网中的3个层次的关系。

2 物联网技术应用于智能家居

智能家居是一个多功能的技术系统, 包括房屋内部的安全防范、报警系统、可视对讲系统、灯光控制、家用电器智能控制、室内环境状况监测、远程的视频监控控制, 还有包括通过网络进行医疗、教学等。

2.1 智能家居的几种控制方式

⑴通过移动终端控制。住户可以使用手机、PAD等移动终端, 通过网络对家庭内的很多智能电气系统进行远程操作控制。例如房屋出现非法入侵、设备故障、燃气泄漏、漏水等, 可以远程在指定手机上报警, 并可以将报警区域的监控图像实时传送到指定手机上。主人可以方便的使用手机、PAD、笔记本电脑等移动终端, 通过网络控制房屋的各种智能设备。⑵通过Internet进行远程监控。通过Internet互联网络随时可以了解家里的情况, 例如可以随心所欲的控制灯光的开、关, 可以定时控制电气的煮饭时间等。这样, 我们在办公室就可以控制家里所有设备的运行, 这样大大节省时间, 提高效率。⑶事件定时控制。我们可以通过网络个性化的定义家用电器的开关、控制设置等事件, 可以每天定制在什么时间事件自动触发, 例如晚上几点窗帘自动关闭, 早上几点窗帘自动打开, 叫醒主人起床。

3 结论

物联网技术是对互联网技术的延伸和扩展后生成的一种网络技术, 其终端不再单纯局限于计算机, 而是延伸和扩展到了任何物品和物品之间, 即“物-物”相联, 从而使得万物都可以通过这个网络方便、迅捷的进行信息交换和通讯。

智能家居系统, 是物联网技术应用的一个极其微小的方面, 由于智能家居系统为人们的生活起居带来了极大的方便, 所以它必然人们家居生活的必然发展趋势。

参考文献

[1]谢希仁.计算机网络[M].电子工业出版社.2013年.

[2]王平.工业物联网技术及应用[M].科学出版社.2014年.

[3]付蔚.家居物联网技术开发与实践[M].北京大学出版社.2013年.

[4]魏虹.传感器与物联网技术[M].电子工业出版社.

[5]张川.智能家庭网络:技术、标准与应用实践[M].人民邮电出版社.2014年.

嘉兴电力物联网技术用于智能仓储 篇5

2011年2月17日

引入世界前沿科技——物联网技术，实现应急物资储备仓库的“存储、配送、盘点”三大智能化。浙江嘉兴电力局应急物资储备仓库作为华东唯一，全国6个应急物资储备仓库之一，日前，获得了国网公司首个“五星级”仓库。

坐落于嘉兴电力综合园区的嘉兴电力局应急物资储备仓库建于去年10月份，占地面积14400平方米，是该局根据国网公司和省公司的要求，针对电网应急储备物资的特点，建成的具有前沿科技的智能化应急储备仓库。

物联网技术的率先应用是智能化仓储的一大亮点，在该局储备仓库内，一件物料从出厂前的信息，如厂家名称，出厂日期、型号等；到入库的状态，如是否通过检测、验收，以及检测数据报告，再到物料出库后的去向，如该物料用于哪个项目、甚至可以细化到地址和方位等，物联网技术在仓储管理中的初步运用，初步实现物料和物料之间的信息交流和通讯，智能化识别、定位为、追踪、监控和管理。

该储备仓库中，大大小小的物料品种都被依次摆放在被称为“存放单元”，尺寸为1.2米×1米的蓝色塑料托盘内，这些看似普通的托盘外侧有贴有状如创口贴般大小的白色小片，那就是电脑记忆芯片，里面记载着托盘中所有货物的名称、型号、厂商、检验状态等一系列从出厂、入库到出库等所有信息，她成为每件物料的包含身份、状态等信息在内的电子标签。

货物入库时，贴有电子标签的托盘载着物品通过RFID射频系统，进行电子标签扫描，将自动接收到的数据信号传输到电脑进行入库的数据处理；然后，叉车将物料运送到自动传输带之后，堆垛机将物资自动存放到立体货架的指定位置，同时入库单同步进入EAP-SAP管理系统，从而完成物资的入库流程；出库时同样也必须经过射频扫描，数据自动录入，一切都是自动的，无须人为干预，实现了物资自动出入库、自动盘点、自动生成装车计划以及运输车辆实时监控等功能。在该局储备仓库，GPS、RFID、OTA等高新传输、识别技术在这里随处可见，物资存储实现了保管智能化、物资配送智能化、物资盘点智能化。

物联网智能节能社区 篇6

关键词：物联网技术 节能减排 智能家居

中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1673-9795（2012）09（b）-0109-01

1 当前状况

随着城市化进程不断加深，城市人口日益增加，新增城市人口对社区需求旺盛，开发商之间使出所有招数，打造自己的产品，难道每个开发商只是提供一个房子吗？不是的，从开发商的广告词可以看出，大部分的开发商都会打出户型、绿化等招数，开发商之前的竞争趋于同质化。目前高新科技的发展日新月异，科技以人为本，建设新型智能社区已成新时代的主旋律。很多开发商也做了相应的尝试，比如小区安防系统、小区门禁系统、也有少数高档社区进行了一些更高层次的智能化建设，但是这些智能建设只是局部的片面的。一方面是为了物业的管理方便，系统的扩展性不强，各个系统之间没有很好的联系，不是一个有机的网络，不能称之为智能化社区。

一个智能化小区，从设计之初就要考虑它的智能化与节能方案。而不是建设后再去改造。我们这里不讨论小区智能化设计，只讨论智能社区的信息处理以及物联网对智能小区的发展。

我认为一个智能社区要包括（表1）几个方面。

2 物联网的发展

物联网是通过各种信息传感设备及系统（传感网、射频识别、红外感应器、激光扫描器等）、条码与二维码、全球定位系统，按约定的通信协议，将物与物、人与物、人与人连接起来，通过各种接入网、互联网进行信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。这个定义的核心是，物联网的主要特征是每一个物件都可以寻址，每一个物件都可以控制，每一个物件都可以通信。

3 智能家居

又称智能住宅，随着智能家居设备生产成本的不断降低，智能家居逐渐走向平常百姓家庭，为建立智能小区提供物质与技术支持。

4 节能减排

当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻。2006年以来，全国上下加强了节能减排工作，国务院50条政策措施确保“十二五”节能减排目标实现。面对国家的节能形势，对于小区也要节能减排。随着清洁能源的不断研究，目前太阳能光伏发电、太阳能热水器、太阳能采暖、太阳能制冷等科研成果逐步推向生活的各个角落。

目前皇明太阳能集团提出了MePad产品，并且应用到了小区以及学校等各个方面，为智能化社区建设提供了节能减排的技术支持。

什么是MePad？

MePad，是Micro Emission Packaged Design的缩写，既是一整套微排集成解决方案，也是一个智能的节能管理平台，以“微排、智慧”为核心，遵循人性功能、生态节能为原则，整合利用太阳能热水、太阳能干燥、太阳能采暖、制冷、太阳能光电光伏、美盾节能门窗、温屏节能玻璃等太阳能为主的各种节能解决技术，对酒店、学校、机场、农业、城镇等各个方面进行节能改造与管理，实现社会生产、生活中的各种排放达到微量，甚至零能。

物联网技术、智能家居的发展、节能减排清洁能源的发展为建设智能节能小区提供了有力的技术支持。下面运用以上技术，对智能化小区信息化建设系统方案进行阐述：

（1）安防系统。

也是小区基本的保障系统，分为门禁系统、车辆管理系统、监控系统、入侵报警系统。门禁系统采用智能卡，业主信息预先采集到智能卡中，在楼道，门口等位置设置门禁和读卡机进行验证信息。入侵报警系统可以采用家庭报警，网上预警。在每个业主家里安装报警装置，通过报警装置把预警信息传到物业管理办公室。网上预警为远程预警提供帮助，比如自己不在家，通过家里的远程监控看到家里是否有异常，可以通过远程预警，把预警信息传到物业，引起物业重视。

（2）家庭智能化系统。

家庭智能化主要是智能家居的控制，通过主控设备对家庭中所有的智能家居进行控制，可以设置场景以及运行模式，不必对每个家居进行详细设置，就能很好的使用智能家居。

（3）节能减排控制系统。

光伏发电控制系统：小区使用清洁能源太阳能作为能源。

照明控制系统：对小区照明系统，景观系统进行定时节能控制。

节能设备控制系统：对小区内太阳能取暖设备以及通风设备进行控制，达到节能的目的。

（4）社区服务系统。

主要为社区业主提供生活服务，比如通过家庭终端设备进行天气预报查询、附近医院、学校信息的查询。小区网上商城能够提供购物方便，家庭通过业主终端设备，可以浏览商城物品，下订单，电子支付，小区内的商户可以在自己的终端马上看到订单，进行送货处理。业主不出家门就能购物，极大方便了业主生活。

5 结语

综上所述，从技术上，整个智能社区管理系统，借助物联网通讯技术，把各个智能设备，数据采集系统联系在一起，每个设备与设备之间能够进行信息互通，借助于无线网、互联网以及3G、4G网络进行数据交换和控制，为小区提智能化管理提供了有力保障。

参考文献

[1]刘化君，刘传清.物联网技术[M].电子工业出版社，2012.

[2]百度百科.

物联网技术与智能家居分析 篇7

1 物联网技术

1.1 射频识别技术

射频识别技术 (RFID) 主要是被当作电子标签附于各类物品上, 并且, 能够被自动识别。其普遍适用于零售或供应链管理当中。

1.2 无线传感器网络技术

无线传感器网络技术 (WSN) 是物联网的核心技术, 其主要负责数据收集、信息生成以及环境探知等。

1.3 Internet技术

Internet技术是物联网的重要基础性核心技术, 其主要负责物联网中各个节点的信息传输以及共享。

2 物联网在智能家居的技术支持

2.1 智能代理

代理是运行在计算机中的, 能对外界环境进行主动感知并且能自运行的一段计算机程序。智能Agent的实际推理过程涉及到三个重要环节: (1) 选择目标; (2) 确定怎样获得这些目标; (3) 当环境发生变化时, 如何调整所追求的目标以适应变化了的环境按照BDI框架结构的设计, 实现具体流程。

智能代理技术作为一项开放的研究科目, 仍然有许多是能良好解决的问题。比如涉及到多代理之间协商、交互和共同制订一个计划时会遇到数学中的NP-hard问题, 同时在多代理协商中, 也会遇到在经济学中出现的博奕论的问题。针对这些问题的产生新的思考和方法, 将对多代理技术产生重大的影响。

2.2 Web服务器

物联网是建立在互联网的基础上的。

W3C把Web服务定义为“一个软件系统, 用于支持网络间不同机器的互动操作”。Web服务是一项纯粹的、基于Web的分布式技术, 该技术充分利用标准化的通信框架来桥接组织之间和组织内部所存在的巨大差异。典型的Web服务由三个实体组成:服务提供者, 服务注册服务器和服务消费者。Web服务是被作为一种远程执行操作的最佳解决方案而提出的。随着网络在规模和表现形式多样性上的极大发展, 越来越需要能自动化处理Web服务。这些自动化处理过程包括:自动网络服务发现、自动网络服务执行、自动网络服务选择、组合和互操作等。事实上, Web服务一个重要的优势就是使用独立的、可重用的软件组件实现动态服务组合。实现Web服务需要一套标准来支持, 学术界已经提出了一种良好的组合, 而且也被工业所广泛接收。

3 智能家居中的物联网

现代信息化时代的新型建筑, 多数的房屋都具有专业化的电器对相关的家务进行系统管控。例如, 自动洗衣机的高效开发替代了传统的手工洗衣服程序;热水器的出现, 其具有的保温功能使得人们能直接享受热水。气体或液体燃料的使用以及随后电力的使用增加了加热的自动化程度, 减轻了手工的劳动力。恒温器的发展允许对加热和制冷给予更多的自动控制。其他传统的家务, 比如食品保存和准备已经在很大程度上被转移到工厂来完成。在美国这样的国家, 随着预制作、预包装食品的发展, 增加了人们对商业准备食物服务的依赖, 如快餐餐厅。

智能家居是未来生活的重要发展趋势。随着居民家中的可控制电器设备数量的增加, 设备间的沟通与联系已经成为了人们期待的发展状态。比如:人们希望家用电器在需要清洗时自动地发出信息, 让主人知道并及时进行处理。房间的智能化管理, 能够可以确保在有非主人“进入”的时候自动发生报警信号, 及时地通知主人, 从而有效地确保家中财产安全。在简单的系统配置中, 自动化可能意味着当一个人进入房间时照明系统将自动打开。在高级的系统配置中, 房间将不仅仅可感知到房间内人的存在, 还可以识别出主人的身份并考虑到是一周中的第几天、一天中的什么时间等因素来为其设置合适的灯光、温度、音乐或电视频道。

智能家居照明控制方面, 不同的产品进行简单性的功能集成能够有效地降低系统的能源消耗量, 进而达到环保、节能。比如, 可以将运动探测传感器安装到房屋内的自动化系统, 这样能够节约大量的不必要能源。比如, 城市中的办公建筑在晚上10点以后就会自动进行照明开关控制, 如果没有探测到任何“动静”, 就会自动进行照明系统关闭, 避免了因无人看管而通宵亮灯状况。而其他自动执行的任务可能包括在房间空置时将空调设置成节能模式, 当居住者即将返回时将其恢复成正常的设置。更复杂的系统可以维持产品的库存, 通过条形码或RFID标签记录它们的使用状况, 为主人准备一个购物清单甚至自动下单更新库存。家庭自动化也可以提供一个远程接口到家用电器或自动化系统本身, 通过电话、无线传输或互联网, 用户利用随手可得的智能手机或Web浏览器就可以对其进行监控和控制。举个远程监控的典型例子:当烟雾报警器探测到明火或者发烟情况时, 就会触发智能家居的远程监控功能, 通过房间里面灯光的不停闪烁来警告任何居住者房屋可能存在的危险。如果房屋装有家庭影院, 家庭自动化系统可以先关闭所有的音频和视频组件或者做一个语音播报。该系统也可以通过移动电话来给房屋主人报警或者打电话给消防队或报警监控公司。

随着IT技术的飞速发展, 智能小区的建设将是大势所趋。目前, 我国已将建设智能化小康示范小区列入国家重点发展方向。按照国家建设部计划, 2013年75%以上的新房就具有一定的“智能型家居”功能。目前, 我国有高档收入家庭接近2900万, 其他城镇家庭19600万。这些都是智能家居的重要需求来源, 其在未来的智能家居构建过程中势必会起到了极大的推动效果。

4 结束语

改革开放以来, 我国的经济建设发展迅速, 人们的工作和生活环境质量也是得到了大幅度的提高。物联网技术的快速创新促动了智能家居的建设速度, 进而为更多的居民提供了更为舒适、便利的生活。

参考文献

[1]李成大, 张京, 倪继烈.基于ZigBee无线通信技术的智能家居系统[J].电讯技术, 2007 (05) .

[2]徐伟, 姜元建, 王斌.智能插座在智能家居系统中的设计和应用[J].中国仪器仪表, 2010 (10) .

[3]吴铁洲, 周慧军, 李飚.基于ZigBee技术的智能家居系统设计[J].湖北工业大学学报, 2010 (01) .

[4]张军, 刘广益.ZigBee短程无线通讯技术在智能家居系统中的应用[J].科技信息 (学术研究) , 2008 (34) .

物联网智能家居的发展前景 篇8

关键词：智能家居,物联网

物联网是在现有网络基础上的扩展, 其将互联网、通信网、广电网融合后与传感器技术进行结合, 将这种网络结构扩展到人们的日常生活中, 形成物联网。物联网的这种特性为智能家居的发展提供了可靠的技术支持:借助物联网中的射频技术、计算机技术、等将家居中所使用的物品应用身份标识进行网络化处理, 进而利用通信网络实现数据的传输和指令的控制, 推动了家居的智能化发展。智能家居突破了传统的家居控制方式, 一定程度上实现了物品之间的自由交流, 是物联网技术的具体应用。

1 物联网和智能家居概述

所谓物联网是指一种处于动态环境的基础设施网络。该网络应用标准的和互通性的通信协议对现实环境中的物品进行组织分类, 按照物品的身份标识、物理属性、网络特性等与信息网络进行整合。物联网打通了传统网络之间的物理限定, 构成了一个有机融合的未来互联网体系。

智能家居涉及到人们家庭内部生活的各个层面的各种形式的家电或者家居。人们生活中的家居设备如空调、电视机等具有遥控功能, 冰箱、热水器等不具遥控功能。这些家居的共同特点是, 彼此之间相互独立, 信号或者资源等不共享。家居的智能化就是利用物联网网关技术等将这些独立家居进行联网互通, 实现各家居间的资源和信息共享。智能家居的特性有3个方面。首先是安全防护特性。应用智能家居中接入的摄像头、探测器、传感器等, 家庭的安全动态可以通过互联网络被用户随时随地掌握。其次是方便性能。物联网的最大优势在于将不同的物品进行联网处理, 只要在网络覆盖的地方即控制智能家居的工作状态, 获得所需家庭信息等。再次是健康生活特性。物联网不仅将家居纳入到网络中, 还能够将家庭整体纳入到网络中, 家用医疗器械所获取的信息可以快速准备的与网络内的医疗部门进行共享, 方便医生远程了解家庭中每个人的身体状况, 维持家庭生活的健康。

2 物联网智能家居中的关键技术分析

综合考虑物联网和智能家居的发展特性和产业结构, 可以看出, 在物联网中发展智能家居还需要解决如下几点关键技术。

首先, 在感知层技术方面, 物联网的数据采集是基于物品的, 因此需要应用到大量的传感器技术。在传感器信号采集完毕后还需要对原始采集数据进行处理, 才能够获得所需的事物信息, 这就要求基于物联网的信号处理技术应该足够处理日常中所涉及的多种多样的事物。

其次, 在网络层技术方面, 物联网中的感知器具有多样性, 而对于这种多样性的设备之间的通信已经无法使用传统的通信协议, 因此制定更适合物联网应用的网络协议是在网络技术层方面所面临的重点问题。基于Zig Bee技术的无线通信技术具有实时性高, 数据传输量不是非常大, 但是网络容量大等特性, 足够满足智能家居的需求, 是一种理想的通信方式。

第三, 在应用层技术方面, 物联网最主要的应用目的是为人们的生活提供便捷高效的服务。根据人们的生活需求对物联网中的多种数据进行智能化处理和应用是实现人机交互、应用物联网进行社会变革的具体实施。在物联网的实际应用层面还有很多工作要做。

4 物联网智能家居的发展趋势

物联网智能家居的应用发展趋势可以概括为以下几个方向:

首先是基于物联网的家居远程监控。应用互联网通信平台, 用户可以使用手机远程调控家庭中的摄像头对家居的状态进行监视。即便用户不在家庭内部, 也可以应用通信网络控制家居的工作状态, 设定智能家居的工作时间等, 如远程调整空调工作温度, 控制空调提前工作;远程控制热水器提前烧好洗澡水等。若家中出现盗窃或者意外事故, 安装在家庭中的报警系统还能够及时记录事故现场的状况并发送给用户, 供用户决定处理方式或者向用户发出警告等。

其次是基于物联网的家庭医疗。应用物联网, 可以方面的将家庭医疗设备所测得的健康状况数据传递给医生, 医生根据测量数据向用户提供治疗方案, 这就大大减少了人们排队等候的时间。

第三是基于物联网的网络教育。未来的教育应该是走入家庭的。家庭中的每个年龄段的人都可以根据个人需求获得教育资源, 与老师进行沟通和合作, 实现终生教育和学习。

智能家居的技术发展趋势可以概括为以下几个方向:

首先, 硬件控制系统向更强的性能拓展。当前的智能家居只能实现安防、三表采集、简单的家电控制等。但是随着硬件平台的不断拓展, 先进的处理器架构和感知网络分布结构可以使得智能家居想多媒体信息处理和显示甚至是增值服务方面发展。而现有的功能则可以进行平台整合, 使得家居平台成为一个融安防、对讲、信息、家电控制、家庭数字影音为一体的智能化家居平台。

其次, 在组网方面的改进与提高。虽然Zig Bee技术基本可以满足当前的组网需求, 但是在网络容量, 网络覆盖, 抗干扰性等方面还存在不足。如何使网络的覆盖范围更广而又不对人体造成伤害, 如何提高信号的传输带宽和传输速度以便于适应今后更大容量的数据传输和更复杂的设备控制, 如何满足电器设备的灵活化使用需求等都是今后组网方面的所需要解决的。

最后是家电网络化。这种发展特征主要有以下几方面要素。一是家电的网络接口逐渐向标准化和通用化方向发展;二是家电的应用终端可以轻松的获取;三是实现家电功能的第三方开发和提供。

5 结论

物联网的飞速发展不断推动着智能家居走入人们的生活, 使人们的生活向智能化、自动化方向发展。智能家居作为物联网的最广泛应用形式, 具有强大的市场潜力。

参考文献

[1]姚红波.浅谈智能家居在物联网背景下的应用及发展前景[J].商品与质量:学术观察, 2011 (8) .

[2]童晓渝, 房秉毅, 张云勇.物联网智能家居发展分析[J].移动通信, 2010, 34 (9) .

[3]李莎.物联网技术及智能家居应用研究[J].现代电子技术, 2012, 35 (21) .

[4]孙晶.物联网技术在智能家居的应用初探[J].中国高新技术企业, 2013 (1) .

物联网智能家居的新型人机互动 篇9

物联网是利用无所不在的通讯网络技术将各种物体联接起来的网络, 被称为下一个万亿美元级的通信业务。国家已把新一代信息技术列为下一个五年的战略新型产业之一, 而物联网正是新一代信息技术的重要组成部分。

物联网产业具有广阔前景, 几大电信运营商纷纷设立单独的物联网研究院, 以抢占此新兴产业的制高点。广电网络公司缺乏移动牌照, 无法在移动物联领域与其竞争, 只有发挥广电网络联接千家万户及视频领域的优点, 才能在物联网大潮中乘风破浪。其中, 智能家居的物联网应用, 将是广电网络的发力点, 是发挥广电网络长处的领域。本文对物联网智能家居的人机互动的现在和未来方式进行一些探讨。

2 人机互动的定义

人机交互、人机互动 (Human Computer Interaction或Human Machine Interaction) , 简称HCI或HMI, 是一门研究系统与用户之间交互关系的学问。这是一个跨学科的领域, 是计算机科学、心理学、社会学、图形设计、工业设计等学科的综合, 从广义上可理解为用户体验。

20世纪80年代初期, 学术界相继出版了六本专著, 对最新的人机交互研究成果进行了总结, 人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴架构。理论体系方面, 从人机工程学独立出来, 更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践范畴方面, 从人机界面 (人机接口) 拓展开来, 强调计算机对于人的反馈交互作用, 人机界面一词被人机交互所取代。

20世纪90年代后期以来, 随着高速处理芯片, 多媒体技术和Internet Web技术的迅速发展和普及, 人机交互的研究重点放在了智能化交互、多模态 (多通道) 、多媒体交互、虚拟交互以及人机协同交互等方面, 也就是放在以人为中心的人机交互技术方面。

人机交互的发展历史, 是从人适应计算机到计算机不断适应人的发展史, 人机交互的发展经历了几个阶段:

1.早期的手工作业阶段;

2.作业控制语言及交互命令语言阶段;

3.图形用户界面 (GUI) 阶段;

4.网络用户界面的出现;

5.多通道、多媒体的智能人机交互阶段。

物联网智能家居包括智能家电控制、家庭安防、融合影音、社区服务等业务, 是将各类传感器与家庭智能网络相结合的应用, 目的都是为人服务, 因此提供舒适、方便、人性化的人机互动非常重要。

3 触摸型互动方式

传统的互动方式主要用鼠标、键盘、按钮型遥控器进行交互, 传统的智能家居就是用这些方式控制计算机、智能机顶盒的, 以实现控制家电、安防, 使用融合影音、社区服务等业务的目的, 但这些互动方式普遍存在操作繁杂、不够方便、缺乏人性化的缺点, 成为了物联网智能家居应用普及的阻碍。

触摸型互动方式是一种新型的交互方式, 有操作简便、人性化强的优点, 分单点触摸和多点触摸两种。单点触摸设备主要有智能终端、电阻屏手机、家电控制屏等。智能终端分为挂壁式和移动式两种, 屏幕一般为5～10英寸。挂壁式一般为有线连接, 可以直接和门禁可视通话, 在市场上已有较多产品。移动式智能终端是最近出现的新形式, 它解决了室内便携的问题, 在不需要移动时也可以将其放置在墙上固定支架中, 成为挂壁式设备。智能终端控制家电、安防、影音等系统的拓扑图见图1。

多点触摸移动设备目前比较流行的是苹果公司的i Pad、i Phone, 在其上安装适当的软件, 就可以成为智能家居中人机互动的主要设备。这种通过两根手指的分开或收拢放大或缩小图片的多点触控技术, 成为了新一代人机互动的标志。

另外还有一种遥控器与手机结合的交互设备, 保留了电视遥控器的主要按钮, 又在其上镶嵌了手机显示屏。通过手机操作方式可以很方便的输入文字, 取代了键盘输入, 在需要文字 (如搜索功能) 时非常方便, 此类产品也可能在物联网智能家居应用中获得一定市场份额。

4 智慧型茶几

在无锡的物联网展馆及智能家居样板房建设过程中, 我们应用了多点触摸互动技术, 将智慧型茶几变为整个智能家居的互动中心。多点触摸茶几 (图2) 集“互动性”、“体验性”和“娱乐性”于一体, 变成一个多媒体中心和信息资讯平台。

多点触摸茶几画面显示可以有背投和LCD两种 (可定制) , 我们采用了LCD屏幕。表面为特制钢化玻璃的多点触摸屏, 透明度高, 清洁方便。展示的内容横竖皆宜, 无论从什么地方触摸, 均可实现人机完美的交互体验。

多点触摸茶几利用红外光线打入透明触摸平板上, 并利用光线碰到指头产生的反射来抓取正确位置, 其触控精准、反应灵敏。操作系统采用Windows7, 设计了符合多点开发标准的应用软件, 实现了多媒体播放、照片展示、多人互动游戏, 为触摸视频、欣赏照片等功能带来的绝佳交互体验。还可作为迷你光电吧台, 多方位体现信息科技和时尚感觉。

为控制智能家电、安防设备, 我们开发了一个可以旋转、缩放的魔方界面, 用手指拨动即可进行旋转、放大或缩小。魔方的每个面上加载了人机互动功能, 点击即可打开功能界面。在展馆版本中我们设计了家电控制、音视频转轮、触摸游戏、电子签名四个面, 对应四大类功能应用, 使人坐在沙发上就可以很舒适地操作智能家居的很多功能。

图3是家电控制和安防界面, 可对灯光、空调、冰箱、热水器等各种智能家电进行感知和控制, 达到人性化、智能化家居生活的目标。在控制界面上有几种常用的情景模式, 如影院模式、居家模式、离家模式等, 可以一键将多种家电、安防设备切换至对应的状态。如点击影院模式时, 会自动进行打开落地灯、电视背景灯、客厅空调, 自动关闭窗帘、吊顶灯等操作。

魔方中的音视频转轮, 是将家庭的各种图片、视频放在其中, 通过点击图标即可观看, 并且可以任意放大、缩小、旋转, 还可以用甩动方式同步在客厅大屏幕电视机上显示。连接Internet后, 还可以将图片、视频在茶几上播放、触摸, 感兴趣的节目可以甩到大屏幕电视机上播放, 也可以使用计算机上网后的各项功能, 如浏览新闻、收发邮件等。

5 未来的人机互动

厨房里放着一个多点触控设备, 一边做饭一边点, 感觉很好, 假如此时想写一些文字, 你会发现还是离不开键盘, 同时也无法用沾满食材的双手, 那么, 用手指头在空中画呢?答案我们还不知道, 但这是一个新方向:比如是否可以用语言, 通过声波的距离来决定, 或者说, 传感器是在眼睛, 在嘴巴、在舌头上, 在肌肉上, 或者是在耳朵里。这正是物联网和人机交互技术的魅力所在——既是高深的研究课题, 同时生活中又无所不在。

德国研究人员正在开发一种全新的可移动交互系统, 此系统能够通过视觉存贮设备将视觉信号转换为命令, 有望能全面代替键盘和显示器。这种设备是一个小型的、能够放在胸前的电脑, 其摄像头能捕捉到手部运动, 从而转换成对应的命令执行。例如人们可以用手在空中画出各种图形, 或选择空中不同的点来构型, 此交互系统可以立即将这些手上动作转化成图形或操作命令, 就像《钢铁侠2》里的托尼—斯达克在自己实验室里用手在空中挥动便能操作电脑一般。不久的将来, 也许你在空中画几个数字就能表示在拨打电话, 或者在空中点几下就表示在打键盘, 一切将变得美妙无比。

人机交互技术研究的终极目标是自然用户界面, 类似人和人之间的互动, 也许将来人们不用通过现在的设备, 就能够和计算机甚至是任何设备进行自然的交互, 《阿凡达》中所展示的交互就是一个理想。

人们可以用手指运动控制轮椅方向和动力, 挥舞手臂和踢腿来玩对战游戏, 未来, 人机交互过渡到自然的用户界面, 也许将改变一切现有的做法, 未来的一个远景是:我们在交互的时候, 可以跟计算交互, 而不是计算机。

6 结束语

人机交互随着科技进步不断变化, 其中一大转变是电脑收集输入资料的方式, 将从以往主要用键盘和鼠标输入, 转变成除了传统方式之外, 另以手势、触控、感应等输入机制辅助。第二项比较微妙、但同样重要的转变, 就是电脑将从现在被动地听从我们的指令行事, 转变成电脑会依据预设标准代替我们行动。

物联网引领智能家居新生活 篇10

物联网智能家居, 最早在富豪的家中应用。也许正因为物联网生活是由富豪开始的, 人们对这种高科技的便利生活有着距离感。而如今, 随着物联网技术的逐渐成熟, 智能家居经过多年的研发与验证, 已经开始走进普通人家。借助2010年上海世博会的广泛传播, 物联网的生活方式以强劲势头展现在国人面前。它实现的不仅仅是物联网生活, 更是一种生活形态的颠覆, 一种生活方式的进步。

1 物联网与智能家居

物联网的概念最早由麻省理工大学Auto-ID实验室于1999年首次提出, 当时的EPC (Elec-tronic Product Code) 系统, 即为“物联网”概念的雏形。2003年, 美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2005年, 在突尼斯举行的信息社会世界峰会 (WSIS) 上, 国际电信联盟 (ITU) 发布了《ITU互联网报告2005:物联网》, 正式提出了物联网的概念。物联网是指将各种信息传感设备, 如:射频识别 (RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起, 方便智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网主要解决物品到物品之间的互联。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。在网络无处不在的今天, 物联网是在计算机互联网的基础上, 通过装置在各类物体上的电子标签 (RFID) 、传感器、二维码等经过接口与无线网络相连, 从而给物体赋予智能, 通过计算机互联网实现物体的自动识别和信息的互联与共享, 实现人与物体、物体与物体的沟通和对话。

智能家居 (Smart Home) , 或称智能住宅, 是以住宅为平台, 兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化, 集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居还可以定义为一个过程或者一个系统, 利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术, 将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起, 通过统筹管理, 让家居生活更加舒适、安全、节能。与普通家居相比, 智能家居不仅具有传统的居住功能, 提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间, 还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具, 提供全方位的信息交换功能, 帮助家庭与外部保持信息交流畅通, 优化人们的生活方式, 帮助人们有效安排时间, 增强家居生活的安全性, 节约各种能源费用。

物联网将广泛用于智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、智能家居、老人护理、个人健康等多个领域, 其中在智能家居领域的应用发展将以最快的速度拓展开来。目前国内部分城市在加紧建设物联网项目, 而某些通信运营商也将逐步推出相应的智能家居服务, 物联网的建设将大大推进智能家居产业化的进程。

2 功能实现

科技让生活更加进步, 进步让生活更加美好。科技与生活的完美融合, 代表着新的时代即将到来。将物联网技术、智能家居系统等智能化科技完美融入现代住宅已经成为未来住宅发展的方向之一。在物联网中, 网络连接不再是虚拟的, 家电、传感器、任意物体通过互联网连接在一起, 随时进行信息交换和远程控制。通过物联网, 所有的物体将会充满“智慧”, 家里的主人就像魔术师, 一种新的生活方式即将开启。物联网智能家居系统拓扑图如图1所示。

主人即便不在家, 也能对家中的情况了如指掌。比如有客人来了, 可以通过手机为他开门, 帮他打开电视, 设定频道, 他抽烟时, 房间的排风装置自动开启;小偷破门而入, 主人手机立刻收到通知, 并启动家中报警装置。甚至您的冰箱会提醒您需要采购什么食品、您的梳妆镜会帮助您选择搭配适合的服饰、您的公文包会提醒您不要忘带重要的文件......这一切原本只在科幻电影场景中才出现的情节, 却在物联网的智慧传播中上演。我们可以期待的是, 不久的将来, 物联网的运用将有更广阔的空间。

2.1 智能家电控制

早上醒来, 房间内的灯光、窗帘、空调、音响等都相应进入预定的工作状态。上班前, 选择外出模式, 电器自动关闭, 门窗闭合, 房子自动开始警戒。在上班时, 通过手机或电脑上网管控家中的电器。当家中的电器出现异常时, 可通过短信及时通知主人。下班的路上, 发个指令让电饭煲开始煮饭, 给空调、热水器和洗衣机发个短信, 它们立即开始工作。打开家门屋子里已经是舒适宜人的温度, 米饭已经熟了, 洗澡水烧好了, 衣服也洗干净了......回到家拿起智能遥控器, 随心操控各类设备。畅快的享受数码高清大片带来的震撼;躺在软软的床上, 遥控灯光让环境变得温柔;远离一天的嘈杂, 享受此时属于自己的静谧;入睡之前, 窗帘在遥控器的指令下徐徐拉上, 带着刚才满眼的星光和您一同入梦......这些就是物联网生活的一部分体现, 这已经不再属于科幻范畴, 现代家庭物联网系统已经让这样的生活成为现实, 并且预计在五至十年间普及。

2.2 安全防范系统

当家中有外人入侵、火灾隐患等情况时, 系统会以手机短信等方式第一时间向主人和物业管理中心报警。当主人忘记关闭燃气阀, 系统就会发送报警信息至主人手机, 主人便可通过手机短信、网络等方式关闭智能燃气阀;如果家中发生燃气泄漏, 系统发送报警信息通知主人, 并自动关闭燃气阀, 能在最大程度上减少人身、财产的损失。视频监控系统对房屋周围进行安全布防, 一旦遇到非法入侵, 系统会主动拨打电话给物业管理中心报警, 留下宝贵的影像资料, 并第一时间发送手机短信通知主人。

2.3 可视对讲功能

当家中有客人来访时, 无论主人这时身处客厅、厨房还是浴室, 均可以通过室内分机来观看来访者与其进行通话, 并可以直接开门, 不用跑到门口去开门。

2.4 智能影音功能

智能化高清家庭影院, 影院场景一键切换, 欣赏网上的海量高清大片, 所有繁琐操作全部系统代劳。背景音乐系统可实现房间的视听功能, 即使房间的任何一个角落都可以享受音乐。各房间独立的控制面板, 可以对每一个音源进行调节。

2.5 绿色节能功能

居家过日子, 不仅要安全、舒适, 还要节能省钱。系统可以通过人走灯灭、电器用电报告等方式来体现节能, 省去主人不必要的浪费。当主人回到家, 灯光、窗帘将会自动开启, 离家时灯光、窗帘自动关闭。当主人在各房间内移动, 灯光也会即开即灭, 省去手动开关的同时又实现了节能。如果主人想随时了解家中各电器的用电情况, 系统还可随时记录各电器的用电情况并给主人提供合理的用电报告, 既体现了人性化, 又实现了绿色节能, 一举多得。

2.6 情景模式设置

我们可以通过设置居家模式、外出模式、影院模式、就餐模式、会客模式、睡眠模式等我们所需要的情景模式, 一键切换, 随时选择我们想要的生活。

未来, 物联网的用途无处不在, 除用于环境保护、政府工作、公共安全等领域外, 还将在人们的日常生活中起到重要作用。过去的生活, 是人在家里直接指挥家电;现代的生活, 是家电与人产生互动, 人可以远距离遥控家里的家电, 而家电随时提醒主人自己处于何种状态。通过在物体上植入各种微型感应芯片使其智能化, 然后借助无线网络, 实现人和物体“对话”, 物体和物体之间“交流”。有了物联网, 生活中任何物品都可以变得“有感觉、有思想”。

3 物联网存在的问题

目前“物联网”虽取得了一定的进展, 但到大规模应用还有很长的路要走, 诸多环节还有待加强完善。

3.1 缺乏统一完整的标准体系

目前从事于物联网研究的企业很多, 物联网的相关产品也很多, 智能家居市场上相关的产品可以说是多种多样, 各家有各家的产品技术。然而市场上还没有一整套统一的行业标准, 导致市场上出现了大量互不兼容的产品, 这直接影响产品间的相互识别和感应, 而最终受害的将是用户, 同时也给厂商在生产、推销自己的产品时带来了很大的困扰。统一完善的标准体系的缺乏直接影响到物联网的发展。

3.2 跨产业合作

智能家居行业的发展, 不仅仅是安防行业的发展, 它的发展同时也离不开家电、IT和系统集成商的密切合作, 只有这样才可以整合各自特有的优势, 开拓出一片新天地。这在某种程度上阻碍了智能家居发展的步伐。面对无限可能的智能家居市场, 企业之间应当实现跨产业合作, 从真正意义上整合彼此间的优势, 尽快做大做强。可以说, 谁能从根本上实现跨产业合作, 谁就能占领市场。

我国已将物联网正式列为战略性新兴产业之一, 并成为“十二五”规划的重要内容。物联网与家电产业的融合乃大势所趋。近年来, 一些智能家居的物联网系统已推向市场。此外, 众多科研机构和有实力的公司, 也已经看到这个市场的广阔前景, 开始研究并相继开发出相关系统和产品, 进入物联网智能家居这个全新的领域。

3.3 安全问题

物联网可以将电视机、冰箱、洗衣机、空调、微波炉、灯具等家用电器连接成网, 并能通过网络对其进行远程操作, 这是一种便捷。但是, 随之而来的安全威胁也由网络世界延伸到到物质世界。未来的信息安全威胁, 已经不只停留在网络安全的范围, 而是已经走进了我们的生活, 形成了对物理空间的安全威胁。

物联网中非常重要的技术是射频识别 (RFID) 技术, 是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术, 是目前比较先进的一种非接触识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据, 可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, 识别工作无需人工干预, 操作也非常方便。RFID的安全保护主要依赖于标签信息的加密, 但目前的加密机制所提供的保护并非绝对安全。一个RFID芯片如果设计不良或没有受到保护, 有很多手段可以获取芯片的结构和其中的数据。针对RFID系统的攻击主要集中于标签信息的截获和对这些信息的破解, 在获得了标签中的信息之后, 攻击者就可以通过伪造等方式对RFID系统进行非授权使用。

由于物联网感知层嵌入了RFID芯片, 不仅能方便地被物品主人所感知, 同时其他人也能进行跟踪或截获这些感知数据。特别是当成千上万条被感知信息同时通过无线网络进行传输时, 节点信息的安全性相当脆弱。确保这些来自不同节点的感知数据在传输过程中得到强大而有效的安全保护, 这将是物联网亟待解决的安全问题。

4 物联网技术的本质

现在也有很多人质疑物联网是在炒作概念, 因为传感器、RFID等技术原来都有, 一些早已在搞三表抄送、安防报警、可视对讲、家电控制的人直言不讳地说:我们这些就是物联网应用。其实物联网是以感知为主, 物联网的本质是技术的集成。这些技术原来确实都有, 但连在一起综合地发挥作用, 这还是刚刚起步。当物联网大潮到来以后, 当年的部分理念已经落后, 当年的许多技术已经创新, 当年提出的许多智能家居的内涵和与标准已经扩展。所以我们发展智能家居, 就必须突破原来的理论框架, 进行创新思考。用物联网新技术的光环照亮“智能家居”的理念, 我们就会发现原有的“三表抄送、安防报警、可视对讲、家电控制”依然有着巨大的发展空间、提升空间和创新空间。“三表抄送、安防报警、可视对讲、家电控制”同样可以物联网化。

5 结束语

智能家居是人们追求高品质生活的体现, 它的存在势必掀起一场人们生活习惯的变革。智能家居行业在中国乃至全世界都有广阔的前景, 是一个朝阳行业, 就目前的发展趋势分析, 预计在今后的几年内全世界将有近亿的家庭构建智能、舒适、高效的家居生活。智能家居正在成为一个大的产业, 它蕴含着巨大的市场潜力。物联网大潮下的智能家居行业前途一片光明, 未来充满无限机遇与可能, 物联网大潮下的智能家居发展迅速, 前景不可估量。

摘要：近几年, 物联网受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的概念, 展望了物联网技术应用于智能家居行业的美好前景, 分析了物联网技术应用中存在的问题。将物联网技术、智能家居系统等智能化科技完美融入现代住宅已经成为未来住宅发展的方向之一。

物联网智能家居 篇11

在工业领域，以油田开采为例，通过在井场、站库等现场安装数据自动采集、监控装置及自动化控制设备，实时采集各项生产数据和工业视频信号，通过网络将这些数据、信号传输到后方的生产调度指挥中心或中央控制室进行集中管控，应用生产运行管理系统对收集的信息进行汇总、综合处理与分析，提供生产指挥决策支持，达到生产操作自动化、生产运行可视化、管理决策系统化的目的。

在民用领域，以智能家居为例，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施进行集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。

在商用领域，以未来商店为例，采用RFID技术，在智能化管理商品的入库、上架、支付、防盗等环节，实时感知商品的位置与状态，降低管理成本，提高商品管理的实时性、准确性、安全性。

国产智能传感器的研究与开发也逐渐在各个领域内迈开步伐。浙江网新智能技术有限公司（以下简称网新智能）通过提供以高性能智能传感器、传感网络为核心和以标签数据服务为核心的物联网综合解决方案，已取得在高速列车智能化产业的突破性进展，并向轨道交通、高速公路、航运船舶、智慧城市、智能电网、科技地产等方向稳步拓展。

乘产业激流勇进

在今年召开的中国物联网大会上，网新智能的身影也活跃于其中，与专家、学者、企业家共同探讨行业问题，向业界展示了其自主研发和产业化创新型产品，为物联网行业提供设备、系统集成、维护服务等全方位综合解决方案，借此契机努力推动公司发展以及国内物联网行业的进步。

网新智能技术总监金静阳在接受本刊记者采访时表示，以前物联网受政府主导的情况居多，但随着相关技术的发展和产业化的创新与成熟，物联网已逐渐渗透到普通大众的生活中。

据介绍，网新智能是浙大网新集团有限公司与网新中央创新研究院共同投资下创建的创新型高科技公司，致力于打造物联网领域的创新引擎和产业化阵地。基于传感器技术、传感网络技术、控制技术、信息识别技术、信息处理技术和信息系统技术等多项核心技术的突破和自主知识产权积累，网新智能致力于成为优秀的行业高端设备供应商和行业核心系统解决方案提供商。

多元化经营格局形成

在进一步的了解中，金静阳透露，公司在工业应用方面，希望走较高端路线，主要以大型企业以及政府客户为主要渠道进行开拓；在民用物联网领域，则是以大规模可复制化的系统模式来推广解决方案。物联网涉及面较广，虽然业务范围可以做面上的分拆，但是其中也是点面结合，环环相扣。紧抓物联网这条主线，公司现已形成了包括IT服务、机电总包、城市建设服务等三大业务单元的多元化经营格局。金静阳为我们详细介绍了网新智能的优势专长以及代表性解决方案。

智能列车解决方案

浙大网新集团与浙江大学联合筹建国家列车智能化工程技术研究中心，参与并主体完成了国家“十二五”科技支撑计划重点项目《智能高速列车系统关键技术研究及样车研制》，以新一代CRH380AL，CRH380BL，CRH380CL三列样车为载体，构建了以高速列车为核心，以全息化列车状态感知和动态数字化运行环境为基础，以信息智能处理与交互为支撑，具有自检测、自诊断、自决策能力的智能化高速列车系统，并提供数据通信、服务资讯、电子票务等个性化服务。

作为国家提升中国高速列车安全、品质、效率一大创举，智能列车系统在整合列车现有数字化资源基础上，构建了适应列车动态信息获取的传感、物联、车载传输网“三网融合”的车载感知网络，并通过自主开发的铁路专用标签及适宜于列车特有工况（震动、电磁干扰、电源波动、高温差、高湿度等）温度、压力、应力、电流、电压、加速度等新型智能传感器，对列车走行系统、动力系统、承载系统进行动态监测控制（见图1）。

截止2013年3月，智能列车系统各类设备已通过铁路系统各类产品认证，在京沪线初步完成了30万公里（10万公里空载，20万公里载客）正线试验，三列样车的列装和运行评估预期将在年底完成。

智慧油田

网新智能的油气生产物联网系统建设的目的是实现“三优一减”，即：优化工艺流程，强化过程监控，降低安全风险；优化管理方式，简化组织层级，实现扁平管理；优化组织结构，控制用工总量，提高劳动效率减少运行成本，提高企业效益，增强竞争能力。

金静阳介绍，该油气生产物联网系统是面向生产操作过程的数字化，通过信息化与工业化的融合，紧紧围绕生产运行管理，提高生产操作每个单元的自动化程度，保证生产持续、稳定、高效运行；同时为优化生产管理流程，实施精细化管理创造了条件，提供了保障，并能根据生产管理特点，按流程建立劳动组织架构，优化一线员工布局，从而把人和机器的效率发挥到最佳水平（见图2）。

物联网实验室

在取得了高铁和油田两大工业行业的成功经验基础上，网新智能又专注于高校物联网专业的实验室配套教育建设。

面对物联网人才培养“三无”的尴尬困境，金静阳进一步说到：“以前的物联网实验室建设，一般是以推广物联网实验箱为主，但是我们意识到，这样的系统解决方案具有较大的局限性，所以我们现在在基础试验箱的基础上，去推广应用系统的教学性试验设计。”

正是看到了专业人才培养在公司建设及产业发展战略中的重要性，网新智能提出了深化基础、结合实践、把握趋势、创新应用四大物联网实验室特色，通过各种基础实验课程，使学生深入掌握包括RFID、Zigbee、传感器、软件中间件等等在内的各种物联网基础知识；将理论知识与实践相结合，让学生在体验物联网技术的最新应用的模式时，参与到系统开发设计的互动过程中；并通过电子竞赛、论坛交流、参观产业化基地、公司实习等各种方式，引导学生加强对物联网产业发展的趋势把握（见图3）。网新智能希望通过为新兴的物联网相关专业提供专业、可靠、紧跟趋势的实验室系统和配套教材，为物联网专业人才的培养尽一份绵薄之力。

此外，在智慧化的交通、家居、出行、图书馆、商店、楼宇等领域，网新智能均已收获不少的成功经验，稳抓战略主线，多元化齐头并进，遍地开花。

战略与愿景

物联网在智能家居领域应用展望 篇12

物联网是当前国际上备受关注、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域。物联网 (The Internet of Things) 概念的提出被预言为继互联网之后全球信息产业的又一次科技与经济浪潮, 受到各国政府、企业和学术界的重视, 美国、欧盟、日本等国家甚至将其纳入国家和区域信息化战略。

1999年美国麻省理工学院 (MIT) 首次提出物联网的概念, 国际电信联盟 (ITU) 在2005年的年度报告中对概念的涵义进行了扩展。简而言之, 物联网是在计算机互联网的基础上, 利用RFID、无线数据通信等技术, 构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。物联网通过射频识别 (RFID) 、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 把任何物品与互联网连接起来, 进行信息交换和通讯, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的特征。

“全面感知”是指利用射频识别 (RFID) 、二维码、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段随时随地对物体进行信息采集和获取;“可靠传送”是指通过各种通信网络与互联网的融合, 将物体 (Things) 接入信息网络, 随时随地进行可靠的信息交互和共享;“智能处理”是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术, 对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理, 提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力, 实现智能化的决策和控制。

2物联网的体系架构

现阶段物联网的应用是零散的, 还远未形成规模。为了突破应用规模化的障碍, 驱动物联网产业由启动期走向成长期, 整个产业链需要对技术及应用形成系统的、一致的认识, 迫切需要建立一套标准的、开放的、可扩展的物联网体系架构。

业内普遍认为物联网可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的三层体系, 如图1所示。

感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器和M2M终端、传感器网络和传感器网关等。这一层次要解决的重点问题是感知和识别物体, 采集和捕获信息。感知层要突破的方向是具备更敏感、更全面的感知能力, 解决低功耗、小型化和低成本的问题。

网络层首先包括各种通信网络与互联网形成的融合网络, 这被普遍认为是最成熟的部分;除此之外还包括物联网管理中心、信息中心、云计算平台、专家系统等对海量信息进行智能处理的部分。也就是说网络层不但要具备网络运营的能力, 还要提升信息运营的能力, 如对样本库和算法库的部署等。网络层是物联网成为普遍服务的基础设施, 有待突破的方向是向下与感知层的结合, 向上与应用层的结合。

应用层是将物联网技术与行业专业技术相结合, 实现广泛智能化应用的解决方案集。物联网通过应用层最终实现信息技术与行业的深度融合, 对国民经济和社会发展具有广泛影响。应用层的关键问题在于信息的社会化共享, 以及信息安全的保障。三层协同工作算法的发展也是一个重要方向, 能够显著提升物联网应用的智能化水平。

3物联网的发展前景

美国权威咨询机构forrester预测, 到2020年, 世界上物物互联的业务, 跟人与人通信的业务相比, 将达到3 0:1, 仅仅是在智能电网和机场防入侵系统方面的市场就有上千亿元。

自1999年中国科学院首次提出物联网的概念已过去10年时间, 在这1 0年中, 中国物联网的发展已经历了“培育期”和“初创期”两个时期, 目前开始进入“成长期”, 良好的政策环境继续推动着物联网稳步向前发展着。各大运营商、设备厂家纷纷提出了独立的解决方案, 这些融合应用方案涉及农业、交通、水利、环保、医疗等10多个行业, 进一步推动了物联网技术的落地。

据权威机构预测, 预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上, 我国传感器市场的增长率超过15%, 预计2009年为430亿元。2035年前后, 我国的传感网终端将达到数千亿个;到2050年, 传感器将在生活中无处不在。

4物联网在智能家居领域的应用

物联网作为一个应用概念, 把传统网络的概念扩展到更为宽广的领域, 从而产生了惊人的应用可能。这些新的应用深入到人们生活的方方面面, 并为人类生产和生活带来诸多好处。例如在工业方面可以提升效率、降低成本、提高自动化率、环保节能、安全可靠。在生活方面, 可以为人们提供更加方便快捷、灵活、丰富多样、个性化的业务体验。另外, 在提升国家和地区的竞争力、促进经济增长等方面也将发挥十分重要的作用。随着微电子技术、传感器技术、通信与网络技术、软件及信息处理技术的迅猛发展, 物联网技术不断成熟, 得到越来越广泛的应用。

从物联网在全球的发展情况来看, 其自身发展与社会整体信息发展水平以及人们的接受程度息息相关。从服务内容和服务对象角度, 物联网可以分为三大类:1、行业/企业应用;2、公共服务;3、大众服务;从应用的末端感知的核心技术角度, 可以分为以下三大类:1、基于传感器的应用;2、基于RFID的应用;3、基于M2M的应用。在我国, 物联网的发展主要集中在电力、交通、金融、物流、石油、电梯等行业, 近几年, 在家居安防和环境保护中的应用也逐渐发展起来。另外, 由于中国城市居家养老、护理服务的潜在市场相当大, 日后, 物联网在健康医疗方面的应用也会越来越受到重视。

基于移动网络的物联网相比固定网络更有竞争优势, 而目前移动运营商的物联网拓展更多集中在行业应用方面。面对庞大的家庭市场, 物联网也有很大的市场空间, 用户也需要适合家庭的物联网应用和业务, 相对行业应用而言, 社区、家庭和个人领域拥有更大的用户群。

目前, 我国已将建设智能化小康示范小区列入国家重点发展方向。按照国家建设部计划, 年以上的新房就具有一定的“智能型家居”功能。我国目前有高档收入家庭万, 其他城镇家庭万。有数据显示, 在年家庭市场传感网终端需求约达万户, 按平均每2010 60%1400 156002010 2500户投资元计, 市场规模达亿元。由以上数据可见, 智能家居业务为中国通信运营商进一步挖掘家庭应用市场提供了增长的空间。1000 250

下面列举智能家居的具体应用场景, 来体验一下物联网智能家居服务可以给人们的生活带来怎样的便捷:用户在下班回家的路上即可用手机启动“下班”业务流程, 将热水器和空调调节到预订的温度, 并检测冰箱内的食物容量, 如不足则通过网络下订单要求超市按照当天的菜谱送货, 场景示意图如图2所示。

以上只是智能家居的一个典型应用场景。智能家居实际上是一个互联的生态系统, 所有的设备都共同处于网络之中, 并且与外部参与者 (如医院、消防局、保险公司) 成为一体。除了更为方便快捷的家居服务, 智能家居还能提供以下服务:

1、智能计量:对能源消耗 (如照明, HVACR系统) 进行远程控制和管理;

2、老人或残疾人的紧急按钮:当摁下的时候医院将收到报警;

3、智能保险:保险公司调查家庭状况, 自动为客户量身定做保险险种;

4、智能设备:“可以说话”的设备在某些指标处于安全水准以下时发送警报 (例如, 电子冰箱就能指出该买什么) ;

5、火警或医院连接:家庭防火器直接与消防局通信, 救护数据也被实时传输到医院;

6、防盗系统/远程控制:通过录像监管注册系统进行远程监控, 自动拉响警报。

如图3所示, 通过物联网而实现的以上服务内容若能成功落地、顺利开展, 将在很大程度上提高人们日常生活的安全管控能力, 改善居民生活水平。如果能够有效解决布设成本, 特别是在一般家庭中的布设成本问题, 物联网在智能家居领域的应用前景相当光明。

5结论

“物联网”被称为继计算机、互联网之后, 世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为, 物联网一方面可以提高经济效益, 大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。从以上内容中可以看到, 物联网将是未来网络的一种发展趋势, 作为其家庭应用分支, 物联网在智能家居领域的应用前景非常光明, 市场潜力巨大。

作为一种产品, 物联网智能家居服务以实现“智慧家居”为目标, 以不同家庭的多元化需求为导向, 重点突出日常家居智能化、安全化和快捷化。在其发展初期, 可以家庭安防、家庭关爱等为主要切入点, 集众家之力发掘需求, 培养用户使用习惯, 培育物联网家庭市场, 使得该领域的市场逐渐成熟起来。目前该类产品主要包括宜居通、关爱通、爱贝通等针对性较强的信息化产品。这类业务的推广情况可以为智能家居的顺利开展提供经验参考。我们有理由相信, 物联网智能家居业务将在不久的将来进入千家万户, 为人们的日常生活带来全方面的改变与提升。

参考文献

[1]Frank H.P.Fitzek.1, Stephan Rein.Convergence of Mobile Devices and Wireless Sensor Networks.

[2]SGSN会议资料.2008 (6) .

[3]Nokia、华为、埃森哲等厂家交流资料.2009～2010.

[4]周洪波.物联网:技术、应用、标准和商业模式.电子工业出版社, 2010.