廣電物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能家居系統(tǒng)的實現(xiàn)

許承懋，祝 健

（石家莊有線電視臺，石家莊 050000）

廣電物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智能家居系統(tǒng)的實現(xiàn)

許承懋，祝 健

（石家莊有線電視臺，石家莊 050000）

文章主要闡述物聯(lián)網(wǎng)的概念及相關特征，進一步就智能家居的應用狀況和價值進行分析，并在此基礎上對當前已投入應用的智能家居系統(tǒng)結構展開深入討論，對加深該領域的認識有一定積極意義。

廣電；物聯(lián)網(wǎng)；智能家居；實現(xiàn)

以計算機及網(wǎng)絡技術的深入應用為突出特征的信息時代，從根本上改變著整個社會的生活及工作模式，其中不容忽視的一個重要方面就是智能家居系統(tǒng)不斷成熟。在此背景下，如何通過廣電網(wǎng)絡進一步推動智能家居體系邁向成熟，成為當前行業(yè)內(nèi)共同關注的重要問題。

1　廣電環(huán)境下的智能家居

物聯(lián)網(wǎng)是智能家居實現(xiàn)的基礎。從概念層面看，物聯(lián)網(wǎng)是指在信息平臺上實現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。其內(nèi)涵包括兩個層面：第一，需要切實實現(xiàn)物的數(shù)字化，為物的網(wǎng)絡化奠定基礎，第二，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，其中既包括數(shù)字化的物本身體現(xiàn)在網(wǎng)絡環(huán)境中供人類讀取和控制，也包括物物間的聯(lián)網(wǎng)驅動。從應用層面看，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的ITU互聯(lián)網(wǎng)報告中對物聯(lián)網(wǎng)的定義為通過二維碼識讀設備、射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等信息傳感設備，按約定協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟將物聯(lián)網(wǎng)定義為當下幾乎所有技術與計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術的結合，實現(xiàn)物體與物體間，環(huán)境及狀態(tài)信息的實時共享及智能化收集、傳遞、處理、執(zhí)行。

雖然對物聯(lián)網(wǎng)的概念并不統(tǒng)一，但總體來說，都是指通過互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)對物的遠程控制和管理。在此基礎上，智能家居系統(tǒng)才得以生存和發(fā)展。智能家居本身是互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在家庭應用環(huán)境中的體現(xiàn)，雖然其起源較早，但是發(fā)展緩慢，直到物聯(lián)網(wǎng)蓬勃興起，智能家居系統(tǒng)才有長足進展。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術將家中的各種設備，如音視頻設備、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)、影音服務器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡家電等連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉發(fā)及可編程定時控制等多種功能和手段。智能家居系統(tǒng)的深入應用，其價值不僅在于服務和優(yōu)化人類居住環(huán)境，對能源節(jié)約和建筑體系的可持續(xù)發(fā)展也具有積極意義。

從廣電網(wǎng)絡對智能家居的支持角度看，廣電網(wǎng)絡有以下兩方面特征，在智能家居系統(tǒng)的支持領域表現(xiàn)卓越。其一在于良好的覆蓋率，廣電網(wǎng)絡在我國發(fā)展歷程較長，覆蓋率較高，尤其是在城鎮(zhèn)環(huán)境中已經(jīng)趨近全面覆蓋，機頂盒在當前家庭生活中已經(jīng)成為必備設備。其二在于其承載的數(shù)據(jù)傳輸特征，廣電網(wǎng)一直都致力于視頻及音頻數(shù)據(jù)傳輸，且隨著信息技術的發(fā)展和社會環(huán)境對新型信息消費需求的涌現(xiàn)，廣電網(wǎng)絡于近年開始注重數(shù)據(jù)的上傳控制，將少量的控制數(shù)據(jù)納入傳輸環(huán)境中。在這樣的網(wǎng)絡體系中，對應的數(shù)據(jù)傳輸硬件和服務設備都更加專業(yè)。對智能家居環(huán)境而言，大量的狀態(tài)數(shù)據(jù)都需要通過視頻格式展開傳輸。因此，廣電網(wǎng)絡無疑是最理想的載體環(huán)境。

2　基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居網(wǎng)絡體系

在廣電網(wǎng)絡環(huán)境下，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居體系已逐步展開應用，下面從其構成角度對該體系展開闡述和討論。

整個智能家居系統(tǒng)包括五個層面，從下至上分別是感知層、接入層、網(wǎng)絡層、支持層及應用層。感知層主要負責為整個智能家居系統(tǒng)提供底層數(shù)據(jù)支持，通過環(huán)境感知、位置感知、RFID感知、控制感知和體感感知幾個主要功能，來獲取智能家居環(huán)境中的相關信息和數(shù)據(jù)，及用戶信息和權限，且將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街С謱?，以便整個智能家居系統(tǒng)展開相應的分析和管理。從物理層面看，感知層包括所有傳感器終端，視頻監(jiān)控、溫度監(jiān)控等相關設備都在該層面環(huán)境下展開工作。

如果說感知層的職責是從實際環(huán)境中獲取數(shù)據(jù)，那么接入層的職責就是收集數(shù)據(jù)。從功能角度看，接入層負責智能家居中家庭網(wǎng)關與各用戶終端，諸如機頂盒、手機、PC等的智能家居感知設備和智能家居數(shù)據(jù)傳輸。接入層同時負責實現(xiàn)不同傳輸協(xié)議的轉化，將家庭環(huán)境中組件與終端間遵守不同通信協(xié)議的不同設備信號加以收集，且轉化為統(tǒng)一的可供互聯(lián)網(wǎng)傳輸和高層解讀的數(shù)據(jù)體系。

網(wǎng)絡層主要負責數(shù)據(jù)傳輸。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，對家居設備狀態(tài)的遠程讀取和控制，是當前智能家居體系的重要職能之一。當前廣電網(wǎng)已具備成熟的高清視頻雙向網(wǎng)絡，完全可以承載起智能家居體系的數(shù)據(jù)傳輸職能。傳統(tǒng)廣電網(wǎng)絡環(huán)境多占用下行線路，上行線路中僅攜帶必要的反饋控制信息；而在智能家居環(huán)境中，上行更多是視頻數(shù)據(jù)，下行是控制數(shù)據(jù)。在這樣的網(wǎng)絡環(huán)境中同時開展兩種業(yè)務，本身是對通信鏈路資源的一種充分利用，能夠保證數(shù)據(jù)傳輸質量的實現(xiàn)。

支持層又稱中間層或業(yè)務層，對下需要對網(wǎng)絡資源進行認知，進而達到自適應傳輸?shù)哪康模粚ι蟿t需要面向應用層展開良好支持，為智能家居體系的用戶提供相應數(shù)據(jù)。支持層的具體職責是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的表達與處理，最終達到語義互操作和信息共享的目的。在當前相關智能性技術支持下，必要的深入數(shù)據(jù)挖掘和整理技術也會在該層面中得以引入和應用。

智能家居系統(tǒng)的應用層，重點在于實現(xiàn)和人類控制者的界面交互，同時提供必要的應用功能，實現(xiàn)人與系統(tǒng)間的平滑過渡。

3　結 語

對廣電通信環(huán)境而言，智能家居系統(tǒng)是一個適宜發(fā)展的重要戰(zhàn)略空間。在物聯(lián)網(wǎng)相關技術的支持下，積極推動相關領域技術的成熟與發(fā)展，加強宣傳，將有效帶動相關產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

主要參考文獻

［1］李慧芳.面向多業(yè)務運營的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務平臺研究［J］.移動通信，2010（15）.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.16.128

TP273.5

A

1673-0194（2015）16-0181-01

2015-05-22