物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能家居中對(duì)策探析

【摘要】物聯(lián)網(wǎng)與智能家居均屬于信息時(shí)代所催生出的創(chuàng)新技術(shù)，通過(guò)采取合理策略將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效地應(yīng)用于智能家居之中，能夠切實(shí)提升家居生活的智能程度、舒適程度、便捷程度及安全程度。為此，本文主要在分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居技術(shù)的基礎(chǔ)之上，探討在智能家居中有效應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)? 智能家居? 對(duì)策

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得人們提高了對(duì)于家居生活舒適度和安全性的關(guān)注，智能家居生活也成為大眾所共同追求的目標(biāo)。為切實(shí)提高家居的智能化水平，有必要建立起對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居技術(shù)的全面認(rèn)知，充分認(rèn)識(shí)其概念與技術(shù)特征，并采取有效對(duì)策將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能家居，實(shí)現(xiàn)兩者深度融合。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居概述

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

（1）概念分析。所謂物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是指依托于信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以智能信息采集與分析芯片為技術(shù)支撐與載體，以實(shí)現(xiàn)物品自我識(shí)別、物品與互聯(lián)網(wǎng)之間展開雙向通信及反饋為目標(biāo)的一種先進(jìn)技術(shù)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅可以實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控物品的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)及性能等信息，而且還能夠?qū)@些信息進(jìn)行有效地整合與分析，并根據(jù)分析結(jié)果得出關(guān)于物品發(fā)展趨勢(shì)、使用壽命、維護(hù)及維修建議等科學(xué)結(jié)論。最重要的是，如果物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠得到廣泛應(yīng)用，那么就能夠最大化實(shí)現(xiàn)生活中各類不同物品的作用，并發(fā)揮物品之間的協(xié)調(diào)配合作用，推動(dòng)美好生活實(shí)現(xiàn)。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能家居中的關(guān)鍵技術(shù)。①RFID技術(shù)。RFID技術(shù)即射頻識(shí)別技術(shù)，它屬于一種身份識(shí)別技術(shù)，但不同于傳統(tǒng)的刷卡式或指紋式等接觸式身份識(shí)別技術(shù)，射頻識(shí)別技術(shù)下，不需要完成接觸就可以完成準(zhǔn)確的身份識(shí)別。通過(guò)將RFID技術(shù)應(yīng)用于智能家居，可以有效地實(shí)現(xiàn)“家居智能化”，當(dāng)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)入射頻信號(hào)區(qū)、為射頻信號(hào)所識(shí)別時(shí)，智能家居相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)就能獲取關(guān)于目標(biāo)對(duì)象的各項(xiàng)信息及數(shù)據(jù)，并快速對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息完成分析和處理，然后做出相應(yīng)反饋，智能地為目標(biāo)對(duì)象提供相應(yīng)服務(wù)。②WSN技術(shù)。WSN技術(shù)是指無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其應(yīng)用方式是構(gòu)建小型通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[4]。這一技術(shù)集信息采集、傳輸與分析處理等多項(xiàng)信息管理功能于一身，通過(guò)將其應(yīng)用于智能家居之中，可以切實(shí)保證智能家居整體系統(tǒng)有效地完成信息處理與分析等各項(xiàng)信息管理與監(jiān)控工作。由于WSN技術(shù)具備可移動(dòng)性、靈活性等優(yōu)勢(shì)，因此其應(yīng)用還能有效幫助智能家居系統(tǒng)完成組網(wǎng)。③Wi-Fi等短距無(wú)線通信技術(shù)。短距無(wú)線通信技術(shù)，顧名思義，就是指在較短距離內(nèi)完成無(wú)線通信和信息傳輸?shù)募夹g(shù)。短距無(wú)線通信技術(shù)包括許多形式，典型代表有Wi-Fi技術(shù)（無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)）、Bluetooth技術(shù)（藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)）、NFC技術(shù)（近場(chǎng)通信技術(shù)）、ZigBee技術(shù)（紫蜂協(xié)議）等，這些短距無(wú)線通信技術(shù)均具備可靠性高、傳輸速度快及性能優(yōu)良等優(yōu)勢(shì)，通過(guò)將其應(yīng)用于智能家居，可以快速地完成安全有效的通信及信息傳輸活動(dòng)。④物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用下，用于防護(hù)智能家居網(wǎng)絡(luò)安全的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)主要可分為兩類技術(shù)：一類是防護(hù)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)，比如抵御非法入侵、病毒攻擊等網(wǎng)絡(luò)威脅的防火墻技術(shù)、殺毒技術(shù);另一類則是防范本地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和無(wú)線傳感器中存在的系統(tǒng)性網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)，應(yīng)用這些技術(shù)的主要目的在于避免智能家居用戶隱私信息泄露。

（二）智能家居

（1）概念分析。所謂智能家居，就是指依托于控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線傳感器技術(shù)等各類不同技術(shù)、以實(shí)現(xiàn)家務(wù)自動(dòng)智能處理為目標(biāo)的技術(shù)。應(yīng)用智能家居技術(shù)，可以對(duì)家中各類家居物品及設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，其典型應(yīng)用是操控電器開關(guān)、遠(yuǎn)程為家中寵物喂養(yǎng)飼料、遠(yuǎn)程培養(yǎng)家中植物、實(shí)時(shí)監(jiān)控家中場(chǎng)景從而有效防火防盜等。通過(guò)應(yīng)用智能家居技術(shù)，用戶可以突破時(shí)空限制，在上班期間、度假期間、在外出差期間實(shí)時(shí)了解家中情況、全面保障家居安全，從而享受更好的家居生活。

（2）特征分析。智能家居系統(tǒng)主要有以下幾方面優(yōu)勢(shì)特征：①個(gè)性化，智能家居能夠完成信息采集與分析工作，通過(guò)采集智能家居用戶的各項(xiàng)相關(guān)信息，其能夠得出用戶的生活習(xí)慣，并根據(jù)用戶的真實(shí)生活習(xí)慣為其提供個(gè)性化服務(wù)，從而讓用戶享受更為舒適的生活;②綜合化，智能家居整體系統(tǒng)下分設(shè)多個(gè)子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)可以覆蓋用戶家居生活的方方面面，從而能夠?yàn)橛脩籼峁┚C合化家居服務(wù)，使用戶享受更好的家居環(huán)境和家居氛圍。

（3）結(jié)構(gòu)分析。智能家居除了是一種技術(shù)之外，更是一種理念，這一理念要求利用各類智能技術(shù)為用戶提供個(gè)性化和綜合化家居服務(wù)?；谶@一理念，智能家居系統(tǒng)在一個(gè)總系統(tǒng)之下，擁有多達(dá)八個(gè)子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)共同為用戶提供多樣化家居服務(wù)，能夠充分保證用戶擁有舒適的家居生活和良好的家庭環(huán)境。具體而言，智能家居系統(tǒng)的八個(gè)子系統(tǒng)分別為：①照明系統(tǒng)，即控制用戶家居環(huán)境中光線的系統(tǒng)，它能夠根據(jù)光線的變化自動(dòng)開關(guān)電燈、調(diào)節(jié)電燈亮度，能夠始終讓用戶享受最合適的光線狀況，從而有效地保證用戶眼睛健康并節(jié)約電力能源;②能量管理系統(tǒng)，即對(duì)用戶在日常生活中所使用的水、電及天然氣等各類能量進(jìn)行管理的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)不僅能夠節(jié)省能量消耗，還能夠?yàn)橛脩籼峁┵M(fèi)用計(jì)算服務(wù)和自動(dòng)繳費(fèi)服務(wù);③音樂(lè)系統(tǒng)，能夠提供定時(shí)播放、實(shí)時(shí)點(diǎn)播、感應(yīng)播放等功能;④安防系統(tǒng)，即對(duì)用戶住宅進(jìn)行安全防護(hù)的系統(tǒng)，能夠提供自動(dòng)報(bào)警服務(wù)，有效防火、防盜、防天然氣泄漏，并有效應(yīng)對(duì)各類其他突發(fā)安全事故;⑤娛樂(lè)系統(tǒng)，即為用戶提供娛樂(lè)服務(wù)的系統(tǒng)，比如家庭KTV、家庭游戲、電影播放等;⑥信息管理系統(tǒng)，搜集和整合用戶家庭信息、社區(qū)信息及快遞信息，讓用戶足不出戶就能完成快遞簽收、了解社區(qū)活動(dòng)、接受物業(yè)信息;⑦環(huán)境系統(tǒng)，可以自動(dòng)根據(jù)天氣狀況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制用戶家庭環(huán)境條件，包括調(diào)節(jié)溫度、濕度、空氣狀況等，讓用戶享受舒適而健康的家居生活環(huán)境;⑧監(jiān)控系統(tǒng)，由中央控制器、遙控器及節(jié)點(diǎn)傳感器共同構(gòu)成，通過(guò)在用戶住宅不同地點(diǎn)布置傳感器搭建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)傳感器的狀態(tài)來(lái)獲取家庭場(chǎng)景最新信息。

二、在智能家具中有效應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體對(duì)策

（一）將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居各個(gè)子系統(tǒng)相結(jié)合

要想將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效地應(yīng)用于智能家居系統(tǒng)之中，就必須對(duì)智能家居的各個(gè)子系統(tǒng)展開全面分析，了解不同子系統(tǒng)各自的具體功能與特征，并找準(zhǔn)其與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之間的契合點(diǎn)，然后圍繞這一契合點(diǎn)設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用方案。比如，RFID技術(shù)和WSN技術(shù)可以應(yīng)用于智能家居中的安防系統(tǒng)，當(dāng)射頻信號(hào)和傳感器感應(yīng)到異樣目標(biāo)信息時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警，有效保護(hù)用戶住宅及財(cái)產(chǎn)安全;或者用于音樂(lè)系統(tǒng)，當(dāng)某一區(qū)域的射頻信號(hào)或者傳感器感應(yīng)到用戶進(jìn)入時(shí)，就會(huì)自動(dòng)為用戶播放相應(yīng)的音樂(lè)，這在兒童教育方面尤其能夠取得較好效果，同時(shí)也可以幫助用戶放松身心;或者用于環(huán)境系統(tǒng)，使智能家居系統(tǒng)能夠更好地監(jiān)測(cè)溫度與濕度變化，及時(shí)完成環(huán)境狀況調(diào)節(jié)，諸此種種。

（二）把握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能家居的三個(gè)層面

（1）感知層面。全方位感知是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最為突出的特征，RFID技術(shù)和WSN技術(shù)均充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的這一特點(diǎn)。通過(guò)利用二維碼、射頻信號(hào)識(shí)別等多種感知、采集、測(cè)量、分析技術(shù)手段，能夠有效地獲取各類信息并對(duì)信息進(jìn)行深入分析。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)，可以將用戶住宅環(huán)境、用戶家居物品及用戶本人作為感知對(duì)象，通過(guò)感知和分析對(duì)象具體狀態(tài)，做出智能自動(dòng)調(diào)節(jié)行為（比如調(diào)溫、調(diào)濕、自動(dòng)開關(guān)門窗等），從而達(dá)成為用戶提供更好家居生活的目標(biāo)。

（2）網(wǎng)絡(luò)層面。網(wǎng)絡(luò)層面的應(yīng)用是智能家居系統(tǒng)為用戶提供遠(yuǎn)程服務(wù)的關(guān)鍵所在，其主要包括通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)兩部分。具體而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)層面應(yīng)用的主要方式是構(gòu)建不同類型的平臺(tái)，比如物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)、云計(jì)算平臺(tái)、用戶信息管理平臺(tái)等，通過(guò)將某一功能作為平臺(tái)服務(wù)中心，來(lái)為用戶提供多項(xiàng)功能服務(wù)，從而幫助用戶全面掌握家居生活環(huán)境狀況和住宅物品情況。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)層面的典型應(yīng)用即幫助用戶完成遠(yuǎn)程電器控制，比如當(dāng)用戶需要使用熱水時(shí)，可以遠(yuǎn)程提前打開熱水器開關(guān)，當(dāng)用戶回到家中時(shí)，剛好能夠使用溫度合適的熱水。

（3）應(yīng)用層面。應(yīng)用層面，要求使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居的結(jié)合不再只停留于理論層面的研究，而要落實(shí)到實(shí)際生活之中，切實(shí)為智能家居用戶創(chuàng)造更好的生活環(huán)境、提供更為全面的服務(wù)方案、幫助用戶解決各類生活問(wèn)題等。除與智能家居八大子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深度融合之外，還需要為智能家居系統(tǒng)創(chuàng)造外部服務(wù)接口，從而讓用戶能夠享受更為豐富多樣的生活服務(wù)。

（三）以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)個(gè)性化智能家居方案

有效應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，除實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居子系統(tǒng)結(jié)合、實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在感知層面、網(wǎng)絡(luò)層面及應(yīng)用層面充分應(yīng)用之外，還必須結(jié)合智能家居用戶的實(shí)際需求，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，為用戶提供個(gè)性化智能家居方案，從而讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用更具針對(duì)性與實(shí)效性。

（1）深入分析智能家居用戶個(gè)性化需求。首先，必須全面了解用戶的家居生活需求、生活習(xí)慣、在家時(shí)間、興趣愛(ài)好、消費(fèi)能力等各方面信息，并使用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)為用戶匹配最為合適的智能家居設(shè)計(jì)方案，再由智能家居設(shè)計(jì)師對(duì)計(jì)算機(jī)提供的方案進(jìn)行靈活調(diào)整和優(yōu)化完善。具體而言，在構(gòu)建智能家居系統(tǒng)時(shí)應(yīng)著重考慮以下幾個(gè)方面：①智能家居設(shè)備耗電情況，盡量選用待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)的低耗電設(shè)備;②減少有線網(wǎng)絡(luò)電纜使用，提高ZigBee短距無(wú)線傳輸技術(shù)應(yīng)用水平;③合理布局照明系統(tǒng)、音樂(lè)系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)等各個(gè)子系統(tǒng)，注意結(jié)合用戶偏好;④結(jié)合用戶實(shí)際消費(fèi)能力規(guī)劃智能家居設(shè)備型號(hào)。

（2）開發(fā)設(shè)計(jì)配套智能家居軟件系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能家居，除注重中央控制器、節(jié)點(diǎn)傳感器等硬件設(shè)備，還必須著力開發(fā)設(shè)計(jì)與智能家居相配套的軟件系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)軟件和手機(jī)APP兩類軟件。通過(guò)操作計(jì)算機(jī)軟件，用戶可以便捷地對(duì)智能家居中各設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控，通過(guò)操作手機(jī)APP，用戶可以完成對(duì)于家居狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。相關(guān)智能家居技術(shù)人員應(yīng)著力設(shè)計(jì)操作便捷、功能齊全的軟件系統(tǒng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居技術(shù)都是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代中呈現(xiàn)飛速發(fā)展態(tài)勢(shì)的創(chuàng)新技術(shù)，其應(yīng)用對(duì)于提高人民生活幸福感而言具有重要意義。為此，必須形成對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能家居的全面認(rèn)知，了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念、具體技術(shù)應(yīng)用，了解智能家居的概念、特征及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并落實(shí)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居子系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在感知、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用三個(gè)層面應(yīng)用，根據(jù)用戶實(shí)際需求為其提供個(gè)性化智能家居方案這些策略，切實(shí)提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用水平。

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作者簡(jiǎn)介：仇新紅，吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，講師，從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用以及電子商務(wù)教學(xué)。