智能家居的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用研究

陳偉雄

摘 ?要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展促進(jìn)了智能家居的發(fā)展，改變著人們的生活模式，給民眾提供一更加便捷、智能的家居環(huán)境?；诖?，文章首先闡述了物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的內(nèi)涵，結(jié)合實踐分析了物聯(lián)網(wǎng)在智能家居領(lǐng)域中的應(yīng)用，最后分析了物聯(lián)網(wǎng)在智能家居未來發(fā)展中的作用，以期為智能家居物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：智能家居;物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用研究

中圖分類號：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）19-0164-02

Abstract： Since the beginning of the 21st century， the vigorous development of Internet of things and information technology has promoted the development of smart home， changed people's way of life， and provided people with a more convenient and intelligent home environment. Based on this， this paper first expounds the connotation of Internet of things and smart home， analyzes the application of Internet of things in the field of smart home with practice， and finally analyzes the role of Internet of things in the future development of smart home， in order to provide reference for the development and application of Internet of things technology in smart home.

Keywords： smart home; Internet of things; application research

引言

信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用，促進(jìn)了家居生活朝著智能化方向發(fā)展，民眾經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，為智能家居的發(fā)展提供了經(jīng)濟(jì)支持，民眾對高質(zhì)量生活品質(zhì)的追求，促生了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線傳感技術(shù)、智能科技、云計算等在智能家居生活領(lǐng)域的使用[1]。且隨著中央以及地方政府部門對智能家居行業(yè)扶持力度的不斷增加，我國智能家居行業(yè)發(fā)展愈加的成熟，智能家居發(fā)展中所需要的射頻類別、智能控制、無線傳感等技術(shù)逐漸趨于成熟，在世界上處于領(lǐng)先地位。智能家居理念始于美國聯(lián)合科技公司，其實質(zhì)是通過利用各種信息管理技術(shù)對用戶家居場所內(nèi)的各種電氣設(shè)備等進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實現(xiàn)離家時也能對家居環(huán)境的實時環(huán)境監(jiān)測、信息處理等，是一個集合智能管控的家居控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶信息交流、娛樂與一體的管理集合體，幫助人們構(gòu)建更加舒適、智能、節(jié)能的生活方式?？傮w而言，智能家居系統(tǒng)不僅是一項簡單的智能化家居產(chǎn)品，更是一個通過“中央”控制系統(tǒng)，幫助人們實現(xiàn)智能生活模式的輔助生活“管家”，用戶可以通過遙控器手機(jī)、電腦等終端對各種家居設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智能家居

近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，為智能家居的普及奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，對提升我國智能家居建設(shè)具有重要的實踐意義。資料顯示，我國2019年度的物聯(lián)網(wǎng)市場份額高達(dá)9500億元，表明智能家居構(gòu)建在我國具有良好的發(fā)展前景[2]。智能家居系統(tǒng)構(gòu)建的研究主體為傳統(tǒng)居民住宅，通過利用各種的布線技術(shù)、互聯(lián)通信技術(shù)、無線傳感技術(shù)以及各類控制技術(shù)實現(xiàn)用戶對家居各種設(shè)備的集成化、智能化、無線化管理。通過構(gòu)架智能家居控制平臺，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，依據(jù)用戶需求構(gòu)建能夠滿足用戶各項需求的自控制系統(tǒng)，進(jìn)而實現(xiàn)家居的智能化管理。智能家居控制系統(tǒng)的構(gòu)建，不僅能夠有效地提升民眾生活品質(zhì)，增強(qiáng)生活的舒適性與便捷性，還能夠以智能化技術(shù)提升家居的安全性。就目前我國智能家居的發(fā)展來看，智能家居系統(tǒng)的構(gòu)建是未來發(fā)展的必然需求，而智能家居的快速發(fā)展離不開現(xiàn)代科技的支撐，但就當(dāng)下而言，我國智能家居控制系統(tǒng)的構(gòu)建多集中在家用電器方面，還存在較強(qiáng)的可挖掘空間，且在普及率方面還存在著嚴(yán)重不足。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，可以借助射頻識別技術(shù)、激光掃描技術(shù)、GPS定位系統(tǒng)、紅外線感應(yīng)技術(shù)等進(jìn)行智能家居系統(tǒng)構(gòu)建的優(yōu)化，實現(xiàn)家居中任意件設(shè)備均能夠與互聯(lián)網(wǎng)連接，真正的做到家居設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備與設(shè)備之間信息的交換與共享[3]。另外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用能夠最大限度的確保智能家居控制系統(tǒng)具有精準(zhǔn)化識別、精確定位、信息化管理、實時遠(yuǎn)程監(jiān)控以及及時跟蹤，為人們的工作與生活提供了很大的便利。

2 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用

如前所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)物與物的互聯(lián)，實現(xiàn)物與物之間信息的共享，并將獲取的信息進(jìn)行整合，滿足用戶對家居設(shè)備的通信與控制。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，簡化了智能家居控制系統(tǒng)的安裝、使用與維護(hù)，為家居產(chǎn)品的使用提供了更加便利的條件，用戶不再需要專業(yè)的技術(shù)便能快速地完成好智能家居控制系統(tǒng)。

2.1 家居安全防護(hù)控制

在實踐中，通過使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線傳感設(shè)備等能夠為家居提供強(qiáng)有力的安全保障。例如，智能家居控制系統(tǒng)中常見的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和安防報警系統(tǒng)。其中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含主機(jī)、攝像頭、顯示器以及錄像機(jī)等設(shè)備，能夠?qū)κ覂?nèi)以及樓道內(nèi)的實時狀況進(jìn)行監(jiān)督，并將采集到的監(jiān)控信息進(jìn)行備份，便于后期的調(diào)查應(yīng)用。例如在實踐中常見的智能門鎖可以通過特定的APP實現(xiàn)用戶對門鎖的遠(yuǎn)程控制，并對用戶的進(jìn)出時間詳細(xì)的記錄。如果智能門鎖遭受到外部破壞時，則可以通過短信、語音、通知的形式及時將信息反饋給用戶，提升門鎖使用的安全性。

2.2 家電設(shè)備控制

智能家居控制系統(tǒng)最明顯的特征就是用戶能夠通過電腦、平板、手機(jī)等終端，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無線傳感技術(shù)將家居設(shè)備的管理集成化。用戶在進(jìn)入智能家居頁面進(jìn)行操作時，能夠按照自身習(xí)慣，實現(xiàn)對家居內(nèi)各種電子設(shè)備的無線與遠(yuǎn)程控制，最常見的如對空調(diào)、冰箱以及照明設(shè)備的遠(yuǎn)程控制[4]。智能家居控制系統(tǒng)在執(zhí)行用戶指令的同時，會基于獲取的信息數(shù)據(jù)，對用戶的生活習(xí)性進(jìn)行分析，通過云計算技術(shù)，按照不同用戶的生活習(xí)慣，控制不同房間內(nèi)的燈光、溫度以及濕度等，當(dāng)然用戶也可以按照自己的生活習(xí)性對房間內(nèi)進(jìn)行恒溫管理。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，用戶可以通過遠(yuǎn)程操作控制房間內(nèi)洗衣機(jī)的運轉(zhuǎn)，并通過各種形式的移動終端實時監(jiān)測洗衣機(jī)的運行，且控制系統(tǒng)可以通過對電網(wǎng)系統(tǒng)運行的監(jiān)測，確保洗衣機(jī)的運轉(zhuǎn)高度節(jié)能化，有效地降低電力資源的消耗;智能冰箱同樣是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來設(shè)計完成的，通過特定APP將冰箱、手機(jī)終端、智能家居平臺連接，用戶只需選擇冰箱的運行模式即可確保冰箱內(nèi)的食物能達(dá)到最佳的儲存狀態(tài)。同時，移動終端的連接，使得用戶可以在終端設(shè)備處了解冰箱內(nèi)儲存食物的類型、數(shù)量、儲存時間[5]。此外，系統(tǒng)還能借助終端向用戶定期推薦生活必需品的補(bǔ)充信息，并根據(jù)用戶需求向用戶推送各種形式的營養(yǎng)菜單。

2.3 能耗監(jiān)控

如何有效地降低家居能耗一直是許多專家學(xué)者研究的重點，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用可以實現(xiàn)用戶對家居各種電器設(shè)備的協(xié)同化、高效化管理。例如，智能家居控制系統(tǒng)中所使用的能耗檢測儀以及采集儀器等，均能夠滿足用戶隨時掌握家中用水、用電、用氣等能耗情況，并由系統(tǒng)自動完成各種費用的繳費，同時還能夠基于用戶的生活習(xí)慣，設(shè)定出更加節(jié)能、高效的生活模式，降低家庭能耗消耗量，促使家居生活節(jié)能化[6]。

2.4 醫(yī)療健康檢測與監(jiān)護(hù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系下智能家居在醫(yī)療健康檢測與監(jiān)護(hù)方面的應(yīng)用主要是指，通過利用無線通信技術(shù)將人體心電、血壓等生理參數(shù)隨時、隨地的傳輸至控制終端[7]。例如，如果家中有老人時，就可以借助健康設(shè)備建立起家庭個人的健康管理模式，并基于對人體的健康生理信息采集實現(xiàn)對老年人的實時遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)。同時，當(dāng)家中有人生病時，也可借助智能家居，實現(xiàn)醫(yī)院專家的遠(yuǎn)程會診。

2.5 家庭娛樂

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而構(gòu)建的智能家居控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)跨屏娛教，為用戶提供一種不同于傳統(tǒng)娛教模式的新體驗。比如，在實踐中，物聯(lián)網(wǎng)體系下的智能家居控制系統(tǒng)能夠滿足用戶隨時進(jìn)入系統(tǒng)控制終端，幫助用戶掌握日常信息，這些信息可以來源于專門的視頻平臺也可以是朋友的分享，或者是自己的錄制。

3 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居未來發(fā)展中的作用

3.1 標(biāo)準(zhǔn)化和安全化

我國智能家居建設(shè)起步較晚，但發(fā)展速度較快，且巨大的市場開發(fā)潛力對推動我國智能家居發(fā)展具有重要意義。目前，我國在智能家居發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)方面還未形成統(tǒng)一，一些智能家居設(shè)備存在著嚴(yán)重的用戶隱私泄露問題，影響著智能家居的發(fā)展。因此，政府應(yīng)積極鼓勵智能家居產(chǎn)業(yè)之間形成互聯(lián)互通，引導(dǎo)智能家居發(fā)展朝著標(biāo)準(zhǔn)化、安全化發(fā)展。

3.2 大眾化和開放化

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展是促使智能家居朝著大眾化、普及化方向發(fā)展的重要技術(shù)，對降低智能家居構(gòu)建成本、挖掘市場發(fā)展?jié)摿哂兄匾饬x。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開放性，引領(lǐng)者智能家居趨于開放性設(shè)計，但值得注意的是，積極發(fā)展智能家居的同時應(yīng)注重系統(tǒng)維護(hù)工作的進(jìn)行。我國作為智能家居最具發(fā)展前景的市場，具有巨大的智能家具市場。所有相關(guān)研究人員應(yīng)充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，擴(kuò)大智能家居應(yīng)用范圍。

4 結(jié)束語

智能家居系統(tǒng)的構(gòu)建主要是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及信息技術(shù)完成的，智能家居生活模式具有廣闊的發(fā)展前景，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為推動智能家居領(lǐng)域發(fā)展的重要技術(shù)，使得跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域的融合成為可能，促進(jìn)了我國智能家居的快速發(fā)展。但不可忽視的是，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在帶給智能家居行業(yè)發(fā)展機(jī)遇的同時，也帶來了一系列的挑戰(zhàn)。相信在不久的將來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的愈發(fā)成熟，將在智能家居中發(fā)揮更大作用。

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