物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用分析

姜鳳娟

（菏澤市規(guī)劃建筑設(shè)計研究院有限公司）

1 物聯(lián)網(wǎng)主流技術(shù)分析

1.1 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)主要應(yīng)用于傳感器采集外部數(shù)據(jù)信息的過程中，是一種比較常見和廣泛應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[1]。智能家居中應(yīng)用傳感技術(shù)來采集信息，具有三個方面的顯著優(yōu)勢：①提供數(shù)字化的信息。在家庭智能設(shè)備中配備傳感器之后，各種智能家居設(shè)備所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)信息都被傳感器準(zhǔn)確而快速地獲取，然后將數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)化為簡潔的數(shù)字信號，再傳遞到用戶交互界面，能大大提高信息傳輸和處理的效率。②功能多樣，當(dāng)前市場上的傳感器品種越來越多樣，消費者完全可以根據(jù)個人的喜好、智能家居情況及住宅風(fēng)格等，自主選擇合適的產(chǎn)品，進而營造最優(yōu)的居家環(huán)境。③能實時在線和同步，傳感器能連接互聯(lián)網(wǎng)，將所搜集的數(shù)據(jù)及時上傳到網(wǎng)絡(luò)，進行同步更新且整合數(shù)據(jù)信息。

1.2 RFID技術(shù)

RFID是無線射頻遙控技術(shù)的簡稱，主要通過識別物體上的電子標(biāo)簽來獲取有關(guān)信息。同時它也支持互聯(lián)網(wǎng)連接，將識別到的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對目標(biāo)物體的定位和識別[2]。無線射頻遙控技術(shù)具有兩個方面的特征：一是可以隨時進行短距離的掃描，從而識別出有關(guān)信息，不需要與目標(biāo)物產(chǎn)生實際接觸。二是電子標(biāo)簽是專用的、一對一的，不過只要不損壞就能重復(fù)使用。而且可以根據(jù)需要隨時更換電子標(biāo)簽及其預(yù)先編制的數(shù)據(jù)內(nèi)容，比較便利和靈活。

1.3 Zigbee技術(shù)

Zigbee技術(shù)屬于藍牙技術(shù)的一種，具有小范圍傳遞數(shù)據(jù)的功能。Zigbee技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在兩個主要方面：①功耗比較小，Zigbee設(shè)備在非使用狀態(tài)下會自動休眠，不會產(chǎn)生能耗。②有比較大的設(shè)備容量。設(shè)備容量與傳統(tǒng)的藍牙設(shè)備相比，功能更強，支持同時與多個設(shè)備互聯(lián)。而且連接的任何設(shè)備都能與其他設(shè)備共享網(wǎng)絡(luò)、傳輸數(shù)據(jù)以及信息共享。

2 物聯(lián)網(wǎng)與智能家居

2.1 物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的概述

物聯(lián)網(wǎng)是依托互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的能連接物理設(shè)備及現(xiàn)實物體，并且能實現(xiàn)動態(tài)交互的特殊通信網(wǎng)絡(luò)[4]。智能家居是以房屋為基礎(chǔ)，使用布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集成與家庭生活相關(guān)的設(shè)備，建立一個舒適的生活環(huán)境和家庭生活管理系統(tǒng)。基于物聯(lián)網(wǎng)理念設(shè)計的智能家居服務(wù)系統(tǒng)，能對智能家居精準(zhǔn)定位、高效識別，而且能對智能家庭設(shè)備的運行狀態(tài)實時監(jiān)控。這樣各智能設(shè)備能利用傳感設(shè)備連接互聯(lián)網(wǎng)，并且利用有關(guān)媒介高效進行信息傳遞和交互。此外，各種終端設(shè)備借助無線或者有線互聯(lián)網(wǎng)，連接室內(nèi)任何有物聯(lián)網(wǎng)域名的設(shè)備設(shè)施，實現(xiàn)三維空間內(nèi)最大程度的可操作性。物聯(lián)網(wǎng)還具有安防功能，能對居家設(shè)備給予實時在線監(jiān)測、在線更新、報警連接、定位以及遠(yuǎn)程控制和維護等。智能家居應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，本質(zhì)上是對室內(nèi)智能家居表現(xiàn)形式的拓展，是把照明系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、影音視頻設(shè)備以及安防系統(tǒng)和音視頻服務(wù)器等家居環(huán)境中的智能設(shè)備，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完成連接，從而提供環(huán)境監(jiān)測、防盜報警控制、照明控制以及家電遠(yuǎn)程控制等方面綜合性的程序和操作設(shè)計，從而打造更舒適的居家環(huán)境、更便捷的室內(nèi)生活管理體系。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能家居的意義

在智能家居設(shè)計中合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，必須堅持以人為本，從業(yè)主的實際居住需求出發(fā)，創(chuàng)造更舒適的居家環(huán)境。主要體現(xiàn)在如下兩個方面：

1）為居住者提供更加全面而貼心的家居服務(wù)

智能家居領(lǐng)域引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，擁有了更強的發(fā)展動力，能促進扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)家居市場墨守成規(guī)的局面，從而不斷獲得進步。而且它為國內(nèi)家居市場注入了新鮮血液，有效推動智能家居市場的發(fā)展壯大，進而為國內(nèi)消費者營造更加個性化、更加豐富多彩的家居環(huán)境。此外，物聯(lián)網(wǎng)模式下的智能家居讓居家管理更加高效、更加便捷，為人們創(chuàng)造更大的附加價值。

2）能大幅提升居民的居住品質(zhì)

近幾年我國物聯(lián)網(wǎng)、AI及云計算等技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，推動了國內(nèi)家居市場需求的升級和轉(zhuǎn)變，人們?nèi)找孀非笾腔刍?、信息化的居家環(huán)境。根據(jù)我國智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況，現(xiàn)階段急需通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對家居資源的高效營銷推廣及整合，快速構(gòu)建高度信息化的智能家居管理體系，從而為廣大居民營造人性化的、智慧的家居環(huán)境。而國內(nèi)居民的現(xiàn)實需求表明，智慧家居服務(wù)有著無限廣闊的市場空間。它以提升家居體驗為根本，業(yè)主在它所創(chuàng)造的居家環(huán)境中，只需要在智能手機應(yīng)用上進行簡單操作，就能隨時隨地掌握所需的信息、完成對設(shè)備的控制和管理，從而為用戶帶來巨大的便利。而且還能有效規(guī)避信息獲取及交互中的信息不對稱問題，傳統(tǒng)家居環(huán)境管理中經(jīng)常會反饋不真實、不全面的信息，從而導(dǎo)致用戶作出不正確的判斷。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居服務(wù)能大幅減少這類問題的出現(xiàn)，提高家居管理的效率。同時，它還能為居住者的智能家居消費觀點給出建議和指引，幫助居住者建立科學(xué)的生活觀念，因此能促進家居產(chǎn)品的體驗及趣味性增強。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用價值分析

對于智能家居領(lǐng)域來說，推廣應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無疑擁有更大的發(fā)展?jié)摿蛣恿?，可以通過物聯(lián)網(wǎng)所搭載的激光掃描、遙感、定位以及射頻識別等技術(shù)，實現(xiàn)智能家居設(shè)備與用戶智能手機的互聯(lián)，從而能用手機遠(yuǎn)程控制和操作，各智能設(shè)備的信息能夠?qū)崟r共享，并且可以進行高效的信息交互，最終用戶能快捷地監(jiān)控整個室內(nèi)居住空間、高效地管理所有相關(guān)設(shè)備設(shè)施。具體而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中有如下五個方面的應(yīng)用價值。

3.1 室內(nèi)光線控制應(yīng)用

我國當(dāng)代消費者對居住環(huán)境有了更高的要求，不但要居住舒適安逸，而且追求綠色、安全和健康。一個居所的采光條件顯得尤為重要，室內(nèi)家居設(shè)計時要對此高度重視。通常窗戶朝向是滿足室內(nèi)采光要求的重點所在，如果客觀的光線條件比較差，就需要通過燈光設(shè)計來彌補。進行燈光設(shè)計時應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以讓室內(nèi)燈光具有智能控制的功能。具體是在窗戶附近安裝自然光線感應(yīng)裝置，通過互聯(lián)網(wǎng)與窗簾和燈具連接。用戶需要提前設(shè)置控制參數(shù)，當(dāng)光線感應(yīng)器采集的自然光強度達到預(yù)設(shè)的控制和時間條件時，就能自動調(diào)控窗簾和燈具，實現(xiàn)智能控制室內(nèi)燈光強度。在室內(nèi)光纖控制的過程中，物聯(lián)網(wǎng)的作用主要是進行信息傳輸和交互，為感應(yīng)器、燈具和調(diào)節(jié)器等設(shè)備提供通信基礎(chǔ)。另外，這樣的家居智能系統(tǒng)能讓用戶隨心所欲，設(shè)置個性化的系統(tǒng)參數(shù)。全天任何一個時間，用戶都不需要人為去操控?zé)艟呋虼昂煟欠判牡亟唤o智能家居系統(tǒng)適時控制，保證室內(nèi)隨時都有最佳的光線。

3.2 家庭安防方面的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)擁有強大的家庭安防功能，能對各種智能家居設(shè)備極其重要數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和保護。它能將各種居家智能設(shè)備運行所產(chǎn)生的辦公、娛樂等方面的個人信息，儲存到云端服務(wù)器上給予實時監(jiān)控和備份。同時各智能設(shè)備借助物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通，組成了一個完善的網(wǎng)絡(luò)體系。居住者能隨時隨地地整合、共享及使用其中的數(shù)據(jù)資源。而且有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加持，用戶可以利用大數(shù)據(jù)算法來收集和整合有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，從而分析各設(shè)備的損耗、運行風(fēng)險和實際狀況等，進一步制定最優(yōu)的運行方案，這能提高室內(nèi)各設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性。另外，互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展推動了門禁安保系統(tǒng)的快速升級。依托物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)組建的門禁安保系統(tǒng)能全天候監(jiān)控室內(nèi)安全隱患，能對非法闖入、火災(zāi)以及地震等安全問題監(jiān)測且自動報警，為居住者的居家安全提供最大的保障。住宅的任何成員只要擁有一部智能手機，就能隨時掌握家庭的安防狀況，即便家中只有老人和幼兒，或者全家外出旅行，物聯(lián)網(wǎng)模式下的智能家居也能提供靈活而牢靠的安防保障，讓用戶高枕無憂。

3.3 控制室內(nèi)溫濕度方面

住宅內(nèi)的溫濕度條件是室內(nèi)居家環(huán)境的關(guān)鍵構(gòu)成要素，溫濕度適宜與否直接影響到居住舒適性的高低。傳統(tǒng)控制溫濕度主要依賴自然天氣情況，或借助空調(diào)、取暖器及加濕器等設(shè)備進行干預(yù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分融入智能家居系統(tǒng)后，能有效提高溫濕度的自動化控制程度與適宜度。具體是安裝若干溫濕度傳感器，并且與空調(diào)互聯(lián)。這樣傳感器會實時檢測室內(nèi)的溫度與濕度，將之與預(yù)設(shè)值進行比對，智能判斷溫濕度是否適宜，再自動啟停及控制空調(diào)，確保室內(nèi)的溫濕度一直保持最佳的水平。另外，物聯(lián)網(wǎng)還能連接智能加濕器與手機等智能終端設(shè)備，智能終端設(shè)備能遠(yuǎn)程遙控，這樣用戶就可以隨時操控加濕器。同時手機安裝了連接加濕器的濕度檢測應(yīng)用，該APP監(jiān)測到室內(nèi)空間過于干燥就會自動開啟加濕器增加濕度。

3.4 家庭娛樂與控制方面的應(yīng)用

現(xiàn)階段我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)有了越來越廣泛地應(yīng)用，為社會大眾的家庭娛樂休閑活動提供了巨大的便利條件。它可以整合室內(nèi)的照明、電視及音箱等娛樂要素，創(chuàng)造出智慧化的家庭娛樂場景。例如用戶在“觀影模式”系統(tǒng)中提供某些控制參數(shù)，系統(tǒng)會智能地控制燈光的強弱、窗簾的閉合等，營造與觀影活動相匹配的氛圍。此外其“運動狀態(tài)”功能能夠?qū)崿F(xiàn)用戶隨心所欲地觀看有益的運動和健康的影片，也可以讓用戶根據(jù)個人喜好，定期啟用家里的電子屏、音箱和各種有益的鍛煉裝備。

3.5 家居智能控制

物聯(lián)網(wǎng)糅合了GPS、遙感技術(shù)等多樣的現(xiàn)代技術(shù)及工具，在對智能設(shè)備的遠(yuǎn)程控制與監(jiān)控方面具有顯著的優(yōu)勢。應(yīng)用到智能家居領(lǐng)域后，居住者即便外出，也能隨時隨地用智能終端設(shè)備查看和控制家里的智能設(shè)備設(shè)施。比如通過手機查看水龍頭關(guān)閉情況，可以預(yù)先開啟熱水器或空調(diào)，即使家中無人也可以開啟掃地機器人打掃衛(wèi)生，等等?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)有效提高了家居遠(yuǎn)程控制的智慧性和便利性，為人們帶來更加高效而優(yōu)質(zhì)的居家生活環(huán)境。另外，對于那些有老人和小孩的家庭來說，安裝智能攝像頭進行實時監(jiān)控很有必要。它能通過智能終端和高清云眼對老人和小孩的居家狀態(tài)隨時了解，第一時間察覺安全隱患并采取有效措施規(guī)避。而且智能監(jiān)控還支持語音提醒、實時通話和畫面存儲，這都能為遠(yuǎn)程溝通和實時交流提供有力支持，讓現(xiàn)代居家環(huán)境更加安全、更加舒心。

4 結(jié)語

目前我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展且應(yīng)用越來越廣泛，為人們創(chuàng)造了更加智慧更加便利的生活條件。近幾年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居領(lǐng)域也有了日益廣泛的應(yīng)用，實踐經(jīng)驗表明它有巨大的應(yīng)用價值。對此本文分析了物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的含義，介紹了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能家居的重要意義，進一步從多角度分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用價值，表明物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能家居有著無限廣闊的空間。