物联网在智能家居中的应用


  【摘 要】在智能家居的基础之上阐述了物联网的作用,分析了物联网的构架及智能家居的各个子系统和功能,针对物联网构架的不同层面,研究了物联网技术在智能家居中的应用。
  【关键词】物联网;智能家居;应用
  中图分类号: TP391.44;TU855;TN929.5 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)26-0103-002
  DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.044
  The application of Internet of Things in smart home
  JI Ming-ming TANG Gui-lin
  (Anhui Post and Telecommunication College,Hefei Anhui 230031,China)
  【Abstract】Based on the smart home,the paper expounds the role of the Internet of Things,analyzes the structure of the Internet of Things and the various subsystems and functions of the smart home.Based on the different aspects of the Internet of Things architecture,the application of the Internet of Things technology in smart home is studied.
  【Key words】Internet of Things;Smart home;Application
  伴随着互联网技术的飞速发展,物联网应运而生,在物联网这个巨大的网络不仅可以实现人与物的通信和感知,而且还可以实现物与物之间的感知、通信和相互控制。[1]智能家居是目前物联网的一个方向与趋势,它是将住宅为延展对象,集成了网络通讯技术、综合布线技术及计算机技术,把日常家居活动细化为各种子系统,并将各个家居生活的子系统有机地集成为一体。还把与家庭生活有关的家用电器设备如空调、洗衣机、冰箱以及电视机等生活家电集成统一管理,在提升智能、便捷、安逸的生活空间的基础上,将家庭生活的被动使用方式转换成主动智能管理方式,全面实现了各种信息的实时交换与处理。
  物联网——Internet of things(IOT),从名称就可以看出物联网的含义,物物相连的互联网,它是在互联网技术的基础之上的发展,主要是通过各种信息传感装置,如射频识别装置、红外感应装置、GPS定位装置等按特定的协议,实现互联网与物的连接,达到信息交换和通信的目的,最终形成一种网络。[1]这种网络包含了定位、监控和识别控制,它是一种动态的基础网络实现,物联网的构架主要包含三层,分别为感知层、网络层和应用层。[2]感知层一般包括数据采集和数据传输,主要由传感器和传感器网关组成,作为物联网架构的基础层,感知层通过传感器等设备实现数据采集,来对物体进行识别。网络层主要是通过互联网和通信网,把感知层采集的数据进行处理和传输。应用层作为物联网的最高层,应用层是直接面向客户,作为客户与物联网的接口,把物联网与各个行业需求结合起来,最终实现物联网的智能应用功能。
  物联网是一种具有自组织能力的网络,其具有标准的操作通信协议,因此物联网中的“物”需要满足条件,即需要具有身份标识、特定的属性、特性以及相应的的接口,来实现与信息网的融合。所以物联网是在互联网技术上的拓展和延伸。
  物联网在智能家居中的应用:
  (1)智能照明控制。
  物联网将家居生活中的照明灯与人联系起来,根据不同的场景,以及房间自然光线强度来设置照明灯的亮度,依据不同的个人爱好设置照明灯光的色彩,预设不同的场景氛围。通过移动端应用,更为便利的对照明灯进行远程控制,营造便捷智能的照明控制环境。
  (2)智能家电
  智能空调:将空调机纳入物联网网络之中,通过移动客户端实现对空调的远程控制,针对不同的房间、个人习惯来预设不同的工作模式进行个性化的定制,也可以通过定位技术来进行自动恒温控制。
  智能洗衣机:物联网中的智能洗衣机除了能实现机器的远程控制之外、同时还能实时监控机器的工作状态,实时返回机器的工作信息;通过对电网的实时监控,实时调整电机的工作状态,从而能够节约耗电,节能减排。
  智能冰箱:通过对冰箱的智能化控制手段,来实现对家庭食品生鲜的智能管理。为了使得在冰箱中不同时段的不同食品保持最好的保鲜状态,要对冰箱的工作模式进行自动转换,用户通过移动端或者信息推送,实时的掌握冰箱中储藏食品的时间、品类以及数量,达到合理使用,避免浪费;提醒用户定时补充食品、实物的搭配忌口以及营养菜谱的建议等。
  智能门锁:智能门锁在目前的智能家居产品中非常流行,我们把门锁使用物联网进行管理,智能门锁集成了人脸、指纹、密码、IC卡、手机短信等一系列解锁方法。摒弃了传统钥匙,在提升了防盗安全性的同时,增强了使用的人性化,更为的便利,并且更好的保护了家人安全。
  (3)智能安防。
  安全对于家庭来说是头等大事,智能家居安防系统预置了多种安全等级模式,具有较强的逻辑判断能力,通过人体红外传感器,门窗传感器,智能摄像头等装置的有效联结使用,在避免误报警的同时,为家庭安全提供了有效的保障网,并且这些设备都纳入了物联网网络之中,可以通过移动客户端实时监控家庭的安全状况,一键报警。也可以对家庭内行动不便的老人,儿童进行远程的有效看管,及时发现险情。
  (4)智能插座。
  物联网网络中不但有家庭内的各种大家电,连一些微小的配件也可以进行监控,比如目前非常流行的智能插座,智能插座是物联网技术与智能家居结合的小产物,通过插座内置的通信模块与控制模块,可以使用移动客户端对家庭内插座进行远程控制开关、定时开关,不但可以间接的关闭家庭内的非智能家电,而且还可以对家庭内的家用电器的耗电量进行监控,統计,犹如手机管理软件统计各种APP的耗电与流量一样,有效的避免能源的浪费,达到绿色生活的目的。
  目前,严格的来讲,物联网在智能家居中的应用主要依旧只是集中在最基础的感知层的智能应用,距离无处不在的物联网络的智能应用还有相当的距离,如除移动通信网络支撑外外,物联网中间件和北斗导航系统也作为物联网依托。[3]各种标准的不统一,各个行业的应用融合障碍对于物联网在智能家居的全方位的应用仍然是我们后面较长时期内需要解决的主要问题,物联网在智能家居的初步应用,给我们的家庭生活带来的翻天覆地的改变,而随着新技术的发展,更多的新技术将被采用,比如现在正在逐步应用的云计算技术,加上新设备生产成本的不断降低,未来物联网在智能家居的应用将会在深度、广度上进一步的加强,致力于打造的物联网智能云家庭必成为未来发展的关键。
  【参考文献】
  [1]葛东,张国海,胡国栋,孙立贤.物联网技术的现状及应用[J].价值工程.2012(12).
  [2]吴晶晶,胡艳蓉.基于物联网的智能家居系统设计[J].软件导刊.2011(08).
  [3]陈明阳,宋文广.物联网发展现状分析与新构想[J].科技创新与应用.2012(07).