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摘要：科技的進(jìn)步帶動了人們的生活水平的提高。近年來，智能化的產(chǎn)品不斷改變著人們的生活方式和生活品質(zhì)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一門新興的技術(shù)學(xué)科，正被廣泛在各行各業(yè)中。本文圍繞基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)進(jìn)行探究，以供參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能化；家居系統(tǒng)

前言

數(shù)字化技術(shù)現(xiàn)已滲透到各行各業(yè)中，智能家居是一咱住宅自動化概念，是把家用電器、安防設(shè)備與通訊設(shè)備設(shè)備功能綜合地應(yīng)用的技術(shù)。普通的家居系統(tǒng)成本較高、不利于控制。而智能家居系統(tǒng)可以使傳統(tǒng)的家居系統(tǒng)的系統(tǒng)缺陷得到有效的克服。

1.智能家居架構(gòu)

智能家居的基本架構(gòu)主要包括5部分，分別是信息家電模塊、功能驅(qū)動模塊、信息處理模塊、通信模塊和外界信息接口模塊。

1.1信息家電模塊

信息家電模塊是指帶有PC主要功能的家電產(chǎn)品，其具有實用性強(qiáng)、操作簡便和價格低廉的特點(diǎn)，是一種電腦技術(shù)、信息和電子技術(shù)與傳統(tǒng)家電相結(jié)合的新興產(chǎn)品。在目前傳統(tǒng)家電的基礎(chǔ)上，加入信息技術(shù)，使其更加智能，方便人們操作，也極大地改善了人們的家庭生活環(huán)境。

1.2信息處理模塊

智能家居中信息處理模塊的作用是將獨(dú)立的信息家電連接起來，實現(xiàn)協(xié)同工作與信息共享。信息處理模塊的主要功能是收集信息、處理數(shù)據(jù)和傳遞數(shù)據(jù)。收集的信息包括家電的工作狀態(tài)和服務(wù)請求；處理數(shù)據(jù)是指將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，了解工作狀態(tài)，處理服務(wù)請求；傳遞數(shù)據(jù)主要是將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果傳遞給功能驅(qū)動模塊。

1.3通信模塊

信息處理模塊相當(dāng)于人體的大腦，通信模塊則相當(dāng)于人類神經(jīng)。通信模塊一般利用家庭中已有的布線或無線傳輸，因為不同的家電其工作原理和工作方式不完全相同，通信要求也不同，因此通信模塊中包含了很多種通信方式。

1.4功能驅(qū)動模塊

功能驅(qū)動模塊是信息家電與信息處理模塊的連接口。功能驅(qū)動模塊將信息家電的各種狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制信息，方便信息處理模塊的理解，然后將信息處理模塊的指令翻譯轉(zhuǎn)換成電平信號來驅(qū)動信息家電。簡言之，功能驅(qū)動模塊負(fù)責(zé)將信息家電的信息傳送至信息處理模塊，又將信息處理模塊的數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳送給信息家電。

1.5外界信息接口模塊

外界信息接口模塊的功能是家庭通往外界的網(wǎng)關(guān)，讓家電信息能夠與外部網(wǎng)絡(luò)相連，從而在互聯(lián)網(wǎng)上也可以了解家中的家電信息情況。

2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，是實現(xiàn)物物互連進(jìn)行信息交換和通信的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的概念最早于1999年由美國麻省理工學(xué)院的Kevin Ash-ton教授提出，歷經(jīng)多年的發(fā)展和完善，形成了一套完整的技術(shù)體系。目前對于物聯(lián)網(wǎng)的比較通用的定義是通過射頻識別、智能傳感、通信技術(shù)等手段，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、采集、定位、監(jiān)測、控制和管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)結(jié)構(gòu)上可以分為三層，分別為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系中，感知層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的觸手，負(fù)責(zé)采集信息和控制設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，連接各種傳感器和用電設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)和控制命令的傳輸和交換；應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的大腦，負(fù)責(zé)處理各種數(shù)據(jù)，響應(yīng)需求及發(fā)布控制命令等。作為物聯(lián)網(wǎng)神經(jīng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層使用各種通信技術(shù)連接設(shè)備和應(yīng)用，是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

3.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為智能家居發(fā)展帶來的機(jī)遇

物聯(lián)網(wǎng)在IBM提出智能地球后得到迅速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)是通過傳感器連接互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對物體的感知和控制，實現(xiàn)物與物間的信息傳遞。ZigBee技術(shù)是目前物聯(lián)網(wǎng)使用最為廣泛的傳感單元，其信息傳遞優(yōu)勢為低能耗和高效率，同時還具有較強(qiáng)的抗干擾能力，安裝簡便，易于維護(hù)。目前該技術(shù)適用于便攜式電子設(shè)備的部署、交通管理智能化、環(huán)境監(jiān)測及公共安防等。

在計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一次浪潮，世界上許多發(fā)達(dá)國家都已經(jīng)開始對物聯(lián)網(wǎng)的研究。我國也在大力推展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，在相關(guān)政策的支持下，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)收到社會各界的關(guān)注，我國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展以三網(wǎng)融合和3G協(xié)同為主要措施，通過以上計劃，智能家居結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將取得巨大的成果。

4.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)

4.1感知系統(tǒng)

感知系統(tǒng)是智能家居系統(tǒng)的終端設(shè)備，通過感知系統(tǒng)實時收集智能家居系統(tǒng)中各設(shè)備的信息，主要包括以下幾個方面：

4.1.1警報系統(tǒng)

對于警報系統(tǒng)來說，感知終端又分為以下幾個類別：

（1）感知終端可以通過人臉識別對人員的身份進(jìn)行確定，從而判斷是否發(fā)出警報，輔助傳感器則需要選擇紅外傳感器和壓力傳感器對未知人員的行為進(jìn)行判斷；

（2）感知終端需通過空氣中煤氣的濃度進(jìn)行確定，以判斷是否發(fā)出報警，輔助傳感器的選擇為CO傳感器和O2傳感器判斷空氣中的C0和O2濃度；

（3）通過測定空氣中煙霧的濃度判斷是否發(fā)出火警，輔助傳感器選擇為煙霧傳感器對空氣中的煙霧濃度進(jìn)行判斷。

4.1.2輔助服務(wù)系統(tǒng)

輔助服務(wù)系統(tǒng)主要以提高用戶居住的舒適感為目標(biāo)，通過光傳感器對室內(nèi)的燈光和窗簾進(jìn)行控制，室外光強(qiáng)度較大時自動調(diào)節(jié)窗簾，到休息時間則通過計劃任務(wù)關(guān)閉窗簾，起床后打開窗簾；通過感知室外的光強(qiáng)度，在確認(rèn)室內(nèi)有人時自動為其打開或關(guān)閉照明燈；通過濕度傳感器確定室內(nèi)濕度并進(jìn)行調(diào)節(jié)，以溫度傳感器確認(rèn)室內(nèi)溫度，并通過開關(guān)空調(diào)進(jìn)行調(diào)整，提高用戶的舒適感。

4.1.3聲控系統(tǒng)

通過聲紋采集系統(tǒng)采集用戶聲紋，并設(shè)置相應(yīng)的聲控命令，以實現(xiàn)部分或全部聲音控制，方便用戶使用。這部分的控制主要靠聲音傳感器完成。

4.2信息傳輸系統(tǒng)

信息傳輸系統(tǒng)包括有線傳輸和無線傳輸，有線傳輸可以通過室內(nèi)布線對信息進(jìn)行傳輸，即將各傳感器通過雙絞線與控制主機(jī)進(jìn)行連接；無線傳輸則是通過3G或4G網(wǎng)絡(luò)將控制主機(jī)發(fā)出的命令傳遞到遠(yuǎn)處的信息接收終端。如：用戶在公司辦公時，通過手機(jī)向智能家居系統(tǒng)發(fā)出命令，這一命令將通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)傳遞到控制主機(jī)，進(jìn)而實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制家電；同時家中發(fā)生的事情，在主機(jī)進(jìn)行判斷后能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸至用戶手中的終端，使用戶做出判斷并進(jìn)行處理。

4.2信息處理系統(tǒng)

智能家居的信息處理系統(tǒng)應(yīng)選用數(shù)據(jù)處理能力較強(qiáng)且穩(wěn)定、安全的系統(tǒng)，因為智能家居系統(tǒng)首先考慮的是用戶的安全性，這對系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全要求較高，否則將極易被不法分子攻破，導(dǎo)致用戶經(jīng)濟(jì)損失；另外需要大量的存儲空間，以保證用戶不在家時能夠提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)記錄功能，從而為用戶提供信息支持。

5.總結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)智能家居需要結(jié)合我國城市建設(shè)的實際智能家居綜合組網(wǎng)的情況和家居信息服務(wù)的一些實際性需求來對網(wǎng)關(guān)設(shè)備和傳感器的階段進(jìn)行建立，并面向家庭服務(wù)。它能夠全面地感受家居中有關(guān)安全和節(jié)能等方面的信息，并將信息進(jìn)行整合和處理，為家庭用戶提供及時而全面的信息化服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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