陳 瑤

（北京斯普萊無(wú)線科技有限公司，北京 102208）

1 智能家居系統(tǒng)特點(diǎn)及相關(guān)子系統(tǒng)

1.1 智能家居系統(tǒng)特點(diǎn)

智能家居主要將住宅作為基礎(chǔ)平臺(tái)，然后使用各種先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及綜合布線技術(shù)等，使得家居生活相關(guān)子系統(tǒng)之間形成有效聯(lián)系，這樣可以將生活環(huán)境實(shí)施合理優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效、舒適及安全的目的。其特點(diǎn)具體包括下列兩個(gè)方面，首先智能家居實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其可依據(jù)家居使用者自身生活習(xí)慣出發(fā)，這樣可對(duì)于日常生活實(shí)施有效改變，諸如使用聲控模式，可有效將開關(guān)燈功能、電能使用情況及各種智能設(shè)備開啟功能展開等方面進(jìn)行不同程度控制，進(jìn)而為家居使用者提供高便捷性服務(wù)。其次智能家居設(shè)計(jì)階段相關(guān)設(shè)備使用應(yīng)考慮綜合化特征，諸如智能洗衣機(jī)、智能冰箱、智能電視及智能熱水器等設(shè)備已和智能家居有效連接，這樣可以營(yíng)造高質(zhì)量的生活環(huán)境。

1.2 智能家居相關(guān)子系統(tǒng)

（1）家庭能量管理子系統(tǒng)可以實(shí)際統(tǒng)計(jì)計(jì)算家居使用者每日、每月、每年的水、電及天然氣等實(shí)際消耗量，自動(dòng)幫助家居使用者完成繳費(fèi)任務(wù)。（2）背景音樂(lè)子系統(tǒng)主要在住宅內(nèi)部安裝一定標(biāo)準(zhǔn)的音樂(lè)線路，然后基于自動(dòng)感應(yīng)技術(shù)開關(guān)背景音樂(lè)的感應(yīng)功能。（3）智能照明子系統(tǒng)可有效節(jié)省生活用電量，并可對(duì)于家居使用者眼睛起到明顯保護(hù)作用，盡可能降低光線對(duì)于人類眼睛造成的各種傷害，還可有效體現(xiàn)人性化特點(diǎn)，因此該子系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用較為廣泛。（4）智能安防子系統(tǒng)主要針對(duì)居民住宅安全起到智能化保護(hù)作用，并且報(bào)警功能優(yōu)勢(shì)明顯，可與公安系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)出現(xiàn)非法闖入、火災(zāi)、煤氣泄漏及緊急呼救等各類危險(xiǎn)事故時(shí)，便可根據(jù)相關(guān)安防系統(tǒng)開展具體營(yíng)救活動(dòng)。（5）家庭娛樂(lè)子系統(tǒng)為居住用戶在住宅內(nèi)部提供各種娛樂(lè)活動(dòng)，基于不出門的前提下，為家居使用者提供各種感官享受，例如各種游戲、電影以及家庭KTV。（6）家庭信息處理子系統(tǒng)可有效采集、分析各種家庭有關(guān)信息，從而幫助家居使用者了解小區(qū)及物業(yè)的有關(guān)信息，其可以對(duì)于各種垃圾信息進(jìn)行自動(dòng)刪除，并將重要信息及時(shí)傳送至家居使用者，從而幫助家居使用者實(shí)時(shí)了解住宅動(dòng)態(tài)。（7）家庭環(huán)境子系統(tǒng)可依據(jù)每天天氣狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度濕度參數(shù)。（8）家庭監(jiān)控子系統(tǒng)。如果住宅出現(xiàn)訪客或遇到其他緊急情況時(shí)，該系統(tǒng)可在最短時(shí)間內(nèi)通知用戶，用戶還可基于該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭狀態(tài)。

2 智能家居的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用解析

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分類

當(dāng)前，很多日常用品已添加小范圍移動(dòng)接收器，基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物體信息交換，而物聯(lián)網(wǎng)主要由各種類型先進(jìn)技術(shù)構(gòu)成，基于應(yīng)用末端感知核心技術(shù)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分類，其具體包括三種：一是基于射頻識(shí)別應(yīng)用，該技術(shù)可將射頻識(shí)別作用于監(jiān)控及管理對(duì)象，然后憑借大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建海量讀寫器及大量移動(dòng)設(shè)備電子標(biāo)簽為核心的物聯(lián)網(wǎng)。二是基于傳感器應(yīng)用，當(dāng)確定控制及管理對(duì)象時(shí)，其周邊應(yīng)裝設(shè)各種傳感器節(jié)點(diǎn)，基于這些節(jié)點(diǎn)獲取監(jiān)控對(duì)象相關(guān)信息，然后將上述信息傳送至信息處理中心，從而構(gòu)建獲取信息對(duì)于物體管理及監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。三是基于M2M應(yīng)用，其主要基于添加裝置機(jī)器通信以及網(wǎng)絡(luò)能力相關(guān)技術(shù)措施，從而有效構(gòu)建機(jī)器與人之間聯(lián)系使用的各種技術(shù)方法，應(yīng)用目的在于增加設(shè)備智能化水平。根據(jù)該技術(shù)的有效應(yīng)用，進(jìn)而構(gòu)建機(jī)器與人、機(jī)器與機(jī)器以及人與機(jī)器之間聯(lián)系的物聯(lián)網(wǎng)。

2.2 智能家居的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2.1 感知層面

通常物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)在整體管理系統(tǒng)中安裝感知層，其主要用于全面感知家庭各種物體，因此其對(duì)于智能家居系統(tǒng)極為重要。感知層基本集成射頻識(shí)別、掃描二維碼、導(dǎo)航、攝像技術(shù)、傳感技術(shù)等諸多技術(shù)及設(shè)備，從而可在極短時(shí)間內(nèi)對(duì)于相關(guān)執(zhí)行對(duì)象、捕獲物體位置、測(cè)量最佳執(zhí)行位置等方面實(shí)施有效感知，其方便管理體現(xiàn)對(duì)于住宅相關(guān)信息進(jìn)行有效收集，同時(shí)其可將相關(guān)子系統(tǒng)均改造為感知設(shè)備，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升整體感知功，還可顯著提升子系統(tǒng)智能化程度?；谏鲜龉δ埽瑢?shí)際智能家居設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù)，提升系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量，尤其配置各種無(wú)線溫濕度傳感器、無(wú)線燃?xì)庑孤﹤鞲衅鞯劝卜涝O(shè)備，其不僅可有效提升家庭生活安全性，還可顯著增強(qiáng)智能家居監(jiān)控水平。

2.2.2 網(wǎng)絡(luò)層面

網(wǎng)絡(luò)層面主要基于智能家居系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用通信技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建綜合性系統(tǒng)，從而對(duì)于感知層收集各種家居信息數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析及管理。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)層面還可將各個(gè)子系統(tǒng)信息進(jìn)行有效連通，將物聯(lián)網(wǎng)管理中心、云計(jì)算平臺(tái)、信息處理系統(tǒng)進(jìn)行有效組合，進(jìn)而提升智能家居智能化程度。因此要求網(wǎng)絡(luò)層面實(shí)際運(yùn)營(yíng)能力較強(qiáng)，確保信息處理能力滿足家居要求，并確保信息傳輸可靠性及處理有效性，這可在一定程度上提升家居智能化程度。

2.2.3 應(yīng)用層面

應(yīng)用層面要求物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于整體智能家居系統(tǒng)進(jìn)行完善設(shè)定，和傳統(tǒng)智能家居比較來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)功能多且缺陷少，這樣便于智能家居系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更多高品質(zhì)功能，因此物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)真做好下列四個(gè)方面工作：一是基于家庭電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行及基礎(chǔ)上，智能家居系統(tǒng)應(yīng)有效串聯(lián)各種智能設(shè)備，并對(duì)于家庭用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可及時(shí)查找各種潛在安全隱患。二是多媒體娛樂(lè)影音應(yīng)用，和電力監(jiān)控基本相同，該應(yīng)用主要基于云終端對(duì)于家居系統(tǒng)發(fā)布各種指令，進(jìn)而對(duì)于各種設(shè)備實(shí)施智能調(diào)節(jié)。三是家庭醫(yī)療護(hù)理，其主要對(duì)于住宅內(nèi)部家居使用者實(shí)際運(yùn)動(dòng)量實(shí)施有效監(jiān)測(cè)，基于感應(yīng)傳感器對(duì)于這些人員身體狀況進(jìn)行評(píng)估，并基于評(píng)估結(jié)果制定相應(yīng)的調(diào)整計(jì)劃。四是智能安防體系，基于該體系可以對(duì)于住宅人員進(jìn)出情況及門窗安防監(jiān)測(cè)等方面實(shí)施有效管控，并且達(dá)到智能監(jiān)測(cè)、環(huán)境控制、安防警報(bào)和家庭電力網(wǎng)絡(luò)智能化管理等諸多功能，進(jìn)而為大眾生活提供安全、舒適的現(xiàn)代化家居生活環(huán)境，從而提升家居使用者的居住水平。

2.2.4 控制方面

通常智能家居使用過(guò)程中，家居使用者可采用傳統(tǒng)手動(dòng)控制、智能無(wú)線遙控和電話遠(yuǎn)程控制等方式，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)嵌入智能家居領(lǐng)域，并保留住宅相關(guān)照明、電氣手動(dòng)控制功能，進(jìn)而有效滿足各個(gè)年齡段、各種喜歡人群需求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可利用同一遙控其實(shí)現(xiàn)全部照明、電器及安防系統(tǒng)智能遙控，還可對(duì)于相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行定時(shí)開關(guān)控制，該功能可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控。另外，智能家居實(shí)際使用過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可采用電話遠(yuǎn)程控制方式，家居使用者可利用電話或手機(jī)遠(yuǎn)程調(diào)控智能住宅系統(tǒng)。

2.2.5 其他管理方面

通常物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能家居主要依靠IPAD進(jìn)行具體管理，家居使用者可利用IPAD基于無(wú)線控制方式對(duì)于住宅照明、電器及安防系統(tǒng)等方面實(shí)施有效管理，然后基于相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)于智能住宅系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)備份及還原等環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)管理。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可有效提升智能家居一鍵情景控制功能效果，例如基于遙控裝置、語(yǔ)言提示及智能開關(guān)，實(shí)現(xiàn)家居使用者各種功能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用還可明顯提升互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控水平，進(jìn)而對(duì)于相關(guān)智能設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控及維護(hù)，基于用戶授權(quán)提供各種遠(yuǎn)程售后服務(wù)。

2.3 智能家居物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的不足

一般來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具體為真實(shí)物體基于互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，采用各種無(wú)線傳感技術(shù)、電氣自動(dòng)化裝置，進(jìn)而達(dá)到物體和軀體的高智能管控，但該技術(shù)實(shí)際應(yīng)該過(guò)程中存在下列不足，其具體表現(xiàn)為下列三個(gè)方面：一是信息相互操作性不強(qiáng)；二是感知系統(tǒng)缺陷多；三是簡(jiǎn)單執(zhí)行日常家居功能。

3 案例分析

2017年某智能家居設(shè)計(jì)安裝團(tuán)隊(duì)為某集團(tuán)老板設(shè)計(jì)一套智能家居系統(tǒng)，其具體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)安裝方案具體如下所示。

（1）大門設(shè)備，其作為進(jìn)入智能家居的主要防護(hù)門，該門應(yīng)安裝指紋鎖、夜視防水?dāng)z像機(jī)及對(duì)講機(jī)等各類裝置，當(dāng)有訪客出現(xiàn)時(shí)，家居使用者可通過(guò)攝像機(jī)確認(rèn)訪客身份，經(jīng)其同意后訪客才可進(jìn)入住宅。

（2）玄關(guān)，其作為智能家居不可缺少的防護(hù)門，可利用語(yǔ)音設(shè)備對(duì)于玄關(guān)燈開關(guān)及亮度實(shí)施相應(yīng)控制，當(dāng)室外人員進(jìn)入玄關(guān)時(shí)，相關(guān)安防系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)室內(nèi)人員出去玄關(guān)時(shí)，安防系統(tǒng)則可保持開啟狀態(tài)。

（3）客廳，這是住宅最為關(guān)鍵的活動(dòng)區(qū)域，其安裝各種背景音樂(lè)面板及場(chǎng)景面板等各種裝置。

（4）衛(wèi)生間，該區(qū)域安裝紅外感應(yīng)器，如果有人進(jìn)入衛(wèi)生間，照明便會(huì)及時(shí)開啟，而馬桶蓋也會(huì)聯(lián)動(dòng)開啟，但衛(wèi)生間內(nèi)沒(méi)有人時(shí)，照明及馬桶蓋便會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。

（5）浴室，該區(qū)域也配置相應(yīng)的紅外感應(yīng)裝置，但有人進(jìn)入浴室時(shí)，照明及花灑便會(huì)自動(dòng)開啟，然后依據(jù)使用者語(yǔ)音要求自動(dòng)調(diào)節(jié)用水溫度，但浴室內(nèi)沒(méi)有人時(shí)，相關(guān)設(shè)備便會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。

（6）臥室，其作為家居使用者休息區(qū)域，其內(nèi)部溫度、風(fēng)速及照明亮度均可使用語(yǔ)音、遙控設(shè)備控制相關(guān)設(shè)備進(jìn)行具體調(diào)節(jié)。

（7）廚房，該區(qū)域主要依據(jù)使用情況安裝各種氣體傳感器，當(dāng)該區(qū)域污染氣體超出設(shè)定值后，系統(tǒng)則會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)深入研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并基于用戶實(shí)際需求，將該技術(shù)嵌入智能家居各個(gè)方面，進(jìn)而有效促進(jìn)智能家居深入發(fā)展。

[1] 朱順兵，張永剛.物聯(lián)網(wǎng)智能家居的集成技術(shù)與應(yīng)用服務(wù)研究[J].智能建筑與城市信息，2013（2）.

[2] 董睿，成敏，趙君.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012（24）.

[3] 王洋洋，郭斌，孫偉.在智能家居中基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的燈光控制的研究與應(yīng)用[J].電子設(shè)計(jì)工程，2015，23（22）.