何宏斌

（池州學(xué)院，安徽 池州 247000）

工業(yè)化和信息化技術(shù)的快速發(fā)展，使人們的日常生活與傳統(tǒng)勞務(wù)形式都發(fā)生了一系列變化，在此基礎(chǔ)上涌現(xiàn)出智能家居這一現(xiàn)代理念。所謂智能家居，主要來(lái)源于智能建筑行業(yè)，尤其是在辦公自動(dòng)化和通信自動(dòng)化系統(tǒng)中，已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用及推廣。在數(shù)字化時(shí)代背景下，智能建筑也開始被應(yīng)用在智能家居領(lǐng)域中，在單個(gè)家庭中所使用到的3C產(chǎn)品，并不會(huì)與其他類別的產(chǎn)品有著明顯差異，但是卻有著非常顯著的融合趨勢(shì)。許多設(shè)備供應(yīng)商都會(huì)將其作為出發(fā)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行智能終端和家庭網(wǎng)絡(luò)的研究，并對(duì)智能家居進(jìn)行相應(yīng)的方案設(shè)計(jì)。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的技術(shù)融合

1.1 物聯(lián)網(wǎng)智能家居的相關(guān)概述

近幾年來(lái)，由于相關(guān)政府部門不斷加強(qiáng)對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的投入力度，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)獲得快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)智能家居，主要是根據(jù)家居內(nèi)實(shí)體間的信息互聯(lián)，比如人、環(huán)境及設(shè)備等，既能對(duì)客觀環(huán)境與用戶行為等，進(jìn)行全面且準(zhǔn)確地感知和判斷，還能通過(guò)借助各種設(shè)備的協(xié)調(diào)與聯(lián)動(dòng)，以此來(lái)為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的信息與服務(wù)，逐步創(chuàng)建起良好的智能家居環(huán)境。另外，在家庭的各個(gè)子系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)之間，也不再是相互獨(dú)立地存在，而是與社區(qū)等外界信息進(jìn)行有效結(jié)合，為用戶提供更多的智能需求，構(gòu)建方便快捷的生活模式。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)智能家居架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)智能家居的整體架構(gòu)，主要包括以下幾方面，分別為家居系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及社區(qū)服務(wù)等三級(jí)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也包含以應(yīng)用服務(wù)為特征，在此基礎(chǔ)上所形成的一種物聯(lián)網(wǎng)智能家居服務(wù)體系。如下圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)智能家居應(yīng)用體系架構(gòu)

通過(guò)利用此類家居系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)將家庭中的傳感網(wǎng)、控制網(wǎng)以及信息網(wǎng)等進(jìn)行有效融合，既能有效彌補(bǔ)設(shè)備互聯(lián)互通與信息交互之間的缺陷與不足，還能在家庭內(nèi)部基于家庭物聯(lián)網(wǎng)，逐漸構(gòu)建成物聯(lián)網(wǎng)智能家居的核心信息單位。

通過(guò)利用社區(qū)服務(wù)，也能將家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，以社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行有效銜接，并借助集成管理家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息，以及提供綜合性的社會(huì)服務(wù)信息，共同為用戶提供更多的信息綜合服務(wù)功能。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，也屬于綜合服務(wù)中的一種，主要是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)智能家居家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，以及社區(qū)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的逐漸擴(kuò)展，以此來(lái)避免受到時(shí)間和空間等諸多方面的限制，然后再將用戶的興趣愛(ài)好及功能等作為出發(fā)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)成一種虛擬的社區(qū)網(wǎng)絡(luò)和功能性網(wǎng)絡(luò)，從而為用戶提供多種多樣的服務(wù)。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的意義

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，人們對(duì)居家環(huán)境的智能化程度，也提出了越來(lái)越高的要求。如果人們需要離開自己的生存環(huán)境，但是又想及時(shí)掌握家里的環(huán)境信息，這已經(jīng)逐漸成為一種現(xiàn)實(shí)需求，在互聯(lián)網(wǎng)和GSM背景下，將會(huì)成為一種必然發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)借助互聯(lián)網(wǎng)來(lái)完成信息傳送的這種方式，其本身具有信息量大、直觀形象等特點(diǎn)，但與此同時(shí)，也存在著成本較高等問(wèn)題，這將會(huì)在一定程度上限制著物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用。近幾年來(lái)，短消息業(yè)務(wù)在GSM中已經(jīng)逐漸成為一種增值服務(wù)，由于GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的進(jìn)一步拓展，并獲得非常廣泛的應(yīng)用和推廣，有著傳播速度快、費(fèi)用低廉等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也不會(huì)隨意占用語(yǔ)音通信通道等，是一種極具潛力的智能家居控制系統(tǒng)。

在物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，不斷加強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等的應(yīng)用，將各種家庭設(shè)備以智能家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)的形式，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，與此同時(shí)，利用寬帶或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，也能遠(yuǎn)程操作相關(guān)家庭設(shè)備。將智能家居與普通家具進(jìn)行對(duì)比分析，不難發(fā)現(xiàn)，前者既能為用戶提供更加舒適的生活環(huán)境，附帶有家庭安防系統(tǒng)，也能實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境從原有的被動(dòng)靜止，逐漸過(guò)渡到具有能動(dòng)智慧的工具，還具備全方位的信息交互功能。另外，在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用無(wú)線傳感器，對(duì)于家庭中的燈光控制、家電聯(lián)網(wǎng)以及智能防災(zāi)等，都為其提供了一種切實(shí)可行的解決措施。GPRS通信模塊的應(yīng)用，也能將家庭中的突發(fā)事故，及時(shí)通知到相關(guān)用戶，或是實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警等等，能夠有效避免家庭意外災(zāi)害的發(fā)生。

1.4 主要應(yīng)用服務(wù)

通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)智能家居，從社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)、產(chǎn)品市場(chǎng)成熟度以及用戶需求強(qiáng)度等諸多方面，基于以社區(qū)服務(wù)為基礎(chǔ)，增加安防監(jiān)控、家居管控和健康監(jiān)護(hù)等其他功能。

安防監(jiān)控。安防監(jiān)控主要包含多種網(wǎng)關(guān)、執(zhí)行器以及安防傳感器等，能夠與服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合，共同構(gòu)成更加完善的安防系統(tǒng)，結(jié)合安防傳感結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居環(huán)境的自動(dòng)化管理或遠(yuǎn)程管理等，與此同時(shí)，還能利用相關(guān)分析技術(shù)與家居智能感知技術(shù)等，對(duì)所出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行及時(shí)識(shí)別，具備異常事件的識(shí)別應(yīng)用服務(wù)，是智能安防的重要體現(xiàn)。

低碳節(jié)能。在物聯(lián)網(wǎng)智能家居服務(wù)平臺(tái)中，秉持著實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能這一原則，對(duì)各種家電設(shè)施設(shè)備進(jìn)行協(xié)同管理，既能為用戶帶來(lái)舒適便捷的體驗(yàn)，還能對(duì)能量進(jìn)行合理利用。比如，在家居環(huán)境中，常常會(huì)包含不同種類的能源系統(tǒng)，主要是針對(duì)能源的使用情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)督與管理，同時(shí)還會(huì)提供節(jié)能動(dòng)態(tài)感知服務(wù)，比如能源消耗感知與用電設(shè)備感知等，以此來(lái)避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)的情況。

家居管控。多種監(jiān)控設(shè)備的使用，比如手機(jī)、電腦或電視等等，將其應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)智能家居通用管控系統(tǒng)中，能夠在用戶與物聯(lián)網(wǎng)智能家居之間實(shí)現(xiàn)有效訪問(wèn)，這樣才能便于用戶對(duì)家居的所有信息進(jìn)行更加全面地了解和掌握，從而利于操作和監(jiān)管。

健康監(jiān)護(hù)。物聯(lián)網(wǎng)智能家居與健康管理信息的互相融合，并在此基礎(chǔ)上形成以家庭為依托平臺(tái)，一種全新的個(gè)人健康管理模式，為各家庭成員提供健康與監(jiān)護(hù)應(yīng)用。在健康生理信息采集系統(tǒng)中，注重加強(qiáng)應(yīng)用層接口的使用，由健康管理服務(wù)系統(tǒng)或第三方專業(yè)醫(yī)療服務(wù)，為老年人提供健康監(jiān)護(hù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)綜合性的服務(wù)管理，比如遠(yuǎn)程健康管理等。

1.5 實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能家居的主要技術(shù)

通過(guò)從物聯(lián)網(wǎng)智能家居的應(yīng)用角度進(jìn)行分析，一般是將家庭作為最小單位，將社區(qū)功能作為集合單位，以及將數(shù)據(jù)中心作為良好的服務(wù)支撐，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建起同時(shí)具備網(wǎng)絡(luò)通信、信息服務(wù)以及設(shè)備自動(dòng)化等多種功能，且聚集安全舒適和高效便利等諸多優(yōu)勢(shì)的居住環(huán)境。在物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)中，其本身屬于一種分布式信息集成系統(tǒng)，主要借助了多種現(xiàn)代化技術(shù)手段，其中就包括物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及分布式系統(tǒng)技術(shù)等等，真正實(shí)現(xiàn)以家居生活為重點(diǎn)的多種子系統(tǒng)的有效融合，并通過(guò)系統(tǒng)統(tǒng)籌與規(guī)劃管理，進(jìn)一步提升家居生活的安全性與舒適性，促使其具備健康、低碳以及社區(qū)化等相關(guān)優(yōu)勢(shì)。另外，在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中，還會(huì)關(guān)系到多種多樣的實(shí)現(xiàn)技術(shù)種類，具體體現(xiàn)在以下幾方面。

感知層實(shí)現(xiàn)技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中，感知層是至關(guān)重要的組成部分，同時(shí)也是其中的底層組成部分。首先，在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，通常會(huì)使用到傳感器、RFID以及多媒體等多種采集技術(shù)。其次，在協(xié)同信息處理過(guò)程中，一般需要對(duì)低速和中高速的短距進(jìn)行區(qū)分和設(shè)計(jì)，對(duì)此，還會(huì)使用到無(wú)線傳輸、電力線通信以及自組織組網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)技術(shù)。在溝通傳感器與應(yīng)用服務(wù)之間，網(wǎng)絡(luò)層是一種非常重要的介質(zhì)，其所涉及到的技術(shù)主要包括以下幾種，分別為智能承載網(wǎng)、遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)等等，要想實(shí)現(xiàn)傳感器與網(wǎng)絡(luò)層的有效銜接，還需要重點(diǎn)解決智能物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)的問(wèn)題?，F(xiàn)階段，隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展與全面推進(jìn)，使物聯(lián)網(wǎng)智能家居所依靠的網(wǎng)絡(luò)，不僅僅停留在傳統(tǒng)的專用網(wǎng)絡(luò)中，將逐步拓展至互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域中。因此，關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的可靠傳輸問(wèn)題，已經(jīng)成為當(dāng)前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)亟待解決的問(wèn)題之一。

應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)技術(shù)。應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)技術(shù)，主要是為用戶提供可以應(yīng)用的支撐平臺(tái)，在跨行業(yè)、跨系統(tǒng)、跨應(yīng)用等領(lǐng)域中，將會(huì)廣泛應(yīng)用到應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)技術(shù)，以此來(lái)完成信息協(xié)調(diào)和共享等多種功能。在物聯(lián)網(wǎng)智能家居的服務(wù)支撐平臺(tái)中，還需創(chuàng)建不同種類的服務(wù)器技術(shù)，比如開放式通用服務(wù)接口技術(shù)、分布式運(yùn)行環(huán)境技術(shù)等。

共用性技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的創(chuàng)建階段，常常會(huì)涉及到部分與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無(wú)關(guān)的特定層面，在物聯(lián)網(wǎng)智能家居中，這些技術(shù)的本質(zhì)屬于共用性技術(shù)，比如安全技術(shù)、標(biāo)識(shí)技術(shù)以及服務(wù)質(zhì)量管理技術(shù)等。

2 物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化工作建議

在家居自動(dòng)化與數(shù)字家庭化領(lǐng)域中，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析和研究，開展多種多樣的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)。然而，對(duì)于智能家居的標(biāo)準(zhǔn)化工作，一般都是以家庭作為基礎(chǔ)單位，在此基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行思考，與此同時(shí)，還會(huì)將家庭作為參考依據(jù)，對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行規(guī)范要求。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中，標(biāo)準(zhǔn)化工作常常會(huì)將家居作為單一的應(yīng)用考量，而不會(huì)對(duì)家居的舒適性與安全性等因素做出全面分析和考慮，也不會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能家居中具有不同處理能力的設(shè)備，針對(duì)其資源共享和信息傳輸?shù)认嚓P(guān)要求，以此來(lái)綜合考慮物聯(lián)網(wǎng)智能家居的集成技術(shù)?；诖?，在接下來(lái)的工作中，就需要對(duì)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的有效融合這一目標(biāo)，展開相關(guān)研究和標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，并逐步創(chuàng)建起相對(duì)完善的物聯(lián)網(wǎng)智能家居標(biāo)準(zhǔn)化體系，為促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)智能家居的可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

通過(guò)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)，并聯(lián)合物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的基本技術(shù)，但是，在二者結(jié)合過(guò)程中，首先需要做到的一點(diǎn)就是多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究，比如情境信息融合技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)融合通信技術(shù)以及家居安全技術(shù)等等，這樣才能建立起符合用戶實(shí)際需求的物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)系統(tǒng)，以此來(lái)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)智能家居產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在智能家居中物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，主要顯現(xiàn)在感知應(yīng)用方面，也就是說(shuō)，當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)中的很多技術(shù)，距離真正的物聯(lián)網(wǎng)智能家居的實(shí)現(xiàn)，仍然有很大一段距離，尤其是在應(yīng)用層的融合等方面的研究，還需要進(jìn)行更加全面分析和思考，這樣才能為實(shí)現(xiàn)全方位、多領(lǐng)域的智能家居建設(shè)提供保障。此外，由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，也會(huì)在某種程度上影響到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用。在后續(xù)發(fā)展過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)智能家居的應(yīng)用，都會(huì)逐漸拓展至網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展中，任何一戶家庭，就是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)云，而任何變化情況，也能在第一時(shí)間被掌控。因此，建立健全物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)于未來(lái)智能家居的發(fā)展來(lái)說(shuō)，將有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，與此同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)行業(yè)的合作，以及對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究，也會(huì)起到至關(guān)重要的作用，為物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)的發(fā)展提供必要保障。