浅析物联网在智能家居中的应用

摘 要：众所周知，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，在当今社会以及未来社会发挥着巨大的作用，而且其应用方面也越来越广阔。虽然当前的物联网技术还不是很成熟，但是在某些领域方面的研究还是比较靠前的，比如家居方面。所以本次我们小组选取了物联网在智能家居中的应用这一话题。在我们小组的论文中，我们会首先介绍物联网的相关内容，包括对物联网的认识以及物联网的作用，然后介绍物联网是如何在智能家居中应用的还有目前大家对智能家居的评价，最后我们会展望一下智能家居的未来发展状况以及目前我们可以做的一些相应改变。

关键词：物联网、智能家居、技术框架、发展前景

1 对物联网的认识

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。其英文名称是“TheInternetofthings”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网和传统的互联网相比，具有以下鲜明的特征：

1、提供了传感器的连接。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。

2、智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求。

由以上我们可以总结对物联网的一个大概认识：物联网是一项利用传感器的连接来实现物物相通的网络，在这个网络之中可以实现信息的交换与分析；同时在这个网络中还能实现对物体的智能控制，以此来满足对大众的相应需求。

2 物联网的作用

从上文我们对物联网的认识，物联网可以实现物物相通。但是除此之外，物联网还有其他的作用：

1、除了实现人与人之间的相互交换信息和通信之外，还可以实现人与物、物与物之间进行信息交换和通信。当然，这里人还是主体。因为，物与物之间进行信息交换和通信的目的，还是要为人服务、为人所用。

2、除了实现信息的交换与通信的目的，还可以通过安装信息传感设备，如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，将所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。

3 物联网的技术框架

从技术架构上来看，物联网分为三层：感知层、网络层和应用层，在物联网应用中有三项关键技术：

1、传感器技术，这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

2、RFID标签也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

3、嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。

4 物联网在智能家居中应用情况分析

上文中我们简单介绍了物联网的相关内容，知道物联网在当今社会应用十分广泛，那么接下来我们来看看物联网是如何在智能家居中得以应用的。首先我们需要对智能家居有所了解才能展开物联网是如何在智能家居中应用的。

1、对智能家居的相关认识

智能家居，或称智能住宅。首先，它需要在一个家庭中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对连入家庭网络的所有家电和设备的控制和监测；其次，它们都要通过一定的媒介，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程控制、监测和交换信息的需求，其最终目的都是满足人们在家庭中对安全、舒适、方便地工作和生活的需求。智能家居是以家为平台，兼备自动化、智能化的高效、舒适、安全、便利的家居环境。智能家居是一个典型的集计算机、通讯和消费于一体的3C系统，是整个世界形成的一个巨型网络的末端，俗称是该网络的“最后100m”。

2、智能家居的主要功能

智能家居的主要功能可以歸纳为以下6类。

（1）安全防护及消防报警自动化。安全防护及消防报警自动化是智能家居的最基本的一项功能，由于人们对自身及财产的安全更加重视，选择智能化家居的一个基本出发点是家庭保安和灾害报警自动化。

（2）家电设施智能化。家电设施智能化是智能家居的一个重要组成部分。智能家居的一个显著特点就是它能根据住户的要求对家电和家用电气设施灵活方便地实现智能控制，更大程度地把住户从家务劳动中解放出来。随着社会的发展和技术的进步，家电设施智能化还会出现更多更新的应用。

（3）物业管理自动化。通过与小区智能系统联网，住户可对用水、用电、用气以及电话、网络等的使用情况进行监视。一是实现各种费用的自动计量，减少物业管理工作量；二是方便用户对费用进行自我控制，避免费用严重超支；三是可及时发现并避免电话或其他资源被盗用。物业管理自动化是小区智能化的一种标志。

（4）信息和通讯自动化。一般的通讯自动化只是通过电话实现简单的电话自动录音、传真自动接收或回复；而通讯智能化可将家中异常情况通过电话自动拨打110、119报警电话或主人的办公电话、手机等通讯工具。智能家居的通讯信息自动化的内容将更加广泛。如将住户的个人电脑连入局域网、互联网，充分利用计算机网络资源，实现从社区信息服务、物业管理服务、网上资料查询、网上商务等各种互联网功能。在条件具备的情况下，还可实现远程医疗、远程教学、咨询预约等功能。

（5）各种设备之间的协同工作。智能家居系统可以提供更丰富的系统关联功能。例如，当您准备看电视时，客厅灯光自动调到您喜欢的亮度（通过调光控制模块实现）、窗帘自动拉上（通过窗帘控制模块实现）、电视机打开并调整到您最喜欢的频道，等等。

（6）环境与节能。智能家居能监视室内的温度、湿度、亮度等环境状态值，并根据住户的习惯进行调节控制，它在一定程度上既能使生活空间更加舒适，又能节约能源。不仅如此，通过对家电的智能控制还可实现对水、煤气等资源的节约。

3、智能家居的组成

学术界对智能家居的组成没有定论，综合各种观点，一个完整的智能家居系统除了具有各种功能的信息电器外，还必须包括以下几个模块：

（1）信息处理模块。为了使相互独立的信息家电可以实现信息共享与协同工作，智能家居系统中必须具有专门的信息处理模块。它的功能主要是收集家庭中各个家电的工作状态和服务请求，对各种数据进行实时处理，并将结果送入功能驱动模块。

（2）通信模块。如果说信息处理模块是智能家居系统的大脑，那么通信模块就是实现信息传

作者简介

毛雪冬（1982-），女，天津市（籍贯），现职称：工程师，学历：硕士研究生，研究方向：检测技术。