浅议基于物联网技术的智能家居系统

冷芝莹 吕 悦



浅议基于物联网技术的智能家居系统

冷芝莹 吕 悦

山东科技大学，山东 青岛 266510

物联网技术是一种比较新的信息技术组成，随着近年来物联网技术的快速发展，基于物联网基础上的智能家居系统也逐渐得到了发展，并向便捷和集成化方向进步。智能家居可以将家中的设备和家居通过物联网技术进行连接，让人们的生活变得更加现代和智能。智能家居提高了人们生活的效率，改变了人们的生活方式。主要对基于物联网技术的智能家居系统进行了分析，希望为我国的智能家居发展提供帮助。

物联网技术；智能家居；系统

随着经济的发展和社会的快速进步，人们当前已经逐渐地开始追求更高节奏和自动化的生活方式。因此，智能家居系统也在这样的背景下应运而生，并给人们的生活带来了极大的便利。智能家居主要是利用物联网技术，从而促使家庭能得到系统化的管理，提升家居的安全性和舒适性，为人们的生活提供更加便利的享受。下面将对基于物联网技术的智能家居系统进行详细的讨论和研究。

1 物联网技术下的智能家居系统概述

1.1 物联网技术

事实上，国际上对物联网并没有形成一致的定义，大致来看物联网就是物物相连的互联网。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，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网可以被分为三个层次，分别为感知识别层、网络层和应用层。感知层是物联网的皮肤和五官，主要功能是信息感知与采集，主要包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、各种传感器（如温度感应器、声音感应器、震动感应器、压力感应器）等。信息之间的交换与传递由网络层负责，可以对信息进行处理和加工，相当于物联网的神经系统。应用层可以说整个系统的大脑部分，主要负责对数据内容进行处理和分析，从而将各种所接受到的信息进行执行。物联网的本身目标是促使物与物之间能达到相互连接，因此，无线通信技术是当中最为重要的组成技术。近年来我国的通信技术得到了空前的发展，逐渐地产生了多种不同的近距离无线通信技术，促使设备之间能在短时间内实现高速的无线连接，在这里通常比较常见的无线通信技术主要有蓝牙、红外以及Wi-Fi和ZigBee等[1]。由于物联网本身有着节点数量大、通信距离短等特点，根据这些特点，在当前最为合适的通信技术就是ZigBee通信技术。ZigBee通信技术网络内能够容纳数千个通信节点，而且在通信节点之间只需要少量的能量就能将数据进行传输和转移，有着十分高的通信效率。此外ZigBee通信技术有着低消耗、可靠性高以及容易维护等优质的特点，与物联网的发展之间具有协同性，因此，在实际的应用当中更加的符合实际需要。

1.2 智能家居系统

物联网技术下的智能家居可以有效改善人们的生活效率，确保人们生活的安全，使人们的生活更加健康。通过智能家居系统人们将最为直接的感受到物联网革命给人们所带来的便捷化和智能化。

智能家居（home automation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居的最早出现是比尔·盖茨耗费了5.3亿美元所建立起的智能化豪宅，这一事实的出现使得社会中广泛的开始注意，并且引起了人们对于智能化家居的兴趣。在现代社会中智能化家居已经为了很多地产公司销售的亮点，很多的商品住在中都或多或少的融入了智能化设备，甚至很多高档住宅中已经完全的配置了智能化家居系统，给人们的生活提供了极大的便利。

2 物联网背景下智能家居系统的发展机遇

物联网近年来已经被越来越多的人所了解和认识，并且在我国由于政策扶持正处于蓬勃发展的阶段。当前阶段应用最为广泛的物联网技术就是ZigBee技术，仅仅依靠很少的能量，就能将信息数据以接力的方式进行传播，从而达到高效传递的效果。ZigBee技术的应用不仅有着消耗低，方便维护等优质的特点，其应用的范围也十分广他，比较容易进行大规模的部署[3]。物联网在当前已经被世界各地开始深入性的进行研究，在这个环境中我国也要积极的抓住机会，大力的推动物联网发展，政府方面也出台了很多的相关扶持政策，为物联网的应用来奠定基础，促使物联网发展不受到阻碍。因而物联网已经是我国面临的经济和科技发展的巨大机遇，并且成为了可以有效促进全球经济发展的重要动力。

物联网当前正受到广泛的关注，各种基于物联网基础上的技术应用正得到快速的发展，智能家居也是当中的一个部分。在未来的发展中物联网基础上的智能化家居将逐渐成为我国市场发展的重要形式之一，也是家居行业中的重要发展方向。

3 传统智能家居系统现状及问题

在传统的智能化家居系统当中，虽然融合了集中布线技术和其他的科学技术，同时也能实现一定的只能电器控制，完成自动化的一些需求，但事实上这种发展一直处于一种不温不火的状态，并没有真正地将智能家居的作用发挥出来。

3.1 华而不实

对于很大一部分的智能家居来说，当中都存在着华而不实的问题。普通的居民对于智能家居系统的关注点主要放在日常的生活是否能够得到满足以及生活当中的物业、安全防护等方面的功能[4]。面对在智能家居中的一些高科技控制功能事实上并不能真正的发挥出其效用，对普通居民来说产生了严重的浪费。例如泳池水质控制项目，许多等更多的居民并不会对此产生兴趣。

3.2 缺少统一标准规定

我国的相关行业部门在管理制度上当前是处于一种比较落后的状态，建设部、公安部和信息产业部由于行业之间的管辖权利竞争，使得对于智能家居的管理范围和内容上产生了不同[5]。各部门间各自有各自的侧重点，缺少统一的行业技术规范来对行业生产进行管理。在这样的环境下企业之间的产品相互竞争、各自为政，市场上每个厂家都对智能家居有着不同的产品标准，不利于物联网产业将来的发展。

3.3 研发资金匮乏

智能家居的发展中需要通过大量的科学研究从而得到更多的高新技术。对于智能化的产品和家居系统来说产品的更新换代是迅速的，当中也伴随着比较大的投资风险，因此往往需要有大量的资金在背后作为支持才能持续的进行发展，如果只能根据企业进行自主投入，那么将难以维持和继续。

3.4 跨行业合作困难

智能家居系统主要是将家电、安防和其他的相关行业之间进行了整合所形成的系统化内容，当中融合了多个行业的优势[6]。然而当前阶段我国的社会化合作体系建立并不够完善，各行各业之间都处于竞争比较强烈的状态下，要想在行业中得到更好的发展就一定要抢得行业先机，从而扩大市场份额，促使智能家居在市场中得到更好的发展。

4 基于物联网技术的智能家居系统应用

4.1 家庭智能节电通产品

在现阶段我国的国家电网公司已经逐渐的在北京城范围内开展智能家庭计划试点。作为居住者可以通过一个十分小的终端机来作为家庭节约能源的重要手段。只要利用电子终端家庭环境之内就能节约大量的电费支出，可以说国家电网仅仅需要在电缆上铺设传输信息光缆，在试点家庭中安装一个能够双向互动的终端机，从而促使家庭享受节约效果[7]。

4.2 U-home智能家居系统

U-home智能家居系统因其能快捷地打造出智能化解决方案，目前正在被人们广泛应用。U-home是全新的网络家庭平台，诠释了网络家庭的新标准，向人们展示了一种崭新的网络化时代的生活方式。在这一产品当中将无线和有线的网络联系方式结合，从而达到电信网、互联网和广电网等多个网络之间的联合，将家庭范围的网络逐步的推行到更大的世界网络当中。通过这一智能家居产品能够有效的让居民直接与社区和小区保安等进行联系，从而实现安全防护。此外，居民也能够通网络直接对家庭的灯光和窗帘等进行直接管理，从而做好家庭管理工作。真正地实现在多网融合的形势下所进行的智能家居感受便捷生活，从而体验物联网时代带来的先进性。

4.3 数模通智能产品

近年来在物联网发展基础上，很多现代化小区中已经实现了采取智能化家居的生活形式。一般来说一个大型或者豪华的小区内都会设置出档次不同的楼盘组团，从而来迎合各种不同消费层次的人群需要,故不同档次的楼盘，智能化设置也有所不同。但在当前的市场发展形势下，市场上真正能够兼容模拟系统和数字系统的混合组网解决方式是相当稀缺。在这样的环境下，只能采取模数混合组合网的方式来进行方案解决，从而实现现代化小区的数模通智能产品。这种方式在现代化小区中的使用具有十分强大的环境适应能力，能在高温或者低温的恶劣环境中正常的运行。综上所述，数模通智能产品既保障了业主生活的安全，与此同时又使生活更加快捷方便。

4.4 感知家居和生活系统

感知家居系统中主要包含了同时能将对讲和家庭防护合为一体的系统。为了实现对家庭的综合控制，该系统使用了多种物联网技术对其进行实现。

在感知生活系统当中，主要包含了业务管理的子系统、健康服务子系统以及养老服务子系统几个部分。每个子系统主要通过小区内部的网络方式和对讲方式来进行联系，从而实现生活上的感知服务。从小区的业务管理服务方面来说，通过内部对讲的方式，业主能够直接与小区物业之间进行沟通，从而实现家政、商品配送等服务。在健康服务当中，居民只要加入到健康服务行列当中去，建立起相应的健康档案，那么就能在家庭中进行简单的健康检查，例如血压和血糖测试等，从而享受家庭中的优质服务。在养老服务当中，包含了老人的紧急救治、日常照顾和人工呼叫等多个不同功能，为需要服务的老人提供专业、标准，同时又具有人性化的家居养老服务。

5 结束语

物联网基础上的智能家居系统在现代社会中越来越受到人们的重视和关心，对人们的生活产生了重要的影响，同时也给我国的市场经济发展带来了积极的作用，现阶段我国的物联网技术仍然处于一种基础性发展阶段，当中还有很多的内容需要学习和进一步的研究，基于物联网技术上的智能家居也是如此，并没有真正的全面性应用到人们的家庭生活当中去。在未来的发展中，我们还需要深入的对物联网技术进行分析和了解，从而采取更加科学合理化的方式来进行家居方面的应用，促使物联网真正发挥出效用。

[1]严萍，张兴敢，柏业超，杜仲林.基于物联网技术的智能家居系统[J].南京大学学报（自然科学版），2012（1）：50-55.

[2]曾松伟，章云，邱伟强.基于物联网的智能家居控制系统设计[J].现代电子技术，2011（9）：60-65.

[3]俞文俊，凌志浩.一种物联网智能家居系统的研究[J].自动化仪表，2011（8）：41-43.

[4]叶国伟.物联网时代智能家居系统[J].智能建筑与城市信息，2011（8）：12-16.

[5]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（8）：50-53.

[6]童晓渝，房秉毅，张云勇.物联网智能家居发展分析[J].移动通信，2010（9）：66-69.

[7]张云勇，房秉毅.基于物联网的智能家居技术标准化现状及发展建议[J].移动通信，2010（15）：33-35.

Discussion on Intelligent Home Furnishing System Based on IOT Technology

Leng Zhiying Lv Yue

Shandong University of Science and Technology，Shandong Qingdao 266510

networking technology is a new information technology. With the rapid development of networking technology in recent years，based on the Internet of things based on the smart home system also gradually obtained the development，and to convenient and integration is the direction of progress. The intelligent device can be Home Furnishing and Home Furnishing home are connected through the Internet of things technology，make people's lives become more modern and intelligent. Intelligent Home Furnishing improves the efficiency of people's life，change people's way of life. This paper mainly based on IOT technology Home Furnishing intelligent system is analyzed，hoping to provide help for the development of intelligent Home Furnishing.

networking technology；intelligent Home Furnishing system

TP273.5

A

1009-6434(2016)6-0029-03