物联网技术在智能家居的应用初探

2017-04-13 19:28
电子测试 2017年4期
关键词:家用电器智能家居联网

田 昀

(西京学院,陕西西安,710123)

物联网技术在智能家居的应用初探

田 昀

(西京学院,陕西西安,710123)

RFID技术、信息技术和传感技术等的发展是物联网技术产生的技术原因,物联网技术在家居领域应用广泛,基于该技术的智能家居设计是家具设计的一项重要内容,本文主要论述智能家居领域中的物联网技术。

自动控制;物联网技术;无线通信;智能家居

1 物联网技术概述

生活中各种常见的物品通过RFID技术和互联网进行通信的一种方式就称为是物联网。物联网技术使生活中各种常见的物品和互联网之间拥有了双向交流和沟通的能力,同时能够进行自身身份的识别,物联网技术的实现需要QR技术、无线技术、传感技术以及信息技术的支持。

物联网技术最大的特点就是使生活中各种常见的物品有了自我识别和表达的能力,在独立存在的前提下能够熟练地进行自我表达,能够熟练地和其他事物以及互联网进行通信。环境智能指的是生活中各种物品协调有序,这些物品的职能能够得到最大化的发挥。

物联网这一概念最初来自于数学领域,数学家凯文是“物联网”这一概念的提出者和创建者,但由于物联网具有十分广泛的应用,能够在多个领域发挥自己的功能,所以不同领域专家根据物联网技术在本领域的实际应用情况给出了领域内部物联网的定义。上世纪九十年代,RFID期刊就对物联网的定义做出了如下论述:各种物质内部都有能够进行信息采集和分析的芯片,这些芯片能够对物质运行状态、当前性能等关键信息进行采集,同时对这些信息进行分析,掌握物质当前存在状态和运行情况,预测物质今后发展状况,给出物质维修、替换的具体时间,芯片功能的实现就需要物联网技术的支持。

当前,智能手机、笔记本电脑或者是智能手环通过无线网络实现和万维网的通信是物联网一大应用,而物联网的实现则需要现实世界中每种物体都能够通过无线网络和其他物体以及万维网进行信息通信。此时,世界将成为一个完全的智能网络,网络上各个点代表着实际物体,物体之间相互连接和沟通的实现需要物联网技术的支持和帮助。而物联网技术的实现则需要红外传感器、扫描器、定位导航系统以及RFID系统的帮助,另外还需要制定专门的通信协议。有专家曾将物联网技术称作为世界第四次科技革命,将改变人们传统的生活方式。

2 智能家居概述

利用控制技术、传感技术、计算机技术以及信息技术进行自动处理日常家务事或者家居事务的技术就称为是智能家居技术。智能家居技术的运用可以实现远程控制家中各种电器的开关,例如可以在下班前开启微波炉和空调,可以随时监控家中各种设备的运行,特别适合于有老人和儿童的家庭。

智能家居系统能够实现对家中机器人的控制、能够实现监测家中场景的变化、能够实现自动宠物喂养、能够实现家中、庭院植物的浇水、能够控制家中各种电器的开关。在智能家居系统中,各种家用电器可以进行相互的信息交流和沟通,用户可以随时监控这些家用电器的运行状况,有利于安全家居和智能家居的实现。

将智能家居应用于社区生活中就是智能社区,其是智能家居的一种扩展性应用。将社区中多个家庭的智能系统通过智能软件和社区服务系统联系起来,实现社区内部资源共享、提高社区智能管理水平的一种社区管理方法就是智能社区。智能社区的实现需要通信技术、控制技术、电气技术、网络技术以及嵌入技术和计算机技术的支持和帮助,使家庭消费、家庭服务、家庭信息共享相结合,提高了社区生活的有效性、安全性和舒适性。

3 智能家居中所运用的物联网技术

第二次工业革命使人类进入电气化时代。家用电器的出现改变着人们传统的生活方式,家用门铃、微波炉、电饭煲、彩电、冰箱以及洗衣机的出现彻底将人们从繁重的家务中解放出来,使人们有更多的时间发挥自己的天性,做自己感兴趣的事情。例如,热水器的发明可以将人们从繁重的日常洗澡水准备工作中解放出来,洗衣机的发明已经实现了洗衣的自动化,人们只需要把要洗的衣物放入洗衣机内,洗衣机就可以自动完成从洗衣到甩干一系列操作。

智能家居的特点就是人类可以通过无线通信技术对各种家用电器进行远程控制,人们可以在工作单位操纵家中洗衣机、空调、加热器的开启和关闭,能够对家庭中所有电器进行监督,能够确保各种家用电器工作的安全,避免出现由于各种家用电器不正常工作而引起的火灾。另外,在智能家居中,家用电器可以完成对自身运行状态的检查,可以诊断当前自身的运行状况,如果诊断结果异常则会提醒家庭主人进行检测和维修。智能警报系统是智能家居中不可缺少的一部分,其能够实现对外来人员的检测,一旦家庭中进入小偷或者是强盗等不法人员,该系统就会自动拨打警局电话,发出求救,智能家居能够确保家庭人员安全和财产安全。

智能家居所要实现的不仅是在家庭人员一进入房间就自动开启房间内电灯、空调等,而且还会自动识别进入人员,根据进入人员之前的设定以及此时天气状况、房间照明情况等设置最佳空调温度和房间亮度。智能家居能够实现住户对家中各种家电的远程控制和监控,例如当家庭成员在外地出差,而家庭所在地天气情况较差,将会有大雨来临,在这种情况下,家庭成员就可以在外地对家中晾衣架进行远程控制,自动降低晾衣架高度,并将晾衣机移入到室内。在智能家居系统中,家庭成员可以远程对闹钟进行控制,在某一时间点叫醒其他家庭成员,和可以根据这些家庭成员进行通话,交代各种事物。在智能家居能够自动控制室内各种电器的开启和关闭,因此具有良好的节能效果。在室内人员进入之前开启必须的电气设备,在室内人员离开之后将这些设备关闭,避免出现人员不在而非必需的电气设备还在工作的情况。智能家居系统能够统计各种家用电器的使用时间,根据这些电器的使用寿命对其是否还能正常使用做出判断,一旦某种家用电器使用时间超过其使用寿命,那么智能家居系统就会自动下单,购买新的设备。

智能家居系统实现了家用电器远程监控的可能,各种家用电器当前的运行情况会通过无线网络传输到家庭人员的手机或电脑中,家庭人员会利用智能手机或电脑对家用电器运行状况进行监督和控制,及时处理异常情况。智能家居系统能够增加住户居住的安全性。当出现天燃气泄露时,其会自动发出警报,通过发出警报声或者是灯光闪烁的方法提醒居住者,或者是直接通过无线网络告知房屋住户。

智能家居今后一个重要的发展趋势就是智能社区,智能社区是智能家居的扩大和延伸,其将社区内多个具有智能家居的房间连续起来,实现社区内部各种电器运行的监督和管理,实现社区内部信息的交流和共享,提高了社区管理的智能化水平。根据我国住建部规划,到2016年将有三分之二的新建楼房设置智能家居系统,有大约2500万间新房需要安装智能家居系统,如果每间新房按照智能家居系统的利润为500元,那么这2500万间新房安装智能家居的利润就超过了1200000万元,智能家居市场具有广阔的发展空间。

4 结语

物联网技术是近些年新型的一种技术,技术成熟度还不够,在使用过程中还存在一定的缺陷和不足,有很多难关和瓶颈需求有突破,需要科学家的努力和奋斗。本论文主要研究了智能家居系统中物联网技术的运用,在一个具体领域中说明了物联网技术的可行性和其对人们生活方式的改变。由于信息技术、信息处理技术、网络技术、通信技术、控制技术、自动化技术以及软件技术等各种基础技术的发展,物联网技术将进入到发展的顶峰,技术成熟度将不断的提高,技术应用范围更为广阔。在今后,不论是工业领域,还是农业领域,亦或是居民生活领域,都会有物联网技术的身影,物联网技术将成为人类生活和工业发展中必不可少的一种技术。

[1]陈海明,崔莉,谢开斌.物联网体系结构与实现方法的比较研究[J].计算机学报.2013(01).

[2]钱志鸿,王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报.2012(05).

Preliminary study on the application of Internet technology in smart home

Tian Yun
(Xijing University,Xi'an Shanxi,710123)

The RFID technology, information technology and sensor technologies, such as the development of Internet of things technologies for technical reasons, IOT technology in home applications, based on the design of Smart Home technology is an important element of the furniture design, this paper mainly deals smart home networking technology in the field.

automatic control; Internet of things technology; wireless communication; smart home

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