物联网在智能家居中的应用与发展

陈晓兵

摘  要：物联网技术作为新一代的信息技术，由于得到国家层面对其较多的政策支持和研发支持，使其在近年来发展较为迅速，而结合当前智能化场景的发展趋势可知，智能家居成为研究热点。因而，针对物联网技术与智能家居的结合发展研究应成为当前技术人员的研究重点。文章在探讨物联网技术在智能家居中的应用时，以介绍关键的物联网技术为基础，分析物聯网对智能家居场景的实际技术支持，最后分析了物联网支持下智能家居的具体功能与二者的融合发展趋势。

关键词：物联网技术;智能家居;应用要点

中图分类号：TU855         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）09-0195-02

Abstract： As a new generation of information technology， the Internet of Things technology has given it more policy support and R & D support at the national level， which has made it develop rapidly in recent years. According to the current development trend of intelligent scenarios， it can be seen that smarthome furnishing becomes a research hotspot. Therefore， the research on the combined development of the Internet of Things technology and smart home should become the research focus of current technicians. This article discusses the application of the Internet of Things technology in the smart home， based on the introduction of key Internet of things technology， analyzes the actual technical support of the Internet of Things for the smart home scene， and finally analyzes the specific functions and development trend of the integrators.

Keywords： IoT technology; smart home; application points

1 物联网的关键技术

1.1 智能传感器技术

智能传感技术具有较强的信息处理能力，也能够实现对高精度信息的采集。在当前的智能家居场景中，光线传感器、温湿度传感器以及空气质量传感器等都借助了智能传感器技术。在该技术的支持下，各种传感器设备能够更快速的感知信号，并对信号进行数字信号的转译。由此，微处理器可以对数字信号进行计算、处理和存储。在形成分析结果后，系统或者上位机会收到结果反馈。微处理器作为一种功能强大的设备，能够显著提升传感器的性能，并发挥应有的效用。

智能传感器的主要作用还在于能够对多种待测量进行感知，具体包括温湿度、压力以及光强等。智能传感器的制作工艺较为复杂，需要借助大规模集成电路工艺和微机械加工技术进行构件的集成处理，一般包括硅制的敏感元件、微处理单元和信号调理电路等，要将上述构件集成在一块芯片上，从而才能形成智能传感器的核心构件。智能传感器在感知相应的待测量时，会自动化的对干扰信息进行处理，具体会对具有放大和滤过功能的调理电路进行应用，实现对待测量的精准感知。此外，智能传感器还能够对人和物的运动轨迹进行识别，具体体现为运动目标跟踪和入侵检测功能。在计算机图像视觉分析技术的支持下，在追踪运动目标轨迹时，可以进行人像扫描，从而可以判断用户的个人偏好，并在此基础上对家用电器进行调控，以提高居住空间的舒适度。

1.2 网络网关技术

物联网是基于5G通信网络而存在的一种技术形式，因而要明确其网络化这一核心。针对物联网技术，还要将重点放在网络网关技术上。该技术能够使得物联网在智能家居中发挥出基本的作用。在具体的智能家居场景中，应采用综合布线技术，并将网络结构布置为星型拓扑结构。该种网络结构形式能够显著降低运营成本与流量能耗。网络网关技术的应用还可以实现对环境内部数据信息的快速收集与迅速处理，从而能够形成顺畅的数据信息传输链，进一步提高智能场景的智能化水平。

2 物联网对智能家居的技术支持

2.1 主控制器

在智能家居中，主控制器会直接影响智能化设备的运行状态。主控制器在处理传感器数据的过程中需要使用相应算法，在物联网技术的支持下，主控制器将能够在处理好数据的基础上对信息进行存储处理，以充实服务器端的数据，从而能够为用户查询提供更多的内容数据。在更高智能水平技术的支持下，主控制器的处理器将彰显出更高的性能，能够提供丰富的人机交互接口，同时能够在高速网卡的支持下为本地局域网中服务器的快速通信提供保障。

2.2 人机交互系统

人机交互是智能家居的主要功能之一，物联网技术的应用将帮助提高人际交互系统的运行效率。智能家居的人机交互场景较为丰富，具体为人与计算机和手机的交互、人与遥控设备之间的交互以及语音交互等方面。人机交互系统也是物联网技术下的主要产物之一，在该技术形式下，智能家居会内置网关，用户可以通过网关在户外实现对WEB服务器的连接，且能够借助语音控制模块实现人机交互，从而能够对智能家居中的设备进行实时与远程控制。

2.3 智能代理

物联网技术还可以为智能家居提供智能代理服务，在智能代理过程中，主要包括三个关键的推理环节，即选择目标、确定获得目标的方式以及适应性目标调整策略。在进行智能代理的具体操作时，技术人员需要搭建BDI框架，面对代理过程中可能出现的问题，技术人员还应进一步加深研究，确保能够在更加成熟的物联网技术的支持下解决多代理之间的协商问题以及交互过程中的NP-hard问题。

2.4 Web服务器

在Web分布式技术的支持下，Web服务器应运而生，在该服务器支持下，网络间的不同机器能够实现有效互动。在物联网为智能家居提供技术支持时，需要考虑Web服务器这一远程执行操作技术。技术人员应不断提高Web服务器的自动化与智能化处理能力，以确保能够更加高效的完成网络服务的执行、选择等操作，为智能家居提供更加完善的技术支持。

3 物联网技术支持下的智能家居功能

3.1 智能照明

在智能家居场景中，智能照明控制可以看作是一个重要的构成。主要由照明灯、电线、开关构成，改变了传统照明系统中的固定式开关。基于物联网技术，利用收集、平板等移动终端可实时管控物联网蓝牙智能照明家居系统，并且可远程操控的功能更为多样，如，灯光颜色、敏感程度的调节，照明的定时管理，不同设备的同时连接等。物联网技术的出现使得照明控制变得更加灵活，用户可以根据不同空间对光线的需求对照明设备进行控制，包括照明亮度和灯光色彩等，且在智能照明控制技术支持下，用户还可以通过灯光创设不同的环境氛围。此外，用户还可以对照明进行远程控制和声音控制等，从而可以最大程度上优化用户体验。

3.2 智能家电

智能家居的很大一部分构成要件为智能家电，通过对物联网技术进行应用，则能够显著提升智能家电的智能化运行水平。智能家电中的主要设备包括空调、洗衣机和冰箱，在物联网技术的支持下，它们都可以实现与移动终端设备的互连，由此，用户可以对家电设备的运行状态进行监控，且可以根据自己的使用习惯设置智能家电的工作模式。此外，针对较小的家电设备而言，物联网技术也能够发挥出应有的效用。智能插座是智能家居中的一个较小的智能化设备，但是却发挥着极为重要的作用。智能插座中具有通信和控制模块，可以与用户进行连接，用户可以对其进行远程控制，并了解各个设备的开关状态与耗电量，真正的帮助用户实现对家居设备的智能化管理。最后，针对智能家电设备而言，物联网还能够满足人们智能化娱乐的需求。在当前的人居生活中，人们越来越关注家居设备的娱乐功能，而通过物联网技术，人们与家居娱乐设备之间的互动性增强，且物联网技术会对家居娱乐设备进行功能升级与创新，因而可以满足大部分人的家庭娱乐需求。

3.3 智能监测

采用物联网技术对智能家居而言，还可以提供智能监测功能，主要体现在对智能家居设备的运行状态的监测以及对用户的健康环境的监测等。对于智能家居设备，智能监测系统能够随时对其进行信息采集和监控，能够及时发现设备问题，由此可以及时排除故障，确保设备能够稳定发挥效益。在智能监控系统中，还具备图像识别技术，能够对入侵检测设备的相关信息进行拦截，从而能够避免智能家居设备受到不良干扰。此外，针对智能家居的安全而言，智能监测系统也能够发挥出较大的效益。首先体现在智能监测系统能够对智能家居环境中的健康介质进行监测，包括温湿度、光照强度和空气含量等。智能监测设备中还包括空气质量监测设备，可以参照健康的空气质量标准进行监测，并对不符合健康标准的部分进行咨询自动化的空气净化处理，因而可以使居住环境处于有利于人体健康的状态。其次，智能监测系统还可以实现智能安防功能，可以对入户人员进行人像识别与行为识别，并且会与户主进行人机交互，向其发送信息等，使其能够了解居室的具体情况。而当出现异常状况时，监测设备则可以发出警报，真正做到确保居室安全。

4 物联网技术在智能家居中的应用发展趋势

随着物联网在智能家居中的逐步深入应用，相关技术人员应进一步做好针对二者融入发展的研究。数字化概念近年来逐渐深入人心，由此，物联网技术也得到人们的广泛认可。在未来的社会发展进程中，人们对智能家居的需求也將逐步增加。物联网技术需要对自身进行不断完善，而随着智能家居发展水平的不断提升，物联网在其中的应用也将变得更加标准化和安全化。针对我国当前存在的智能家居建设标注不统一和安全措施不严等问题，相关部门人员将加大监管，加强防范，并且会颁布一系列的政策法规来规范物联网与智能家居的市场环境，为物联网技术在智能家具行业中的可持续应用与发展提供保障。此外，基于在智能家居场景中纵深应用物联网技术的要求，相关技术研究人员将不断的开展研究与实践工作，不断总结技术经验，形成与智能家居建设要求契合度更高的技术应用方案，因此，物联网技术在智能家居场景中的应用还将呈现出一个明显的趋势，即技术应用方法不断优化，且能够满足不同用户的个性化需求。

5 结束语

智能家居场景构建已经成为当前社会发展的一个主要需求，在构建智能家居场景时，包括物联网技术、5G通信技术以及人工智能技术都应该得到科学应用。而对于当前的智能家居场景的构建而言，物联网技术则发挥着主要作用。相关技术人员需要认清物联网技术在智能家居场景中的应用发展趋势，并采取各项措施进行推进，促使物联网技术能够更好的支持和丰富智能家居功能，更好的为智慧家居以及数字化城市的建设提供推动力。

参考文献：

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