浅析物联网时代软件工程在智能家居中的应用

郭鸿业

摘要：物联网与传统互联网的最大区别就在于它打破了连接主体的限制，使得物与物、人与物之间也可以建立起可靠的联系。正是在此基础上，软件工程在智能家居中得到了很好的应用。这在智能家居的家庭安全系统、家庭数据系统、家庭娱乐系统等方面均有很好的体现。这也表现出了现代科技的以人为本的特点。

关键词：物联网;软件工程;智能家居

中图分类号：TP311     文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）10-0200-02

近年来随着信息化的发展，物联网技术有了很大的突破。它逐渐从一个初出茅庐的新兴科技手段成长为一门已经比较成熟的现代技术。相应地，它的使用范围也不再局限于某一个固定的领域，而是有了在整个社会的不同领域进行应用的可能。

同时，随着经济的发展，人民群众的生活水平也日益提高，大家对生活质量的要求也不再局限于基本的衣食住行，而是进一步要求日常生活的高质量。在这种情况下，智能家居系统应运而生了。它不仅满足了人民群众对提高生活水平的要求，而且也带动了整个经济体系的发展，成为一个新的经济増长点。

在以上兩方面因素的结合下，物联网与现代智能家居的结合就成为一个现代科技潜在的发展方向。那么作为二者基础的软件工程在这一趋势中将扮演什么样的角色，这就是我们接下来将要讨论的课题。

1 物联网与智能家居的含义

物联网，是现代信息科技中的一项重要内容，它的出现也标志着信息化技术达到了一个新的阶段。顾名思义，所谓物联网，就是物与物之间相关联的网络。它的基础仍然是传统的互联网技术。但是相比互联网，物联网又具有了一些新的特征，这主要表现在如下方面。

传统的互联网是着眼于人与人通过特定媒介的联系。在具备接入互联网条件的情况下，人与人之间可以无视现实空间上的距离，而在互联网世界实现面对面的信息交换。但是这种连接是仅限于人与人之间的，只有人才是互联网的主体。而物联网则不同。物联网的连接主体可以分为以下的三个类型：人与人、人与物、物与物。从这个意义上来说，物联网可以说是传统的互联网的进一步的发展。它补充了互联网自身的存在的一些薄弱环节。

物联网是通过射频识别、红外线感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传导设备，根据事先拟定好的协议，在不同的主体之间建立联系，从而实现信息的交换。它通过采集声、光、电、热、位置等各种信息，在互联网的基础上构成了一个巨大的网络，进而实现使用者对于特定对象的识别、管理和控制。

智能家居则是物联网技术的一种特殊实现方式。它是以某一个特定的住宅为基础，通过综合运用现代通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频接收技术、现代布线技术等手段，将这一住宅内的生活设施进行关联，进而构建起一个高效的日常家庭事务管理系统。

通过利用照明控制、电话远程控制、室内外遥控、环境监测、报警系统、温度控制等具体的方式，住宅内的各种生活设施在物联网中被组合成一个互有关联的系统。它不仅提升了家居生活的安全性、舒适度，而且也在环保方面也有着特殊的功效。

2 软件工程在现代智能家居中的具体应用

明确了物联网和智能家居的基本概念之后，我们可以再进一步讨论软件工程技术在物联网时代的现代智能家居中的具体应用情况了。从现在所表现出的发展趋势来看，随着智能家居的不断普及与更新升级，软件工程将在越来越多的具体领域得到应用。我们这里限于文章的篇幅，只能选择几个主要的方面加以说明。

2.1 家庭安全系统

安全性是每个人对自己家居环境的首要要求。虽然由于现在科技的发展，电子支付已经成为大势所趋，大部分人都不再像以前那样在家里放置大量的现金和存折等物品，但家里仍然不可避免地要存放很多价值较高的东西，比如电子产品及贵重首饰等。这就对住宅的安全性提出了很高的要求。虽然现在很多小区都配备了各种安全防护措施，最常见的如电子监控设备等。但在很多地方，这些监控设备仅在小区院子里安放，住宅楼内并没有什么特殊的防护措施，主要仍靠小区保安定期或不定期的巡逻。这无疑是有一定的安全隐患的。

在这种情况下，利用摄像头来对自己家进行监控就是一个很好的选择了。在家门口及房间内安放摄像头，可以随时随地对自己家的环境进行监控，如果家里发生失窃等意外情况，可以在第一时间报警处理，而且还会记录下来犯罪嫌疑人的图像信息，为接下来的案件侦破工作提供必要的证据。在特定地点安放摄像头进行监控，这种做法在以前就已经有了。但是和以往不同的是，以前的监控视频只能在特定的设备上查看。如果住宅的主人没有在这个监控设备旁边，他就无法了解监控设备拍摄到的内容。而现在在智能家居的条件下，我们完全可以通过软件工程的技术成果来打破这一局限。只要在智能手机中安装一个小程序，就可以随时随地查看监控设备拍下的视频内容。如果出现入室盗窃等情况，就能够在案发的当时联系相关部门处理。

此外，室内监控的作用还不止于此。比如近年来就发生了多起保姆在家虐待老人和儿童的事件，如果不是事先在房间里安放了监控摄像头，那么这些事件就很难被发现。在不侵犯他人隐私（如将监控设备放置在公共区域）的情况下，利用这一手段来关注自己住宅内的情况，是一种非常可靠的安全防护手段。

与监控摄像头作用相近，但是具体操作不太一样的还有烟雾报警器。人们在日常生活中难免会有因为自己对潜在的火源不太注意而导致引起火灾的情况。很多时候，火灾在初始阶段因为距离人较远等原因而没能被及时发现。如人在卧室，而起火点在厨房等。至于人不在家中，而家中因意外原因起火的情况更不是有主观意愿就可以防范、避免的。在这种情况下，烟雾报警器的作用就显得非常的重要了。如果没有可以及时进行监控的设备的话，那就很可能要等到火灾已经较为严重的时候才能够被发现。这样人民的生命财产安全都会受到严重的威胁。而有了烟雾报警器后，即使住宅的主人不在家，火情也可以在第一时间就被探测到。从而房屋主人及小区物业的工作人员等可以立刻采取相关措施，如拨打火警电话、疏散附近的人群的，以避免可能会出现的不必要损失。

类似的家庭安全防护设施还有一些，比如在防范入室盗窃方面效果非常显著的红外探测器等，这里我们就不再逐一举例了。不可否认的是，物联网时代的智能家居在很大程度上提升了我们住宅的安全系数。

2.2 家庭数据管理系统

随着科技的发展，越来越多的人喜欢把生活和工作中的重要数据保存在电子设备当中。如在手机、电脑中保存自己的一些信息、照片视频、论文及相关资料等。相比以前的纸质文件时代，电子文件无疑具有快捷、方便、不占用实体空间等明显的优点。这不仅更为适合现代人快节奏的生活方式，而且便于人们更好地利用、管理这些信息。

但不可否认的是，这种用电子产品还储存、保管数据的做法在一定程度上存在着安全隐患。不论是手机，还是电脑、移动硬盘，又或者是其他的电子设备，都有损坏的可能。有些损坏的情况虽然后续可以通过维修解决，但不可避免地会让拥有者在一段时期内无法使用。另一些损坏则可能是永久性的，即使找专业人士来维修，也只能在一定程度上恢复原有的数据，不可能彻底修好。这对高度依赖电子产品的现代人来说，无疑是一种沉重的打击。

在这种情况下，家庭数据中心的重要性就得到了充分的凸显。所謂家庭数据中心，是将家庭中需要使用的信息存储到网络储存设备这样一个平台上面。比如现在的家庭数据中心型路由器就属于这种设备。它以“云端”作为中心平台，通过物联网连接电视、电脑、手机等多个不同设备，将照片、视频、电影、音乐等不同的信息存储到服务器上，使用者可以通过特定的软件随意地对这些信息进行下载、查看、使用。

目前已经有一些相关的企业在做这方面的产品开发，并取得了不错的成绩。与以往使用电子设备来保存各种数据、信息的方式相比，这种家庭数据中心无疑更为方便、快捷、有效，特别是在数据的安全性方面更为保险。长远来看，这将是未来个人数据保管的一个发展趋势。

2.3 家庭娱乐中心

目前的电子产品已经具备了娱乐功能，如智能手机就可以观看视频、听音乐、玩游戏等，电脑也具备同样的功能。随着手机技术的不断发展，手机的娱乐功能也在不断地改进。如画面更为清晰、音质更好等等。此外，现在的电视也具有了娱乐功能，如可以玩游戏等。但总的来说，目前这些依靠特地电子设备实现的娱乐功能还是比较单一的。虽然可以满足大部分人的日常娱乐需求，但如果我们对娱乐质量的要求比较高的话，就会发现其中还是存在着一定的缺陷。

如就手机来说，虽然现在的智能手机普遍追求大屏幕，但限于手机作为一种通信工具的本质特征，它的屏幕再大也总还是有限的，无法与电视、电脑的屏幕相比。所以尽管很多手游本身制作非常精美，不论是人物造型还是技能特效，都有着很华丽的视觉效果，但是限于手机屏幕的大小和手机自身所能传达出的视觉效果，总是让人觉得差强人意。同样，声音方面也是如此。事实上，早在功能手机的时代，很多手机厂家就开始追求手机音质的提升，当时的不少手机的定位就是音乐手机。但尽管如此，手机的音质效果毕竟是无法与专业的音乐播放设备相比的。这在一些特殊的音乐爱好者群体，如古典音乐爱好者看来，尤其如此。可见，尽管现在的手机生产商在不断地追求手机功能的全面化，但是由于手机这一产品自身所具有的一些局限性，它终究无法替代其他的电子产品。

而物联网则打破了这一产品在功能上的局限性，它可以通过软件的控制，将灯光、音响、电视等不同的设备联系起来，从而营造出由多个不同设备各司其职、共同合作的娱乐环境。如就音质而言，虽然手机、电视的音质效果相对粗糙，但是我们可以通过物联网，让音响来承担发声的工作，从而获得满意的聆听体验。观看画面方面也是如此，我们可以在电视的大屏幕上观看电影、视频、游戏画面，从而获得更好的视觉体验。

2.4 家庭医疗中心

在现阶段，我国的医疗资源还是比较紧张的。不论是医疗资源相对集中，但是看病人数较多的大城市;看病人数较少，但是医疗资源也较为稀缺的小城市，都是如此。而且由于地区发展不均衡的原因，有些地方社区医院的医疗效果也不能尽如人意。在这种情况下，物联网时代的智能家居所提供的家庭医疗中心就成为一个非常重要的存在。

不论是对青年、中年的人，还是对家里的老人、小孩来说，都是如此。事实上，很多人日常生活中出现的一些小病并不需要去看医生，只是如果不去医院就得不到专业的指导意见。不过在物联网时代，大家完全可以在自己家就实现就诊与日常检查、护理。比如在目前的医疗用品市场上，电子血压计、电子体温计、血糖测试仪都已先后问世。利用这些电子设备，人们在自己家里就可以随时检测自己的健康状况。这不仅缓解了医疗资源紧缺所带来的压力，同时使得每一个人可以更好地了解自己身体情况的变化。但身体出现问题时，可以快速、准确地就医。

3 结语

以上我们主要讨论了在物联网时代，软件工程在智能家居中所起的作用以及它给人们的日常生活带来的变化。应该说，随着科技的发展，人民的生活质量必然会不断提高。科技的发展既有促进经济增长的一面，同时它也要服务于人民群众的日常生活，让广大群众分享到科技进步的成果。从这个角度来说，提升人民群众日常生活的安全性、舒适度，这也是科技发展的一个目的。而这正是科技的“以人为本”的一种重要的表现方式。物联网时代的智能家居，就正是这一特性的很好体现。

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【通联编辑：李雅琪】