智能家居中的物聯網技術體系架構與發展現狀

  物聯網技術是在1999年首次被提出來的,直到2005年才正式定的。所以,物聯網技術是指通過射頻識別、紅外感應、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按照約定的協議將任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換、通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。在現代化的今天,合理而有效的應用物聯網技術能夠優化人們的生活,還能夠促進各行各業的發展。


  物聯網技術的體系架構

  物聯網的價值在於讓物體也擁有了“智慧”,從而實現人與物、物與物之間的溝通,物聯網的特徵在於感知、互聯和智能的疊加。因此,物聯網由三個部分組成:感知部分,即以二維碼、RFID、傳感器爲主,實現對“物”的識別;傳輸網絡,即通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡等實現數據的傳輸;智能處理,即利用雲計算、數據挖掘、中間件等技術實現對物品的自動控制與智能管理等。

  (1)構建感知層。應用物聯網技術構建感知層的目的是實現智能家居系統與居民形成感知,方便居民合理而有效的利用智能家居系統的各個功能。構建感知層主要利用的是物聯網技術的射頻識別、GPS、傳感器等技術手段,促使智能家居系統能夠感知到對象,捕獲信息,下達指令。像人們在進入房間時,智能家居系統能夠感知到住戶要進入住宅的信息,促使住戶在到達門口時門會自動開啓。

  (2)構建網絡層。保證智能家居系統能夠有效的應用,網絡是必不可少的條件。因此,運用物聯網技術構建網絡層是對智能家居系統所應用的網絡進行優化和保護,促使智能家居系統能夠運用到高質量的網絡。應用物聯網技術構建的網絡層包括通信網絡與互聯網形成的融合網絡、家居物聯網中心、信息中心、雲計算平臺、專家系統等,促使網絡層能夠爲居民提供良好的網絡環境,同時能夠進行智能化的信息處理,促使人們居家辦公或居家休閒娛樂都能夠順暢的進行。

  (3)構建應用層。應用層是指將物聯網技術和智能家居專業技術相結合,使智能家居應用性增強。構建應用層是將物聯網技術應用到智能家居中的關鍵環節。兩者能否有效的結合直接關乎物聯網智能家居的應用性,對智能家居行業的發展有一定的影響。因此,在構建應用層時需要對智能家居進行詳細的分析,確定其優點和不足,分析應用物聯網技術能否有效的改善智能家居存在的不足,從而之制定最佳的實施方案,儘量做到物聯網技術與智能家居的完美結合,從而創造安裝簡單、操作簡單、維護簡單的物聯網智能家居系統。


  在物聯網與智能家居的綜合應用上。隨着信息技術的成熟和信息通信器材的價格走低,物聯網將是智能家居產業發展過程中一個比較現實的突破口,物聯網在智能家居中的應用已經得到長足的發展。物聯網智能家居產品融合了自動化控制系統、計算機網絡系統和信息通信技術於一體,將各種家庭設備通過智能家庭網絡聯網實現自動化,通過固話、有線寬帶和3G無線網絡,實現對家庭設備的遠程操控以及居家安防。物聯網智能家居應包括以下幾個方面內容:

  1、家庭安防中心。家庭安防設備,如室內監控攝像頭、紅外報警探測器、煙霧探測器等,接入物聯網之後,主人就可以在任何時刻任何地點了解家中的安全動態,也把設備託管給小區物業或者專業機構負責看管,大大挺高了家庭財產的安全性。

  2、家庭數據中心。家庭裏各類數據資料,如電影、音樂、遊戲等,可以通過物聯網,海量存儲到網絡數據服務器上,隨時進行“雲查看”。家庭雲中心或將成爲數字家庭環境的必需品,能和所有的IT產品無線關聯,成爲一個家庭彼此交互的工具,形成更大存儲,更強顯示,更多整合,更強的社會互聯,成爲家庭成員分享信息的重要中心。

  3、家庭娛樂中心。常用的家庭信息,如天氣預報、諮詢信息等可以通過連接入網的家庭終端設備及時瞭解到。娛樂的內容也是涵蓋影視、音樂、遊戲、通訊等衆多應用,並且內容的來源需包含來自專業機構製作的、來自親朋好友分享的、以及自己採集錄製的三大部分,有的需付費,有的可分享,甚至還有的可以去收錢。

  4、家庭控制中心。家庭控制主機通過總線與各種類型的模塊相連接,根據其內部的軟件程序,向各種類型的模塊發出各種指令。通過網絡、電話、手機,無論你在哪,隨時控制家裏的設備,比如在辦公室指揮家庭電器的操作運行,在下班回家途中,家裏的飯菜已經煮熟,洗澡的熱水已經燒好,個性化電視節目將會準點播放,家庭設施能夠自動保修,冰箱裏的食物能夠自動補貨……只有在連接家庭設備的同時,通過物聯網與外部的服務連接起來,才能真正實現服務與設備互動。


  物聯網發展現狀

  在國內,許多的大學和科研機構都對物聯網作了相關研究,如南京的無線多媒體傳感器網絡節點UbiCell-MUbiCell-M擁有30萬像素和60FPS的圖像採集與處理能力,足以滿足網絡監測與識別的應用需求。中國科學院計算技術研究所深聯科技研發的GAINSJ、GAINZ等系統傳感器節點,基於ZigBee無線通信協議,實現多種網絡互撲,用戶可以根據協議提供的API設計自己的應用,組成更復雜的網絡。而且,物聯網技術已經開始應用。如上海移動已經採用物聯網技術爲多個行業客戶量身打造了集數據採集、傳輸、處理和業務管理於一體的整套無線綜合應用解決方案。

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