物联网与智能家居篇1

1 绪论

1.1 物联网智能家居定义

关于物联网，简单来说就是通过装置在各类物体上的SIM卡、传感器、二维码等，经过接口与无线网络相连，给物体赋予智能，可实现人与物体间和物体与物体间的沟通和对话，这种将物体连接起来的网络被称为“物联网”。

1.2 物联网智能家居背景

智能家居是在互联网的影响之下物联化体现，物联网智能家居的起源是在20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化（HE，Homen Electronics）的出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念（HA，Home Automation）。80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。

2 物联网智能家居体系结构

2.1 智能家居系统结构

智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

2.2 智能家居消费结构

智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。 正因为如此，国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚！ 智能家居至今在中国已经历了近12年的发展，从人们最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程。

3 中国智能家居发展现状

3.1 中国智能家居技术现状

我国的物联网智能家居的发展与国际上相比是还是有一定差距的， 目前我国流行的433M，315M无线产品采用的技术都属于国际淘汰的落后技术，这些技术在安全性，可靠性，抗干扰能力，自修复能力等等方面已经完全不能适应物联网智能家居的发展。至于蓝牙（包括低功耗蓝牙）在安全性方面一直存疑，致使除西方发达国家外的其它国家都不敢大规模采用。WiFi因其便利性广受家庭用户欢迎，作为一种普通的网络接入技术它无可厚非，但作为智能家居无线技术（WiFi包括低功耗WiFi）还存在安全性差、组网规模小、无自修复能力等缺点，尚不能满足智能家居的需求 。

在2011年11月28日，工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》中指出，“推进传输技术突破，重点支持适用于物联网的新型近距离无线通信技术和传感器节点的研发，支持自感知、自配置、自修复、自管理的传感网组网和管理技术的研究”协调推进产业发展，以形成和完善物联网产业链为目标，引入多元化的竞争机制，协调发展与物联网紧密相关的制造业、通信业与应用服务业。

物联网的目的是要将各种信息传感传动单元与互联网结合起来从而形成一个巨大的网络，在这个巨大网络中，传感传动单元与通信网络之间需要数据的传输。物联传感技术是全球第一个利用物联网来控制灯饰及电子电器产品（我们通称为zigbee产品），并将其作为智能家居主流产品走向了商业化。它在自配置、自修复、自管理、低功耗，高安全、抗干扰等方面有着非常独特的优势。

3.2 中国智能家居研究现状

相较于传统的智能家居，物联网智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。物联网智能家居与传统的智能家居在通信方式上有着明显的差别。传统智能积极的通信方式是有线，这种方式主要的缺点是前期安装施工和后期改造比较麻烦，且不易维修。而物联网智能家居的通信方式是无线，这种方式的最大优点在于给设备的扩展留有足够的空间，便于后续的自由扩展。

物联网智能家居能实现用户家庭的最大智能化，更符合现代家庭的需求。物联网智能家居最大限度的将家居设备连接到一个局域网上，实现了用户家庭的最大化智能。它可以将家居中的所有物品连接起来，实现家居网络中所有物体均可被寻址、所有物体均具有通信能力、所有物体均可作、部分物体具有传感与信息上传共享功能。

4 总结

家居生活迈向智能化是必然趋势，而随着物联网等新兴技术相继进入智能家居行业，众厂商也各自形成了自己的特色产品，价格也逐步向平民化的趋势迈进。从有线到无线、从概念炒作到应用实施，智能家居经过十几年的发展历程，终于实现了质的跨越。未来的智能家居，将会更好的为用户服务。而物联网则成为智能家居发展的一道重要分水岭，将对智能家居的发展方向、产业规模进行拓展和延伸。物联网时代下的智能家居将更加具有发展潜力。

参考文献：

[1] 戴春荣.我国移动产业现状和发展前景分析[J].上海证券报.2009，25（5）：22-23

物联网与智能家居篇2

中图分类号：g712文献标识码：a文章编号：1672-5727（2014）07-0107-03

“智能家居”的概念自20世纪80年代被提出后，进入21世纪才引起社会的广泛关注。随着智能家居技术的不断成熟、产品不断完善、市场不断发展，人们对它由陌生变熟悉，逐渐地由“远观”到真正应用于家庭生活。正是因此，以往对智能家居的定义已经不够准确而详尽，现在非常有必要重新审视智能家居的定义，以适应智能家居行业的新发展。特别是“物联网”概念提出以后，学术界开始大量探讨与物联网智能家居相关的概念、技术及标准，产业界也开始在多个领域加强对智能家居技术的应用，数百所高等院校相关专业都开设了“智能家居”课程。

目前物联网的现状与当初的互联网非常相似，今天的互联网已经形成了巨大的产业规模并衍生出很多行业。作为物联网最主要、最重要的组成部分，物联网智能家居也将经历这样一次升级。家用电器的数量远远超过电脑、手机的总和，如果再加上各种诸如智能眼镜和智能手表之类的无线传感器、控制器，数量上就会是传统电脑及手机的几十倍甚至上百倍，可以说，单单一个物联网智能家居的市场可能就是传统互联网及移动互联网总和的几十倍以上。从某种程度上来讲，离开了智能家居，智慧城市或者智慧地球就失去了存在的基础，可以说智能家居将成为物联网最主流的应用市场。

课程开发

为了体现工学结合的办学特色，我院在开设“物联网应用技术专业”之初，就坚持以职业岗位能力为核心的人才培养模式，开发了体现工学结合的课程体系，并根据技术领域和职业岗位的人才需求，突出专业技能的培养，形成了“理论与实践相融合，以职业岗位作业流程为导向”的模块化课程体系。通过开设一体化的专业实践技能课程，将理论与实践相结合，加强学生的综合技能训练；推进课程与企业岗位技能需求相互融合，与就业岗位相互衔接，突出培养学生的实际操作经验；将职业资格、职业技能教育与院校日常教学相结合，大力推进实务专题、顶岗实习，培养学生专业岗位的实践能力。

物联网的行业应用包括智能交通、智能大棚、智能电网、智能家居、智能医疗等等，对于具有交通行业背景的院校而言，一般要开设“智能交通”课程；对于农业类院校而言，一般应开设“智能农业大棚”课程；对于电力行业院校而言，可能就要开设“智能电网”课程。而我院是信息类院校，没有专门的行业背景，所以根据福建省产业发展特点及我院的实际情况，并征求企业专家和专业教师的意见，制定了专业培养方案和课程体系，其中包括“智能家居”课程。

课程建设

物联网智能家居的内涵究竟是什么？哪些技术是核心技术？哪些产业或产值才真正属于“智能家居”？这些问题看似简单，但又难以回答。当前，从技术发展、产业规模、行业标准等方面还不能明确回答上述疑问。也正是因此，市场上关于“智能家居”的技术及应用各不相同，能够作为高职院校教学材料的资料、书籍及实验设备就更加少之又少。只有从务实的角度考虑，将智能家居引向以“实际应用”为目标的发展思路上，夯实智能家居的核心技术，抛开概念，注重应用，智能家居才能成为独立的学科专业，具有明确的科研方向，为物联网新兴产业服务。

因此，我院成立了“智能家居”课程建设小组，明确责任，分工合作，从案例资料收集、企业调研、教材编写、实验室建设等多方面推进课程的建设。截至目前，已完成课程标准（教学大纲）的制定、校本教材的编写及实验室的建设，圆满完成了课程建设任务。

课程设计

本课程依据企业对物联网智能家居系统工程实施过程中的技能要求，以项目为单位组织教学，将智能家居各子系统的相关知识点和技能要素直接融入项目教学和实验实训的各个环节中，让学生在技能训练过程中加深对专业知识和技能的理解与应用，培养学生的关键能力，满足学生职业生涯发展的需要。

学习情境设计根据智能家居系统的实际工作岗位需求，以培养学生职业能力为重点，引入具有一定代表性的行业应用项目案例，从中分解知识点作为子项目，从简单到复杂，将该学习领域课程划分为5个学习情境，各学习情境的教学过程以行动为导向，以学生为主体，基于工作过程加以完成，如表1所示。

教学设计以智能家居的相应子系统为项目，采用一体化教学模式，边学边做。以实际工程建设过程为切入点，选取典型工作情境，分组实施。按照情境导入、项目分析、方案制定、项目实施、小结评价5个教学环节进行教学设计。以视频监控项目为例进行的教学过程设计，如图1所示。当然，项目的选取要根据各院校的实际情况（包括实验实训设备、专业教师能力以及合作企业等）而定。

教学方法与手段“智能家居”课程是一门理论性与实践性相结合的课程，有些学生在此之前可能对“智能家居”知之甚少，因此授课过程中应以实际应用为主，以理论讲授为辅，灵活运用多种教学模式，充分发挥传统教学与现代教学的优势。（1）课堂讲授。要将原理和概念深入浅出地讲清、讲透，并引导学生逐步理解课程的重点和难点，让学生掌握基本概念、基本理论和基本技术，但不能讲得太深，够用即可。（2）实际工程项目参观。在课程讲授过程中，可安排并带领学生参观相关企业的建设项目和样板演示，目的是使学生对智能家居有感性认识。（3）实际练习。充分利用本校实验环境，在任务驱动课程设计理念的指导下，根据实际案例，按照工作过程步骤连贯进行，使理论与实践的结合更紧密。（4）相互评估。在学生完成相关任务后，采用小组成员间和小组间相互检查、测试、评分的方法，让学生了解自己的不足，相互学习，取长补短，共同进步。（5）课外阅读指导。目前物联网智能家居技术及应用多样化，但标准不统一，所以要鼓励学生查阅相关的网络资源和辅助文献，以进一步拓展学生的知识面。

教学成效

从理论到实践，变被动为主动培养高技能应用型人才，需要加强学生实践操作、团队合作等关键能力的培养，特别是对于一些课程的学习，许多学生只有在理解课程与未来工作的相关性之后，才能够有目的、有意识地积极学习。因此，针对“智能家居”课程，应采取以实践教学为主、以理论教学为辅的教学方式，体现“做中学、学中做”的思想，激发学生的学习热情，使学生从传统的“要我学”转变为“我要学”，从而变被动教为主动学。

形式多样、思想开放结合每节课学习的实践和理论知识，课后组织讨论，师生座谈，积极阅读物联网和智能家居方面的资料书刊，结合学生的兴趣，在课程组教师的带领下或自发地成立智能家居相关子系统的项目小组，如“视频监控小组”、“门禁系统小组”、“环境监测小组”、“智能窗帘小组”等，对智能家居进行多角度的深入探讨。

校企合作、提高能力在“智能家居”课程教学过程中要加强对学生实践能力的培养，通过到企业参观、到工程现场实践、请企业管理人员介绍系统建设经验及存在问题与原因分析等方式，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，其效果主要体现在两个方面：其一，使学生明确自己的兴趣取向及理论知识的掌握情况，为学生选择毕业论文题目及就业方向打下良好的基础；其二，通过参加课外参观实践活动，增加学生关于智能家居工程项目建设的经验。

存在问题

第一，本课程采用分组项目教学，学生需要通过团队协作完成相关任务，因此出现一些学生依赖小组其他成员完成任务的情况，需要在教学过程中加强引导。

第二，项目式教学需要更好的场地和设备，因此要完善实训教学条件，加强互动教学模式建设，不断改进校企合作模式。

第三，项目式教学需要更多的现场指导和手把手的示范，教师的工作量增加，由一个任课教师讲授、指导，难免顾此失彼，因此可组织课程教学团队，由几个教师共同完成同一教学任务，同时引入企业人员参与部分教学，教学效果更佳。

第四，本课程涉及的知识面广、技能复杂，如何协调好有限的教学课时与多而广的教学内容之间的矛盾，进行适当的内容增减，是今后教学中需要不断探讨的

问题。

第五，目前关于智能家居的相关教材资料很少，能够适合项目式教学需要的教材更是少之又少。因此编写高职院校学生适用的“智能家居”教材非常必要，任务紧迫，与智能家居相关的技术及国家标准也在不断改进和完善过程中，所以教材及课程内容要实时跟踪、不断改进。

“十二五”期间，由于物联网起步伊始，智能家居行业方兴未艾，而我国真正从事该行业的人才极其匮乏，智能家居行业不仅是我国物联网产业的重要组成部分，也是未来社会发展的必然趋势。可以断定，物联网技术必将不断升级，发展成为“国家战略性新兴产业”，国家对物联网行业的推动及智能家居行业本身巨大的市场需求和广阔的发展空间，必将产生对该行业人才的巨大需求。

参考文献：

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物联网与智能家居篇3

一、物联网的定义与核心技术

智能家居的概念在20世纪初就已经出现，随着计算机信息技术的发展，为智能家居注入了新的内容，但是目前智能家居并没有在人们生活中普及。近年来对物联网技术的研究不断深入、云计算技术也日趋走向成熟，这带动了智能家居新的发展，为智能家居的普及提供了新的契机。

物联网（Internet of Things，简称：IOT）是一种基于互联网发展与延伸的新兴网络模式，是以互联网为核心的扩展网络，但是用户端延伸到物品，实现了物物间的信息交换与通信交流。物联网核心技术包括全球定位系统、传感器、红外感等传感设备以及应用软件与网络服务等，其中比较重要核心技术有RFID技术、WSN 技术与传感器。

二、智能家居的主要功能模块与解决方案

智能家居系统主要有五个模块：主控模块、电器控制子系统、照明控制子系统、安全控制子系统以及网络控制子系统，五个模块有不同的功能，但是互相之间相互关联、相互配合，组成完整的逻辑结构，指导并控制智能家居的整体运行，提高了家居的信息化水平，为人们提供安全、舒适、智能的家居环境。智能家居有不同的房间模式，根据用途的不同分为不同的功能房间，利用照明设备等其他功能设备实现家居额外功能的满足，满足人们现代、智能的生活需求，为人们创造和谐、舒适的环境氛围。

三、家居物联网概述

原有的智能家居之所以没有在人们生活中得到广泛地普及与运用，是因为基于家庭环境的功能不够满足人们需求与期望。将物联网技术应用到智能家居系统中，并联合相关的传感技术进行技术的融合，有利于新型智能家居功能的全面提升。家居物联网在信息自动化技术的促进下丰富并完善了其框架系统，目前家居物联网的框架体系主要包括感知层、网络层和应用层三个层面。

人们的日常生活对于家庭环境的全面感知就是感知层所反映的内容，一般通过传感器表现出来，智能家居的其他子系统都是通过感知层进行动作的执行；智能家居系统的网络层是在原有家庭网络的基础上与物联网通讯互相结合的产物，是智能家居系统中的核心层面；智能家居系统的应用层指的是通过云计算技术进行家居硬件处理的系统，能够有效地降低家居投资成本，给人们的生活提供大量的计算与分析途径，包含着丰富的科学知识与模型，利用智能家居云感知模型对家居进行智能的用户感知与处理，给人们带来各种健康、便利的家居服务。

四、物联网相关技术在智能家居中的应用分析

目前物联网技术在智能家居系统中应用仍处于发展阶段，相关技术的应用并不够到位，但是物联网某些典型的技术如感知技术在智能家居中的应用正处于逐渐成熟阶段，下面对物联网感知技术在智能家居中的应用进行具体的分析：

无线温湿度传感器是一种基于物联网感知技术的感知设备，主要功能是检测室内、外的温湿度，虽然空调也有相关的温度、湿度检测功能，但是其检测功能具有局限性，并没有兼顾到距离空调出风口较远空间的环境，因此产生的数据往往与人们的感受有一定的差距。无线温湿度探测器很大程度地突破了地域与空间的限制，产生的温湿度数据的准确性高，对人们进行室内温度调节具有指导意义；也可以为室内的人们提供准确的户外温度，人们可以根据准确的实时温度决定自己外出的穿着，为人们生活提供了便利。

无线空气质量传感器与无线温湿度传感器的原理相同，用于帮助人们检测室内的空气质量，告知人们实时的空气质量是否满足健康需求，对于有幼小孩子的家庭作用巨大。当无线空气质量传感器给人们提供了准确的空气质量数据，人们就可以根据实际情况开启相关空气净化设备优化室内空气，有效地调节室内的空气质量。

无线红外防闯入探测器作为重要的物联网感知设备在人们家庭安全方面发挥着重要的作用，该检测器的操作方便，通常设置在床头，人们只需按下睡眠按钮，就可以立刻开启夜间防入侵模式，如果有人非法入侵就会发生报警信号通过无线网反馈到关联的手机上，告知房间主人并采取相关的措施。无线红外防闯入探测器为大户住宅居民提供了很大程度的便利，有的探测器还可以在有人闯入入侵区域时打开警告的灯光以警示入侵者。另外，无线红外防闯入探测器的无线门铃可以给居住用户提供及时来客信息提醒，比如当居住用户熟睡或者不在家的情况下，如果有人按下门铃，就可以通过无线网传输到手机上，及时提醒用户家庭的安全现状与信息。

无线门磁与窗磁也是用于防入侵的传感器，当人们离开家时，房间的门、窗磁就会处于警惕状态，如果门、窗有任何的开动，该系统就会向人们手机发出报警信息。无线门磁与窗磁的安装较为简便，还经常用于家庭保险柜的安全监测，及时将保险柜的打开以及关闭时间传输到人们的手机上。

物联网与智能家居篇4

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）07-0038-04

0 引 言

世界上最早的智能建筑是1984年在美国诞生的，这之后，加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后开始开发智能建筑和智能家居产品。智能家居在国外已发展了20多年，特别在一些发达国家，智能家居的普及率相当高，智能家居可以为人们提供一种高效、舒适、安全、便利、环保的家庭居住环境。在美国，盖茨的被称作“未来之屋”的豪宅堪称当今智能家居的经典之作，所有的照明、音乐、温度、湿度等，都可以根据客人的需要通过电脑任意调节；当你踏入一个房间，藏在壁纸后方的扬声器就会响起你喜爱的旋律，墙壁上则投射出你熟悉的画作；厕所里安装了一套检查身体的电脑系统，如果发现异常，电脑会立即发出警报；地板中的传感器在感应到有人到来时就自动打开照明系统，在客人离去的同时自动关闭。在国内，智能家居经历了10年的起步阶段，发展速度缓慢。这主要是因为开发技术短期内不成熟，没有形成完整的、全面的系统解决方案，主要集中在一些分散的智能家庭控制子系统的研究上，所以有必要对智能家居系统做研究和探讨。

1 智能家居的架构

智能家居作为物联网的一部分和人们的生活息息相关，是人们感受物联网最直接的方式。通过智能家居系统，人们将充分感受到物联网革命带给人们的方便、快捷与智能化。图1所示是智能家居系统的基本框架图。下面对具有集中式信息处理模块的智能家居系统作一简要介绍。

图1 智能家居系统框架

1.1 信息家电

信息家电应该是一种价格低廉、操作简便、实用性强、带有PC主要功能的家电产品。利用电脑、电信和电子技术与传统家电相结合的创新产品，是为数字化与网络技术更广泛地深入家庭生活而设计的新型家用电器。在目前的传统家电的基础上，将信息技术融入传统的家电当中，使其功能更加强大，使用更加简单、方便和实用，为家庭生活创造更高品质的生活环境，比如模拟电视发展成数字电视，电冰箱、洗衣机、微波炉等也将会变成数字化、网络化、智能化的信息家电。

1.2 信息处理模块

为了使相互独立的信息家电可以实现信息共享与协同工作，智能家居系统中必须具有专门的信息处理模块。它的功能主要是收集家庭中各个家电的工作状态和服务请求，对各种数据进行实时处理，并将结果送入功能驱动模块。随着家庭中信息家电的数量不断增加，采用分布式的控制方式将具有更高的灵活性，这是未来智能家居系统的发展趋势。

1.3 通信模块

如果说信息处理模块是智能家居系统的大脑，那么通信模块就是实现信息传导的神经。根据家庭组网的特点，通信模块常利用已有的布线（如电力载波），或者采用无线传输（如蓝牙、红外、Wi-Fi、ZigBee）等。出于不同的信息家电对传输的带宽要求不同，实际中的通信模块常采用多种方式混合组网。

1.4 功能驱动模块

功能驱动模块是信息流入、流出各个信息家电的接口。由于各个电器生产厂商的产品在功能和实现上都有很大的不同，所以必须通过功能驱动模块将信息处理模块的指令翻译成电器可以执行的电平信号，以及将电器的各种状态信息转换成信息处理模块可以理解的二进制信息。

1.5 外界信息接口模块

该模块可以看成是一个家庭通向外界（如Internet）的网关，它在家庭内部各种家电信息共享的基础上，进一步实现了基于Internet的资源共享，从而更进一步实现了共享的深度和广度，也将是未来智能家居系统发展的热点。

2 物联网技术

物联网被称为是继计算机和互联网信息产业后的第三次革命性创新[8]，物联网应用无处不在。物联网是让所有的物品都能够远程感知和控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智慧的生产生活体系。物联网技术层次由感知层、传输层和应用层组成[10]，图2所示是物联网技术的层次结构。

物联网以传感器等传感技术为基础，实现信息采集和“物”的识别，通过传输层实现数据的传输与计算，经过应用层，实现所感知信息的应用服务。

3 智能家居的主要技术

智能能家居系统应用的主要技术包括网络控制技术、通信技术和移动终端技术。

图2 物联网技术层次结构

3.1 网络控制技术

3.1.1 通过家庭网关的互联

家庭网关是智能家庭局域网的核心部分，主要完成家庭内部网络各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信网络之间的数据交换功能。同时，网关一般还负责家庭智能设备的管理和控制。

3.1.2 通过外部扩展模块实现与家电的互联

为实现家用电器的集中控制和远程控制功能，家庭智能网关通过有线或无线的方式，按照特定的通信协议借助外部扩展模块控制家电或照明设备。

3.1.3 嵌入式系统的应用

以往的智能家居中，绝大多数是由单片机控制的。随着新功能的不断增加和性能的不断提升，将处理能力大大增强的具有网络功能的嵌入式操作系统和单片机的控制程序作相应的调整，使之有机地结合成为完整的嵌入式系统。

3.2 通信技术

通信技术分为有线通信和无线通信技术，大多已日臻成熟。基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统，由于具有低成本、低功耗、较远的覆盖范围及通用性强的特点，将成为智能家居系统中的又一亮点，必将给现代智能家居系统带来一场新的变革。

3.3 移动终端技术

移动智能终端以智能手机为代表，另外还包含平板电脑、笔记本、智能电视等。移动智能终端内嵌嵌入式操作系统，目前被广泛推崇和得到迅速发展的是开放的、自由的Android系统[3]，主要应用在移动互联网方面。移动互联网是将移动通信和互联网二者结合起来的、融为一体的移动通信网络，在最近几年里，移动通信和互联网是当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，它们的增长速度是任何预测家未曾预料到的。

4 智能家居的主要研究内容

智能家居系统可满足个性化需求。可以按不同用户的需求，定制不同的方案。同时，也可模块化服务，以满足不同层次客户的需求。从客户需求上分析，智能家居系统的主要研究内容如下：

（1） 通过移动智能终端，如智能手机等，随时随地控制家中电器的开关和监测信息家电的工作状态。

（2） 以“情景模式”一键组合控制家电，实现场景设定。

（3） 支持上述功能的同时，同样可以使用家电原有的控制方式。

（4） 实时视频，让主人对家中的状况一目了然。

（5） 当家中发生警情时，可以自动打电话或发短信通知，并同时通知小区的物业，保安可第一时间到达现场。

（6） 网关服务器的密码以及网络控制页面的登录密码，可以随时更改，保证系统安全性。

5 智能家居通信方式比较

智能家居不同厂商产品的区别主要体现在通信组网方式上。市场上所有的产品无外乎有两种进行数据传输的方式，分别是有线方式和无线方式。

有线方式即总线控制方式，如EIB、C-Bus、H-Bus、LonWorks、SCS、RS-485等。有线方式因为需要进行布置复杂的线路，对原有建筑造成不同程度的破坏，而且维护、扩展也会带来很多局限性，所以，采用有线通信方式的智能家居产品正在逐渐被淘汰。

无线方式包括射频、载波、Wi-Fi、ZigBee、蓝牙等。本文的智能家居产品采用ZigBee组网方式，而目前国内仅有个别厂家采用ZigBee组网方式。表1所列是对各种无线组网方式的智能家居系统进行的比较。

在表1中，ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中，同时支持地理定位功能。相对于现有的各种无线通信技术，ZigBee技术是最低功耗和成本的技术，这些特点决定了在智能家居中采用ZigBee组网是非常合适的。

6 基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统

6.1 系统框图和主要实现原理

基于ZigBee的智能家居系统是未来智能家居系统的主流，该系统包含终端节点、路由器节点、传感器网络用户终端、远程监控终端（如手机移动终端）等。图3所示就是基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统图。

图3 基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统

在基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统中，终端节点是整个网络的关键，它的作用是开启并配置无线传感器网络。网络启动成功后，通过路由器节点、网络用户终端，无线传感器网络接收各节点的信息，并处理这些数据，将有用信息通过用户交互程序显示给用户，然后接收用户指令，再通过无线传感器网络将指令传递到相应的设备终端节点。如果要通过互联网远程控制，那么传感器网络用户终端还要连接到互联网，接收来自远程智能终端的指令，起到无线传感器网络与远程终端通信桥梁作用。

6.2 系统各部分的功能

6.2.1 终端节点

终端节点主要由传感单元、处理单元、无线通信单元和电源单元四个基本单元组成，其结构如图4所示。终端节点对于网络的建立和维护没有责任。其加入网络后主要任务有两个：一是通过传感单元中的传感器，采集物理信息并进行模拟量到数字量的转换，处理单元负责信息存储和处理，并送入无线通信单元，后者通过无线网络上传；二是接收用户终端的指令，控制设备作出相应的动作。

图4 终端节点结构图

6.2.2 路由器节点

路由器节点的主要功能有两个，一是为终端设备节点提供多跳路由，二是允许新启动的节点加入网络，其作用相当于互联网中的路由器。

6.2.3 协调器网关

协调器网关是家庭控制网络的主控设备，要求必须由至少一个ZigBee网络的FFD设备组成。一方面，它主导家庭内部网络建立的整个过程，主要包括系统初始化、网络的建立、地址的分配和成员的加入、节点设备数据的更新、数据转发表、设备关联表等几个方面；另一方面，作为家庭网关和设备节点之间的桥梁，完成家庭网关和家居设备节点的通信。家庭网关对外可以提供各种远程智能控制接口，操作者可以通过手机移动终端连接到Internet访问家庭网关的相关接口，对家中的家居设备节点进行数据访问或者控制。

6.2.4 移动智能终端

移动智能终端可以是任意一台接入互联网的计算机设备，这时传感器网络用户终端充当通信桥梁。远程控制终端通过身份认证后，就可以C/S模式或者B/S模式与传感器网络用户终端进行通信，远程控制智能家庭网络。比如，我们出差长时间不在家，可通过移动智能终端远程监控家中的环境，定时打开通风设备改善房间空气环境；或者我们下班前可通过移动智能终端远程控制空调或地暖设备工作，回到家就可以享受到我们想要的舒适环境。

6.3 系统采用ZigBee技术的主要特点

（1） 功耗低。具备多种休眠模式，在待机模式下，普通电池即可支持长达数月甚至一到两年的连续工作。

（2） 可靠性高。ZigBee采用CSMA-CA碰撞避免机制，避免了数据包发送时信道的竞争和冲突。其MAC层采用完全确认的数据传输机制，设备发送出去的每一个数据包，接收设备在接收之后都必须回传一个确认信息，发送方才能开始新的传输。

（3） 网络容量大。具有星型结构、树状结构、网状结构等拓扑，一个全功能设备可以管理254个节点设备，全功能设备之间还能组成覆盖范围更大的网络，网络的最大容量可达2542个节点。

（4） 成本低。ZigBee网络的重要特点就是数据传输速率低，通信协议简单，极大地降低了组网的成本。大范围组网时，每个节点的成本可以降到3美元以下。

（5） 数据安全。ZigBee提供了完整的安全机制，有效防止网络被篡改，防止信息的截获与窃听，并提供了多种加密方法保证数据传输的安全性。

（6） 通用性。由ZigBee技术联盟主导ZigBee标准的制定与修改，并保持了设备和协议通用性和完好的开放性。

6.4 系统采用移动终端技术的主要特点

移动终端应用移动互联网，而移动互联网是将移动通信和互联网二者结合起来的、融为一体的移动通信网络。在最近几年里，移动通信和互联网是当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，具有广阔的应用前景。

典型的移动终端平台是Android 平台。Android是Google公司针对智能终端开发的一个平台，基于linux内核，是开放、开源的系统，其大部分应用主要是用java开发，具有很好的跨平台性。实际上，移动终端就是一个可移动的计算机。

7 结 语

本文对基于物联网技术的智能家居系统进行了研究与探讨，分析了智能家居的架构和物联网技术层次，提出了一套基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统。该系统采用ZigBee技术和移动终端技术，具有诸多显著特点。本文通过对通信方式进行比较后，在家居系统中选择ZigBee通信技术，通过分析说明了ZigBee技术在楼宇自动化领域具有广阔的发展和应用前景。系统在应用中选择移动终端技术，移动终端技术具有基于移动互联网和可靠的嵌入式等特点，使智能家居控制系统具有智能化和可移动性。基于ZigBee和移动终端技术的智能家居系统能将家庭中的家居设备连接到网络中，使传统家居设备具有自动化、智能化等新特征，是未来智能家居的主流发展模式。

参 考 文 献

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物联网与智能家居篇5

Abstract：This article use the ARM platform and GPRS technologies to achieve the remote monitoring and control household，use Zigbee wireless communication technology and the CC2430 chip to achieve the constitution of the family internal LAN，use AT89C51 single-chip microcomputer to control the node control chip and the control mode for the corresponding interrupt control.The central controller ARM，GPRS module，Zigbee module through serial communication between way realization，so that make the whole system combined into as a whole.Through the control system，users can control of household equipments and obtain various data of household using the Internet or mobile at any time.

Key Words：Smart Home；The Internet of Things；GPRS；ARM；Zigbee

1.引言

2009年1月，IBM公司提出了“智慧地球”的理念；2009年8月，总理在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时，提出了“感知中国”的目标[1]。物联网是以感知为核心的物物互联，从技术角度又称为传感网。物联网将成为继计算机、互联网和通信网络之后的信息产业第三次浪潮[2]。

随着科学技术的迅猛发展，世界迎来了信息化时代。现如今，可以把信息技术、自动控制技术和计算机技术结合起来应用于建筑及住宅，于是出现了智能建筑及住宅。

2.智能家居的概述

智能家居概念的起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Techno1ogies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州（Conneticut）哈特佛市（Hartford）的City Place Building时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕[3]。

随着互联网的发展，尤其是无线网络的出现和发展，智能家居逐步进入网络化时代。它能提供照明控制、远程家电控制、安防报警、室内外遥控、自动窗帘、可编程定时控制等多种功能和手段，使人们的生活更加安全、舒适和便捷。

3.系统总体方案

3.1 系统总体结构及主要功能

系统主要由家庭智能控制模块、图像处理单元、ARM中央控制平台、Zigbee无线传输模块[4]、GPRS无线通信模块和因特网通信等部分组成，其总体结构简图如图1所示。

其中家庭智能控制模块主要包括智能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块。各控制模块通过Zigbee模块与ARM中央控制平台实现连接，组成一个星形家庭智能控制网络。同时，ARM中央控制平台可连接一个USB摄像头，实现对家庭环境的实时监控[5]。ARM中央控制平台通过GPRS和因特网实现与外部的连接，用户出门在外也可以随时随地的通过互联网或者手机对智能家居进行控制。

3.2 系统硬件架构

中央控制器采用了ARM920T S3C2400作为主控芯片，S3C2400内部集成的TFT/STN LCD触摸屏控制器主要用于传输显示数据和产生控制信号，支持屏幕水平和垂直滚动显示。该LCD接口利用S3C2440内部集成的LCD控制器，可直接和大多数TFT液晶显示屏直接相连，通过IIC接口利用IIC总线可以控制液晶显示屏的背光、对比度等，从而实现了人机交换界面的建立[6]。

Flash存储芯片可通过接口总线直接与S3C2400相连，用户可以在其内部存放系统启动代码、根文件系统及内核代码，从而形成随机存储器，用户可在Flash上执行启动代码，在SDRAM上执行主程序。系统硬件电路框图中与中央控制器相连的CC2430芯片为Zigbee无线传输芯片，负责传感器节点、控制器终端节点以及中央控制器的各种数据信息的接收和传输。

3.3 系统软件架构

系统主程序主要运用C语言编写，结合一些主要函数来实现各个模块对应的功能，如系统主程序的初始化、系统设置等。主程序主要由各子程序组成，包括Zigbee无线通信程序、GPRS无线通信程序、各终端模块控制程序等[7]。系统主程序流程图如图3所示。

4.各部分功能及构成

4.1 智能安防报警模块

此模块的作用是通过烟雾传感器对室内气体进行实时监测，若有异常则向中央控制器CC2430发送数据信息，以短信的形式向用户手机发送警报，从而起到安防的作用[8]。

烟雾传感器可以有效地检测环境中可燃气体或有毒气体的浓度，对家居中的安全隐患进行检测，从而防止火灾或事故的发生。针对家用可燃性气体如液化气或天然气等气体的检测，选择采用TGS813气敏传感器，TGS813传感器外观如图4所示。

4.2 智能照明控制模块

照明控制器采用AT89C51单片机做为控制芯片，与CC2430采用串口异步通信的方式进行信息的传递。模块结构框图如图5所示。

此部分主要由延时选择电路、光照检测电路、热释电传感器及处理电路、单片机系统和输出控制电路组成。工作时，光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、室内是否有人等信息传输到单片机，单片机根据信息通过输出控制电路对照明设备进行开关操作，从而实现智能照明控制，达到节能的目的。并且，和空调控制器类似，本模块中Zigbee通信模块CC2430收发模块终端通过串口通信方式与照明系统控制器相连，从而用户用手机即可控制照明控制系统实现各种控制命令[9]。

照明控制模块选择AT89C51单片机作为终端控制，其系统硬件电路如图6所示。当外界环境光照强时，光敏电阻R13阻值较小则A点电平较低；当外界环境光照弱时，光敏电阻R13阻值较大，则A点电平较高，将此电平送到单片机，由程序控制是否实现照明。

4.3 空调远程控制模块

此模块设计使用Zigbee通信模块CC2430通过串口通信方式与空调控制器相连，从而用户可以直接用手机即可控制空调主机实现各种控制。例如，在炎热的夏季，在回家之前提前半小时用手机遥控开启空调系统，使得到家后室温凉爽。

在当今空调品牌中，大部分都采用的HBS总线，因为一般的智能家居控制系统和HBS总线不兼容，所以想把空调加入到智能家居控制系统中需要通过单片机和HBS通信模块MM1192芯片连接从而实现智能家居对空调的控制[10]。

MM1192是由日本的MITSUMIG公司研发的专为HBS总线控制模块设计的一种解码译码芯片，其自身带有编码和解码电路，可与单片机直接相连。在设计单片机I/O控制口时，令P1口作为各种控制按键的控制口，不同的按键对应不同的控制功能，具体分为：开机、高温、低温、除湿、送风、制冷、加热、关机。控制状态的显示输出可利用P2口进行连接，当前的命令也可通过八个不同的LED发光二级管显示。

5.小结

使用ARM S3C2440和ARM-Linux系统构成系统的中央控制平台，实现对家居各种信息的检测和控制；利用无线短距离Zigbee通信模块建立家庭内部局域网络，实现中央控制平台与各职能控制器终端的无线通信；利用GPRS模块实现了对职能家居的远程监控，使用户无论何时何地都能通过手机了解家中的情况，并且对家电设备进行控制。

参考文献

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物联网与智能家居篇6

近年来，信息化发展掀起了第三次科学技术革命浪潮，随着信息技术的迅猛发展，物联网这一脱胎于互联网的全新技术应运而生。物联网技术的应用使得过去普普通通的物品变得智能化，具有了智能化识别、定位导航、监控跟踪等一系列功能。哪持忠庖迳侠此担物联网就是通过物品进行延伸的互联网，通过信息世界与物理世界的相互交融，彻底颠覆人类对于物理环境的传统理解，改变了人们与物理环境进行交互的方式。物联网技术最贴近人类生活的应用就是智能家居，智能家居的概念更早提出，在物联网技术成熟之后得以充分实现，智能家居改变了人们生活起居的方式，让家居与人的联系更加紧密和便捷，人和家居能够进行充分交流和沟通，有效提高了生活质量。

一、物联网技术概念简述

物联网这一概念的最早出现是在1991年由麻省理工学院的Kevin Ashton 教授提出的，在1995年，比尔盖茨也曾经在自己的书中提及这一概念，但由于当时的技术发展限制，物联网这一概念最初并没有引起大家的广泛关注。物联网的英文名称是Internet of Things，顾名思义，就是物品的互联网。物联网与互联网实际上是相互独立的两个网络，互联网将千千万万个计算机互联互通，而物联网则强调对物可控、可管理的技术[1]。随着物联网技术逐渐成为信息化发展的热门，其技术成熟度也日益提高，物联网的应用也变得日益广泛。目前，物联网普遍应用于智能交通、政府工作、智能家居、公共安全、智能消防、军事侦察等众多领域。而智能家居中的应用最为普及，也最贴近我们的生活。物联网将载有最新互联网技术的感应器嵌入到各个领域的各种物体之中，实现了互联网技术与物品的融合，同时也实现了人类社会与物理环境的交互和沟通，让人类能够更好地管理和控制物品，大大提高了社会发展的效率。

二、物联网技术对智能家居的作用

如上所述，物联网技术的应用广泛，但最为普及的应用在于智能家居。物联网技术对于推动智能家居的发展有着十分重要的作用。智能家居又被称为智能化建筑、自动化家庭以及集成式家庭系统，这些别称充分说明了智能家居智能化、自动化、集成式的概念要素。智能家居这一概念早在20世纪80年代中期就已经出现，但由于技术方面的限制，智能家居真正发展和实现却是在物联网技术发展之后，随着物联网技术的不断成熟，人类对于智能家居最初的一些设想也得到了实现[2]。当下的智能家居主要是通过利用物联网技术将家庭之中，诸如影音设备、照明系统、空调设备、安防系统等一系列的家庭设备进行连接和智能化，使得智能家居不仅仅具备传统家居的居住功能，住宅主人还可以通过网络等方法实现对家居的监控、定时控制、智能安防、远程控制等一系列智能化功能和信息交互。使得生活变得更加快捷智能，大大优化了人们的生活方式，提高了生活质量、舒适度以及安全性。下面通过几个实例简述物联网技术对智能家居的作用和应用。

（一）智能衣柜

智能衣柜是物联网技术在智能家居中的应用之一，智能化衣柜中嵌入了传感器与感应器，可以通过互联网天气查询以及温度感应为人们提出与天气和气温相适宜的着装推荐。同时，部分智能衣柜具有自动整理衣物，自动熨烫衣物等智能化功能，为人们的出行以及生活提供了极大的便利。

（二）智能照明系统

智能照明系统是目前比较普遍的智能家居功能，照明系统囊括了整个住宅之中的所有照明灯光，通过遥控或者智能手机的控制，可以对智能家居中的照明系统进行全方位的调控。智能照明系统具有诸如办公、家庭影院、阅读、休息等多种照明模式，住宅主人只需遥控选择就可以在固定地点对整个住宅的灯光进行控制，既方便快捷，又可以避免忘记关灯等现象。有效为人们节约了能源，既灵活舒适又健康环保[3]。

（三）移动终端控制

由于智能手机的快速发展，许多智能家居将智能手机作为整个住宅的遥控终端，只需要一部手机就可以实现与整个住宅智能系统的交互。可以通过手机联网进行全宅灯光控制、音响控制、电器控制以及安全防控，非常方便快捷。小小的智能手机摇身一变成为家居的万能遥控器。

（四）网络远程控制

网络远程控制是近年来十分火爆的智能家居应用，通过物联网技术实现了对家居的远程监控和控制，在人们外出工作、旅行的时候，可以通过电脑、智能手机等设备对家居进行远程控制，例如在回家的路上提前遥控智能浴缸放好洗澡的热水，将家中空气进行通风换气，智能扫地机器人进行房间清扫等等。这些都可以在住宅主人不在家时通过远程遥控实现，方便快捷，效率极高，很大程度上为人们的生活节约了宝贵的时间[4]。

结束语：

科学技术的发展和生活水平的提高，使越来越的人坚定不移地追求更高的生活质量，作为高品质、信息化生活的代表，智能家居越来越受到人们的重视。物联网近年来的迅猛发展为智能家居的发展和实现提供了强大的技术保证，物联网技术对智能家居的作用及影响也非常之巨大，相信随着信息技术更高层次发展，物联网技术将更加深入应用到智能家居中，更大程度改善人们的日常生活，为人类的生产生活以及发展提供更舒适的环境。

参考文献：

[1]何驰.谈物联网技术在智能家居领域的应用[J].改革与开放，2015，（03）：18-20.

物联网与智能家居篇7

2我国智能家居系统的发展现状及不足

智能家居系统的发展动机源自于人们对高品质生活的不懈追求，智能家居系统的应用能够为人们提供更加方便、舒适、安全的生活环境，同时也能够将人们从繁重琐碎的家务劳动中解放出来，更好的享受高品质生活。社会经济的发展以及科技的不断进步为智能家居系统的发展提供了主要动力，以此为基础，将住宅作为一个较大的应用平台，运用综合布线技术、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，构建起高效的住宅设施与家庭日程事务的智能化管理系统，并以此来服务于人们的生活。智能家居早在1994年便已在我国出现，并开始逐渐的发展起来，在经历了一系列的波动后，到目前已经逐渐趋于稳定，并随着行业内不断的积极探索，即将进入飞速发展的阶段。我国现阶段智能家居的普及度相对较差，这一方面与我国的经济发展水平有很大的关系，智能家居系统相对价格较高，影响着智能家居的市场扩展以及普及，另一方面，还与智能家居自身存在的一些不完善因素有关，主要体现几个方面：（1）智能家居系统中的各个子系统间的信息互联与互操作性相对较差，在使用中难以发挥出预计的良好效果，也使许多智能化的家庭服务只停留于设计层面而无法实现。（2）目前应用的智能家居系统中的子系统大多数为执行器，其智能化执行必须要靠对家庭的全面感知才能够实现，而全面感知设备与技术的应用仍有很多不足，这也就一定程度上影响了子系统智能化程度的提高，使智能家居系统的功能及服务的有效拓展难以实现。（3）目前的智能家居系统所能够自动执行的大多只是简单的感知动作，缺乏对感知数据的进一步分析，缺乏人工智能的推理分析计算平台是造成这一结果的重要原因。由于这些不足的存在，智能化家居在满足人们的高品质生活需求方面仍有着很多欠缺，实用性与功能性上仍有待提高，而物联网技术的发展以及应用技术的逐渐成熟，为解决以上问题，完善智能家居系统，以及拓展智能家居系统的服务领域带来了新的契机。

3智能家居中物联网技术的应用

在智能家居系统中的物联网技术应用主要体现在三个层面，包括感知层面、网络层面以及应用层面。（1）物联网技术在智能家居的感知层面的应用，主要体现在全面感知上，全面感知作为物联网应用的一个主要特征，在智能家居中也发挥着重要的作用，它主要是应用射频识别(RFID)、二维码、GPS、摄像头、传感器等感知、捕获、测量的技术手段，实现系统设备对家庭环境以及其他感知对象的信息收集与获取。智能家居系统中的各大子系统都可以成为物联网全面感知的执行设备。通过物联网全面感知功能的有效发挥们能够使各大子系统的智能化程度大大提高，也能够实现更多的智能家居服务，使智能家居系统在设计与功能优化上可以进行更加大胆的创新，从而使更多更完善的服务得以有效实现。除此之外，基于物联网技术的智能家居系统所应用的典型感知技术还包括：无线温湿度传感器、无线燃气泄漏传感器、无限门磁、窗磁等，在安全保障以及家居环境的智能化监控方面发挥着良好的作用。（2）物联网技术在智能家居网络层面的应用，主要体现在智能家居中的通信网络和互联网所组成的融合网络，以及对智能家居系统中的大量信息进行智能化处理的各种信息计算、管理中心及平台。融合网络是智能家居系统中各部分信息连通的基础，而诸如智能家居物联网管理中心、云计算平台、信息处理中心等智能化信息处理系统，是实现智能家居的高智能化处理的主要部分。物联网技术在智能家居网络层面的应用不但要求其具有强大的网络运营能力，同时在对信息数据的处理与应用能力上也有着很高的要求，信息传送的可靠性以及数据处理的智能化是物联网技术在网络层面的应用所要注重的两个重要问题。物联网技术的有效应用是解决传统智能家居智能化程度低，信息数据分析能力差的问题的有效途径。（3）物联网技术在智能家居系统应用层面的功能发挥，是物联网技术对智能家居系统完善作用的主要体现。物联网技术与传统智能家居的深度融合主要是通过应用层面实现的，主要表现在以下几个方面：智能电网应用、家庭医疗应用、多媒体娱乐应用、家庭安防应用和家庭控制应用等。物联网技术通过应用层面实现智能家居生活中的智能监测、智能家庭环境控制、智能安防、智能报警以及家用电器对人们生活习惯与方式的自动记忆与智能化服务，从而极大的提升家居生活的智能化水平，改善人们的家居生活。

物联网与智能家居篇8

通过将物联网技术充分的应用到智能家居中，推动智能家居的发展以及逐渐完善，从而不断提高智能家居的智能化程度，使智能家居的可靠性以及便捷性等方面得到相应提高，促进智能家居行业的全面发展，为人们生活水平的提高提供物质基础。

1 物联网技术概述分析

物联网技术从概念提出到目前为止只有短短的十几年时间，但是在这段期间物联网技术已经得到较快发展，对人们的生活方式进行积极的改变。物联网在一定程度上是互联网应用技术过程中的发展产物，可以将其简单地理解为物与物相连的互联网，它主要是在互联网核心基础上，通过相应的无线传感技术以及智能技术，保证物与物之前的相互连通。物联网技术在应用过程中具有一系列的相关特征，主要分为：全面感知、可靠传递以及智能处理等。

2 智能家居系统发展的不足分析

对于智能家居而言，其发展动机主要来自于人们对于高品质生活的追求，并且通过将智能家居系统进行应用，可以为人们提供出更加便捷以及舒适的居住环境，同时也能将人们从繁重的家庭事务中解放出来，享受高品质的生活。在社会经济不断发展以及科学技术进步的同时，为智能家居发展提供先决条件，并且将其作为基础，将住宅作为一个较大的应用平台，通过采用综合布线技术以及自动化控制技术等相关设施进行集成，构建出一个高效率住宅设施以及家庭日常事务智能化管理系统，从而为人们提供更优质的服务。

智能家居系统在我国的普及程度不高，对于这一点而言，主要和我国经济发展的水平存在直接关系，并且因为智能家居系统价格相对来说比较高，目前影响智能家居市场的普及。由于智能家居自身也存在一定不足，主要体现在以下几个方面：

（1）智能家居系统中的每个子系统之间的数据交换没有统一的标准协议，整个系统互联互通设计难度大，使很多智能化家庭服务仅仅只停留在设计层面上，无法得到实现。

（2）现如今应用智能家居系统中的子系统多数都是执行器，而智能化执行必须依靠对家庭的全面感知才可以得到相应实现，全面感知设备以及技术应用则存在一定不足，这样给子系统智能化程度的提高带来影响，使智能家居功能以及服务难以得到有效开展。

（3）现如今智能家居系统自动执行都是一些比较简单的感知动作，缺少对于感知数据的分析了解，同时也没有对人工智能进行有效的推理和分析。

通过上述问题分析，智能化家居在满足人们生活品质提高的同时依然存在较多的曲线，并且实用有待于提高，然而物联网技术发展以及应用技术也逐渐成熟，推动和完善智能家居系统的发展，对存在的问题采取有效的控制措施。

3 智能家居物联网技术应用分析

3.1 关于在感知层面上的应用

对于这一点应用来说，主要体现在全面感知上，然而全面感知主要是为物联网应用主要特征，在智能家居中发挥重要作用，应用射频识别以及摄像头和二维码等感知以及测量等技术手段，从而能够更好的实现系统设备对家庭环境以及其他方面感知对象信息的收集和获取。然而智能家居系统中每个子系统都可以成为物联网全面感知的一个执行设备，通过物联网进行全面感知，能够使每个子系统智能化程度进行提高，实现智能化服务，使智能化家庭系统在设计以及功能优化上得到创新，将更多的服务进行实现。在此之外，网络技术智能家居系统所应用的典型感知技术包括无线温湿度传感器以及无线门磁等，在保证安全的基础上实现监控作用。

3.2 在网络层面上的应用

网络层面上的应用主要体现在智能家居中通信网络以及互联网所组成的融合网络，并且对智能家居系统中大量信息进行智能化处理的各种信息计算、管理中心及平台。同时融合网络是智能家居系统中各部分信息连通的基础。物联网技术在智能家居网络层面中的应用，不仅要求其具有较大的网络运营能力，与此同时也要保证信息数据处理应用能力，信息传送的可靠性以及数据处理智能化是物联网技术在网络层面应用中的重要内容。通过对物联网技术进行有效应用，能够更好的解决传统智能家居智能化程度低等问题，有效解决信息数据分析能力差等问题。

3.3 应用层面应用分析

物联网技术在智能家居系统应用层面的功能发挥，在一定程度上是物联网技术对智能家居系统进行完善的重要体现，物联网技术和传统智能家居的深度融合主要通过应用层面进行实现的。物联网技术通过应用层面能更好的实现智能家居生活中智能检测以及智能安防等智能化服务，通过对其进行有效应用，能更好的提高家居生活中的智能化水平，对人们的家居生活进行有效改善，提高人们生活质量。

4 总结

总而言之，对于物联网技术发展以及应用可以更好的对人们的生活质量进行改善，所以在智能家居日后发展过程中必须要提高对物联网应用技术的研究和开发，并且找到合适的智能家居发展物联网应用措施，通过将物联网技术的不断发展以及融合，保证日后智能家居得到更加全面以及完善的发展。

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物联网与智能家居篇9

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0029-03

随着我国经济水平不断的提高，科学技术的蓬勃发展，使智能家居行业有很大的进步和发展。但是，智能家居依旧处在不完善的阶段，它的很多功能无法有效的应用于居民的家中，我国广大人民群众对智能家居的认识比较浅显，以及智能家居受其他一些因素的影响，促使其直到今天也未在我国普及。本文笔者以智能家居为起点，对其进行详细介绍，进而详细分析智能家居未能在我国普及的原因，最终探讨如何优化和创新智能家居，使其逐渐落户于千万个家庭中。

1 智能家居

对智能家居的定义是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案、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，构成高校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，同时创造环保节能的居住环境。智能家居的理念是有效的将先进的科学技术、我国整体情况以及个人的需求结合在一起，充分发挥科学技术作用的同时改善我国自然环境，为人们提供安全、舒适、健康的生活环境。实现智能化、自动化、现代化、安全化的智能家居，主要是通过构建八个子系统而达到的，而这八个子系统为：家庭网络子系统、家庭能量管理子系统、背景音乐子系统、智能照明子系统、智能安防子系统、家庭娱乐子系统、家庭信息处理子系统、家庭环境子系统（如图1所示）。

（1）家庭网络子系统。家庭网络子系统的构建能够有效的优化和保护人们居住环境所应用的网络，促使与广域网连接的计算机、手机、网络电视等具有良好的应用性，避免断网、病毒入侵、黑客破坏等现象出现，使人们能够安全、高效的上网。

（2）家庭能量管理子系统。在人们的居住环境中属于能量的有电、水、天然气。家庭能量管理子系统能够对人们所消耗的电、水、天然气进行计算，确定用户需缴费用，并自动帮业主交费，真正意义上实现便民。

（3）背景音乐子系统。背景音乐子系统的构造是在住宅内部设置音乐线路，并有效的利用自动感应技术使背景音乐具有感应功能。人们居住在住宅中能够随时随地的开启音乐以选歌等，使人们沉浸在美妙的音乐中。

（4）智能照明子系统。智能照明子系统的应用不仅能够实现节约用电，还能够呵护人们的眼睛。因为智能照明子系统具有自动开关电灯的功能，在人们离开灯源一段时间后，照明系统将会自动关闭电灯；照明系统具有灯光调节功能，能够按照人们的需求调节灯光的亮度，保护人们的眼睛。

（5）智能安防子系统。智能安防子系统具有报警功能，并与公安系统联网，一旦人民住宅出现偷盗、煤气泄露、火灾等情况，将会自动发出报警响铃，并将报警信号传输到公安系统，在事故发生的第一时间进行报警。

（6）家庭娱乐子系统。家庭娱乐子系统的构建，能够使人们在足不出户的状态下就能够开展游戏、家庭影院、家庭KTV等娱乐活动。

（7）家庭信息处理子系统。由于人们生活不仅仅局限于住宅。在人们不再居住环境时家庭信息管理子系统就发挥作用，能够准确的接收与家庭相关的信息，如小区、物业等方面的的信息，将垃圾信息筛选出去，将重要的信息传送到用户的手机中，使人们能够实时掌握家中的一切动态。

（8）家庭环境子系统。家庭环境子系统能够根据每天的天气情况，自动的调节空气，采暖、湿度等方面，为人们营造良好的居住环境。

2 智能家居没有在我国普及的原因

智能家居是实现人们高品质生活的一种有效措施，其在为人们提供舒适、安全、健康的居住环境的同时还能够为人们创造更多的“方便”。但是，目前我国广大的人民群众并没有通过此种方式提高生活品质。究其原因主要表现在以下几方面。

（1）行业内厂商未达成一致的协议。智能家居系统的构成需要结合各种先进的科学技术才能够真正发挥其作用。因科学技术的应用是需要与掌握技术的厂商进行协调。在达成一致的情况下，厂商才会提高科学技术，应用于智能家居中。由于目前行业内并缺乏标准的智能家居系统技术支持协议，在与厂商协调过程中出现矛盾或意见不符，最终致使科学技术的支持为能能达成，相应的智能家居系统中的一些功能无法有效的在人们住宅中发挥作用。

（2）智能家居系统能够实施的功能少。截止到今天，智能家居产业已经发展了10多年。在这期间，智能家居系统功能主要以安全报警和智能控制这两方面。而信息处理、环境调节等功能还处在待发展阶段。而致使智能家居在科学技术蓬勃发展过程中止步不前的原因是智能家居系统功能的研发需要承担很大的风险，一旦研究失败将会损失大量资金。绝大多数的企业为了躲避风险，而采取保守的发展策略，对于智能家居新功能的开发采取不予尝试的策略。

（3）市场接受程度低。目前，绝大多数的国民对智能家居的认识较少，不了解智能家居系统作用，未曾感受到智能家居的便利，让广大人民群众在断时间接受智能家居难度较大。此种情况对智能家居市场的影响较大。

3 物联网技术

物联网技术是在1999年首次被提出来的，直到2005年才正式定的。所以，物联网技术是指通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议将任何物品与互联网连接起来，进行信息交换、通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。在现代化的今天，合理而有效的应用物联网技术能够优化人们的生活，还能够促进各行各业的发展。因为物联网技术是结合多种先进技术而构成的，能够体现各种先进技术的优点，灵活的应用。而构成物联网主要的技术是RFID、传感器、M2M。这三种技术具有良好的应用性。具体表现为：

（1）RFID的应用。只要在对象上嵌入RFID智能标签。RFID技术将会借助网络技术，数据库技术、中间件技术构成一个具有读写功能和自动移动的电子标签物联网，通过此物联网能够帮助人们进行各种数据的读取和合理的应用。

（2）传感器的应用。在对象周围布置传感器节点，传感器将会通过传感器节点从对象上采集信息，并将信息传送到控制中心，为控制中心提供准确的、全面的信息

（3）M2M的应用。M2M是指人与机器之间建立连接的所有技术和手段。也就是将人们与所要监控的机器连接在一起，通过设备通信和网络技术，促使人们掌握机器的实时动态。

4 物联网技术的体系架构

物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”，从而实现人与物、物与物之间的沟通，物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此，物联网由三个部分组成：感知部分，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别；传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输；智能处理，即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。具体应用如图2所示。

（1）构建感知层。应用物联网技术构建感知层的目的是实现智能家居系统与居民形成感知，方便居民合理而有效的利用智能家居系统的各个功能。构建感知层主要利用的是物联网技术的射频识别、GPS、传感器等技术手段，促使智能家居系统能够感知到对象，捕获信息，下达指令。像人们在进入房间时，智能家居系统能够感知到住户要进入住宅的信息，促使住户在到达门口时门会自动开启。

（2）构建网络层。保证智能家居系统能够有效的应用，网络是必不可少的条件。因此，运用物联网技术构建网络层是对智能家居系统所应用的网络进行优化和保护，促使智能家居系统能够运用到高质量的网络。应用物联网技术构建的网络层包括通信网络与互联网形成的融合网络、家居物联网中心、信息中心、云计算平台、专家系统等，促使网络层能够为居民提供良好的网络环境，同时能够进行智能化的信息处理，促使人们居家办公或居家休闲娱乐都能够顺畅的进行。

（3）构建应用层。应用层是指将物联网技术和智能家居专业技术相结合，使智能家居应用性增强。构建应用层是将物联网技术应用到智能家居中的关键环节。两者能否有效的结合直接关乎物联网智能家居的应用性，对智能家居行业的发展有一定的影响。因此，在构建应用层时需要对智能家居进行详细的分析，确定其优点和不足，分析应用物联网技术能否有效的改善智能家居存在的不足，从而之制定最佳的实施方案，尽量做到物联网技术与智能家居的完美结合，从而创造安装简单、操作简单、维护简单的物联网智能家居系统。

5 物联网技术在智能家居中的应用

采用物联网技术的智能家居系统可以通过以下几种方式实现对家居系统中的各种设备的控制：（图2）

（1）传统手动控制。保留智能住宅内所有灯及电器的原有手动开关、自带遥控等各种控制方式，对住宅内所有灯及电器，无需进行改造，保留原有的手动开关及自带遥控等各种控制方式，充分满足家庭内不同年龄、不同职业、不同习惯的家庭成员及访客的操作需求；不会因为局部智能设备的临时故障，导致不能实现控制的尴尬。

（2）智能无线遥控。一个遥控器，实现对所有灯光、电器及安防的各种智能遥控以及一键式场景控制，实现全宅灯光及电器的开关、临时定时等遥控，各种编址操作，一键式情景模式，配合数字网络转发器，实现本地及异地万能遥控。

（3）一键情景控制。一键实现各种情景灯光及电器组合效果，可以用遥控器、智能开关、电脑等实现“回/离家、会客、影院、就餐、起夜”等多种一键。

（4）IPAD管理。可以通过IPAD通过无线控制方式实现对全宅灯光、电器、安防等系统的各种智能控制与管理，通过功能最强大的电脑软件可以实现对整个数字住宅系统的本地及INTERNET远程配置、监控、操作和维护以及系统备份与系统还原；包括用对灯光系统，电器系统，安防系统，等各大系统的智能管理与监控。

（5）电话远程控制。可以实现用电话或手机远程控制整个智能住宅系统以及实现安防系统的自动电话报警功能，无论您在哪里，只要一个电话就可以随时实现对住宅内所有灯及各种电器的远程控制，离家时，忘记关灯或电器，打个电话就可实现全关，回家前，打个电话可以先把热水器启动，空调打开；若配置了安防系统，则当家里发生入室盗窃等各种险情，安防系统自动拨打预设的电话号码。

（6）INTERNET远程监控。通过互联网实现远程监控、操作、维护以及系统备份与系统还原，通过用户授权，可以实现远程售后服务。无论在世界各地，只要通过INTERNET网都可随时了解家里灯及电器的开关状态，包括远程控制，随时根据需求，更改系统配置、定时管理事件，还可随时修改报警电话号码；若授权工程师服务人员，可以让他们协助远程售后服务。

（7）事件定时管理。可以个性化定义各种灯及电器的定时开关事件，一个事件管理模块总共可以设置多个事件，完全可以将每天、每月、甚至一年的各种事件设置进去，充分满足用户的实际需求。可设置早上定时起床模式，晚上自动关窗帘模式，还有出差模式（摸拟有人在家以防小偷）等。

（8）设备联动控制。根据家庭里设置的各种传感器探测到的信息，按照事先设定的条件，联动相应的设备，以达到节能、环保、舒适、方便的功能。

6 结语

在智能家居中应用物联网技术构建感知层、网络层、应用层，形成物联网智能家居，将会实现智能家居安装简单、操作简单、维护简单、应用随意，更方便人们的生活，提高人们的生活品质。可以说，在物联网时代中合理而有效的应用物联网技术对智能家居进行优化和创新，促使其符合人们居家需求，有利于改善智能家居行业的现状。

参考文献

物联网与智能家居篇10

概 述

近几年，物联网被认为是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。围绕物联网的话题也是层出不穷。顾名思义，物联网就是“物物相连的网络”，即通过射频识别（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，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[1]它比现行的互联网更为庞大，其应用覆盖电网、医疗、交通、RFID等多个领域。

智能家居行业是一种新兴行业，也是高新技术产业。它是以住宅为平台，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，旨在实现人与人、人与家中物品、家中物品与物品间的智能关联。这一特点与物联网的特质不谋而合，并且3G技术的推广、普及和三网融合的试点运行都为智能家居的发展奠定了良好的基础，使得智能家居成为物联网广泛应用的突破口。

1、基于物联网技术的智能家居发展现状

智能家居的发展大致经历了以下三个阶段：电子化、自动化和网络化。[2]自世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。在我国，自2000年提出智能家居的概念后，经过近15年的发展，我国智能化住宅的建筑面积目前已达到400亿平方米，预计到2020年还将新增300亿平方米。全国智能化住宅小区的建设数量，未来十年将达到上万个。而且，智能化家居的概念也不仅仅局限于家电设备联网、具备安防措施等初级智能化，随着3G技术的推广、和三网融合的试点运行，国内电信三大巨头，国家电网和地方有线公司纷纷推出自己的基于物联网技术的智能家居方案。如：国家电网公司在北京城区部分范围内推出电力“智能家庭计划”的试点。国家电网公司通过在电缆上铺设信息传送的光缆，再在试点家庭安装一个可双向互动的终端机，即可让这些家庭达到节电，最终节省电费支出的目的；[3]中国移动的“宜居通”此前已经在重庆和广东部分城市进行了试点，近期试点范围将扩大到北京市朝阳区；中国电信的“5A数字家庭”在广东东莞、江苏等地规模试点之后，即将在北京开始试点；中国联通的智能家居方案进入了江苏南京、无锡等地的部分中高档楼盘，并且得到了当地建设部门的支持；江苏有线也和当地部分楼盘开发商达成了合作协议，将方案推广到了部分小区；国家电网目前也在北京的莲香园和广华轩两个小区进行了试点。

与物联网智能家居相关的家电产品发展也较为迅猛。2010年1月，海尔了世界上首台“物联网冰箱”，让消费者亲眼感受到了物联网技术在家电领域的应用；短短3个月后，海尔又研制出全球首台无氟变频物联网空调，并通过报纸、杂志、电视、网络等各种传播渠道不断强化海尔在家电物联网领域的“桥头堡”地位。而美的旗下品牌小天鹅生产的首台物联网洗衣机也于去年在美国上市。

2、物联网技术在智能家居中的应用

以物联网技术为核心的智能家居是利用网络通讯、计算机、家电控制、综合布线等技术将家电智能控制、信息交流、消费服务、小区安防等家居生活有效地结合起来。物联网智能家居系统拓扑图如图1所示。

图1.物联网智能家居系统拓扑图

在物联网智能家居环境中，不论你是否在家都能够通过远程设备对家中的电器、灯光、以及门、窗进行控制。如果是出门在外，能够通过电话、手机或者互联网连线家中的智能终端，了解家中家电的使用情况，并随时监控家中状况。家中的电器可以识别电压的波峰和波谷，自动避开用电高峰。各电器间也可以实现按预定模式协作运行。如果家中来了访客，则可以通过可视对讲系统留言留影，也可以通过远程控制门打开。如果家中出现煤气泄漏或者小偷潜入，安防设备会自动报警和抓拍小偷图像信息，同时通知你和小区物业保安。当你在回家的途中，也可以通过手机提前开启家中的空调和热水系统，让你一到家就能享受惬意、舒适的智能化生活。[4]

总之，智能家居是一个多功能、综合性的系统，起支撑作用的物联网技术包括：传感器技术、RFID射频技术、多维码设别技术、GPS技术，互联和组网技术、以及与之相适应的各种应用开发技术等。

2. 基于物联网技术的智能家居发展所面临的问题

作为物联网重要的应用，智能家居涉及电子、计算机、通信、自动控制、建筑装饰等多个领域，相对于其它的物联网应用来说，拥有更广大的用户群和更大的市场空间。通过十几年的探索和发展，智能家居在中国的应用虽然取得了一定的进展，但是离大规模普及还有一大段距离。从当前的情况和市场反应来看，智能家居在我国现阶段的发展遇到了三大问题：系统复杂、价格昂贵、实用性差。[3]对于这三个问题，我们从技术和商业运作两个方面加以分析。

从技术方面来讲，首先，智能家居行业内缺乏统一的相关标准。目前有不少企业加入物联网研究的阵营中，造成物联网的相关产品较多，甚至是鱼目混杂。然而，由于没有统一的行业标准，大量的产品间互不兼容，这直接影响到产品间的相互识别和感应，给消费者造成较差的使用体验。同时也给一些厂商在生产、推销自己的产品时带来了很大的障碍。

其次，智能家居技术中的信息安全技术还有待提高。目前，物联网中非常重要的技术——RFID，其对数据保护能力比较脆弱。[4]如果攻击者截获标签信息并且对信息进行破解，就可以通过伪造等方式对RFID 系统进行非授权使用，从而给使用者带来安全威胁。

再者，智能家居产品虽然技术先进，但操作复杂，完全不像宣传时所说的那样“一键控制”，不符合广大普通消费者的使用习惯，

从商业运作方面来讲，由于智能家居的试点多是在经济较为发达的地区、城区或较为高档的小区，对广大普通消费者而言成本昂贵，令人望而却步。其次，智能化家居在中国现阶段的人民生活中还属于附加消费，如果产品价格、集成价格难以降低的话，规模化还需要时间。

3、物联网智能家居发展建议

基于以上的分析，可见我国智能家居乃至物联网要想实现规模化，产业化，还有很长的路要走。

首先，迫在眉睫的是解决技术问题。由政府牵头，抓紧制定行业统一标准，加强不同产品间的互联互通。尤其是要加快关键标准的制定、实施和应用。同时也积极参与国际标准制定，整合国内研究力量形成合力，推动国内自主创新研究成果走向国际市场，为大规模普及应用扫清障碍。另外，要加紧研究以物联网信息安全为主的相关技术，以技术为消费者筑起安全屏障，确保消费者的使用安全。

其次，从商业角度考虑，参与物联网、智能家居产品研发的各企业应积极寻找新的应用模式，改变单一的推广模式。政府可以参与推广物联网应用试点，大力发展公共物联网应用，为智能家居及物联网的发展提供有力保障。各企业则应该以开放的姿态积极寻求合作，提高产品集成度、降低产品价格，真正实现物联网的集成化、规模化、智能化和平民化。

4、结束语

科学技术的发展和生活水平的提升，使的越来越多的人坚定不移地追求更高品质的生活，智能家居作为高品质、信息化生活的代表得到越来越多的瞩目。从2000年首届峰会上提出智能家居的概念，到2011年第十二届中国国际建筑智能化峰会上提出发展实用型的智能化建筑，虽然中国房产智能化道路几经周折，但是建筑、家居智能化这一进程却不可阻挡地前进着。目前，虽然在利用物联网技术推进家居智能化的过程中面临许多问题，要在设备兼容性以及降低成本和设备安全性等方面做很多工作。[5]但是物联网技术的先天优势还是很有利的，与以往的智能家居标准相比，具有无需布线、网络容量大、能耗低等优点使得物联网智能家居技术拥有光明的应用前景。■

参考文献

[1]陈任、余征、梁金瑶.物联网时代的智能家居发展机遇和挑战[J].智能建筑与城市信息，2010，第5期：21-23；

[2]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，第9期：16-20；

物联网与智能家居篇11

会议首先由住房和城乡建设部标准定额研究所副所长／全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会主任委员李铮向与会代表分析了物联网在国内的整体发展形势；住房和城乡建设部信息中心副主任／全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会秘书长重点讲解了智能家居行业形势及当前工作。

针对物联网、智能家居和三网融合方面的技术问题，中国电子科技集团第54研究所首席专家组长／广州广联数字家庭产业技术研究院院长孙玉重点分析了《建筑电子中的物联网概念和三网融合问题》；武汉大学自动化系周洪教授详细讲解了《基于电力光纤入户的三网合一智能家居系统的研究与开发》；工业和信息化部电子科技情报研究所霍云福教授针对《国家对于物联网及智能家居相关激励政策导读》进行了解读。

在下午的会议中，中国科学院计算所普适计算中心主任朱珍民围绕《物联网智能家庭集成技术》发表主题演讲；秦皇岛尼特智能科技有限公司技术总监林永强讲解了《物联网智能家居系统集成方案和产品介绍》，并分享了天津“泰安道五大院”智能家居项目案例：全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会副主任委员张永刚的演讲着重于物联网智能家居标准体系草案的介绍：来自浙江嘉兴学院的王斌博士全面讲解了《数字社区物联网应用导则》。

在最后的互动环节，专家、厂商和媒体代表分别就商业模式、技术标准和市场应用等问题畅所欲言、共同交流，本次研讨会圆满落幕。

《物联网在国内的整体发展形势》住房和城乡建设部标准定额研究所副所长，全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会主任委员李铮

李铮主任明确指出，本次会议目的在于探讨物联网技术在数字社区、智能家居领域应用的发展方向，通过讨论由智标委秘书处前期组织行业专家编制的智能家居标准体系(草案)，为行业应用的智能家居产品、标准提供参考方向，为下一步标准的立项及编制提供依据。

据预计2011年全国智能家居产业总体规模在300亿左右，到201 5年将增加到1000亿元。在今后几年中，智能家居市场将会进入一个行业整合阶段，一定会出现几家规模比较大，品牌影响力大的厂家，智能家居产品会朝着实用化，操作简单化、模块化、绿色化的方向发展。

在我国信息化和互联网的快速发展下，智能家居概念逐渐深入人心。虽然我国智能家居产业起步较早，目前正处于蓬勃发展时期，但是仍然存在一系列问题急需解决。如存在着标准兼容性差，设备互联互通困难；缺乏底层核心技术，产品价格高：内容和服务滞后，价值链尚未形成等问题。

标准的缺失是制约我国智能家居产业发展的一个重要问题。所以需要我们高度重视智能家居标准体系的建设。主导标准制定，加强组织协调，明确方向，积极鼓励和吸纳有关智能家居行业和企业参与标准化工作，稳步推进智能家居标准的制定和推广应用，尽快形成较为完善的智能家居标准体系。

李铮主任希望通过本次会议可以找到物联网技术在智能家居领域的应用方向；尽快形成智能家居的标准体系；在会议结束后，希望各企业与全国智能建筑标委会紧密合作，把标准工作落到实处，并加快试点项目的建设。

《智能家居行业形势及当前工作》住房和城乡建设部信息中心副主任，全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会秘书长

秘书长在讲话中表示，目前对于智能家居行业影Ⅱ向比较大的政策主要有两个，首先就是国家最近两年来实施的房地产调控政策，另一个就是国家关于大力发展物联网、三网合一的政策。

其中，物联网犹如部级、城市级的大型智能家居系统，实现的是“物与物”之间信息互联。物联网的兴起，推动了智能家居概念的平民化推广，同时也有利于智能家居技术的大量应用与实践，可以大大降低智能家居系统技术与研发成本，有利于智能家居行业规模化与产业化发展。

从智能家居的市场分布区域来看，各地区间发展不平衡，由于东部沿海地区和国内一线城市市场较为活跃，人们对智能家居的认知度和接受度相对较高，而中西部地区则相对空白。另外，智能家居面向的客户群也主要为别墅、复式住宅的业主以及高端精装修楼盘，在中低端市场来说的市场应用得比较少，所以如何提高当地消费者对智能家居的认知度和接受度相当重要。除了当地政策扶持的大环境外，具体还是要依据项目的需求而定。

物联网对智能家居的影响主要表现在：进行智能家居概念的新诠释：智能家居的应用空间得到了拓宽；促进智能家居技术的进一步发展。

在物联网智能家居今后的发展中，国家政策扶植必不可少，现阶段亟待推出一个符合中国国情的智能家居行业标准，研制更具实用意义与符合国家产业发展政策的产品，才有利于企业与行业的发展；在政策导向下，智能家居企业既要有自己技术，又要充分尊重市场，从而适应市场的需求；全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会作为国家标准化管理委员会批准成立的国内唯一智能建筑及居住区数字化领域标准的归口单位，也将充分发挥行业管理部门的带头和指导作用。

《建筑电子中的物联网概念和三网融合问题》中国电子科技集团第54研究所首席专家组长，广州广联数字家庭产业技术研究院院长孙玉

围绕建筑电子与智能建筑的关系、建筑电子中的物联网概念和建筑电子中的三网融合问题。孙玉院长从构成方面分析，建筑电子是由信息基础设施和信息系统构成的。从2010年广东省东莞市松山湖高级住宅建筑电子器材统计数据来看，建筑电子占建筑成本低于2％。而2010上半年建筑业总产值34193亿元，仅按1.5％预测，建筑电子的年产值超过500亿元。数字家庭技术将逐步发展成为建筑电子的主体；建筑电子将会有效地支持智能建筑。因此，建筑电子必然会形成规模巨大的产业。

针对三网融合问题，比较电信网络中都可以用于核心网的四类网络形态，PSTN，Internet,CATV和B―ISDN。从服务质量、网络资源利用效率、网络安全属性和建设维护成本等角度进行客观分析。PSTN，lnernet,CATV三类电信网络形态都能够应用于用户驻地网。综合考虑简单、经济地支持所有各类用户终端，Internet具有明显的优势。

从物理层来看，链路方案中选择取决于传输速率和建设成本：电话链路需要数字化改造：电视链路需要双向化改

造；数据链路需要重新铺设，它们都可能满足速率要求，但是成本各不不同。从发展角度看，无源光传输(PON)高速率和低成本优势越来越明显。

从链路层来看，核心网已经采用统计复用；用户驻地网也适合采用统计复用；接入链路采用统计复用是顺理成章的事。从“经济现实”考虑，PSTN核心网边缘交换机和电话机都支持专线；CATV核心网前端、传输系统和电视机都支持频分复用。这些都是经济现实，不容废弃。接入链路的“技术发展趋势”是明确的：但是，接入链路技术换代将是一个漫长过程。

在信息技术领域中，网络融合是一种思想。是电信技术发展成熟时期，应用和发展电信技术的指导思想。建筑电子是一类信息系统；家庭网络是建筑电子信息基础设施，家庭网络设计应当遵循网络融合思想。在家庭网络中，已经实现了“三网融合”；家庭网络对外，能够适应任何形式的接入链路：PSTN通过专用用户线接入；CATV利用频分确定复用、时分确定复用接入；Inte rnet利用统计复用接入：PON通过ONU实现上述三类接入。

《基于电力光纤入户的三网合―智能家居系统的研究与开发》武汉大学自动化系教授周洪

周洪教授首先介绍了一些发达国家基于发展新能源、节能减排、提高电网运营效率和改善供电服务质量等的需要，陆续开展了智能用电服务的研究和实践，取得了阶段性的成效。

通过对比国内发展现状周洪教授指出，智能电网技术与智能家居控制系统技术分别各自发展，互不协调；与三网通信技术，互不协调：智能电表重点在自动抄表，缺乏综合监测与控制功能：尚未充分利用好现有的网络丰富硬、软件资源：对利用技术手段节约家庭用电、降低谐波污染认识不足等问题。

围绕小区网络机房、小区用户、智能家居系统结构、系统功能要求、关键技术等问题，结合相应产品的硬件解决方案，周洪教授详细阐述了基于电力光纤入户的三网合一智能家居系统解决方案。

《国家对于物联网及智能家居相关激励政策导读》工业和信息化部电子科技情报研究所教授霍云福

随着信息科技将进一步成为推动经济增长和知识传播应用进程的重要引擎，基础研究的重大突破将进一步为人类认知客观规律、推动技术和经济发展展现新的前景。云计算、物联网等已经成为炙手可热的热点。

霍云福教授指出，当前我国各地物联网产业发展都是以研发基地为纽带，形成相关物联网产业集群。通过调查研究发现我国部分区域性物联网产业中心的研发基地和产业集群都很完善，但是二者的结合相对薄弱。在这些地区大部分物联网企业都自有研发部门，而物联网产业的核心技术研发大都具有共性特征，因此重复研发投入出现。同时部分地区的物联网产业中心研发依托单位过于单一，不利于引入我国物联网技术领域的最新成果。总体上我国大型区域性物联网产业中心都各具优势，也各有缺陷，在发展过程中都存在强化研发和产业化应用的倾向，而忽视二者的结合。

我国物联网发展还存在一系列问题，主要表现为高端综合集成服务能力不强，应用水平较低，产业规模小，缺乏龙头骨干企业，信息安全技术亟待加强等。目前亟需在物联网核心关键技术、标准体系创建、应用服务和产业化等方面率先取得突破。针对于此，国家已出台相关政策，即将分行业制定专项规划，加快推进战略性新兴产业发展。

此外，霍云福教授针对物联网发展专项资金的内容、相关政策、支持范围和重点、申请条件、监督监管等问题进行了详尽的解读。

《物联网智能家庭集成技术》中国科学院计算所普适计算中心主任朱珍民

朱珍民教授针对智能家居这一家庭场景中的物联网应用，从普适计算角度提出设备之间能够自动发现、互联互通、协同；具有位置、场景、行为、环境等感知功能；人、机、物之间的交互和控制是非常自然的；实现的成本是可消费的、低碳的等四点要求。

并进一步从家庭需求、集成技术和集成尝试三大方面，对现阶段物联网技术在智能家居中的应用集中分析。朱教授认为由于缺乏统一标准，尽管目前市场上许多厂家都推出了相应的家庭网关产品，但在实质上，只是一个”很自我的”集中器，仅仅解决了联接自身产品，而不能实现真正意义上的“互联”，这也限制了不同厂家产品在同一家庭中的应用。

在家庭需求方面，朱教授针对老龄化社会与家庭养老、亚健康与家庭健康监护以及便利与舒适的家庭环境进行了不同功能的分析比较。其中，围绕老龄化应用将日常活动监护、生命体征检测、综合技术分析、摔倒检测和报警、异常报警、个人健康管理及综合管理服务平台等功能应用进行了深入分析。

围绕接入技术、设备互联互通、感知与人机交互和传感器与控制器等要素，对应用于家居环境的集成技术进行解读，并分享了在天枢物联网关开发和家居家电互联互通方面的研究成果。

《物联网智能家居系统集成方案和产品介绍》秦皇岛尼特智能科技有限公司技术总监林永强

尼特智能技术总监林永强围绕嵌入式操作系统、Zigbee技术的应用、与3G网络技术紧密相连、充分利用WiFi无线通信技术和将动态域名解析技术等技术应用，详细讲解了尼特智能家居产品的特点。

尼特智能家居是利用射频无线通信技术实现家庭内部设备的互联互通，通过核心设备家庭网关实现与外接的互联互通。实现了家用电器的集中控制和远程控制功能，安防报警自动报警和远程监视功能。其中，家庭网关是智能家庭局域网的核心部分，主要完成家庭内部网络各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信网络之间的数据交换功能，同时，网关还负责家庭智能设备的管理和控制。

值得一提的是，尼特智能节电系统可以智能识别各种家用电器的工作状态，该系统利用智能红外编码识别控制技术，实现了利用原有家电设备遥控器一键开启系统电源，当用电设备处于待机状态是能自动切断设备电源，彻底消除待机能耗。林总监最后分享了尼特智能家居在天津“泰安道五大院”项目案例中的应用。

《物联网智能家居标准体系草案介绍》全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会尉主任委员张永刚

通过对比分析国内外智能家居市场发展现状，张永刚副主任委员指出，现阶段国内市场存在着标准兼容性差，设备互联互通困难；缺乏底层核心技术，产品价格高；内容和服务滞后，价值链尚未形成等问题。

针对智能家居涉及的多系统、多行业交叉的特点，总结梳理出现行的电子信息领域、通信领域、建筑与社区信息化领域以及家电领域的相关国内、国际标准。

当日公布的智能家居标准体系包括基础标准、通用规范和专用规范三个组成部分。其中，需要指出的是，由于智能家居系统产品、系统和服务种类繁多，相关领域技术发展迅速，为了保持标准体系的可持续性、与技术发展的同步性，标准的研究制定将会根据新业务的需要不断完善扩充；同时，为了保证标准中数据、指标来源的客观性、可靠性和科学性，必要配套的技术验证和检测平台建设也是必须的。

在智能家居支撑体系方面，应该包括管理、标准、服务和技术支持四个方面的内容，这是一项较为长期和复杂的工程。张主任表示，智标委将在智能家居标准体系确定的前提下，将根据市场需求和技术发展，特别是产业健康发展的迫切性，分阶段完成上述标准，并不断完善。另外，智标委将积极开展与相关的国内外标准组织开展合作，以直接采用、根据需要修订、合作制定等多种方式，充分利用现有的技术标准研究成果，加速标准的制定过程。据悉，全国智标委在未来两年时间里，还将自主制定智能家居系统结构和基础标准、系统安全体系、应用服务框架、社区与智能家居信息交互、家庭信息终端要求和能家居综合布线系统要求等技术标准规范。

《数字社区物联网应用导则》浙江嘉兴学院博士王斌

针对数字社区中的物联网应用，王斌博士对感知、智能和服务三个方面，进行了逐一描述。其中，

“感知”为居民、社区管理者和服务提供者提供各种量化的生活辅助信息；居民了解社区和家庭环境情况；物业了解各个家庭和各个服务系统的正常使用情况；政府和服务提供者了解社区和家庭资源使用情况。

在“智能”层面，通过遍布社区的物联网系统，通过感知居民位置，而为出行提供适时的门禁控制和出行信息；通过感知家庭和公共区域的环境，和居民行为的需要，自动调整声、光、电等环境，适合当时的场景；通过感知设备运营状况和人们的需求，提供自助的维护、配送服务。

物联网与智能家居篇12

【关键词】物联网技术 智能家居系统 应用

物联网是是一种信息管理技术，指通过射频识别技术、传感器，全球定位系统等信息传感设备，按照一定的协议，把实物与互联网连接在一起。随着无线通信技术和传感器技术的发展，物联网概念被大众逐步了解并慢慢渗透到社会的每个角落。物联网技术本身是一种信息管理技术，它是在传统的互联网技术普及和发展下出现的一种新技术，物联网的发展改变了人与设备、设备与机器之间的之间的联系方式，实现对物的智能化识别、监控、管理。

通过这种新技术，人们可以更方便快捷的获取各种信息，通过通信的方式让设备之间协同工作，提高资源利用率，融合人类和物理体系的关系使其更好的为我们服务。

智能家居以住宅为平台，利用计算机技术网络通信技术和综合布线技术，安全防范技术自动控制技术音频技术将家居生活的各种子系统有机结合在一起，并将与家庭生活有关的设备进行集成，构建高效舒适安全的生活环境，除此之外还将家居生活由原来的被动静止的结构变成能动的智慧工具，实现智能化自动化现代化安全化。

物联网智能家居系统利用各种传感器设备进行信息的接收，传递判断识别，将家中的设备和家用电器通过互联网连接起来，形成有机统一的设备控制安全防护家庭通信功能的控制系统，

1 物联网系统的结构体系

物联网的系统化是通过其结构具体体现的，物联网的各结构既分工又合作，从而很好的实现了物与物之间的交互连接。我们可以举例来形象描述物联网在智能家居中的应用，一个普通的早晨，闹铃响了，若你按掉了闹铃，闹钟会发信息给面包机等5分钟再烤面包，同时又给咖啡机发信息五分钟后再煮咖啡，五分钟后闹铃再次响起，起床正常的洗漱吃早餐，通过这种物与物的交流，居家生活变的智能和有趣起来。

2.1 家居物联网的基本结构一般可分为三个层次

感知层主要使用智能嵌入式设备进行全面感知（即通过射频识别、二维码、摄像头等）识别信息，并实时进行信息采集，并进行简单处理，网络层是各种通信网络和互联网的融合，是管理的中心、信息处理的中心，主要是解决通过网络进行信息传递和处理。

应用层是讲物联网技术和应用系统结合起来，可以通过应用层来实现家庭能力管理、智能照明系统、智能安防系统、家庭娱乐、家庭信息出来的处理等。

传统的智能家居大部分通过有线的方式灵活性和可扩展性差，而物联网技术和智能家居的有机结合可以实现安装简单，使用方便扩展性强的系统。作为物联网核心技术之一的无线传感器网络，在智能家居安防系统布线中拥有非常明显的优势，能极大降低智能家居安防系统布线和维护的复杂性，而且无线传感器网络中的传感器节点，具有智能处理信息的功能，当发生异常情况时，系统能够自动控制险情，并将报警信号及时发送给监控者或住户本人。当然用户也可以随时随地通过各种终端对家居进行主动监控。

3 基于物联网的智能家居的体系结构及各子系统的特点

3.1 系统的体系结构

智能家居是通过微处理器将电器和各种设备连接到智能网关上，实现数据的共享和统一控制，另外还能通过软件设计让智能网关通过对传感器传回的数据进行分析来实现对某个设备的控制，比如通过对温度传感器设置一定的上下限来控制空调的开关，通过光感传感器实现窗帘的开关等等，网关像人的大脑来对关联到设备上的传感器进行控制和分析以采取相应的措施。

3.2 智能家居分类

根据智能家居的应用范畴可将系统分成家用电器的控制控制系统、家庭安全防范报警系统和能耗监测系统和医疗检测系统等几个子系统组成。

家电设备智能化控制系统由灯光控制模块、空调控制模块、家用电器设备控制模块、窗帘控制模块等组成。

家庭安全防范报警系统主要安防报警系统和厨房安全系统组成，主要是门禁子系统，防入侵系统，厨房安防子系统和远程监控子系统。

家用电器控制系统，电脑来对家中的家用电器系统进行查看和控制，也可根据自身需求对照明、温度、光线等来对相应的设备进行控制和调节。

能耗监控系统，现代社会能源枯竭迫使我们要节约能源，那么就需要我们在日常生活中进行有效的节能，此系统是通过智能三表的采集和利用能源检测仪对家电进行监控，实时采集家中的水、电、气得数据，从而使用户清楚低知道家中的设备的消耗情况，来更好地实现节能生活。

3 物联网智能家居的发展前景

基于物联网的智能家居是技术发展的结果，并且在前进的过程中经历了技术上的变革，是建筑业和计算机通信业的完美结合的产物，虽然基于物联网智能家居的全面的实现道路还很漫长，并且存在行业标准还未统一，价格偏高和安装使用复杂的问题，但是随着人们生活水平的提高，小区智能化是必然发展的趋势，基于物联网的智能化小区也将得到发展。

参考文献

[1]米雪.物联网在智能小区中的应用[J]. 电脑知识与技术，2012.

[2]谢永华，裴龙龙，吴彤.物联网在智能家居中的应用[J].仪表技术，2015（03）.

[3]付蔚.家居物联网技术开发与实践[M].北京：北京大学出版社，2013.

[4]许衍彬，刘晓星.物联网在智能家居领域的应用[J].河北工业科技，2012，29（06）.

[5]何瑞华.智能电网系统中低压电器发展探讨[J].低压电器，2011（01）.