物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應用研究

摘要：介紹了智能家居發(fā)展的歷史以及目前制約其發(fā)展的因素，概括了智能家居的8大子系統及其功能。從智能家居的角度介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并根據物聯(lián)網(wǎng)的架構，闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應用，最后提出了其存在的問(wèn)題及發(fā)展方向。
關(guān)鍵字：物聯(lián)網(wǎng)；智能家居；信息技術(shù)；發(fā)展方向

0 引言
隨著(zhù)國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，僅僅舒適安全的普通家居已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們的期望。在當今這個(gè)電氣技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)被廣泛應用的世紀，人們期望的是一個(gè)具有能動(dòng)智慧的家庭環(huán)境，于是，智能家居(smart home)應運而生。1984年，美國聯(lián)合科技首次將智能家居的概念應用于美國康乃狄克州哈特佛市的一座建筑，從此，全世界爭相建造智能家居的序幕便被拉開(kāi)。目前，發(fā)達國家的智能家居已經(jīng)獲得長(cháng)足發(fā)展，如美國的x-10、CEBus和Lonwork，日本的HBS，歐洲的EIB和EHS，都在國際上比較有影響。國內的智能家居借助國外的智能家居技術(shù)也相繼出現了北京博泰克的ehouse智能家居系統、上海奧卓電子的“智居時(shí)代”、天津瑞朗的專(zhuān)業(yè)X-10智能家居系統。雖然我國的智能家居經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，但是依然沒(méi)有普及，這主要有以下幾個(gè)原因：
第一，盡管目前國內以電信為首的中國通信標準化協(xié)會(huì )(CCSA)、以聯(lián)想為首的國內閃聯(lián)信息設備資源共享協(xié)同服務(wù)(IGRS)和以海爾為首的e家佳等組織都各自提出了符合中國國情的智能家居協(xié)議標準，但是，行業(yè)內一直都沒(méi)有很好的遵循過(guò)。由于產(chǎn)品通訊協(xié)議不統一，各廠(chǎng)商都按照不同的接口標準和協(xié)議進(jìn)行生產(chǎn)，所以產(chǎn)品之間還不能實(shí)現互聯(lián)、互通和互操作，各子系統之間的信息也不能交換，這些都使得很多家庭服務(wù)成為海市蜃樓。
第二，智能家居產(chǎn)業(yè)在國內已經(jīng)發(fā)展了10個(gè)年頭，智能家居產(chǎn)品市場(chǎng)還主要集中在兩個(gè)方面：安防報警和智能控制，產(chǎn)品種類(lèi)有限。智能家居系統相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)多采用高新科技，更新?lián)Q代快，風(fēng)險較大，很多企業(yè)不愿意也沒(méi)有足夠的資金投入研發(fā)。
第三是市場(chǎng)接受程度低。目前，大多數的普通居民還認識不到智能家居的便利，在對智能家居關(guān)注的人群中，比較關(guān)注的也只是一些與自己日常生活切身相關(guān)的安防、物業(yè)、家居服務(wù)等功能，而對一些超前的控制功能，如信息家電等感覺(jué)太遙遠。此外，新技術(shù)的不成熟，問(wèn)題多以及成本較高，也讓一般客戶(hù)望而卻步。
第四，智能家居系統在未來(lái)是一個(gè)多行業(yè)合作的平臺，而目前我國的社會(huì )化合作體系還不夠健全，各行業(yè)之間基于傳統的經(jīng)營(yíng)理念和巨大的市場(chǎng)競爭壓力，都想在自己的行業(yè)甚至別的相關(guān)行業(yè)搶占先機，擴大自己的市場(chǎng)份額而不愿公開(kāi)自己的產(chǎn)品接口技術(shù)和相關(guān)的協(xié)議。除此之外，和智能家居相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，產(chǎn)業(yè)鏈不完善，也是跨行業(yè)合作困難的一個(gè)原因。

1 智能家居系統
智能家居是以住宅為平臺，利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)和綜合布線(xiàn)技術(shù)，將與家居生活有關(guān)的各種子系統有機地結合在一起，并將與家庭生活有關(guān)的設備進(jìn)行集成，以構建高效、舒適、安全的生活環(huán)境。除了提供舒適、安全、高品位的家庭生活空間外，智能家居還可將家居生活由原來(lái)被動(dòng)靜止的結構轉變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具，從而提供全方位的信息交換功能。事實(shí)上，智能家居系統是用于實(shí)現家居智能功能的設施，圖1所示是一個(gè)智能家居系統功能示意圖。

圖1所示的智能家居系統主要包括8個(gè)子系統。其中，智能照明控制系統可以實(shí)現燈光照明的多樣控制、遠程控制以及聯(lián)動(dòng)控制。其優(yōu)越性：一是具有良好的節能效果，二是可延長(cháng)光源壽命，三是可改善生活環(huán)境，四是可實(shí)現多種照明效果以及場(chǎng)景燈光控制。
智能安防系統可以實(shí)時(shí)監控非法闖入、火災、煤氣泄漏、緊急呼救的發(fā)生。—旦發(fā)生警情，系統可以向預設的電話(huà)或者110報警，同時(shí)啟動(dòng)本地的聲光報警，并使相關(guān)電器進(jìn)入應急聯(lián)動(dòng)狀態(tài)；如果是非法入侵，還可以通過(guò)視頻保留證據，最大程度地保護住戶(hù)的生命財產(chǎn)安全。
家庭環(huán)境控制子系統可以集中控制家里的空調、采暖、熱水供應以及水處理，實(shí)現環(huán)境的自動(dòng)控制，提供一個(gè)舒適的生活環(huán)境。
背景音樂(lè )子系統就是在任何一間房子里，包括客廳、臥室、廚房以及衛生間，均可布上音樂(lè )線(xiàn)，通過(guò)1個(gè)或多個(gè)音源，使每個(gè)房間都可以聽(tīng)到美妙的背景音樂(lè )。
家庭娛樂(lè )子系統可以集游戲、家庭影院、家庭KTV為一體，讓用戶(hù)足不出戶(hù)就可以在家里體驗全方位的家庭娛樂(lè )。
家庭能量管理子系統主要就是實(shí)現電表、水表、燃氣表的三表抄送，免去工作人員上門(mén)抄表的麻煩，同時(shí)，用戶(hù)也可以實(shí)時(shí)監測家中水電燃氣的使用情況。
家庭信息處理子系統主要提供家庭信息服務(wù)，如接受小區信息、管理家庭信息以及和物業(yè)管理公司的聯(lián)系。
家庭網(wǎng)絡(luò )子系統可將個(gè)人電腦、家用電器、三表、照明等安全防范系統與廣域網(wǎng)相連接，從而實(shí)現智能家居的遠程控制，讓用戶(hù)隨時(shí)隨地都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )智能控制家中的智能化設備。