物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應用研究
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
1999年,美國麻省理工學(xué)院首次提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念,國際電信聯(lián)盟(ITU)在2005年的年度報告中對物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)行了擴展,認為物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識別(RFID)、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(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網(wǎng)絡(luò )。這樣,在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,只要通過(guò)在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器,世界上的所有物體都可以通過(guò)Internet進(jìn)行信息交換。從智能家居的角度,可以通過(guò)一個(gè)例子形象地描述物聯(lián)網(wǎng)。周末的早晨,當你還在熟睡的時(shí)候,你預定的鬧鈴響了,如果你按掉了鬧鈴,這個(gè)時(shí)候,鬧鐘會(huì )送出一個(gè)信息給咖啡機說(shuō):“先等一會(huì ),這個(gè)家伙又賴(lài)床了,15分鐘后再煮咖啡。”咖啡機接到信息的同時(shí)又會(huì )發(fā)送一個(gè)信息給烤面包機等15分鐘再烤面包,通過(guò)這樣的物與物的交流,我們的居家生活將變得智能和有趣。
物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)許多技術(shù)實(shí)現的,從應用末端感知的核心技術(shù)角度,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以分為以下三大類(lèi):
第一,基于RFID的應用。在想要監控和管理的對象上嵌入RFID智能標簽,這樣,借助已有的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、數據庫技術(shù)、中間件技術(shù),就可以構建一個(gè)由大量的讀寫(xiě)器和無(wú)數移動(dòng)的電子標簽組成的物聯(lián)網(wǎng),也就是基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)。
第二,基于傳感器的應用。在想要控制和管理的對象周?chē)贾么罅康膫鞲衅鞴濣c(diǎn),通過(guò)節點(diǎn)采集監控對象的信息,并將這些采集到的信息傳送到信息處理中心,從而根據采集到的信息構建一個(gè)對“物”進(jìn)行監控和管理的物聯(lián)網(wǎng)。
第三,基于M2M的應用。這里的M既可以是人(Man),也可以是機器(Machine),M2M泛指人、機器之間建立連接的所有手段和技術(shù),涵蓋了增強機器設備通信和網(wǎng)絡(luò )能力的技術(shù),其技術(shù)目標是促進(jìn)設備的智能化。通過(guò)M2M技術(shù),可以構建人對機器(Man to Machine)、機器對人(Mac hine toMan)、機器對機器(Machine to Machine)的物聯(lián)網(wǎng)。
3 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應用
傳統的智能家居大部分是通過(guò)有線(xiàn)的方式組成智能家居系統,這種方式不僅需要專(zhuān)業(yè)人員的參與、專(zhuān)門(mén)公司維護,而且施工周期長(cháng),系統靈活性差。而物聯(lián)網(wǎng)智能家居則是將無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能家居有機地融合在一起,從而構建一個(gè)安裝簡(jiǎn)單、使用方便、維護容易、擴展隨心所欲的智能家居系統。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/159622.htm
依據業(yè)內普遍認為的物聯(lián)網(wǎng)體系架構,家居物聯(lián)網(wǎng)可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò )層和應用層。圖2所示是一個(gè)智能家居物聯(lián)網(wǎng)的體系架構。
3.1 感知層
全面感知是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個(gè)特征,即利用射頻識別(RFID)、二維碼、GPS、攝像頭、傳感器等感知、捕獲、測量技術(shù)手段,隨時(shí)隨地地對感知對象進(jìn)行信息采集和獲取。在智能家居中,感知對象分為人們所生活的家庭環(huán)境和人本身,傳統智能家居中的8大子系統可作為感知層的執行設備。除此之外,物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統還應用了許多典型的感知技術(shù),比如無(wú)線(xiàn)溫濕度傳感器,無(wú)線(xiàn)門(mén)磁、窗磁,無(wú)線(xiàn)燃氣泄漏傳感器等。
3.2 網(wǎng)絡(luò )層
物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò )層包括各種通信網(wǎng)絡(luò )與互聯(lián)網(wǎng)形成的融合網(wǎng)絡(luò ),除此之外,還包括家居物聯(lián)網(wǎng)管理中心、信息中心、云計算平臺、專(zhuān)家系統等對海量信息進(jìn)行智能處理的部分。在智能家居中,網(wǎng)絡(luò )層不但要具備網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)的能力,還要提升信息運營(yíng)的能力,如對數據庫的應用等。在網(wǎng)絡(luò )層中,尤其要處理好可靠傳送和智能處理這兩個(gè)問(wèn)題。
3.3 應用層
應用層是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能家居專(zhuān)業(yè)技術(shù)相結合來(lái)實(shí)現家居智能化應用的解決方案集。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)應用層最終實(shí)現信息技術(shù)和傳統家居的深度融合,這主要體現在智能電網(wǎng)應用、家庭醫療應用、多媒體娛樂(lè )應用、家庭安防應用和家庭控制應用等。除此之外,應用層還為家庭服務(wù)商提供有第三方借口,以提供便于人們生活的各種服務(wù)。
4 結語(yǔ)
目前,嚴格地說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應用還主要集中在感知層的應用方面,只能說(shuō)應用了物聯(lián)網(wǎng)當中的某項技術(shù),離一個(gè)真正意義上、無(wú)處不在的物聯(lián)網(wǎng)智能家居還有一段距離,尤其是在應用層的融合方面,還需要多行業(yè)深度合作,才能提供一個(gè)全方位的智能家居。此外,標準不統一也是制約物聯(lián)網(wǎng)智能家居發(fā)展的一大瓶頸。而在未來(lái),物聯(lián)網(wǎng)智能家居離開(kāi)云是不可想象的,每一個(gè)家庭其實(shí)就是一個(gè)“云家”,不管你身在何地,家里的風(fēng)吹草動(dòng)對你都是透明的,所以,除了制定標準,推動(dòng)多行業(yè)的深度合作外,云技術(shù)的研究和應用也是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)智能家居的一個(gè)關(guān)鍵所在。
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