基于物联网的智能家居研究

1、信息工程学院基于物联网的智能家居应用研究摘 要智能家居是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。智能家居系统可以为人们提供更加智能、优质的服务。自从互联网问世以来，计算机行业不断迅猛发展。成为世界上发展最快的事物之一。极大的改变了人们生活、工作的方式。如今物联网这一新兴事物自互联网之后又一伟大创造也在不断完善。物联网的问世进一步方便了人们对互联网的使用。在信息飞速发展的今天，越来越多的人们愿意体验高科技带来的生活方式。在物联网的基础上，智能家居应运而生，并日渐渗透到日常生活中。如何做好智能家

2、居，让它能更快更好地发展，成为了一个亟待解决的问题。本文在物联网的基础上，分别讨论了智能家居的现状，分析了目前在设备控制、环境监控等应用领域的作用，并提出了尚存在的一些问题和挑战，包括标准、安全和价格方面，并列出了相应的解决对策，希望对智能家居的发展和应用起到一定的促进作用。关键字：物联网，智能家居，智能化 ABSTRACTIntelligent Home Furnishing refers to the use of advanced computer technology, network communication technology, integrated wiring techno

3、logy, various subsystems related to Home Furnishing life together, through the integrated management of Home Furnishing make life more comfortable, safe and effective.Smart home system can provide people with more intelligent, quality service. Since the advent of the Internet, the computer industry

4、continues to develop rapidly. Become one of the fastest growing things in the world. Greatly changed the way people live and work. Today, things emerging things from the Internet after another great creation is constantly improving. The advent of the Internet of things further facilitates peoples us

5、e of the internet.Today, with the rapid development of information, more and more people are willing to experience the life style brought by high technology. On the basis of the Internet of things, smart home came into being, and increasingly penetrated into daily life. How to do smart home, so that

6、 it can develop faster and better, has become an urgent problem. Based on the Internet of things, the status of intelligent Home Furnishing were discussed, analyzed the effect of the current applications in the field of equipment control, environment monitoring, and puts forward some problems and ch

7、allenges still exist, including standards, safety and price, and lists the corresponding countermeasures, hope for the development and application of intelligent Home Furnishing plays a certain role in promoting.Key words: Internet of things, smart home, intelligent目录1课题背景。11.1智能家居的发展背景11.2智能家居的现状11

8、.3智能家居的理念12智能家居的概述22.1智能家居的体系结构22.2智能家居的核心技术23智能家居的总体设计与实现23.1智能家居的总体设计23.2智能家具的功能实现3结束语3参考文献4- 3 -1 课题背景。智能家居是以住宅为平台，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，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。1.1 智能家居的发展背景智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。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

9、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。与普通家居相比，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。智能家居的概念起源很早，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将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州哈特佛市的CityPlaceBuilding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派的序幕。1.2 智能家居

10、的现状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。1.3 智能家居的理念智能家居控制的发展关键在于设计理念以及经营者的心态，市场目标客户真正需要什么东西，

11、挣什么样的钱都要慎重考虑，如果只注重签单，不设身处地的为客户着想，不兼顾智能解决未来的发展，提供片面的智能家居解决方案，而不考虑客户的适用性，是不可取的，是急功近利的表现，这不仅降低了智能家居的应用效果，还不利于整个智能家居行业的发展。2 智能家居的概述2.1 智能家居的体系结构家庭智能化系统是采用家庭控制总线技术开发的。系统采用多种通信手段实现社区联网以及与业主的沟通，采用模块化结构，根据用户的不同需要进行组合，从而建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。系统可以提供的主要功

12、能包括：家居安防报警、家居智能控制(灯光照明控制、电器控制)、信息服务、图像存储、系统状态监测。系统既是一种智能控制网络技术，又指一类采用该技术设计的、能够互相兼容和直接互连的智能化家居产品。这类产品在技术上保证了产品的模块化、系列化和可升级性。2.2 智能家居的核心技术（1） WiFi技术：WIFI技术是一种无线通信协议，属于短距离无线通信技术，可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接。WIFI是以太网的一种无线扩展，组网的成本更低，传输速度较高、速度非常快，无线电波的覆盖范围半径则可达100米。（2） 蓝牙技术：低功耗蓝牙(BLE)技术是低成本，短距离，可互操作的

13、鲁棒性无线技术，工作在2.4G频段。BLE采用可变连接时间间隔，几毫秒到几秒，利用快速的连接方式，功耗很低。（3） ZigBee技术：ZigBee技术可广泛应用于包括智能家居在内的所有智能领域，并逐渐脱颖而出成为智能家居行业最为流行的技术。而其在智能家居应用的优势就在于在全球普及较高。3 智能家居的总体设计与实现3.1 智能家居的总体设计基于智能家居使用的角度分析，并借助构成智能家居的子系统，将各个技术融合之后实现统一管理。主要包括视频服务、客户端、服务端等部分。硬件设计：采用现在专业的主流产品可满足大部分的需求。如TX2440A开发板进行设计，将S3C2440处理器作为主控制器芯片。等等。软件设计：检测设备软件需实现：1.对传感器采集数据进行分析处理；2.与传输设备组成星形网络；3.将检测数据发送至传输设备；4.接收并处理传输设备发送的查询控制数据；5.协调整个检测设备系统的运行；6.控制检测设备功耗。检测设备的软件工作流程如下图所示。3.2 智能家具的功能实现智能家居的功能包括现场监控实现和服务器端实现。现场监控实现：现场监控终端在完成监控中心的监控命令的同时，还需要具备识别与应答的功能。更主要的是需要完成具体硬件的操作。服务器端实现：需借助SQL Server数据库，在服务器端，主要具备用户登录与注销、用户管理、家庭管理、设备管理等等。用户通过登录服务器