【物联网技术在智能家居系统中的应用分析5600字（论文）】

物联网技术在智能家居系统中的应用研究7879_WPSOffice_Level1引言 426715_WPSOffice_Level1第一章相关概念及技术分析 411730_WPSOffice_Level21.1物联网技术及智能家居的概念 418761_WPSOffice_Level21.2智能家居技术形态分析 531748_WPSOffice_Level21.3常用智能家居技术 614943_WPSOffice_Level31.3.1有线方式 62518_WPSOffice_Level31.3.2.无线方式 64428_WPSOffice_Level1第二章物联网技术在智能家居系统中的应用 76407_WPSOffice_Level22.1在感知层面的应用 726739_WPSOffice_Level22.2在网络层面的应用 717286_WPSOffice_Level22.3在系统应用层面的应用 87864_WPSOffice_Level1第三章物联网技术下智能家居的功能 811922_WPSOffice_Level23.1智能照明控制 89887_WPSOffice_Level23.2智能家电 825565_WPSOffice_Level23.3智能安防 910085_WPSOffice_Level23.4健康检测及环境检测 926804_WPSOffice_Level1结束语 1018440_WPSOffice_Level1参考文献 11引言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(UnitedTechno1ogiesBuildingSystem)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CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。经过多年的需求累积，目前通常把智能家居定义为利用计算机、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地组合成一个系统。具体来说，就是首先在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。其次，它们都要通过一定的网络平台，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程控制、监测和交换信息的需求。最终达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。随着社会经济结构、家庭人口结构以及信息技术的的发展变化以及人类对家居环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大大增加，同时越来越多的家庭要求智能家居产品不仅要满足一些基本的需求，更要求智能家居系统在功能扩展、外延甚至服务方面能够做到简单、方便、安全。物联网技术和智能家居的融合与发展属于现代科学技术的重大突破，若可以将二者充分有效的融合，为现代人提供一个更加舒适安全的人居环境，也能够对相关技术开发者以及受益者带来积极影响。应用物联网技术的智能家居可以为现代用户打造出一个更为智能的生活环境，促进人们身心健康发展。第一章相关概念及技术分析1.1物联网技术及智能家居的概念物联网技术在现代智能家居中的普及应用能够推动各种智能家居产品在现实生活中的推广普及，有利于促进我国智能家居行业的稳健发展，有效提升现代人的生活水平与质量，为人们的工作、生活带来更多的便利。本文所说的智能家居主要是针对以居住性住宅为对象，利用综合布线技术、互联网通信技术、智能安全技术和控制技术，为用户提供一个更加系统化和高科技的智能家居平台，再借助于这一平台来构建智能家居控制相关的子系统，从而满足用户不同的使用需求，实现现代家居自动控制、智能化管理的目标。智能家居在现代生活中的普及应用，不但可以促进家居生活便捷性与舒适性的提升，同时还有助于更好的保障家居生活的安全性。从现阶段国内智能家居的实际发展情况而言，智能家居在现代生活中的普遍应用，关键在于现代科技的合理应用。但因为目前国内智能家居所提供的功能较少，相关技术优势发挥不明显，其普及率和实际效果还有待进一步的挖掘。因此积极引入物联网技术，在智能家居系统平台的搭建过程中，依靠射频识别、激光扫描、GPS定位、红外感应等技术设备，让每一件智能家居设备都可以和互联网实现配对连接，能够做到家居产品与互联网的有效信息传输。最后，物联网技术的普及应用还能够确保智能家居实现以下五大功能：精准化识别、精确定位、信息化管理、实时远程监控以及及时跟踪，为人们的工作与生活提供了很大的便利。1.2智能家居技术形态分析首先是独立设备的形态。现阶段大部分家庭所选择的智能家居产品还没有形成相对统一的整体，各个智能家居设备都属于独立的节点，很少可以做到相互之间的通信，这即是独立形态的智能家居。大部分用户选择的智能家居产品自身能够直接和用户进行交互，设计了简单的UI界面能够进行单独操作使用，但随着不同类型产品数量的增多必然会为用户的使用带来一定的难度，因此应当加快推进物联网技术在智能家居行业的应用及发展，尽快转变这种独立形态。其次是以应用节点为中心的形态。部分智能家居产品设置了和其他设备互联与通信的接口，例如说智能电视、路由器等通常设置了可供其他外围设备接入的端口，借助于这一功能就能够实现在一台设备中对多台设备进行统一管理，有效的减少了用户的使用成本，提供了更加便捷高效的体验。但目前这类产品的端口一般无法通用，可支持的接入设备较少，和很多智能家居产品之间不能互通。最后是以专用节点为中心的形态。现阶段慢慢出现了专为智能家居产品进行统一管理的系统化设备，此设备能够提供相对专业的管理，实现多种不同端口的接入，可连接很多不同的智能设备，用户借助于这些专门的管理节点设备能够对其接入的智能家居设备进行统一化管理，UI界面设计也较为简洁明了。但而这种设备一般都要求用户单独购买且需要占用一定空间，从某种程度上来说增加了用户的使用成本。1.3常用智能家居技术虽然智能家居的概念很早就出现，市场需求也一直存在，但长期以来智能家居的发展由于受制于相关技术的突破，一直没有得到大规模的应用普及。目前市场存在的智能家居技术介绍如下：1.3.1有线方式这种方式所有的控制信号必须通过有线方式连接，控制器端的信号线更是多得吓人，一但遇到问题排查也相当困难。有线方式缺点非常突出，布线繁杂、工作量大、成本高、维护困难、不易组网。这些缺点最终导致有线方式的智能家居只停留在概念和试点阶段，无法大规模推广。1.3.2.无线方式用于智能家居的无线系统需要满足几个特性：低功耗、稳定、易于扩展并网；至于传输速度显然不是此类应用的重点。目前几种可用于智能家居的无线方式:（1）蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。但这种技术通讯距离太短，同时属于点对点通讯方式，对于智能家居的要求来说根本不适用。（2）WIFI其实就是IEEE802.11b的别称，是由一个名为“无线以太网相容联盟”(WirelessEthernetCompatibilityAlliance,WECA)的组织所发布的业界术语，中文译为“无线相容认证”。它是一种短程无线传输技术，能够在数百米范围内支持互联网接入的无线电信号。它的最大特点就是方便人们随时随地接入互联网。但对于智能家居应用来说缺点却很明显，功耗高、组网专业性强。高功耗对于随时随地部署低功耗传感器是非常致命的缺陷，所以wifi虽然非常普及，但在智能家居的应用中只是起到辅助补充的作用。（3）315M/433M/868M/915M这些无线射频技术广泛运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF等场所，也有厂商将其引入智能家居系统，但由于其抗干扰能力弱，组网不便，可靠性一般，在智能家居中的应用效果差强人意，泛善可陈，最终被主流厂商抛弃。（4）ZigbeeZigbee的基础是IEEE802.15。但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟扩展了IEEE，对其网络层协议和API进行了标准化。Zigbee是一种新兴的近程、低速率、低功耗的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点。主要适合应用于自动控制和远程控制等领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。第二章物联网技术在智能家居系统中的应用2.1在感知层面的应用对于智能家居感知层面来说，物联网的应用通常借助于RFID、传感器等技术设备，在其作用下让智能家居的系统设备可以成功获得相关数据信息，依托于物联网技术具备的感知功能优势，能够有效促进智能家居系统智能化水平的提升。我们知道，温湿度传感器目前来说已经非常广泛的应用到智能家居中，例如说住宅中的空调就设置了温湿度传感器，其拥有较强的探测能力，然而传统的温湿度传感器无法有效的对住宅中各个角度的温湿度情况予以测量，基于此，依靠物联网技术就能够明显强化温湿度传感器的实际性能，让温湿度传感器的功效得以有效提升，同时还能够按照预期设定的温湿度要求，通过M2M技术来对空调进行遥控。同时在无线温湿度传感器设备的应用下还能够实现对室外温湿度的测量，让用户足不出户就能够了解外界天气情况。2.2在网络层面的应用物联网技术在智能家居网络层面的应用，着重在于通信网络和互联网的充分融合，对整个住宅智能家居系统来说，需要处理的数据信息十分庞大，物联网技术也能够让信息处理变得更为智能化。从智能家居的处理系统而言，通常涉及到云计算平台、物联网管理中心等，为确保智能家居网络处理性能的提升，怎样保证数据信息从传输时的准确完整是非常关键的。从物联网技术的实际应用情况来说，用户无需在家中就能够利用远程监控技术来对住宅内的具体情况进行实时掌握，同时智能家电产品也能够利用这一技术来满足用户的个性化需求，比如说用户在下班回家之前就能够远程控制热水器开关，远程操作电饭煲进行遥控做饭，不在家时也可以掌握冰箱存储情况等，这些都是物联网技术在智能家居网络层面应用所提供的功能。2.3在系统应用层面的应用物联网技术在智能家居中的普及应用，主要是为了提升用户居住和使用的便利性，非常注重其实效性，所以物联网在智能家居系统应用层面所发挥的作用和功能就显得更加重要。比如说物联网能够依靠应用层来让传统家居融合信息技术，确保住宅安全，如红外线智能安防系统较为普遍。该系统所提供的功能是预防住宅可能遭受的非法入侵，确保家庭成员的安全。安防系统能够在住宅遭到外部侵害时第一时间发出警报，同时在用户熟睡的情况下也能够对住宅内外的环境实现自动侦测。物联网技术的普及应用让住宅安防系统能够更加高效稳定的运行，可以更加精准有效的识别各种不良信号，同时还能够发出主动的吓退信号，更关键的在于物联网技术能够让住宅安全防护系统的安全性能进一步优化，有效保障用户的生命财产安全。与此同时，智能家居在与物联网技术充分融合之后还可以实现家庭医疗应用、家庭控制应用以及智能电网应用等。第三章物联网技术下智能家居的功能3.1智能照明控制物联网技术可以将室内的照明灯与使用者充分联系起来，根据各个场景以及不同房间中光线的强弱来自动对灯光亮度实施控制，能够根据使用者自身喜好对灯光色彩予以调节，还支持预设各种场景氛围灯光。用户能够依靠移动终端来对房间内的照明系统进行远程控制，从而为用户带来现代化的照明服务。3.2智能家电智能空调：把室内的空调设备与物联网系统相连接，用户使用手机即可对房间内的空调予以远程管控，还能够对不同房间中使用者的生活习惯自动设置有针对性的运行模式，或依靠远程定位来实现恒温管理。智能洗衣机：在获得物联网技术的支持下，使用者可以对智能洗衣机实施远程管理，还能够通过移动终端随时掌握洗衣机的运行情况；同时配合对电网的监控，使用者能够对电机的运行状态予以智能调节，有效减少电力能源的消耗。智能冰箱：依靠物联网技术对冰箱实施智能化控制，确保冰箱中存储的食物能够在各个时间段保持最佳状态，自动对冰箱运行模式进行切换。用户能够直接获得手机短信提醒，及时掌握冰箱中各种食品的类型、数量等，避免浪费现象，还能够定期提醒用户对相关生活必需品进行补充，为用户推送各种营养菜单或者食物科学搭配技巧。3.3智能安防对现代人而言，安全始终是一个家庭最重视的问题，物联网技术在智能家居中的应用能够为用户带来一个更加安全的防盗系统，可以设置有针对性的安全模式，其具备更高的判断能力，借助于人体红外传感器、门窗传感器以及摄像头的科学搭配，在避免误报的基础上还可以为家庭提供更好的保障。把上述设备都应用到家庭安防系统中，用户直接使用手机即可对室内的具体情况予以监控，还能够实现一键报警，为老人或儿童进行远程看护，如果发生意外事件也能够第一时间采取处理措施。3.4健康检测及环境检测互联网时代，身体健康监测设备得到快速发展，目前市场上智能手环和智能手表等得到广泛应用，灵活借助现代传感及时记录使用者的运动数据，不同智能化程度的设备会自行结合设备构成分析相关数据信息，从而对使用者的身体健康情况作出评估。同时目前在经济飞速发展过程中，环境污染问题日益严重，各种化学试剂、建筑材料等的使用，对身体健康造成一定威胁，尤其是空气质量问题，现阶段雾霾和甲醛较为常见等，导致空气质量检测器得到青睐，目前，市面上的空气监测器可以实现对室内的PM2.5及是否出现煤气泄漏等问题进行监测，从而助力使用者及时了解并采取措施调节室内空气质量，为大众身体健康提供保障。某品牌的空气净化盒子应用范围较广，此设备具备智能调控功能，设置成智能模式后，便能自动对室内空气质量进行调节，如果室内的PM2.5数值超标，该产品就会通过控制空气净化器工作，等到符合标准之后，产品会自动关闭调控系统，从而确保室内空气质量维持稳定。结束语物联网的出现和飞快发展，人们对于它的需求也越来越广。综上所述，目前物联网技术发展和智能家居有紧密联系，想要促进物联网技术