田 智
(內蒙古商貿(mào)職業(yè)學院信息技術系 內蒙古 010070)
隨著電氣技術和自動化技術的不斷推廣和應用,人們將這些技術運用到了家居環(huán)境當中,使居住條件得到改善,這就意味著智能居家這一名詞的誕生。隨著世界上第一座智能家居建筑的建立,使全世界建立智能家居的序幕被揭開。自此以后,計算機技術和信息技術等高科技也被廣泛的運用到了智能家居當中,使其逐漸形成較為完整的體系,內容也變的豐富起來。但是智能家居并沒有因此變得普及,其原因在于產(chǎn)品的價值相對較高,并且在人們生活中,其提供的服務可有可無,這就使人們的購買欲望降低。從智能家居自身方面看,制約其發(fā)展的最大因素在于沒有完善的技術支撐,使其沒有辦法為人們提供較為全面的服務[1]。但是由于近年來物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展,使云計算機技術逐漸趨于成熟,這就為智能家居的發(fā)展提供了良好的技術條件。
把住宅當作平臺,將計算機、網(wǎng)絡通訊、綜合布線等先進的技術與家居生活有關的設備聯(lián)系在一起,綜合運用,使人們的生活環(huán)境更加的舒適、安全和高效,這就是我們所說的智能家居。它不僅可以為家庭提供舒適、安逸的環(huán)境,而且還可以使原先被動靜止的家居生活結構變的智能化,使信息達到全方位的交換和使用。也就是說為了實現(xiàn)家居智能化,就離不開智能家居系統(tǒng)的運用。
智能家居系統(tǒng)包括智能照明控制在內的八個子系統(tǒng)[2],為了實現(xiàn)燈光照明的多樣、遠程、聯(lián)動這三種控制,需要使用智能照明控制系統(tǒng),其優(yōu)點在于,①有利于節(jié)能減排;第②有利于延長節(jié)能燈的使用期;③有利于生活環(huán)境的改善;④有利于多種照明效果的實現(xiàn),使場景燈光得以控制。
智能安全系統(tǒng)的使用,可以防止非法入侵、火災等意外事故的發(fā)生,其原因在于該系統(tǒng)可以預設電話號碼或110專線,當發(fā)生警情時,可直接聯(lián)系到110并啟動聲光報警,并將相關的電器聯(lián)系起來,進入緊急狀態(tài);當發(fā)生非法入侵時,該系統(tǒng)可將入侵時的視頻保留起來,有利于在報警時提供有力的線索,在很大的程度上使用戶的生命財產(chǎn)安全受到保障。
家庭環(huán)境控制子系統(tǒng)的使用,不僅使家里的水、電、暖氣等得到了有效、集中的自動控制,而且使住戶的生活環(huán)境變得更加的舒適。除此之外,背景音樂和家庭娛樂這兩種子系統(tǒng)的使用,不僅使用戶可以隨時隨地的在家中聽到好聽的背景音樂,而且使用戶足不出戶就可以享受到KTV、電影院所帶來的全方位的娛樂環(huán)境。
家庭能量管理子系統(tǒng)運用,避免了工作人員不必要的麻煩,實現(xiàn)了三表的自動抄送,這樣也可以使用戶對家里的水、電、煤的使用情況進行詳細的了解。家庭信息處理系統(tǒng)的應用,使用戶可以隨時隨地的接受到小區(qū)、物業(yè)等方面的信息,方便了用戶了解家庭的信息情況。
家庭網(wǎng)絡子系統(tǒng)的運用,使廣域網(wǎng)與家電、三表、照明、計算機等設備相互連接在一起,同時使智能家居的遠程控制得以實現(xiàn),通過網(wǎng)絡智能家電控制,用戶可以在任何時間任何地點對家里的智能設備進行遠程監(jiān)控。
物聯(lián)網(wǎng)的概念是由二十世紀末美國麻省理工學院提出的,六年后,國際電信聯(lián)盟對物聯(lián)網(wǎng)的概念進行了擴展,物聯(lián)網(wǎng)的概念由此而誕生。物聯(lián)網(wǎng)就是指通過電子信息感應設備如紅外線、全球定位系統(tǒng)等,將任何物品按照協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,使其能夠完成交換和通信的功能,同時對物品進行識別、跟蹤、定位等的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)需要很多相關技術的結合,用末端感知的核心技術的角度可以將該技術分為三類:
(1)射頻識別(RFID)技術[3]在物聯(lián)網(wǎng)中的應用。RFID技術可以實現(xiàn)對嵌入對象的監(jiān)控、管理,同時通過網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、中間件這三種技術的輔助,可以構建出一個物聯(lián)網(wǎng),由于它是由很多讀寫器和RFID智能標簽構成,所以也被稱之為基于RFID 的物聯(lián)網(wǎng)。
(2)傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應用。傳感器可以實現(xiàn)對嵌入對象傳感器節(jié)點的控制和管理,同時通過采集節(jié)點對象的信息,將其傳送到信息處理中心,這樣可以根據(jù)信息構建一個物聯(lián)網(wǎng),使其實現(xiàn)對對象的監(jiān)控和管理。
(3)M2M在物聯(lián)網(wǎng)中的應用[4]。其中M既指人也指機器,M2M為了促進設備智能化而誕生的一種技術,它通過運用多種手段和技術使人和機器之間建立連接,這樣可以使機器設備的通訊和網(wǎng)絡技能得以增強。運用M2M技術可以建立人對機器的物聯(lián)網(wǎng)、機器對人的物聯(lián)網(wǎng),同時也能建立兩個機器之間的物聯(lián)網(wǎng)。
傳統(tǒng)的智能家居為了組成智能家居系統(tǒng),使用有線的方式連接,這種方式不僅需要專業(yè)人員的上門服務和專門的公司進行及時的維修、護理,而且施工的周期比較長,使系統(tǒng)的實用性及靈活性變差。而物聯(lián)網(wǎng)在智能家居系統(tǒng)中的使用,使這些缺點得以改善,同時,無線物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的結合,不僅使安裝、維修變得簡單、容易,而且使智能家居的使用變得非常的方便,并且實現(xiàn)了隨時隨地進行擴展。
在智能家居系統(tǒng)中,可以把物聯(lián)網(wǎng)分為三層,即感知層、網(wǎng)絡層、應用層。其中感知層是通過RFID、全球定位系統(tǒng)、攝像頭等設備的使用,采集和獲取感知對象的信息。感知對象在智能家居中包括人及其所生活的環(huán)境,感知層的執(zhí)行設備就是傳統(tǒng)智能家居中的八大子系統(tǒng)。此外,物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)在在使用過程中還用了很多先進的感知技術,如:線溫濕度傳感器、無線燃氣泄漏傳感器等[5]。
當各種通訊網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)相結合時,就會形成一個融合網(wǎng)絡,并且這一融合網(wǎng)絡處于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層,它主要是對大量的信息進行智能處理的過程。網(wǎng)絡層在智能家居中具有兩種能力,即網(wǎng)絡運營、信息運營能力,其中為了提高信息運營能力,需要對數(shù)據(jù)庫進行廣泛的使用。在網(wǎng)絡層中要把可靠傳送和智能處理這兩個問題處理到位。
為了實現(xiàn)家居的智能化應用,我們將物聯(lián)網(wǎng)技術與智能家居結合起來,同時提出了多種解決方案,而應用層就是這些方案的集合。物聯(lián)網(wǎng)應用層的使用使信息技術和傳統(tǒng)家居有機結合,并體現(xiàn)在了智能電網(wǎng)、家庭醫(yī)療等的應用中。此外,應用層作為家庭服務商與用戶的中介,可以為人們提供各種生活服務。
物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為智能家居的推廣提供了基礎,盡管它的使用仍然還停留在感知層方面,離物聯(lián)網(wǎng)智能家居的全面使用還有很長一段距離。為了使應用層得到廣泛的應用,就要加強各個行業(yè)的合作,這樣智能家居才能得到全面的發(fā)展。目前,我們需要盡快建立一個標準統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng),在推動跨行業(yè)深度合作的同時,將云計算機技術應用到該系統(tǒng)當中,這樣才能使物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)得以發(fā)展。
[1]吳巍,吳明光.國內三種智能家居網(wǎng)絡協(xié)議綜述[J].低壓低電,2011(8):24-27.
[2]徐卓農(nóng).智能家居系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展綜述[J].電氣自動化,2012(4):3-4.
[3]黃征宇.智能家居的新曙光[J].中國信息化,2012(5):60-61.
[4]陸洋.智能家居中的業(yè)務及關鍵技術[J].電信技術,2010(5):45-47.