陳曉兵

摘? 要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新一代的信息技術(shù)，由于得到國(guó)家層面對(duì)其較多的政策支持和研發(fā)支持，使其在近年來(lái)發(fā)展較為迅速，而結(jié)合當(dāng)前智能化場(chǎng)景的發(fā)展趨勢(shì)可知，智能家居成為研究熱點(diǎn)。因而，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能家居的結(jié)合發(fā)展研究應(yīng)成為當(dāng)前技術(shù)人員的研究重點(diǎn)。文章在探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用時(shí)，以介紹關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，分析物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能家居場(chǎng)景的實(shí)際技術(shù)支持，最后分析了物聯(lián)網(wǎng)支持下智能家居的具體功能與二者的融合發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能家居;應(yīng)用要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU855? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）09-0195-02

Abstract： As a new generation of information technology， the Internet of Things technology has given it more policy support and R & D support at the national level， which has made it develop rapidly in recent years. According to the current development trend of intelligent scenarios， it can be seen that smarthome furnishing becomes a research hotspot. Therefore， the research on the combined development of the Internet of Things technology and smart home should become the research focus of current technicians. This article discusses the application of the Internet of Things technology in the smart home， based on the introduction of key Internet of things technology， analyzes the actual technical support of the Internet of Things for the smart home scene， and finally analyzes the specific functions and development trend of the integrators.

Keywords： IoT technology; smart home; application points

1 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 智能傳感器技術(shù)

智能傳感技術(shù)具有較強(qiáng)的信息處理能力，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高精度信息的采集。在當(dāng)前的智能家居場(chǎng)景中，光線傳感器、溫濕度傳感器以及空氣質(zhì)量傳感器等都借助了智能傳感器技術(shù)。在該技術(shù)的支持下，各種傳感器設(shè)備能夠更快速的感知信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)譯。由此，微處理器可以對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算、處理和存儲(chǔ)。在形成分析結(jié)果后，系統(tǒng)或者上位機(jī)會(huì)收到結(jié)果反饋。微處理器作為一種功能強(qiáng)大的設(shè)備，能夠顯著提升傳感器的性能，并發(fā)揮應(yīng)有的效用。

智能傳感器的主要作用還在于能夠?qū)Χ喾N待測(cè)量進(jìn)行感知，具體包括溫濕度、壓力以及光強(qiáng)等。智能傳感器的制作工藝較為復(fù)雜，需要借助大規(guī)模集成電路工藝和微機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行構(gòu)件的集成處理，一般包括硅制的敏感元件、微處理單元和信號(hào)調(diào)理電路等，要將上述構(gòu)件集成在一塊芯片上，從而才能形成智能傳感器的核心構(gòu)件。智能傳感器在感知相應(yīng)的待測(cè)量時(shí)，會(huì)自動(dòng)化的對(duì)干擾信息進(jìn)行處理，具體會(huì)對(duì)具有放大和濾過(guò)功能的調(diào)理電路進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)量的精準(zhǔn)感知。此外，智能傳感器還能夠?qū)θ撕臀锏倪\(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行識(shí)別，具體體現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤和入侵檢測(cè)功能。在計(jì)算機(jī)圖像視覺(jué)分析技術(shù)的支持下，在追蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)軌跡時(shí)，可以進(jìn)行人像掃描，從而可以判斷用戶的個(gè)人偏好，并在此基礎(chǔ)上對(duì)家用電器進(jìn)行調(diào)控，以提高居住空間的舒適度。

1.2 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是基于5G通信網(wǎng)絡(luò)而存在的一種技術(shù)形式，因而要明確其網(wǎng)絡(luò)化這一核心。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還要將重點(diǎn)放在網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)技術(shù)上。該技術(shù)能夠使得物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中發(fā)揮出基本的作用。在具體的智能家居場(chǎng)景中，應(yīng)采用綜合布線技術(shù)，并將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布置為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式能夠顯著降低運(yùn)營(yíng)成本與流量能耗。網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)技術(shù)的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的快速收集與迅速處理，從而能夠形成順暢的數(shù)據(jù)信息傳輸鏈，進(jìn)一步提高智能場(chǎng)景的智能化水平。

2 物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能家居的技術(shù)支持

2.1 主控制器

在智能家居中，主控制器會(huì)直接影響智能化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。主控制器在處理傳感器數(shù)據(jù)的過(guò)程中需要使用相應(yīng)算法，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，主控制器將能夠在處理好數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)處理，以充實(shí)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)，從而能夠?yàn)橛脩舨樵兲峁└嗟膬?nèi)容數(shù)據(jù)。在更高智能水平技術(shù)的支持下，主控制器的處理器將彰顯出更高的性能，能夠提供豐富的人機(jī)交互接口，同時(shí)能夠在高速網(wǎng)卡的支持下為本地局域網(wǎng)中服務(wù)器的快速通信提供保障。

2.2 人機(jī)交互系統(tǒng)

人機(jī)交互是智能家居的主要功能之一，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將幫助提高人際交互系統(tǒng)的運(yùn)行效率。智能家居的人機(jī)交互場(chǎng)景較為豐富，具體為人與計(jì)算機(jī)和手機(jī)的交互、人與遙控設(shè)備之間的交互以及語(yǔ)音交互等方面。人機(jī)交互系統(tǒng)也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的主要產(chǎn)物之一，在該技術(shù)形式下，智能家居會(huì)內(nèi)置網(wǎng)關(guān)，用戶可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)在戶外實(shí)現(xiàn)對(duì)WEB服務(wù)器的連接，且能夠借助語(yǔ)音控制模塊實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，從而能夠?qū)χ悄芗揖又械脑O(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)與遠(yuǎn)程控制。

2.3 智能代理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以為智能家居提供智能代理服務(wù)，在智能代理過(guò)程中，主要包括三個(gè)關(guān)鍵的推理環(huán)節(jié)，即選擇目標(biāo)、確定獲得目標(biāo)的方式以及適應(yīng)性目標(biāo)調(diào)整策略。在進(jìn)行智能代理的具體操作時(shí)，技術(shù)人員需要搭建BDI框架，面對(duì)代理過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，技術(shù)人員還應(yīng)進(jìn)一步加深研究，確保能夠在更加成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下解決多代理之間的協(xié)商問(wèn)題以及交互過(guò)程中的NP-hard問(wèn)題。

2.4 Web服務(wù)器

在Web分布式技術(shù)的支持下，Web服務(wù)器應(yīng)運(yùn)而生，在該服務(wù)器支持下，網(wǎng)絡(luò)間的不同機(jī)器能夠?qū)崿F(xiàn)有效互動(dòng)。在物聯(lián)網(wǎng)為智能家居提供技術(shù)支持時(shí)，需要考慮Web服務(wù)器這一遠(yuǎn)程執(zhí)行操作技術(shù)。技術(shù)人員應(yīng)不斷提高Web服務(wù)器的自動(dòng)化與智能化處理能力，以確保能夠更加高效的完成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的執(zhí)行、選擇等操作，為智能家居提供更加完善的技術(shù)支持。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的智能家居功能

3.1 智能照明

在智能家居場(chǎng)景中，智能照明控制可以看作是一個(gè)重要的構(gòu)成。主要由照明燈、電線、開(kāi)關(guān)構(gòu)成，改變了傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中的固定式開(kāi)關(guān)?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)，利用收集、平板等移動(dòng)終端可實(shí)時(shí)管控物聯(lián)網(wǎng)藍(lán)牙智能照明家居系統(tǒng)，并且可遠(yuǎn)程操控的功能更為多樣，如，燈光顏色、敏感程度的調(diào)節(jié)，照明的定時(shí)管理，不同設(shè)備的同時(shí)連接等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)使得照明控制變得更加靈活，用戶可以根據(jù)不同空間對(duì)光線的需求對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行控制，包括照明亮度和燈光色彩等，且在智能照明控制技術(shù)支持下，用戶還可以通過(guò)燈光創(chuàng)設(shè)不同的環(huán)境氛圍。此外，用戶還可以對(duì)照明進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和聲音控制等，從而可以最大程度上優(yōu)化用戶體驗(yàn)。

3.2 智能家電

智能家居的很大一部分構(gòu)成要件為智能家電，通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，則能夠顯著提升智能家電的智能化運(yùn)行水平。智能家電中的主要設(shè)備包括空調(diào)、洗衣機(jī)和冰箱，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，它們都可以實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)終端設(shè)備的互連，由此，用戶可以對(duì)家電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，且可以根據(jù)自己的使用習(xí)慣設(shè)置智能家電的工作模式。此外，針對(duì)較小的家電設(shè)備而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也能夠發(fā)揮出應(yīng)有的效用。智能插座是智能家居中的一個(gè)較小的智能化設(shè)備，但是卻發(fā)揮著極為重要的作用。智能插座中具有通信和控制模塊，可以與用戶進(jìn)行連接，用戶可以對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并了解各個(gè)設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)與耗電量，真正的幫助用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備的智能化管理。最后，針對(duì)智能家電設(shè)備而言，物聯(lián)網(wǎng)還能夠滿足人們智能化娛樂(lè)的需求。在當(dāng)前的人居生活中，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注家居設(shè)備的娛樂(lè)功能，而通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，人們與家居娛樂(lè)設(shè)備之間的互動(dòng)性增強(qiáng)，且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會(huì)對(duì)家居娛樂(lè)設(shè)備進(jìn)行功能升級(jí)與創(chuàng)新，因而可以滿足大部分人的家庭娛樂(lè)需求。

3.3 智能監(jiān)測(cè)

采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能家居而言，還可以提供智能監(jiān)測(cè)功能，主要體現(xiàn)在對(duì)智能家居設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)以及對(duì)用戶的健康環(huán)境的監(jiān)測(cè)等。對(duì)于智能家居設(shè)備，智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行信息采集和監(jiān)控，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題，由此可以及時(shí)排除故障，確保設(shè)備能夠穩(wěn)定發(fā)揮效益。在智能監(jiān)控系統(tǒng)中，還具備圖像識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)θ肭謾z測(cè)設(shè)備的相關(guān)信息進(jìn)行攔截，從而能夠避免智能家居設(shè)備受到不良干擾。此外，針對(duì)智能家居的安全而言，智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也能夠發(fā)揮出較大的效益。首先體現(xiàn)在智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)χ悄芗揖迎h(huán)境中的健康介質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括溫濕度、光照強(qiáng)度和空氣含量等。智能監(jiān)測(cè)設(shè)備中還包括空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，可以參照健康的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)不符合健康標(biāo)準(zhǔn)的部分進(jìn)行咨詢自動(dòng)化的空氣凈化處理，因而可以使居住環(huán)境處于有利于人體健康的狀態(tài)。其次，智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)智能安防功能，可以對(duì)入戶人員進(jìn)行人像識(shí)別與行為識(shí)別，并且會(huì)與戶主進(jìn)行人機(jī)交互，向其發(fā)送信息等，使其能夠了解居室的具體情況。而當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)，監(jiān)測(cè)設(shè)備則可以發(fā)出警報(bào)，真正做到確保居室安全。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

隨著物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的逐步深入應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)一步做好針對(duì)二者融入發(fā)展的研究。數(shù)字化概念近年來(lái)逐漸深入人心，由此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也得到人們的廣泛認(rèn)可。在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，人們對(duì)智能家居的需求也將逐步增加。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要對(duì)自身進(jìn)行不斷完善，而隨著智能家居發(fā)展水平的不斷提升，物聯(lián)網(wǎng)在其中的應(yīng)用也將變得更加標(biāo)準(zhǔn)化和安全化。針對(duì)我國(guó)當(dāng)前存在的智能家居建設(shè)標(biāo)注不統(tǒng)一和安全措施不嚴(yán)等問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)人員將加大監(jiān)管，加強(qiáng)防范，并且會(huì)頒布一系列的政策法規(guī)來(lái)規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的市場(chǎng)環(huán)境，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家具行業(yè)中的可持續(xù)應(yīng)用與發(fā)展提供保障。此外，基于在智能家居場(chǎng)景中縱深應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的要求，相關(guān)技術(shù)研究人員將不斷的開(kāi)展研究與實(shí)踐工作，不斷總結(jié)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，形成與智能家居建設(shè)要求契合度更高的技術(shù)應(yīng)用方案，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居場(chǎng)景中的應(yīng)用還將呈現(xiàn)出一個(gè)明顯的趨勢(shì)，即技術(shù)應(yīng)用方法不斷優(yōu)化，且能夠滿足不同用戶的個(gè)性化需求。

5 結(jié)束語(yǔ)

智能家居場(chǎng)景構(gòu)建已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的一個(gè)主要需求，在構(gòu)建智能家居場(chǎng)景時(shí)，包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G通信技術(shù)以及人工智能技術(shù)都應(yīng)該得到科學(xué)應(yīng)用。而對(duì)于當(dāng)前的智能家居場(chǎng)景的構(gòu)建而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則發(fā)揮著主要作用。相關(guān)技術(shù)人員需要認(rèn)清物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居場(chǎng)景中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，并采取各項(xiàng)措施進(jìn)行推進(jìn)，促使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠更好的支持和豐富智能家居功能，更好的為智慧家居以及數(shù)字化城市的建設(shè)提供推動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛鴻檳，吳娟，王思謙.人工智能、物聯(lián)網(wǎng)背景下智能家居系統(tǒng)的思考[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2019（12）：154-155.

[2]楊曉玲.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居語(yǔ)言輸入端控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].激光雜志，2019，40（11）：135-139.

[3]錢(qián)百靜.以物聯(lián)網(wǎng)為核心的智能家居控制系統(tǒng)研制[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（22）：22-23.