物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及智能家居應(yīng)用研究

摘要：物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后，又一個(gè)改變?nèi)祟惿钚螒B(tài)的重大產(chǎn)業(yè)革命，因其巨大的應(yīng)用前景而受到廣泛重視。本文在傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)描述了物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)成及物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合在智能家居上的應(yīng)用方案，介紹了物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用，最后提出了物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能家居；關(guān)鍵技術(shù)；標(biāo)準(zhǔn)化

0 引言
物聯(lián)網(wǎng)是在已有的互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)和廣電網(wǎng)發(fā)展的前期基礎(chǔ)上，將互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)概念進(jìn)一步擴(kuò)展到生活當(dāng)中的各個(gè)實(shí)體物質(zhì)當(dāng)中，具體地說(shuō)，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到日常生活設(shè)計(jì)的一切可能物體中，通過(guò)這些物體網(wǎng)絡(luò)連接，形成物聯(lián)網(wǎng)，從而使得人類社會(huì)真正步入智能化和統(tǒng)一化的時(shí)代，各種物品之間均可以實(shí)現(xiàn)自由的交流，形成一個(gè)完全擬人化的智能世界。
世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家都從國(guó)家戰(zhàn)略的高度來(lái)大力推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我國(guó)政府也高度重視物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。我國(guó)“十二五”規(guī)劃中已明確將物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)來(lái)培育發(fā)展，將建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程列為戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。
同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)為智能家居的發(fā)展提供了可靠的技術(shù)條件，使智能家居成為可能，表現(xiàn)在：物聯(lián)網(wǎng)所包括的射頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、信息協(xié)議交換使得物品具有數(shù)據(jù)化的身份標(biāo)識(shí)，借助家庭網(wǎng)關(guān)，數(shù)據(jù)可以在電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)上對(duì)內(nèi)和對(duì)外流動(dòng)。如今的智能家居集安全防護(hù)、方便時(shí)尚和健康生活三大生活家居產(chǎn)品為一體，早已打破僅局限于室內(nèi)開(kāi)關(guān)遙控的模式，讓居室安全和家庭健康也智能起來(lái)，智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用生活的具體表現(xiàn)，使一個(gè)抽象概念正逐步轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智能家居
1．1 物聯(lián)網(wǎng)
目前我國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義，但從物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上看，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，它具有基于標(biāo)準(zhǔn)和互操作通信協(xié)議的自組織能力，其中物理的和虛擬的“物”具有身份標(biāo)識(shí)、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口，并與信息網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫整合。物聯(lián)網(wǎng)將與媒體互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一起，構(gòu)成未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來(lái)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：
(1)互聯(lián)網(wǎng)特征：對(duì)需要聯(lián)網(wǎng)的物一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；
(2)識(shí)別與通信特征：納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”要具備自動(dòng)識(shí)別及物物通信(M2M)的功能；
(3)智能化特征：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)化、自我反饋與智能控制的特點(diǎn)。
1．2 物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)模型
中國(guó)移動(dòng)在物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方面的工作進(jìn)展較快，提出的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的物聯(lián)網(wǎng)三層體系架構(gòu)模型，是構(gòu)建多應(yīng)用互聯(lián)互通、信息共享的基礎(chǔ)。在這個(gè)體系架構(gòu)模型中，提出了物聯(lián)網(wǎng)信息中心和管理中心的概念。
從技術(shù)架構(gòu)上來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)的組成和功能如下：
(1)感知層：由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)獲取識(shí)別物體、采集信息的來(lái)源，負(fù)責(zé)完成感知、識(shí)別物體，采集、捕獲信息。
(2)網(wǎng)絡(luò)層：由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無(wú)線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息，具備網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和信息運(yùn)營(yíng)的能力。
(3)應(yīng)用層：物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集。