物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用研究

摘要：介紹了智能家居發(fā)展的歷史以及目前制約其發(fā)展的因素，概括了智能家居的8大子系統(tǒng)及其功能。從智能家居的角度介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用，最后提出了其存在的問(wèn)題及發(fā)展方向。
關(guān)鍵字：物聯(lián)網(wǎng)；智能家居；信息技術(shù)；發(fā)展方向

0 引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，僅僅舒適安全的普通家居已經(jīng)不能滿足人們的期望。在當(dāng)今這個(gè)電氣技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)被廣泛應(yīng)用的世紀(jì)，人們期望的是一個(gè)具有能動(dòng)智慧的家庭環(huán)境，于是，智能家居(smart home)應(yīng)運(yùn)而生。1984年，美國(guó)聯(lián)合科技首次將智能家居的概念應(yīng)用于美國(guó)康乃狄克州哈特佛市的一座建筑，從此，全世界爭(zhēng)相建造智能家居的序幕便被拉開。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家的智能家居已經(jīng)獲得長(zhǎng)足發(fā)展，如美國(guó)的x-10、CEBus和Lonwork，日本的HBS，歐洲的EIB和EHS，都在國(guó)際上比較有影響。國(guó)內(nèi)的智能家居借助國(guó)外的智能家居技術(shù)也相繼出現(xiàn)了北京博泰克的ehouse智能家居系統(tǒng)、上海奧卓電子的“智居時(shí)代”、天津瑞朗的專業(yè)X-10智能家居系統(tǒng)。雖然我國(guó)的智能家居經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，但是依然沒(méi)有普及，這主要有以下幾個(gè)原因：
第一，盡管目前國(guó)內(nèi)以電信為首的中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)、以聯(lián)想為首的國(guó)內(nèi)閃聯(lián)信息設(shè)備資源共享協(xié)同服務(wù)(IGRS)和以海爾為首的e家佳等組織都各自提出了符合中國(guó)國(guó)情的智能家居協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，但是，行業(yè)內(nèi)一直都沒(méi)有很好的遵循過(guò)。由于產(chǎn)品通訊協(xié)議不統(tǒng)一，各廠商都按照不同的接口標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議進(jìn)行生產(chǎn)，所以產(chǎn)品之間還不能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通和互操作，各子系統(tǒng)之間的信息也不能交換，這些都使得很多家庭服務(wù)成為海市蜃樓。
第二，智能家居產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)展了10個(gè)年頭，智能家居產(chǎn)品市場(chǎng)還主要集中在兩個(gè)方面：安防報(bào)警和智能控制，產(chǎn)品種類有限。智能家居系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)多采用高新科技，更新?lián)Q代快，風(fēng)險(xiǎn)較大，很多企業(yè)不愿意也沒(méi)有足夠的資金投入研發(fā)。
第三是市場(chǎng)接受程度低。目前，大多數(shù)的普通居民還認(rèn)識(shí)不到智能家居的便利，在對(duì)智能家居關(guān)注的人群中，比較關(guān)注的也只是一些與自己日常生活切身相關(guān)的安防、物業(yè)、家居服務(wù)等功能，而對(duì)一些超前的控制功能，如信息家電等感覺(jué)太遙遠(yuǎn)。此外，新技術(shù)的不成熟，問(wèn)題多以及成本較高，也讓一般客戶望而卻步。
第四，智能家居系統(tǒng)在未來(lái)是一個(gè)多行業(yè)合作的平臺(tái)，而目前我國(guó)的社會(huì)化合作體系還不夠健全，各行業(yè)之間基于傳統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)理念和巨大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力，都想在自己的行業(yè)甚至別的相關(guān)行業(yè)搶占先機(jī)，擴(kuò)大自己的市場(chǎng)份額而不愿公開自己的產(chǎn)品接口技術(shù)和相關(guān)的協(xié)議。除此之外，和智能家居相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，產(chǎn)業(yè)鏈不完善，也是跨行業(yè)合作困難的一個(gè)原因。

1 智能家居系統(tǒng)
智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和綜合布線技術(shù)，將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，并將與家庭生活有關(guān)的設(shè)備進(jìn)行集成，以構(gòu)建高效、舒適、安全的生活環(huán)境。除了提供舒適、安全、高品位的家庭生活空間外，智能家居還可將家居生活由原來(lái)被動(dòng)靜止的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具，從而提供全方位的信息交換功能。事實(shí)上，智能家居系統(tǒng)是用于實(shí)現(xiàn)家居智能功能的設(shè)施，圖1所示是一個(gè)智能家居系統(tǒng)功能示意圖。

圖1所示的智能家居系統(tǒng)主要包括8個(gè)子系統(tǒng)。其中，智能照明控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)燈光照明的多樣控制、遠(yuǎn)程控制以及聯(lián)動(dòng)控制。其優(yōu)越性：一是具有良好的節(jié)能效果，二是可延長(zhǎng)光源壽命，三是可改善生活環(huán)境，四是可實(shí)現(xiàn)多種照明效果以及場(chǎng)景燈光控制。
智能安防系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控非法闖入、火災(zāi)、煤氣泄漏、緊急呼救的發(fā)生。—旦發(fā)生警情，系統(tǒng)可以向預(yù)設(shè)的電話或者110報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)本地的聲光報(bào)警，并使相關(guān)電器進(jìn)入應(yīng)急聯(lián)動(dòng)狀態(tài)；如果是非法入侵，還可以通過(guò)視頻保留證據(jù)，最大程度地保護(hù)住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。
家庭環(huán)境控制子系統(tǒng)可以集中控制家里的空調(diào)、采暖、熱水供應(yīng)以及水處理，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的自動(dòng)控制，提供一個(gè)舒適的生活環(huán)境。
背景音樂(lè)子系統(tǒng)就是在任何一間房子里，包括客廳、臥室、廚房以及衛(wèi)生間，均可布上音樂(lè)線，通過(guò)1個(gè)或多個(gè)音源，使每個(gè)房間都可以聽到美妙的背景音樂(lè)。
家庭娛樂(lè)子系統(tǒng)可以集游戲、家庭影院、家庭KTV為一體，讓用戶足不出戶就可以在家里體驗(yàn)全方位的家庭娛樂(lè)。
家庭能量管理子系統(tǒng)主要就是實(shí)現(xiàn)電表、水表、燃?xì)獗淼娜沓?，免去工作人員上門抄表的麻煩，同時(shí)，用戶也可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家中水電燃?xì)獾氖褂们闆r。
家庭信息處理子系統(tǒng)主要提供家庭信息服務(wù)，如接受小區(qū)信息、管理家庭信息以及和物業(yè)管理公司的聯(lián)系。
家庭網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)可將個(gè)人電腦、家用電器、三表、照明等安全防范系統(tǒng)與廣域網(wǎng)相連接，從而實(shí)現(xiàn)智能家居的遠(yuǎn)程控制，讓用戶隨時(shí)隨地都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)智能控制家中的智能化設(shè)備。