物聯網技術的智能家居系統設計

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摘要：隨著國家科學技術的進步，物聯網技術在日常生活中的使用也越來越廣泛，智能家居就是物聯網技術重要的方向。智能家居的發展給人民生活和工作都帶來了極大的便利，使得生活和工作水平都得到了提高，本文通過對物聯網技術和智能家居的構造及技術方面進行分析，對物聯網技術在智能家居上的設計應用，提出一套安全科學的智能居家系統，希望可以為國家在物聯網技術的智能家居系統的發展提供有益的觀念和方式，為使人民生活和工作上擁有更加安全、可靠以及舒適的環境盡一份力。

關鍵詞：物聯網技術；智能家居；系統設計

隨著科學技術的迅速發展，世界也開始進入了信息化時代，而如今科學家將計算機技術和信息技術融入了人們的日常生活和工作中，也就是智能化的應用。智能化的應用雖然從起源到現在只有二十多年的時間，但是其發展速度已經在各大發達國家中得到廣泛應用，特別是在建筑行業以及家居行業中已經使用在人們的生活和工作當中，這不僅僅是世界科學上的一大突破，更是讓人們的生活和工作迎來了一個全新的、高科技和安全舒適的環境。

1物聯網技術的智能家居與傳統智能家居的比較及發展趨勢

物聯網技術的智能家居是通過無線連接方式將家庭中的各種使用電器科學合理的組織、聯系起來，形成一個完整的控制系統，而傳統的智能家居是每個家居帶有智能化的獨立工作，它們是單一化的、無聯系性的個體，因此在兩者比較中，可以發現物聯網技術的智能家居在控制和管理方面會比傳統的智能家居更加的節省時間以及管理成本，在使用處理方面會更加的簡單方便，可以說物聯網技術的智能家居給人們的生活和工作帶來更簡便、更統一以及更加實用的體驗。但是由于物聯網技術的智能家居還未能廣泛的使用，所以在購買成本使用上會比傳統的智能家居更高，在維護和維修方面則需要全面整體的排查，所需的費用也就更加的昂貴。因此物聯網技術的智能家居比傳統智能家居存在著巨大的優勢，但是也存在著時間發展的限制。隨著社會經濟的發展以及家庭人口結構的復雜化，人們對于家居環境的需求也就越來越高，特別是在環境的舒適程度以及安全方面，與此同時大多數經濟條件較好的家庭對家居產品的功能要求不僅僅是使用上的安全舒適，更多的是要求整個系統能在功能之上有更多的擴展和更多的服務需求，能做到全面、簡單又有舒適、有效率，所以物聯網技術的智能家居不僅會受經濟和科學的發展而逐漸取代傳統的智能家居，更是人們對未來生活和工作的需求慢慢普及到每個家庭中。

2物聯網技術的概括說明及智能家居的系統技術構造分析

2.1物聯網技術的概括說明物聯網的應用是與所連接的物體，可以進行遠程感知并控制，物聯網主要由感知層、傳輸層以及應用層所組成物。聯網由傳感器的傳感技術為基礎用于采集信息和連接電器產品，再通過輸出層進行數據上的傳輸和計算，最后通過應用層來實現所接收信息的應用和服務。

2.2智能家居系統的構造分析智能家居主要由簡易信息家電、信息處理模塊、通信模塊、功能驅動模塊以及外界信息的接口模塊所構成。信息家電就是通過帶上PC，利用計算機和信息技術與普通家電連接而成的主要功能的家電產品，屬于家庭中的新型家用電器；信息的處理模塊是系統的處理器，可以將比較分散和獨立的信息進行信息的共享和協同工作，主要現實功能就是對家電工作所處的狀態和發出的需求進行收集并處理，再將結果傳輸到功能驅動模塊當中；通信模塊是系統模塊之間連接的“線路”，根據不同的家庭和所處的生活環境，通信模塊也不盡相同，所需求的功能狀態不就不一樣；功能驅動模塊是系統的信息指令中心，是信息的流入和流出與家電的接口，根據不同生產商的電器，首先需要經過驅動模塊來將指令翻譯成家電器所能夠執行的電子信號，還將各種復雜狀態的信息轉化為簡單易懂的二進制信息；外界信息的接口模塊是外界與家庭連接的“關卡”，使得家庭的內部中的各種信息在共享的基礎上，進一步的實現了基于因特網的資源共享，通常被指定為今后發展智能家居關鍵所在。

2.3智能家居系統的主要技術智能家居系統的主要技術有：網絡通信技術、網絡移動終端技術以及網絡控制技術。網絡通信技術可以分為有線網絡通信和無線網絡通信技術，現在主要流行的是無線網絡技術，其比較有線的網絡技術更具有低耗能、低成本以及廣范圍的覆蓋的優勢，是未來智能家居發展的主要通信技術；網絡移動終端技術通常以智能手機為主要代表，也有的使用智能電視機或是平板電腦。網絡移動終端技術現在主要嵌入的系統是比較被廣泛的安卓系統，用于移動互聯網上。網絡控制技術通常由家庭網關互聯、外部擴展的模塊與家電互聯以及直接嵌入系統應用：智能家居的主要核心就是家庭網關，用于完成家庭的內部網絡中的各種通信的連接轉換和共享，并同外界通信網絡的數據進行交換和對家庭智能家居的管理和控制；通過外部擴展的模塊與家電互聯進行遠程控制，按照規定的通信協議對家電進行控制；直接嵌入系統應用實現了網絡功能與家居中的單片機相互協調控制的功能，使僅有單片機控制的家電升級到單片機與網絡相連接的多功能控制。

3物聯網技術的智能家居系統設計的研究方向

3.1由移動智能終端，隨時隨地控制管理家居通過比較傳統的智能家居，會發現一個問題是傳統家居沒有統一的管理性，往往一個家電器發生什么意外事故或者是軟硬件的損壞，用戶都難于察覺或者在外無法對意外事件提前警覺，因此在使用物聯網技術的智能家居設計中，需要設計一款由移動智能終端來隨時隨地可以控制管理家居的系統，在移動智能終端上設置功能需要有家電用器的開啟與關閉的功能和設置家電器工作狀態的功能，主要由于家電器擺放或是設置的開關之間有一定的距離，為了方便用戶通過移動智能終端可以節省生活中不必要浪費的時間，另一方面更為了防止人的惰性而能隨時隨地的關閉不必要的家電器使用，節省電能源。

3.2實現一鍵控制家居模式對于傳統的智能家電來說，用戶在使用時都需要對每個家電進行繁瑣的操作，實現一鍵控制家居模式是物聯網技術的智能家居系統設計的主要研究方向，設想下一個剛從繁忙工作回來的工作者，一回到家里打開電燈、開空調、插電煮水來準備洗澡、洗后還要用洗衣機洗衣服、開電腦或看電視，似乎又回到家工作一般，如果實現一鍵控制家居模式，根據用戶日常習慣設定后，一切通過一鍵實現運作，不僅僅是生活中的享受，更是大大節約了大部分繁瑣操作的時間。關于物聯網技術的智能家居系統設計需要能對日常安排的家電使用能夠有靈活變動的功能，也必須能在遠程進行操作，提前設定好功能

。3.3安全系統的監控與設定物聯網技術的智能家居系統設計必不可少的是安全系統的設定，安全系統主要要注意的方面有：家電器具的安全管理，對家電器具的開關使用情況都有安全模式通過移動智能終端設置警報提醒；另外是網絡安全的設置，對于黑客或是有意進入的網絡擾亂的侵入者，可以設置移動智能端進行監控和清除的功能；最后需要安全系統設置的是為防止房屋的盜竊，設置防盜系統，用于檢測外來人員進入房屋的掃描功能和自動報警功能，在這兩個功能設置之外還可以設置移動智能終端進行視頻監控的功能，從多個角度和多個功能方式來安全防護，讓用戶減少不必要的財產損失。

4總結

總而言之，物聯網技術的智能家居系統的發展是隨著經濟的提升以及科學技術進步的，比較傳統智能家居是為了更好的吸取其中的優勢，去除繁瑣的操作，為了人們今后擁有更加安全、舒適而又簡便的生活，物聯網技術的智能家居系統還需要更多的完善和改進。

參考文獻：

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[2]鄧楨文，程洪亮，蔡藝韻，等.基于物聯網技術的智能家居系統設計[J].福建電腦，2016，32（2）：21~22.

[3]黃彩云，候玉斌，王海緣.基于物聯網技術的智能家居系統設計[J].電子世界，2014（16）：1~2.

作者：劉亦江 單位：武漢市黃陂區第一中學