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智能家居中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用研究論文
前言
隨著(zhù)科技的發(fā)展與自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應用，智能家居逐漸運用于人們生活當中。物聯(lián)網(wǎng)是指運用自動(dòng)化的傳感設備實(shí)現物質(zhì)與互聯(lián)網(wǎng)的交融，進(jìn)行信息通訊與智能化操作管理的一種網(wǎng)絡(luò )模式。智能家居利用基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能管理系統能實(shí)現家居舒適、安全的特性，為人們提供更好的家庭居住環(huán)境，實(shí)現數字化與智能化的生活。本文首先闡述了物聯(lián)網(wǎng)的含義與智能家居的功能，然后對家居物聯(lián)網(wǎng)的內涵與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統中的應用做出了具體的說(shuō)明，對智能家居在未來(lái)生活中研究與應用提供了參考。
一、物聯(lián)網(wǎng)的定義與核心技術(shù)
智能家居的概念在20世紀初就已經(jīng)出現，隨著(zhù)計算機信息技術(shù)的發(fā)展，為智能家居注入了新的內容，但是目前智能家居并沒(méi)有在人們生活中普及。近年來(lái)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究不斷深入、云計算技術(shù)也日趨走向成熟，這帶動(dòng)了智能家居新的發(fā)展，為智能家居的普及提供了新的契機。
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things,簡(jiǎn)稱(chēng)：IOT）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與延伸的新興網(wǎng)絡(luò )模式，是以互聯(lián)網(wǎng)為核心的擴展網(wǎng)絡(luò )，但是用戶(hù)端延伸到物品，實(shí)現了物物間的信息交換與通信交流。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)包括全球定位系統、傳感器、紅外感等傳感設備以及應用軟件與網(wǎng)絡(luò )服務(wù)等，其中比較重要核心技術(shù)有RFID技術(shù)、WSN 技術(shù)與傳感器。
二、智能家居的主要功能模塊與解決方案
智能家居系統主要有五個(gè)模塊：主控模塊、電器控制子系統、照明控制子系統、安全控制子系統以及網(wǎng)絡(luò )控制子系統，五個(gè)模塊有不同的功能，但是互相之間相互關(guān)聯(lián)、相互配合，組成完整的邏輯結構，指導并控制智能家居的整體運行，提高了家居的信息化水平，為人們提供安全、舒適、智能的家居環(huán)境。智能家居有不同的房間模式，根據用途的不同分為不同的功能房間，利用照明設備等其他功能設備實(shí)現家居額外功能的滿(mǎn)足，滿(mǎn)足人們現代、智能的生活需求，為人們創(chuàng )造和諧、舒適的環(huán)境氛圍。
三、家居物聯(lián)網(wǎng)概述
原有的智能家居之所以沒(méi)有在人們生活中得到廣泛地普及與運用，是因為基于家庭環(huán)境的功能不夠滿(mǎn)足人們需求與期望。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到智能家居系統中，并聯(lián)合相關(guān)的傳感技術(shù)進(jìn)行技術(shù)的融合，有利于新型智能家居功能的全面提升。家居物聯(lián)網(wǎng)在信息自動(dòng)化技術(shù)的促進(jìn)下豐富并完善了其框架系統，目前家居物聯(lián)網(wǎng)的框架體系主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò )層和應用層三個(gè)層面。
人們的日常生活對于家庭環(huán)境的全面感知就是感知層所反映的內容，一般通過(guò)傳感器表現出來(lái)，智能家居的其他子系統都是通過(guò)感知層進(jìn)行動(dòng)作的執行；智能家居系統的網(wǎng)絡(luò )層是在原有家庭網(wǎng)絡(luò )的基礎上與物聯(lián)網(wǎng)通訊互相結合的產(chǎn)物，是智能家居系統中的核心層面；智能家居系統的應用層指的是通過(guò)云計算技術(shù)進(jìn)行家居硬件處理的系統，能夠有效地降低家居投資成本，給人們的生活提供大量的計算與分析途徑，包含著(zhù)豐富的科學(xué)知識與模型，利用智能家居云感知模型對家居進(jìn)行智能的用戶(hù)感知與處理，給人們帶來(lái)各種健康、便利的家居服務(wù)。
四、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在智能家居中的應用分析
目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統中應用仍處于發(fā)展階段，相關(guān)技術(shù)的應用并不夠到位，但是物聯(lián)網(wǎng)某些典型的技術(shù)如感知技術(shù)在智能家居中的應用正處于逐漸成熟階段，下面對物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)在智能家居中的應用進(jìn)行具體的分析：
無(wú)線(xiàn)溫濕度傳感器是一種基于物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)的感知設備，主要功能是檢測室內、外的溫濕度，雖然空調也有相關(guān)的溫度、濕度檢測功能，但是其檢測功能具有局限性，并沒(méi)有兼顧到距離空調出風(fēng)口較遠空間的環(huán)境，因此產(chǎn)生的數據往往與人們的感受有一定的差距。無(wú)線(xiàn)溫濕度探測器很大程度地突破了地域與空間的限制，產(chǎn)生的溫濕度數據的準確性高，對人們進(jìn)行室內溫度調節具有指導意義；也可以為室內的人們提供準確的戶(hù)外溫度，人們可以根據準確的實(shí)時(shí)溫度決定自己外出的穿著(zhù)，為人們生活提供了便利。
無(wú)線(xiàn)空氣質(zhì)量傳感器與無(wú)線(xiàn)溫濕度傳感器的原理相同，用于幫助人們檢測室內的空氣質(zhì)量，告知人們實(shí)時(shí)的空氣質(zhì)量是否滿(mǎn)足健康需求，對于有幼小孩子的家庭作用巨大。當無(wú)線(xiàn)空氣質(zhì)量傳感器給人們提供了準確的空氣質(zhì)量數據，人們就可以根據實(shí)際情況開(kāi)啟相關(guān)空氣凈化設備優(yōu)化室內空氣，有效地調節室內的空氣質(zhì)量。
無(wú)線(xiàn)紅外防闖入探測器作為重要的物聯(lián)網(wǎng)感知設備在人們家庭安全方面發(fā)揮著(zhù)重要的作用，該檢測器的操作方便，通常設置在床頭，人們只需按下睡眠按鈕，就可以立刻開(kāi)啟夜間防入侵模式，如果有人非法入侵就會(huì )發(fā)生報警信號通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)反饋到關(guān)聯(lián)的手機上，告知房間主人并采取相關(guān)的措施。無(wú)線(xiàn)紅外防闖入探測器為大戶(hù)住宅居民提供了很大程度的便利，有的探測器還可以在有人闖入入侵區域時(shí)打開(kāi)警告的燈光以警示入侵者。另外，無(wú)線(xiàn)紅外防闖入探測器的無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴可以給居住用戶(hù)提供及時(shí)來(lái)客信息提醒，比如當居住用戶(hù)熟睡或者不在家的情況下，如果有人按下門(mén)鈴，就可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)傳輸到手機上，及時(shí)提醒用戶(hù)家庭的安全現狀與信息。
無(wú)線(xiàn)門(mén)磁與窗磁也是用于防入侵的傳感器，當人們離開(kāi)家時(shí)，房間的門(mén)、窗磁就會(huì )處于警惕狀態(tài)，如果門(mén)、窗有任何的開(kāi)動(dòng)，該系統就會(huì )向人們手機發(fā)出報警信息。無(wú)線(xiàn)門(mén)磁與窗磁的安裝較為簡(jiǎn)便，還經(jīng)常用于家庭保險柜的安全監測，及時(shí)將保險柜的打開(kāi)以及關(guān)閉時(shí)間傳輸到人們的手機上。
五、結束語(yǔ)
近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)的興起給智能家居的發(fā)展帶來(lái)了新的契機，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統的應用研究方面有了初步的起色。物聯(lián)網(wǎng)基于其強大的感知技術(shù)有效地提高了智能家居的智能化，滿(mǎn)足了人們生活中對安全、舒適家居的要求。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將會(huì )繼續推動(dòng)智能家居的進(jìn)程，全面促進(jìn)智能家居行業(yè)的發(fā)展，為人們生活提供更實(shí)用的服務(wù)。
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