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物聯網與智能家居賞析八篇

發布時間:2022-06-14 03:55:45

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的物聯網與智能家居樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。

第1篇

【關鍵詞】智能家居;物聯網;GPRS;ARM;Zigbee

Abstract:This article use the ARM platform and GPRS technologies to achieve the remote monitoring and control household,use Zigbee wireless communication technology and the CC2430 chip to achieve the constitution of the family internal LAN,use AT89C51 single-chip microcomputer to control the node control chip and the control mode for the corresponding interrupt control.The central controller ARM,GPRS module,Zigbee module through serial communication between way realization,so that make the whole system combined into as a whole.Through the control system,users can control of household equipments and obtain various data of household using the Internet or mobile at any time.

Key Words:Smart Home;The Internet of Things;GPRS;ARM;Zigbee

1.引言

2009年1月,IBM公司提出了“智慧地球”的理念;2009年8月,總理在中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心考察時,提出了“感知中國”的目標[1]。物聯網是以感知為核心的物物互聯,從技術角度又稱為傳感網。物聯網將成為繼計算機、互聯網和通信網絡之后的信息產業第三次浪潮[2]。

隨著科學技術的迅猛發展,世界迎來了信息化時代。現如今,可以把信息技術、自動控制技術和計算機技術結合起來應用于建筑及住宅,于是出現了智能建筑及住宅。

2.智能家居的概述

智能家居概念的起源很早,但一直未有具體的建筑案例出現,直到1984年美國聯合科技公司(United Techno1ogies Building System)將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的City Place Building時,才出現了首棟的“智能型建筑”,從此揭開了全世界爭相建造智能家居的序幕[3]。

隨著互聯網的發展,尤其是無線網絡的出現和發展,智能家居逐步進入網絡化時代。它能提供照明控制、遠程家電控制、安防報警、室內外遙控、自動窗簾、可編程定時控制等多種功能和手段,使人們的生活更加安全、舒適和便捷。

3.系統總體方案

3.1 系統總體結構及主要功能

系統主要由家庭智能控制模塊、圖像處理單元、ARM中央控制平臺、Zigbee無線傳輸模塊[4]、GPRS無線通信模塊和因特網通信等部分組成,其總體結構簡圖如圖1所示。

其中家庭智能控制模塊主要包括智能安防報警模塊、智能照明控制模塊及空調遠程控制模塊。各控制模塊通過Zigbee模塊與ARM中央控制平臺實現連接,組成一個星形家庭智能控制網絡。同時,ARM中央控制平臺可連接一個USB攝像頭,實現對家庭環境的實時監控[5]。ARM中央控制平臺通過GPRS和因特網實現與外部的連接,用戶出門在外也可以隨時隨地的通過互聯網或者手機對智能家居進行控制。

3.2 系統硬件架構

中央控制器采用了ARM920T S3C2400作為主控芯片,S3C2400內部集成的TFT/STN LCD觸摸屏控制器主要用于傳輸顯示數據和產生控制信號,支持屏幕水平和垂直滾動顯示。該LCD接口利用S3C2440內部集成的LCD控制器,可直接和大多數TFT液晶顯示屏直接相連,通過IIC接口利用IIC總線可以控制液晶顯示屏的背光、對比度等,從而實現了人機交換界面的建立[6]。

Flash存儲芯片可通過接口總線直接與S3C2400相連,用戶可以在其內部存放系統啟動代碼、根文件系統及內核代碼,從而形成隨機存儲器,用戶可在Flash上執行啟動代碼,在SDRAM上執行主程序。系統硬件電路框圖中與中央控制器相連的CC2430芯片為Zigbee無線傳輸芯片,負責傳感器節點、控制器終端節點以及中央控制器的各種數據信息的接收和傳輸。

3.3 系統軟件架構

系統主程序主要運用C語言編寫,結合一些主要函數來實現各個模塊對應的功能,如系統主程序的初始化、系統設置等。主程序主要由各子程序組成,包括Zigbee無線通信程序、GPRS無線通信程序、各終端模塊控制程序等[7]。系統主程序流程圖如圖3所示。

4.各部分功能及構成

4.1 智能安防報警模塊

此模塊的作用是通過煙霧傳感器對室內氣體進行實時監測,若有異常則向中央控制器CC2430發送數據信息,以短信的形式向用戶手機發送警報,從而起到安防的作用[8]。

煙霧傳感器可以有效地檢測環境中可燃氣體或有毒氣體的濃度,對家居中的安全隱患進行檢測,從而防止火災或事故的發生。針對家用可燃性氣體如液化氣或天然氣等氣體的檢測,選擇采用TGS813氣敏傳感器,TGS813傳感器外觀如圖4所示。

4.2 智能照明控制模塊

照明控制器采用AT89C51單片機做為控制芯片,與CC2430采用串口異步通信的方式進行信息的傳遞。模塊結構框圖如圖5所示。

此部分主要由延時選擇電路、光照檢測電路、熱釋電傳感器及處理電路、單片機系統和輸出控制電路組成。工作時,光照檢測電路和熱釋電紅外線傳感器采集光照強弱、室內是否有人等信息傳輸到單片機,單片機根據信息通過輸出控制電路對照明設備進行開關操作,從而實現智能照明控制,達到節能的目的。并且,和空調控制器類似,本模塊中Zigbee通信模塊CC2430收發模塊終端通過串口通信方式與照明系統控制器相連,從而用戶用手機即可控制照明控制系統實現各種控制命令[9]。

照明控制模塊選擇AT89C51單片機作為終端控制,其系統硬件電路如圖6所示。當外界環境光照強時,光敏電阻R13阻值較小則A點電平較低;當外界環境光照弱時,光敏電阻R13阻值較大,則A點電平較高,將此電平送到單片機,由程序控制是否實現照明。

4.3 空調遠程控制模塊

此模塊設計使用Zigbee通信模塊CC2430通過串口通信方式與空調控制器相連,從而用戶可以直接用手機即可控制空調主機實現各種控制。例如,在炎熱的夏季,在回家之前提前半小時用手機遙控開啟空調系統,使得到家后室溫涼爽。

在當今空調品牌中,大部分都采用的HBS總線,因為一般的智能家居控制系統和HBS總線不兼容,所以想把空調加入到智能家居控制系統中需要通過單片機和HBS通信模塊MM1192芯片連接從而實現智能家居對空調的控制[10]。

MM1192是由日本的MITSUMIG公司研發的專為HBS總線控制模塊設計的一種解碼譯碼芯片,其自身帶有編碼和解碼電路,可與單片機直接相連。在設計單片機I/O控制口時,令P1口作為各種控制按鍵的控制口,不同的按鍵對應不同的控制功能,具體分為:開機、高溫、低溫、除濕、送風、制冷、加熱、關機。控制狀態的顯示輸出可利用P2口進行連接,當前的命令也可通過八個不同的LED發光二級管顯示。

5.小結

使用ARM S3C2440和ARM-Linux系統構成系統的中央控制平臺,實現對家居各種信息的檢測和控制;利用無線短距離Zigbee通信模塊建立家庭內部局域網絡,實現中央控制平臺與各職能控制器終端的無線通信;利用GPRS模塊實現了對職能家居的遠程監控,使用戶無論何時何地都能通過手機了解家中的情況,并且對家電設備進行控制。

參考文獻

[1]田景熙.物聯網概論[M].南京:東南大學出版社,2010.

[2]沈蘇彬,范曲立,宗平,等.物聯網的體系結構與相關技術研究[J].南京郵電大學學報(自然科學版),2009(6):38-45.

[3]程秀華,繆希仁,謝禮龍.數字家居智能系統控制技術[J].低壓電器,2007(4):30-32.

[4]翟雷,劉盛德,胡咸斌.ZigBee技術及應用[M].北京:北京航空航天大學出版社,2011.

[5]閆哲,杜濤,左海利.智能家居控制系統的設計及實現[J].自動化技術及應用,2010,29(2):93~96,98.

[6]苗碩.遠程智能家居管理系統的研究與設計[D].西安:西安建筑科技大學,2006.

[7]CH ANDAK MB.Nature language process based context

sensitive,content specific architecture & its speech based implememntation for smart home application[J].International Journal of smart home,2010,4.

[8]趙繼春.基于GPRS無線智能家居安防系統的研究與實現[D].邯鄲:河北工程大學,2007.

[9]余啟家,殷瑞祥.基于ARM及GPRS的智能家居系統的實現[J].微計算機信息,2007,23(20):119-121.

第2篇

>> 基于物聯網ZigBee技術的智能家居監控系統 基于物聯網的智能家居系統的設計 基于物聯網的智能家居系統設計 基于物聯網的智能家居照明系統 基于物聯網的智能家居系統 基于物聯網的智能家居遠程監控子系統軟件設計分析 物聯網智能家居系統的設計 物聯網時代的智能家居系統 基于物聯網智能家居的初探 基于物聯網的智能家居應用 基于FPGA的物聯網智能家居控制設計 基于物聯網智能家居的設計與實現 基于物聯網的智能家居控制系統的設計研究 基于物聯網技術的智能家居系統的研究與探討 基于ZIGBEE的物聯網的智能家居系統設計 基于物聯網的智能家居系統的設計與實現 基于物聯網的遠程智能家居控制系統的設計 基于物聯網的智能家居系統的構建要點 基于物聯網的智能家居系統管理 基于ZigBee/GPRS技術的物聯網智能家居系統設計 常見問題解答 當前所在位置:l用于驗證登陸者的信息,如果是合法的用戶則可進入本監控系統;主界面home.html用于顯示本監控系通的各個子系統,如:LED控制系統,溫濕度監控系統,視頻監控系統;LED控制系統頁面function1.html用于控制LED燈的亮滅和顯示當前LED燈的亮滅;溫濕度監控系統頁面function2.html用于實時顯示當前環境的溫度和濕度。

本系統中的嵌入式CGI(公共網關接口)程序是通過C語言來編寫的。CGI程序都是通過C語言來編寫的,分為:驗證登錄者的信息login.c;讀取LED狀態led.c;LED的初始化ledinit.c;獲取溫度get_temperature.c;獲取濕度get_humidity.c。

本系統中的視頻服務器是通過將開源項目MJPG-STREAMER適當修改并移植到開發板上來實現的。mjpg-streamer是一個很好的開源項目,用來做視頻服務器,使用的是v4l2的接口。在這里通過將其顯示頁面做適當的修改就能變成自己的視頻服務器,然后通過交叉編譯arm-linux-gcc編譯后,再下載到S3C2440開發板上運行。

本系統中需要給LED燈、溫濕度傳感器和攝像頭安裝驅動程序。在LINUX操作系統中是以文件的形式來管理各個硬件設備的,可以用命令ls/dev/來查看這些硬件設備。在本設計中另外使用的硬件設備的有LED燈、溫濕度傳感器和攝像頭。因為有些硬件設備本身不自帶驅動程序就必須給這些硬件設備添加相應的驅動程序才能系統識別這些硬件設備。在這里我們可以通過insmod命令來插入驅動程序,如插入LED燈的驅動insmod gpiodriver.ko,插入溫濕度傳感器的驅動insmod sht10.ko。

4 系統調試及結果

(1)按圖3連接好硬件,如圖3所示。

(2)在客戶終端輸入登錄網址:

192.168.222.66/login.html,如圖4所示。

(3)輸入正確的用戶名和密碼后進入主界面,如圖5所示。

(4)點擊主界面上的LED控制系統,進入如圖6所示的界面。

(5)點擊主界面上的溫濕度控制系統,進入如圖7所示的界面。

(6)點擊主界面上的溫濕度控制系統,進入如圖8所示的界面。

5 結論

本設計闡述了智能家居的概念及應用前景,對S3C2440開發板,以及Linux操作系統、Boa服務器和CGI的介紹。設計中充分利用了系統的硬件和軟件資源,實現了各個模塊的協調控制,提高了系統的可靠性和通用性。通過本設計實現了智能家居監控系統的基本功能,并可在此基礎上添加各種不同的模塊以相同的工作原理來擴展各種不同的功能。本系統具有投資少、成本低、可靠性高等特點,還具有良好可擴展性和實用價值,符合了未來家電的智能化、網絡化發展方向。本系統還可以應用于工農業生產中,實現對無人值守崗位的遠程控制和安全報警等。

參考文獻

[1]于彤.傳感器應用[M].北京:人民郵電出版社,2010,3.

[2]沙占友.智能化集成溫度傳感器原理與應用[M].機械工業出版社,2011,5,24.

[3]百度百科.物聯網傳感器[EB/OL].

第3篇

關鍵詞:物聯網;智能家居;控制系統

前言

智能家居是利用信息技術、網絡技術及布線技術將家居生活中瑣碎、繁雜的內容有序的組織起來,應用智能家居控制系統進行管理。在智能家居控制系統設計當中,應用物聯網技術,能夠有效解決布線麻煩、安裝困難等問題,應用Zigbee技術、GSM/GPRS 及太網技術,實現無線通信,使智能家居控制系統更為完善,促進現代住宅建筑智能化的發展。

一、智能家居控制系統結構及其特點

家居智能控制模塊、圖像處理單元、ARM中央控制平臺、Zigbee無線傳輸模塊及無線通信和互聯網通信等組成了智能家居控制系統的基本結構。家居智能控制模塊主要具有安防報警、照明控制及空調遠程控制等功能,并與Zigbee模塊和ARM中央控制平接。在家庭智能控制網絡當中,利用USB攝像頭進行家庭環境的實時監控。與此同時,利用GPRS技術和互聯網技術將ARM中央控制平臺與外部終端設備相連,使居民出門在外能夠了解家居環境的情況,并進行有效的控制。

在智能家居控制系統的設計當中,需要應用到物聯網技術,利用視頻處理技術和語音識別技術,提升了智能家居系統的人機交互能力,通過網路可以隨時進行訪問。智能感知傳感器可以對光照、溫度、濕度和室內空氣進行檢測檢測,并得準確的數據,更加方便快捷的進行傳輸。智能控制空調、卷簾、電飯煲等電器,利用遠程人機交互對家居狀態予以反饋。與此同時,在智能家居控制系統中增加用戶登錄身份驗證,進行數據加密,以有效預防非法入侵,提升了智能家居控制系統的安全性[1]。

二、智能家居控制系統硬件設計

(一)家居環境檢測

家居環境檢測主要利用光傳感器(ON9668)、溫度傳感器和濕度傳感器(SHT11),利用Zigbee采集子節點對家居環境當中的光照、溫度、濕度進行檢測,利用煙霧(MQ-6)和氣敏傳感器(TGS813)對家居環境內的有害氣體進行檢測,并進行數據采集,經由ZigBee無線通信模塊進行傳輸,經由手機移動終端進行處理,最終傳輸至服務器。在家居室內安裝紅外傳感器(LH-912E),能夠對非法入侵等異常情況進行報警,在很大程度上保證了家居環境的安全[2]。

(二)智能控制

在家居環境當中存在著燈具、空調、冰箱及門窗等設備,用戶能夠通過智能家居控制系統進行智能化操作和控制。聯接智能家居控制系統和智能移動終端,用戶可以利用收集進行控制,更加方便快捷。將光敏電阻、熱釋電傳感器和繼電器驅動連接家用電器,與 AT89C52共同組成家居控制系統,有效采集家居電器的信息,利用ZigBee 無線收發模塊傳輸至手機,可以進行燈光、空調、門窗的控制。利用 HBS 總線通信模塊MM1192 ,實現遠程智能操控,即使出門在外,同樣能夠對家居環境進行了解和控制,使用戶更加滿意和放心。

(三)無線通信和GSM/GPRS 通訊

ZigBee 組網通信實現了智能家居控制系統的無線信息傳輸,基于CC2530 無線微型控制器,利用ZigBee 技術,CC2530連接 STM32 處理器,高效進行信息傳輸,通信機制更加穩定、快速,保證數據收發的穩定,順利進行數據交互,提升通信信號強度。結合射頻技術、無線傳感組網技術和遠程通信技術,設計和研發Zigbee技術無線傳感網絡。 ZigBee 組網通信模塊具有網絡容量大的特點,組網靈活,5 通道 DMA使無線通信功能更加完善和強大,同時能夠降低能耗,操作控制簡單便捷,有效保證無線網絡信號穩定傳輸[3]。

GSM/GPRS 雙頻模塊(MC35i,Siemens公司第一代產品)集成了基帶處理器和射頻電路,異步串行收發器與微處理器之間實現交互,連接外接天線并自帶 SIM 接口,與MC35i之間實現硬件連接。

三、智能家居控制系統軟件設計

基于物聯網的智能家居控制系統設計當中,除了硬件設計之外,軟件設計也是十分關鍵的內容。智能家居控制系統軟件的編程設計主要包括主程序、 終端采集子程序、ZigBee 無線通信子程序以及RS232 通信子程序等內容。分析當前狀態,判斷各部分子程序是否正常執行。當智能家居控制系統發出警報,軟件系統自動打開 GSM/GPRS 通訊模塊,技術進行報警。模塊式智能家居控制系統軟件設計特點,這與ARM 嵌入式的開發平臺的結構特點有關。利用Zigbee 協調器進行網絡啟動,根據實際情況選擇正確且合適的信息,組建智能家居控制系統網絡。ARM中央控制器連接串口,采集和匯聚信息,并及時向下發放用戶命令,利用Zigbee 協調器進行調節。Zigbee協調器軟件流程包括Zigbee協議棧的初始化、網絡PAN ID的設置、網絡PAN Co-ordinator短地址、選擇射頻頻率通道等一系列程序,并啟動網絡,加入其它設備,開始數據傳輸,充分發揮Zigbee 協調器的功能作用,進而完成智能家居控制系統軟件設計[4]。

結論

基于物聯網的智能家居控制系統設計,為智能家居控制提供了硬件和軟件基礎,用戶能夠實時和控制家居環境,進行照明、溫度、濕度的控制,進而保證家居生活環境的舒適、便捷和安全,為人們提供了更加優質的居家服務。隨網絡技術和信息技術的不斷發展和進步,智能化是未來家居生活的必然趨勢,隨著監測效率高、覆蓋范圍大、實時性好的智能家居控制系統被設計和研發,對智能化家居的發展有著重要的現實意義。

參考文獻:

[1] 鄧昀 程小輝.面向物聯網的智能家居系統設計[J].桂林理工大學學報,2012(02):259-264.

[2] 楊堤.基于物聯網的智能家居控制系統設計與實現[J].電子世界,2012(21):16-17.

第4篇

[關鍵詞]物聯網 智能系統 應用

[中圖分類號]TP311.52

[文獻標識碼]A

[文章編號]1672-5158(2013)05-0100-01

物聯網其定義為把所有對象透過無線射頻識別(RFID)及感測網絡技術,將感測設備與網際網絡連接起來,以進一步實現智慧化的識別和管。

一、物聯網在智能家居中的應用發展

物聯網是把所有對象透過無線射頻識別等訊息,將感測設備與網際網絡連接起來,實現智慧化的識別和管?的技術。在整個網際網絡的基礎上,用RFID自動識別和信息獲取、無線數據通信等技術,將架構一個包含世界上所有事物的相連結。互聯網是對象間互相聯絡,溝通的形式將擴大從人際到人際,人類事物與事物,事物。這將改變人們的生活帶來一個新的無處在的計算和通信的時代。無線射頻率識別技術(Radio Frequency IDentification,RFID)及相關識別技術將成為物聯網 (Internet of Things,IoT)的基礎。在整個網絡中,所有的對象能夠自動識別,互相進?信息交流。以物聯網為基礎運用在居家照護的電子網絡化,結合各類的醫療照護儀器,識別其中的信息,來達到和照護者的溝通,甚至透過網絡可與遠程的醫療機構進?被照護者的實時信息交換。可充份的節時間,提高救護的效率,在互聯網的東西,異質性的設備和技術,帶來一些挑戰,由于同的設備在管異構數據具有同特點。在這種情況下,物聯網的結構進分析,數據管框架的物聯網也基于Web服務的設計。也有研究出以環境智能基礎為架構的家庭護系統,來克服目前所需面對的居家護識別的困難。

二、基于物聯網的智能居家照護方法

居家照護架構可分為四層,說明如下:

1.設備層:也就是指照護所使用到的設備,主要是辨識被照護者的標簽、血糖機及血壓計等設備,這些設備經測后會將資傳至控制層。

2.控制層:這部份主要在接收設備層傳感器(sensor)傳出的資,有RFIDReader用來取tag的資辨別是否為被照護者本人,IEEE 1451 i’nterrace是用在接收各類的照護設備傳感器資。

3.傳輸層:是用接收傳送資至應用層,大部份是使用Bluetooth,Wi Fi,Zigbee,COM等。

4.應用層:包括ALE,EPCIS Capture Application,EPCIS Query Interface,還有Complex Event Process Engine針對所接收到的照護設備資的事件資過濾、篩選后透過EPCIS Repository進事件處理后產生相對應的事件狀況。

依據相關居家照護醫療設備其傳輸界面為Bluetooth,RS 232,USB或紅外線,必須使用IEEE 1451.x的協議來當作接口進連結及資的傳輸接收,被照護者的RFID tag則需以ALE Middie進資辨識接收。再者將所接收到的資傳NEPCIS,觸發EPCIS~Object Event,這些事件將被儲存于EPCIS事件儲藏庫中(Event Repository),此為儲存EPc資的資庫,也存放EPCIS Object Event所定義的event type之資,或者是使用者自定義vocabulary之資,Object Event依EPCglobal標準所定義的格式。

PCIS僅僅是一個實體的資庫,重要的是還有各種的接口,以來連到各種同的資庫實體。

針對居家照護的醫療設備,如血糖機、血壓計可依被照護者的原本歷史檢驗檢查值定義出一個標準值,超過標準值,像血糖過高應進么對應的處理狀況,針對這些事件然后產生一個單一事件處理程序,進而心跳過低和血糖低于標準二種狀況發生需進么處理程序,定義出所謂的復合事件處理程序。

以目前的居家照護平臺所使用的方法大為較封閉式的架構,被照護者的一些相關照護資沒有一個很明確的處理方式,也可能無法達到與其它的照護系統的交互作用連結處理。本研究提出的方法為一個較開放標準化的居家照護處理,而非一般封閉式之處理,資?接收后進人引擎中,可以針對如血糖、血壓等資進相對應的單一事件處理或者血糖與心跳資二者的復合事件處理,這個引擎平臺是可方讓其它的居家護平臺將照護的資傳送進來加以分析產生對應的處理事件,如此一來可達到一個照護標準化可達到一個開放式的處理引擎平臺。

第5篇

關鍵詞:物聯網 智能床 健康參數 監控

1 概述

《2010年第六次全國人口普查主要數據公報》顯示:

“2010年11月1日我國大陸31個省、自治區、直轄市和現役軍人的人口的總量為13.4億人,60歲及以上人口占 13.26%,比2000年人口普查上升2.93個百分點,其中65 歲及以上人口占8.87%,比2000年人口普查上升1.91個百分點”[1]。在現有的老年人口中,空巢家庭占老年家庭總數約為25.8%,在全國城市中老年空巢家庭的比例已達 49.7%[2]。

“基于物聯網的居家養老電動智能床及健康監控系統的研制”旨在“讓老人在床上獲到合適的保健按摩,提高睡眠質量;讓老人在床上得到實時動態的健康指標監測,掌握健康狀況;讓老人在床上得到及時的醫療服務,免去繁瑣的傳統就診程序”。

2 居家養老電動智能床的研制

2.1 功能設計

2.1.1 按摩功能設計思路。在床的頭部和尾部設置按摩電機,實時控制電機轉速和振動頻率,按摩強度設置3個檔位,實現頭部和腳部按摩功能。

2.1.2 休閑功能設計思路。將床板設計成頭部和腳部高度隨意可調的結構,并采用記憶海綿作為床墊,滿足用戶在床上得到最大休閑需求:①將頭部抬高到最高狀態,腳部適當抬高,使用戶在看電視和使用電腦時的身體受力最小。②將頭部、腳部適當抬高,頭部高度略高于腳部,使用戶在看書讀報時的身體受力最小。③將頭部適當抬高,腳部抬高到最高狀態,使用戶心臟供血負荷達到最佳,從而最大限度的得到休息解乏。

2.2 結構設計 電動智能床包括前床板、中船板和后床板,其特征在于,前床板的后端與后床板的前端分別與中床板相互鉸接,前床板下部固定有若干用于支撐前床板的前床腳,后床板下部固定有若干用于支撐后床板的后床腳,前床板前端和后床板后端的下部處設有能帶動前床板沿著鉸接點來回擺動的擺動機構實物如圖1和圖2。

前床板的后端與后床板的前端相互鉸接,使得前床板能夠相對后床板折疊,前床板的前端能夠向上抬起,使用者不需要施力即能夠坐靠在該電動床上,方便進餐、娛樂以及變換姿勢等;后床板能夠實現不同角度的彎曲,使腳的高度自由變化,擺動機構為折疊抬高以及放平提供動力,實現該電動床的自動化、智能化,使用更加方便。

2.2.1 電動推桿。設計了一種新型的電動執行機構――電動推桿,如圖3。主要由電機、推桿和控制裝置等機構組成,可以實現遠距離控制、集中控制。電動推桿在一定范圍行程內作往返運動,把電機的旋轉運動轉化為直線往復運動。推動一組連桿機構來完成升降,往返,反轉等工作。采用開環控制系統,可實現自動往復不停的推拉運動,且結構緊湊、安全可靠。

電動推桿相對于液壓缸和氣缸有著獨到的優點:電動推桿不需要復雜的成套系統支持(包括泵,管道,閥門,過濾器,很多接頭等);可以節約很多的空間,而且在無維護的情況下,安全可靠的工作;沒有油污的污染,大幅度降低噪音,保持潔凈/安靜的工作環境;整體質量輕,體積小,安裝運輸方便;運行精度高,而且可以實現遠距離控制、集中控制或程序自動控制。

2.2.2 自動升降機構。自動升降式電動床,包括裝有床腳的床架,在床架上裝有一組升降床板裝置,該升降床板裝置包括:在橫梁上裝有一升降限位支架,其縱梁架間固定電機驅動軸,在電機驅動軸上焊有搖臂和活動連接塊,背板由固定軸與床架連接并能以固定軸為圓心做升降運動,背板上焊有槽形板,搖臂端頭上的滑輪置于背板的槽形板槽形軌道內,電機安裝在床架的電機支架上,并通過絲杠螺母套筒與驅動軸上的活動連接塊相連。

2.3 控制系統 電動智能床的控制系統框圖如圖4所示,遙控器和控制器的指令傳給電機控制MCU,再由電機控制MCU通過脈寬調制PWM來控制電動機電樞電壓可以實現調速以及振動按摩的強度設置,從而實現有線控制和無線控制兼容的功能。

2.3.1 直流電機轉速控制系統。直流電機轉速控制系統采用基于PWM控制的H橋驅動電路。

脈寬調制(PWM)是利用數字輸出對模擬電路進行控制的一種有效技術,尤其是在對電機的轉速控制方面,可大大節省能量。H橋是直流電機驅動的典型電路,設計圖如圖5所示。

2.3.2 遙控器和控制器無線有線兼容通訊系統。選擇基于接收信號強度(RSSI)的帶信標定位技術。采用TI(原Chipon)推出的一款低功耗2.4GHz全球免許可費用頻段的射頻芯片CC2500。其特點是體積小,操作簡單,采用4線制SPI,與MCU通信,并能夠在每次接收到信號后自動產生RSSI,方便上層完成定位。CC2500 RF由發射模塊和市場上低功耗的單片機PIC系列組成;按鍵采用模擬金手指工藝實現按鍵遙控,CC2500是一種低成本單片的2.4GHz收發器,為低功耗無線應用設計,電路采用2400-2483.5MHz的ISM(工業,科學和醫學)和SRD(短距離設備)頻率波段;并結合MicroChip單片機的優點,運行速度快,低工作電壓,低功耗,較大的輸入輸出直接驅動能力,價格低,一次性編程,小體積;應用于目前遙控設備,該系統可工作于1.8V-5.5V的電壓下使用,普通兩到三節干電池的供電系統下,待機僅僅為0.02UA,極低的待機功耗,有便于長時間的遙控器使用;有線部分采用MicroChip單片機自身IC的優勢,使用UART通訊模式,與下位機通訊。

2.4 床墊 床墊采用高端的記憶海綿,由慢回彈的聚氨酯海綿組成,具有壓力感應及溫度感應記憶功能,能夠根據使用者的體形、體重和體溫做出反應。減少人體頸部、脊部和臀部所承受的重力壓力的87%。由于能夠吸收壓力,記憶海綿可以明顯減少睡眠過程中80%的翻身次數,這將會很好的提高睡眠質量。

3 基于物聯網的健康監控系統的研制

3.1 功能設計思路 采用物聯網技術自動采集、分析實時監控監護對象的心電、血壓、脈搏、體溫等健康參數,實現異常情況報警,并與親屬手機和120急救中心實現實時信息互通。用戶需要緊急救助時,可按下緊急呼救按鈕,該系統將通過電話撥號自動向120、社區監護站、醫院等發送呼救信息。

3.2 結構設計 基于物聯網的健康監控系統由個人電腦、綜合網關和無線/有線人體健康參數傳感器節點構成,系統功能框圖如圖6所示:

圖6 基于物聯網的健康監控系統

圖示說明:

■zigbee無線網絡傳輸路徑

■ 藍牙傳輸路徑

■GSM無線網絡傳輸路徑

■串口通信路徑

血壓傳感器節點、體溫傳感器節點、無線報警器節點通過Zigbee組網連接,自動發送血壓、體溫、報警信息到網關,網關再將傳感器信息通過串口發送到電腦上,并在上位機軟件上顯示。

心電圖通過藍牙將心電、脈搏信息發送到電腦上,并在上位機軟件上顯示。

GSM模塊實現當檢測到異常監護信息時發送報警內容到120或指定電話號碼。

4 結語

①電動智能床各項性能指標:保護等級Ⅱ級,防護等級IP54、主接線電源24VDC開關電源(100VAC-264VAC 47HZ-63Z)、最大輸出功率≤160W、待機消耗≤0.3W、效率≥88%、最大負載床頭100kg床尾100kg、行程:床頭330mm床尾81mm、床體內裝熱隔斷保險絲防止過載、電動升降架能使人體的背部和腳部作上下60°的調節。

②電動智能床符合UL1310(美國國家安全標準)、FCC(美國電磁兼容標準)、CE(歐盟電磁兼容和低壓指令標準)、CEC(美國加州能耗標準)、65指令(加州環保標準)、PSE日本(菱形)標志。

③健康監控系統能夠實現設計參數的采集和傳輸,與醫療機構的互聯互通限于部分城市的120報警還未開通短信報警,此項技術還有待于進一步交流溝通解決。

參考文獻:

[1]中華人民共和國國家統計局.2010年第六次全國人口普查主要數據公報(第1號).

[2]謝存禧.基于人口老齡化的智能化健康護理、監控裝備的研發[J].機電工程技術,2010,39(11).

[3]齊偉,魯守銀,高煥兵.基于家庭主站的遠程醫療監護系統[J].電子設計工程,2009,17(11).

[4]韓迎輝.電動按摩床的單片機控制系統[J].河南科技,2010(8).

基金項目:嘉興市科技局科技計劃項目:基于物聯網的居家養老電動智能床及健康監控系統的研制(2012AY1035)。

第6篇

智能家居未來不可逆轉

智能家居,具體來說,就是以住宅為平臺,利用智能手機、平板電腦、智能面板等終端,對音視頻設備、照明系統、窗簾控制系統、空調控制系統、安防系統、數字影院系統等進行聯網和集中智能控制,從而提升家居舒適度和安全度,并實現環保節能的智能化系統。

早在1994年,深圳就出現了第一家生產智能家居的公司,但由于當時的國人并不了解,市場一直冷淡。一直到2014年,國內各大廠商意識到智能家居未來已不可逆轉,紛紛加大投入研發,智能家居正式進入爆發期。

寒冷的冬天,誰都希望家里暖烘烘的。安裝了智能家居系統之后,在回家路上,你就可以通過手機遠程遙控,打開家里的空調系統,一進家門,就能感受到溫暖的氛圍,完全不需要漫長的等待,甚至還可以提前設定好時間,定時打開燈和熱水,這樣,一回家就可以舒舒服服地泡澡。晚上睡覺前,你也無需特地跑出臥室去檢查哪盞燈還沒關,只要輕輕一按,家里所有的燈都會熄滅。這就是智能家居帶來的舒適生活。

國外普及速度較快

相關數據顯示,隨著整體智能家居產業的不斷成熟,市場也將不斷擴大。該預測指出,2017―2018年將是國內智能家居行業高速發展期的開始,2017年中國智能家居行業的市場規模將達到80億元,但截至目前,安裝智能家居的家庭不足5%。

美國CNET(科技資訊網)與房地產公司曾對美國人智能家居體驗的聯合調查結果顯示,超過25%的美國人已經擁有某種智能家居產品。調查發現,91%擁有智能家居設備的人會向其他人推薦,81%的人更愿意購買安裝了智能設備的房子,而66%的人表示,如果留下智能家居產品會使房子賣得更快。

調查還顯示,目前美國年輕人(47%擁有智能家居產品)和孩子不到18歲的父母購買智能家居設備的比例遠高于普通美國人,這種人口分布說明,智能家居普及速度將會非常快。

行業核心競爭力

智能家居行業是屬于物聯網領域內,以家庭為單位的重要組成部分。其模型架構與物聯網基本類似,也是由入口端連接云端,再由云端連接到接口端,而在智能家居領域,入口端一般以智能手機或其他智能硬件為載體,云端一般為各個企業或者平臺搭建的云,而接口端一般為智能家電終端。

在智能家居發展的初期,云一般被無線所替代,但隨著物聯網的發展,云計算及大數據領域的加強,云優勢逐漸被人們開發出來,而此時,無線僅能提供一個局域網絡連接,就顯得太過單調了。

可以這么說,在物聯網行業內,如果誰能完全把控云端,那么就能成為物聯網中的核心存在,但是目前很多的企業已經搭建好了云平臺,但很多云平臺的功能太過接近,導致入口端設備廠商與接口端設備廠商在面臨云端選擇時感到很困惑,到底該如何進行抉擇,其實不管對于入口端還是接口端,從行業角度來分析,肯定是技術越好,越開放,另外一端的合作方越多,那么這個云端就越有優勢。

產品需要具備的“能力”

通信設備

目前許多智能家居產品都不僅僅是一個孤立的產品,而是相互連通、相互依存的。而連接這些家居系統的方式,便是家庭物聯網。有線布置的智能家居由于具有布線過于繁瑣、成本過高等缺點,因此并不常用。現在最為常用的智能家居物聯方式,均采用無線傳輸技術。同時,物聯網也是一切智能家居系統的基礎。當用戶需要操作智能家居產品時,通過手機便可以完成。例如用戶想要調節冰箱、空調參數時,便可以在手機中直接更改,省去了不少時間和精力。

照明系統控制

通過無線傳輸系統、計算芯片等多種技術,用戶可以通過無線遙控或是其他通訊設備對家中的照明設備進行調控。對燈光的控制不僅限于關停,還可以進行亮度的調整、照明設備的定時遙控、不同場景的設置等。

智能遙感設備

要說智能家居與我們普通家庭使用的傳統產品有何不同,其中一項重點便在于,智能家居更“懂你”。在許多智能家居產品中,都配備有相應的傳感器,無論是亮度、濕度、溫度還是我們的語音、人體紅外等,都可作為信息傳遞給智能家居。也就是說,當你走進家中,室內的空氣凈化器將根據空氣質量決定風量大小并進行自動調節,窗簾在檢測到外界亮度后將會遮蓋住過亮的陽光。

智能家居管理中樞

在擁有了智能家居硬件產品后,如何將它們整合在一起,是智能家居的一大發展方向,也是許多廠商們的爭搶之地。在2014年,亞馬遜便推出了一款語音助理設備,而該產品的接任者Echo Dot于2016年9月中旬發售,可在家庭的任意環境中被喚醒,并完成語音的識別功能。2016年,谷歌也向外界展示了其在智能家居管理上的野心,一款名為Google Home的智能家居處理系統登場。它可以完成對電視、音響、插座、家電等設備的互聯。通過這些設備,可以做到對家庭內眾多硬件的控制。例如可以通過聲音讓家電開關,或是可以進行遠程控制等。

安全防護監控系統

雖然智能化讓家庭十分便利,但其實智能家居還可以應用在家庭的安防系統上。通過連通攝像頭、智能門鎖等設備,用戶可以通過手機實時查看家中情況,讓家庭安全性能再次提升。

智能單品已成“標配”

據了解,目前智能家居市場產品主要分為兩大類:智能家居單品和全套智能家居系統。智能單品簡單來說就是一個電器,智能燈泡、智能插座、智能路由器、智能冰箱、智能掃地機等都屬于單品范疇。通過調查發現,每戶家庭中,幾乎都能找到大小不一的幾件智能單品。由此看來,智能家居單品確實已經走進千家萬戶,成為現代家居的標配。

全套智能家居系統包括全宅燈光、家電、門窗、凈水、新風系統等集成智能化控制的整體解決方案。相比智能單品,全套智能家居系統穩定,對于各類電器的統一協調性能也更好,但不菲的價格也讓一些家庭望而卻步。智能單品更受時尚新潮的年輕人歡迎,而全套智能家居系統則更適合有改善性住房需求的中年人群,他們有消費能力,希望提升生活品質,同時對系統穩定性有一定要求。

走入家庭,娛樂性家電率先落地

目前,智能家居產品或許已經不算新鮮,許多人也許還沒有意識到,但其仍會日常使用智能家居產品。而我們見到最多的智能家居產品,一定是平時使用最多的電視等娛樂電器了。電視身為客廳中不可或缺的一員,在互聯網+興起、智能化盛行的時代,也走在了最前端。現在大部分電視廠商旗下都推出了智能電視產品,這些智能電視大都擁有全開放式的平臺,并搭載了操作系統。用戶在使用時不僅可以觀看到固定頻道,更可以看到電影、電視劇、綜藝等視頻資源。

與曾經的傳統電視不同,智能電視有著其獨特的使用方式。它們往往具備語音識別功能,只需要說出想看的節目,便可以自動進行播放。這需要強大的語音識別功能,在收入使用者的聲音后,將它轉變為訊息,通過這樣的技術,可以實現電視與人的交互。

在2016年,長虹推出了首款人工智能電視,讓電視智能化再次提升。人工智能電視與智能電視的區別就在于,智能電視僅僅縮短或是削減了操作過程,而人工智能電視則完全省去了操作步驟,僅需要通過語音進行識別。作為客廳最常見的大屏,電視的智能化也能讓整體智能家居在智能化道路上更進一步。

開放云端共享是物聯網行業的趨勢

物聯網作為一個萬物互聯系統,構建一個相對更開放的環境,才是未來的發展重心。智能家居行業也可以從相對狹隘的角度理解為,以家庭為單位構建的物聯網領域,因為這也是目前智能家居市場的主流狀態,但這其實對于整個物聯網行業的發展并不能起到有力的支持。

從目前來看,終端廠商顯然在云端及物聯網系統上的成就,無法與互聯網企業或其他科技公司相媲美。所以從目前國內市場的角度來分析,還是互聯網三大巨頭的云端相對具有優勢,而且這三家已經為很多企業提供了相應的云服務,并且獲得了很多寶貴的經驗,況且BAT(百度公司、阿里巴巴集團、騰訊公司三大巨頭首字母縮寫)在2016年也不斷提升自己的云端技術、完善自己的云端市場,逐漸形成了互聯網企業在物聯網云端的優勢。

其實,并不是只有互聯網企業才擁有云端技術,雖然目前終端廠商在云端的發展水平不能與互聯網企業相媲美,但是擁有一套自己的云端技術,也可為自己的產品做支撐。不過,這也顯示出一個弊端,自己的云端或者終端設備能不能達到真正的開放狀態,與其他廠商的設備相連,如果進行開放后,其云端技術能不能達到支撐相應市場的規模,這就不得而知了。

當互聯網企業逐漸將各終端廠商聚攏到自己的平臺后,相當于互聯網企業就能控制這些終端設備,進而影響到市場發展。但是目前智能家居的合作大多圍繞在幾個核心企業與廠商之間。如果終端廠商調整自己的云端接入設置,那么云端市場就會變得更加有意思了。

人工智能是下一個演進方向

亞馬遜Echo(智能音箱)推出后一時間獨領,微軟、蘋果、谷歌的反應是被捷足先登了,而廠商的感受則是原來智能家居還可以這么做。不論如何,人工智能作為下一個入口級平臺已成功登陸智能家居市場。隨后,蘋果的Siri植入HomeKit,谷歌的Google Home登臺亮相,微軟的Cortana進入海爾的優家系統,AI(人工智能)成了智能家居下一條扎堆演進的必由之路。

AI在智能家居領域集成了中樞控制中心與人機接口的角色,其相當于用戶住宅里的私人語音助手,通過下達語音指令操控各類家居終端和接收推送反饋。在交互體驗上釋放了用戶雙手,適應更多場景,與云、大數據結合則更具優越性。

第7篇

家庭互聯大了說是物聯網的一部分,小了說是是智能家居的一部分,智能家居是近幾年隨著物聯網技術的升級而火的,物聯網技術的突破性進展在于近年智能硬件的興起,智能硬件恰恰解決了硬件網絡互聯及便捷性操作這個難題。

關于智能家居的發展情況,可以舉個例子,如大眾正在熱談的O2O模式,目前使用用微信等第三方移動端平臺的模式成為主流,當然也有打破平臺霸權自建APP的,本以為這么光鮮的話題只有具備互聯網思維的互聯網企業才能做到,孰不知排名十大智能家居的海爾UHOME及紫光物聯等牌坊企業早已經在產品線及房產行業均有所涉及,且已經可以為房產行業提供多種不同系列的整體智能家居方案。

既然智能家居已經發展的這么好,為什么人們都看不到呢?這里面有行業發展、推廣及政策等多種原因,總結一句的話,這個行業需要被顛覆,才能更好的發展,這個顛覆者,會是互聯網企業嗎?

WIFI無法提供智能家居整體解決方案

這是業界正在熱議的問題,家庭互聯網概念火了以后,越來越多的商家做智能路由,智能盒子,智能電視,那么是否所有智能硬件都需要通過WIFI聯網呢?理論上沒有問題,不過當前WIFI能解決的主要是四屏這個區域,對白色家電及窗簾門禁等的控制能力是嬌弱無力的;另一方面,WIFI的不穩定性也是當前家庭互聯不能大量普及的一個原因;當然,最重要的還在于家庭安全方面,如果黑客入侵到指定家庭互聯網,這個家庭對于他們將不會再有隱私。

事實上,很多家電是不需要WIFI聯網的,藍牙或者紅外線對他們更適用,而強電弱電的控制更有這個領域自身研發的智能開關控制系統,質量和技術方面更具備優勢。

智能配件是當前智能家居的主要解決手段

國內推廣智能家居已經有很長時間,每個時代的先進樓宇基本都能配備當時的先進智能家居環境,越是發達城市的家居智能化程度越高,二、三線城市及縣城鄉鎮的智能化程度越低,不過已經基本實現了對智能對講、集成通訊等運用,這算是國家大力推廣家居智能化的結果。

當前,中國家庭已經基本實現了90年代所喊的現代化,各種電器都在為廣大家庭所使用。這意味著如果想實現智能家居只能更換智能電器,這顯然不靠譜,智能家居無論是產量還是價格都不能適應當前的需求,況且這也不是剛需,畢竟大部分人還沒體驗到智能家居的便捷性。

在這種狀態下,智能家居領域提出了智能配件方案,現有的家電只要搭載這些配件就能實現自動化,再搭配家庭局域網中帶有系統的智能硬件,就可以實現家具智能化。這里需要說明的一點是,大眾認識的智能家居是以家庭控制為核心的智能化,實際上,智能家居的最高級狀態,是借助大數據與云服務的遠程控制,因此,智能家居是物聯網的重要組成部分。

顛覆智能家居行業的會是互聯網企業嗎?

一個不可否認的事實,當前智能硬件的價格太高,大部分智能家居產品只能走進高檔寫字樓與居民區,大部分住宅樓是無法普及安裝智能家居設備的,動輒一個智能配件高達數萬,這不是普通家庭能承受的起的。

如小米、奇虎360等互聯網企業一直在做的都是顛覆式創新,不知其能否在智能家居領域取得突破性進展。當前的高價智能配件,即便利潤夢到5成以上,底價也萬元以上,能否推出性價比超高的產品是占有市場的關鍵,也是全民家居智能化的關鍵的一步。

WIFI聯網是家庭互聯網的一部分,也是智能家居的一部分,在今后,能否用WIFI安全的連接家庭是一個課題,如何用其他技術替代WIFI也是一個課題,新材料新技術降低智能配件成本是第三個課題。

第8篇

關鍵詞:智能家居;物聯網技術;應用

中圖分類號:O434 文獻標識碼: A

一、智能家居的概述

美國是最早提出智能家居概念的國家,主要指的是建立在住宅平臺基礎上的一種現代化的居住環境,不僅實現了信息家電、網絡通信、建筑設備和信息設備的自動化,還擁有管理、服務、機構和系統等多項功能,為居住者提供一個舒適、安全的環境,方便居住者的生活,減少環境污染。家居生活是一個相對復雜的系統,涉及多個子系統,在綜合布線、音視頻、網絡通信、安全防范及計算機等多種先進的技術支持下,把多個子系統連接為一個統一的整體,從全局角度出發,全面管理居民的生活狀況,在提高居民居住安全性和居民時間利用效率、優化生活方式的同時,還能達到減少資源消耗、降低費用的效果。

根據小區、用戶的不同需求,可以將智能家居劃分為兩大類,即要求在室內進行聯網的系統和要求將控制、連網進行集中統一連接的系統。其中前者包括一些具有私密性特點的家電控制、燈光控制、自來水控制等系統,該類系統具有單獨性,無法同公共管理部門進行數據交換,而后者則涵蓋抄表控制、對話等系統,這部分系統可以同外部單位相連接,能夠進行統一的控制。

二、物聯網概述

物聯網的英文描述為“TheInternetofthings”,即“物――物相連的互聯網”。在傳統互聯網人與物互通的基礎上,實現物與物互通,是互聯網發展的應用和業務層面的拓展。其主要特征是全面感知、可靠傳遞和智能處理。全面感知是指利用RFID、二維碼、傳感器等隨時隨地獲取和采集物體信息;可靠傳遞是指通過無線網絡和互聯網的融合將物體信息準確傳遞;智能處理是指利用云計算、數據挖掘及智能識別等人工智能技術對海量數據信息進行分析處理,完成對物體的智能化控制。

物聯網是一種全新的動態網絡,能夠隨時隨地實現人與人、人與物、物與物之間的交互。從系統角度上來看,物聯網可劃分為三層體

系,如下:感知層:從人類世界或者物理世界獲取相關的數據,包括各類標識、音頻視頻和各種物理量。位于最底層,是發展和應用的基礎,有全面感知的核心能。

網絡層:先將感知層感知到的數據匯聚到傳輸網絡中,在匯聚到應用層,即傳遞感知層感知到的數據。

應用層:把感知和傳遞的信息進行分析處理,做出正確控制和決策,實現智能化的管理、應用和服務。為物聯網的發展提供驅動力。

此外。基于物聯網的智能家電必將為人們提供未來生活方式的全新解決方案。將物聯網技術應用到家用電器中,可以使家電具有智能感知及信息網絡功能,能使家庭中的家電設備之間信息交互、家電設備與產品和用戶之間也可以進行信息交互,方便人們的日常家居生活,使生活方式更加合理,生活模式更舒適、健康、環保。

三、物聯網技術在智能家居領域的應用

物聯網技術主要包含三個層面,即感知層面、網絡層面和應用層面。物聯網常見的感知技術包括RFID技術、二維碼技術、傳感器技術、攝像頭、GPS等;進行網絡傳輸的技術主要包括3G、Wi-Fi、藍牙、接入網等;計算技術主要是指進行海量數據處理的技術包括數據挖掘和數據推送。網絡層面包含電信運營(移動、有線、衛星通信網絡等)、物聯網運營(信息中心、管理中心等)、平臺、軟件、系統設備、系統集成及終端設備。應用層面包含環境監測、智能交通、智能建筑、智能家居、遠程醫療、城市管理、公共安全、工業監控、綠色農業、資源管理等。

物聯網技術在智能家居的應用包含了家居環境控制、家庭安防、智能家電等多個領域,一個完全的智能家居系統按照前文所述包含了20個子系統。在物聯網技術支撐下,用戶可以將家用電器之間組成一個物物相連的網絡,然后在互聯網的基礎上,對家庭中的設備、產品進行監控;在家電或者產品發生故障時能夠通過網絡自動進行短信、電話等智能報警;家用電器能夠智能地記錄用戶的生活習慣和生活方式,利用數據挖掘、情境感知等技術為用戶進行合理的信息推送,實現人與家電、環境、產品的自然交互。物聯網技術貫穿智能家居從終端設備的研發、系統集成及運行到用戶使用的全過程。從技術角度來看,物聯網智能家居技術的核心技術是通訊或控制協議,涉及硬件接口和軟件協議兩部分,可以簡單的劃分為無線與有線技術。

有線技術包含了RS485、IEEE802.3(Ethernet)、EIB/KNX、LonWorks、X-10、PLC-BUS、CresNet,AXLink等。其中X-10,PLC-BUS是專門針對智能家居行業制定的通訊技術。X-10電力線載波技術在上世紀70年代產生,在我國2000年前后引入并開始推廣,該技術可以在電力線上通訊,免于智能家居系統部署的時候另外布線。該技術對電網運行環境依賴性較高,由于設備成本、技術穩定性及信息

安全等問題市場局面一直難于打開。PLC-BUS提高了一定的通訊穩定性,但是難以保證持續穩定的質量,對電網環境的依賴性仍舊很強,使用成本和信息安全的問題無法根本性解決。盡管電力線載波技術已經有40多年的技術積淀,但是由于成本和技術瓶頸,智能家居產品在有線技術開發方面不斷地進行新的嘗試,各種技術的優缺點暫時不能滿足客戶的需求,也許這也是今天多種有線技術并存的原因。

無線技術包含了RFID智能識別技術、藍牙(Bluetooth)、WiFi、Zigbee、Z-Wave、Enocean等。RFID是一種通過無線電波進行數據傳輸的非接觸式的自動識別計技術,它通過無線電信號進行數據讀寫并識別特定目標,具有無接觸、識別速度快、自動化程度高、抗干擾、識別多個物體等優點。RFID是20世紀90年代興起的,發展至今被認為是自動識別領域中應用最廣泛的、識別效果最好、最重要的一項技術。WiFi作為低成本、最易與互聯網連接的智能家居技術解決方案被廣為應用。ZigBeeZigBee技術的特點包括:低功耗、成本低、低速率、時延短、高容量、工作可靠、高安全等。ZigBee的設計可用于支持特定應用軟件的開發和部署。應用規范和ZigBee的堆棧相連,讓制造商更快、更容易地推出特別針對某些應用的無線產品。可用的應用規范包括家庭自動化、智能能源、通信、醫療、遠程控制(RF4CE,或稱消費電子射頻)、建筑自動化和零售服務。Z-Wave主要針對家庭和小型商用建筑的監控和控制,廣泛適用于照明控制、安全和氣候控制。其它應用包括煙霧探測器、門鎖、安全傳感器、家電和遠程控制。

物聯網智能家居系統從技術和應用的角度來說穩定性、可拓展性(靈活性)、安全性及經濟性都是重要衡量指標。目前為止,無論是有線技術還是無線技術都沒有一個得到廣泛認可的技術標準。有線技術基于專用通訊線纜,某種程度上來說其穩定性較好,但是可拓展性較差(系統擴展、改良需要重新布線)、成本高也是其難以跨越的門檻。與之相比無線技術的高速發展在可拓展性(靈活性)及經濟性方面都具有優勢。穩定性和安全性方面兩者各有千秋,都在不斷發展完善。

結束語:

綜上所述,隨著科學技術的快速發展,智能家居的概念開始走向大眾而物聯網的出現更好地將智能家居推到了一個新的高度。本文研究基于物聯網的智能家居系統,首先介紹智能家居和物聯網,然后介紹物聯網在智能家居中的應用。本文設計的智能家居系統能夠實現監控、報警、控制等功能,體現出智能家居的方便性和實用性,以及廣泛的應用前景。

參考文獻:

[1]陳謐.智能家居的物聯網技術及其應用[J].現代建筑電氣,2014,02:47-49+63.

[2]高川翔.面向智能家居的物聯網體系結構研究[J].信息系統工程,2014,09:21-22.

[3]張永剛,王斌.物聯網技術在智能家居中的應用[J].智能建筑與城市信息,2012,02:27-30.

[4]吳曉,周建平,梁楚華,許燕.物聯網技術在智能家居中的應用研究[J].物聯網技術,2012,11:71-73.

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