物联网技术在智能家居中的有效应用

罗庚

摘要：智能家居是指利用物联网的技术，为普通家庭住房为操作平台，通过综合布线技术、网络通信技术、自控技术、音频技术、视频技术以及安防技术等技术手段，把家庭里所有的电器设施等全部集成在同一网络系统中，建构成一个高效、舒适、快捷、便利、环保、安防以及具有艺术性的家居日常事务的管理系统。智能家居的技术支持主要是依靠物联网的技术。

关键词：物联网；智能家居；应用；原理

物联网是新一代信息技术的关键环节，也是信息化时代和数字化时代的重要发展阶段，物联网技术被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网技术发展的核心是用户体验的创新，随着物联网技术的不断进步，其在日常生活中的应用也越来越广泛。在此背景下，物联网的发展进一步带动了居民住宅电子集成行业与智能家居行业的快速增长，物联网技术作为智能家居的核心技术支持，发挥着举足轻重的作用。

1.物联网技术在智能家居中的优势

传统的智能家居灵活性非常差，在兼容方面的性能也较差，而物联网技术凭着其完整的系统，把各种家电等通过无线的方式有机地结合起来，在智能家居方面发挥着无比的优势。以ZigBee为例。ZigBee在智能家居具有“四低”和“两高”的特点，安全可靠，成本低，能够在数千个自由微小的传感单元之间进行协调通信等，通信效率非常高。从技术层面看，ZigBee智能家居方面具有很大的融合性，能够与云端无缝链接，方便管理、溯源和及时感知并控制，必将在物联网型智能家居领域获得更广泛的应用。

2.物联网在智能家居中的技术

2.1感知层。全面感知是物联网技术的一个特征，即利用射频识别（RFID）、二维码、GPS、摄像头、传感器等感知、捕获、测量技术手段，随时随地地对感知对象进行信息采集和获取。在智能家居中，感知对象分为人们所生活的家庭环境和人本身，传统智能家居中的8大子系统可作为感知层的执行设备。除此之外，物联网智能家居系统还应用了许多典型的感知技术，比如无线温湿度传感器，无线门磁、窗磁，无线燃气泄漏传感器等。

2.2网络层。物联网中的网络层包括各种通信网络与互联网形成的融合网络，除此之外，还包括家居物联网管理中心、信息中心、云计算平台、专家系统等对海量信息进行智能处理的部分。在智能家居中，网络层不但要具备网络运营的能力，还要提升信息运营的能力，如对数据库的应用等。在网络层中，尤其要处理好可靠传送和智能处理这两个问题。

2.3应用层。应用层是将物联网技术和智能家居专业技术相结合来实现家居智能化应用的解决方案集。物联网通过应用层最终实现信息技术和传统家居的深度融合，这主要体现在智能电网应用、家庭医疗应用、多媒体娱乐应用、家庭安防应用和家庭控制应用等。除此之外，应用层还为家庭服务商提供有第三方借口，以提供便于人们生活的各种服务。

3.物联网技术在智能家居中的运用

3.1無线温湿度传感器：主要用于探测室内、室外温湿度。虽然绝大多数空调都有温度探测功能，但由于空调的体积限制，它只能探测到出风口空调附近的温度，这也正是很多消费者感觉其温度不准的重要原因。有了无线温湿度探测器，你就可以确切地知道室内准确的温湿度。其现实意义在于当室内温度过高或过低时，能够提前启动空调调节温度。无线温湿度传感器对于你早晨出门也有着特别意义，当你呆在空调房间时，你对户外的温度是没有感觉的，这时候装在墙壁外的温湿度传感器就可以发挥作用，它可以告诉你现在户外的实时温度，根据这个准确温度你就可以决定自己的穿着，而不会出现出门后才知道穿多或者穿少的尴尬。

3.2无线红外防闯入探测器：这个功能主要是用于防非法入侵，比如当你按下床头的无线睡眠按钮后，关闭的不仅是灯光，同时它也会启动无线红外防闯入探测器自动设防，此时一旦有人入侵就会发出报警信号并可按设定的自动开启入侵区域的灯光吓退入侵者。或者当你离家后它会自动设防，一旦有人闯入，会通过无线网关自动提醒你的手机并接受你手机发出的警情处理指令。

3.3无线空气质量传感器：这主要是探测卧室内的空气是否混浊，这对于要回家休息的你很有意义，特别是对有婴幼儿的家庭尤其重要。它通过探测空气质量告诉你目前室内空气是否影响健康，并可通过无线网关启动相关设备优化调节空气质量。

3.4无线门铃：这种门铃对于大户型或别墅很有价值。出于安全考虑，大多数人睡觉时会关闭房门，此时有人来访按下门铃，在房间内很难听到铃声。这种无线门铃能够将按铃信号传递给床头开光提示你有人造访。另外在家中无人时，按门铃的动作会通过网关传递给你的手机，而这对你了解家庭的安全现状和来访信息非常重要。

3.5无线门磁、窗磁：主要用于防入侵。当你在家时，门、窗磁会自动处于撤防状态，不会触发报警，当你离家后，门、窗磁会自动进入布防状态，一旦有人开门或开窗就会通知你的手机并发出报警信息。与传统的门、窗磁相比，无线门、窗磁无需布线，装上电池即可工作，安装非常方便，安装过程一般不超过2分钟。另外对于有保险柜的家庭来说，这种传感器还能够侦测并记录下保险柜每次被打开或者关闭的时间并及时通知授权手机。

3.6无线燃气泄漏传感器：该传感器主要是探测家中的燃气泄漏情况，它无需布线，一旦有燃气泄漏会通过网关发出报警并通知授权手机。

3.7无线辐射传感器、无线空气污染传感器：对于一些对太阳辐射敏感的人来说，这种传感器具有特别的意义，通过它你可以准确知道出门前是否需要采取防太阳辐射或者防污染防尘措施。

结语：

物联网的出现，给智能家居走进千家万户带来了希望。国内已有一些小区建立了“云社区”，对物联网技术在智能家居进行了初步尝试。然而这只是初步的应用，未来物联网会在智能家居中发挥越来越重要的作用，其强大的感知技术，使智能家居更加“智能”，甚至具备人的某些思维功能，会给人们提供实用、具有粘性的服务，从而使智能家居行业更快的发展。

参考文献：

[1]武奇生，姚博彬，高荣，等.物联网技术与应用[M].机械工业出版社，2016.

[2]佘昉.基于物联网技术的家居安全性设计[J].设计，2016（1）：72-73.endprint