试论物联网概念下的智慧家庭设计与实现

湖北邮电规划设计有限公司 周 华

引言

随着信息时代的纵深发展，科学技术的发展逐渐步入高峰，正式将“智慧家庭”这一名词展现到了公众的视野前，进一步让人们感受到了移动物联网技术的创新发展所带来的便捷。智慧家庭实现了物联网技术、计算机技术以及人工智能技术等现代化信息技术的综合利用，致力于为人们打造安全舒适、智能便捷的家居环境，从而为人们的居家生活提供智能化的服务，极大的满足了人们的居家个性化需求。

1.试论物联网概念下的智慧家庭设计思路

1.1 服务应用软件设计思路

为了体现智慧家庭服务系统的强大功能，在设计服务器应用软件的时候，可以使用Browser/Server，B/S等浏览器结构设计方式，从而利用浏览器及时获取智慧家庭用户的反馈信息，及时了解到用户所提出的个性化服务需求。其中B/S设计方式的优势比较明显，像是可以根据用户提出的附加服务需求，通过适当增加服务器网页的方式，及时完成服务业务的拓展操作，从而将少数几台服务器的功能拓展成可以为数千名用户提供智能服务的大型服务系统。这样一来，智慧家庭用户便可以随时登录浏览器，提交所需要的个性化服务需求，以便设计人员根据云端存储的数据信息，及时对智慧家庭服务系统进行更新和升级处理[1]。

1.2 网关总体框架设计思路

在设计智慧家庭服务系统网关的时候，应先对网关进行扫描处理，以便及时与智慧家庭操作设备建立连接，实现数据资源以及基础信息的网络共享。同时，网关还可以和智慧家庭系统服务器进行交互，利于根据用户的动态及时更新信息来源，促使整个智慧家庭服务系统的功能尽快臻于完善，不仅能够利用实时更新的信息向用户提供智能服务，还能够满足用户登录网页自主查询的个性化需求。运用智能化设备连接到蓝牙或者路由器等端口，可以及时将采集到的用户个性化需求信息提交给网关，之后再借助Socket通信功能建立串口通信关系，及时将IP地址和端口号的数据传递给服务器，实现智慧家庭服务商和用户的交互通信。

1.3 智慧家庭运作模式设计

建立智慧家庭智能服务系统，离不开网络、终端以及平台之间的联网互动，最终能够共同构成统一的服务平台体系。智慧家庭系统配置的传感器，能够自动感应到环境条件发生的变化，再将解析到的变化信息通过网络快速传送至应用平台。等到数据信息已经在平台上处理完成之后，会及时根据得到的反馈信息，驱动智慧家庭服务系统提供用户所需要的个性化需求服务。例如，在光线充足的情况下，智慧家庭能够自动感应并生成闭环生态，及时将感应到的光源强度与用户设定的光源合理值进行对比，再将信息传送给网络平台层，促使控制器终端智能开启用户家中的窗帘，提供省时省力的便捷服务。

2.试论物联网概念下的智慧家庭实现路径

2.1 智慧家庭客户端实现路径

在移动物联网技术的依托下，现如今利用Android系统便可以开发出基于智慧家庭的系统客户端软件，所创造出的智慧家庭系统客户端通常包括Linux内核层、系统运行库层以及应用程序层、应用程序框架层这四大部分。其中功能最为广泛的当属应用程序层，涵盖着基于智慧家庭的庞大服务系统，具有通话、短信、多媒体等多种智能化的操作功能，从而为提供智能化的居家服务奠定了系统技术基础。智慧家庭系统客户端所涵盖的功能模块设计则更为丰富，包括家庭空间、家庭医疗健康、感知功能以及家庭百事通等多项功能模块，就其中的家庭好友功能模块来说，用户可以借助安装在家里的联网路由器，寻找多个独立性的节点，构建智慧家庭的互联网络，从而在这项智慧家庭互联网络的基础上，实现和社区之间、邻居之间或者家人之间的联网互动。在此基础上，居民社区的物业管理处可以与居民们的智慧家庭互联网络建立联网关系，顺利完成对于整个居民社区的停车管理、实时监控或者社区费用缴纳通知等服务，从而体现出智慧家庭任意功能模块的智能化、自动化特征，展现物联网技术便利居民生活的优势[2]。

2.2 智慧家庭客户端网络调控

智慧家庭服务系统的构建主要依托于互联网技术以及物联网技术的发展，因此真正将人们生活的方方面面联系成为了有机的整体，能够帮助人们提供类似于天气预报、闹钟提醒或者股票走向的生活服务，具有明显的智能化特征。因此，在调控智慧家庭服务系统客户端的时候，应注意做好设计以及调控环节的工序，不断完善系统各模块的功能。至于系统的所有子模块，可以列表的形式直观展现给用户，让用户能够随心所欲选择返回主页面或是查看各项子功能页面等操作，以便及时选择个人当前所需的子功能操作模块。另外，要调控好家庭网络的感知节点以及控制节点，以便借助RF模块的功能实时通信到网络，促使传感节点及时将接收到的指令信息传送给网络协调者，从而尽快完成APP之间的网络通信，响应用户发出的灯光调控、声音调控或温度调控等操作指令，创造智能化的温馨舒适居家生活环境。

2.3 智慧家庭服务器架构实现

本文所述的智慧家庭系统服务架构，大致包括四大模块的主要功能，分别是用户bundle、P2P bundle、分布式bundle以及日志bundle，在系统架构中分别承担着不同的智慧服务功能。其中，用户bundle主要是帮助已注册登录的用户保管个人信息，而系统全程的安全运行主要由日志bundle进行把控，并将管理信息及时存储到系统运行日志当中。本次智慧家庭系统服务架构的数据库，重点是记录用户的注册名称、密码以及家庭住址等个人信息，由一项独立的id作为家庭代号，记录所有登录用户的基本信息。如此一来，社区物业处或者管理处想要了解社区居民对于煤、电、气等资源的使用情况，就可以通过独立的用户家庭id代号同用户家庭的网络建立联系，快速读取以家庭为单位的社区居民生活资源消耗情况。并且，P2Pbundle能够帮助社区居民建立具有通信功能的通道，从而将各户居民所使用的系统客户端区分开来，等到用户通过客户端连接到路由器时，就可以为用户分配新的网络端口号，实现对于不同智慧家庭系统用户的专门服务，彰显物联网技术下智慧家庭服务系统的专业化、智能化优势。

3.结束语

综上所述，目前国内对于智慧家庭的研究尚处于初期的探索阶段，面临着诸多技术方面的瓶颈难题，在未来的改进创新中还亟待进一步加以完善和解决。像是智慧家庭虽然能够为人们的家居生活提供前所未有的便利，但同时也凸显出个人隐私保护性不足以及使用成本较高等现实问题，限制了智能家居服务系统推广向市场的步伐，日后还需不断借助物联网技术的优势，打造更为智能化、舒适化的服务体验。