物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧生活和智能家居中的應(yīng)用

引言

物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，它將各種感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了集成。

從技術(shù)上看,物聯(lián)網(wǎng)就是把傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)感知技術(shù)，通過(guò)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多種傳輸網(wǎng)絡(luò)，并使用計(jì)算機(jī)、智能處理和自動(dòng)化控制技術(shù)，將人與物融為一體的智能網(wǎng)絡(luò).物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層等三層。

物聯(lián)網(wǎng)中的感知層主要由各種傳感器及傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,主要用于信息的識(shí)別和采集，是物聯(lián)網(wǎng)信息的主要來(lái)源；網(wǎng)絡(luò)層由通信網(wǎng)或計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等組成，主要負(fù)責(zé)對(duì)來(lái)自感知層的信息進(jìn)行接入和傳輸;應(yīng)用層則根據(jù)用戶需求構(gòu)建實(shí)際應(yīng)用的管理平臺(tái)和運(yùn)行平臺(tái)，并根據(jù)各種應(yīng)用目的來(lái)設(shè)計(jì)體現(xiàn)相關(guān)的服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。

1  物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述

互聯(lián)網(wǎng)的縱深發(fā)展,結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、通信新技術(shù)等，便出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通信技術(shù)之后的一次信息技術(shù)革命。物聯(lián)網(wǎng)能把無(wú)處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，通過(guò)各種無(wú)線、有線的通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)互通，從而形成無(wú)所不有的龐大網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、全球定位、調(diào)度指揮、安全防范、聯(lián)動(dòng)報(bào)警、遠(yuǎn)程控制等管理和服務(wù)功能,最終實(shí)現(xiàn)信息無(wú)處不在和智慧地球的目標(biāo)。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，使人與物、地球、建筑等聯(lián)系到一起。小到家用電器，大到汽車(chē)、建筑物，都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和相互影響及控制，物聯(lián)網(wǎng)可以改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?，因此，物?lián)網(wǎng)技術(shù)將帶來(lái)劃時(shí)代的技術(shù)革命。

“十二五”期間，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要分布在智能交通、智能物流、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、智能電網(wǎng)、公共安全、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，其中智慧城市的建設(shè)是我國(guó)城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容之一。

2  智慧城市

智慧城市首先是把城市及其公共服務(wù)功能（如電子支付、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能家居等涉及百姓生活的重要內(nèi)容）作為突破口，其次是現(xiàn)有產(chǎn)品升級(jí)換代（如智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)家電等多方面）。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展正逐步把人與人、人與世界聯(lián)成一張智能網(wǎng)絡(luò)，從而改變城市管理和城市人群的生活模式。

利用各種傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以進(jìn)行城市設(shè)施管理,及時(shí)掌握電力供應(yīng)、地下管網(wǎng)、道路、停車(chē)場(chǎng)等設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)異常情況時(shí)，可及時(shí)利用智能網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)部門(mén)之間的聯(lián)絡(luò)和協(xié)同處置。

利用城市環(huán)境系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)査詢氣象、交通等方面的信息，可以根據(jù)空氣污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)開(kāi)啟道路灑水系統(tǒng);也可根據(jù)城市水系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)報(bào)警，迅速啟動(dòng)相關(guān)治理方案和相關(guān)環(huán)保設(shè)施。

通過(guò)智能交通系統(tǒng)可以提高城市交通效率和交通安全水平。智能交通一般包括智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)、公交信息系統(tǒng)、公共停車(chē)信息系統(tǒng)、集成控制中心等,并可與其它相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。利用智能交通系統(tǒng)可以提高路口通行效率，方便的了解停車(chē)位信息。也可以制定最優(yōu)交通線路,進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航，提醒司機(jī)減速慢行等。

利用城市安全系統(tǒng)可在街頭和道路上安裝智能視頻監(jiān)控裝置，以進(jìn)行人臉識(shí)別和車(chē)輛識(shí)別等，也可以向警察發(fā)出報(bào)警信息，預(yù)防和阻止犯罪。利用城市火災(zāi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，可以提高火災(zāi)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化水平，提高防火、救火效率。

3  智能樓宇管理

現(xiàn)代建筑技術(shù)與計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合所出現(xiàn)的智能建筑（包括智能大廈、智能小區(qū)）在世界各地迅猛發(fā)展。智能建筑提升了建筑物的功能，改善了環(huán)境,能適應(yīng)高效率管理的要求。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在信息通信、安全防范、辦公自動(dòng)化、建筑設(shè)備自動(dòng)化和高效管理等方面。智能樓字能夠在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上，提供安全、舒適、信息通暢的工作和生活環(huán)境。

智能樓宇的安全性主要由安全防范等系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。包括出入口控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)等。

人居的舒適性主要由樓宇設(shè)備自動(dòng)化等系統(tǒng)來(lái)保證。包括供配電與照明系統(tǒng)、電梯、空調(diào)與供熱系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、背景音樂(lè)系統(tǒng)和多媒體音像控制系統(tǒng)等。

智能樓宇的信息通暢主要由智能化信息系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn):綜合布線系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能辦公系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等。用于向用戶提供高效、安全、可靠的信息通信服務(wù)。

建立智能化大廈，可對(duì)大樓內(nèi)的機(jī)電設(shè)備者統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)控制，使樓宇中各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行、保養(yǎng)、維修更趨自動(dòng)化，使物業(yè)管理更加科學(xué)化。并能實(shí)現(xiàn)能源的科學(xué)和合理消費(fèi)，達(dá)到節(jié)能降耗、降低成本的目的，以最終提供先進(jìn)的信息處理能力，構(gòu)建樓宇內(nèi)舒適、安全和高效的辦公環(huán)境。

4  智能化小區(qū)

目前,智能化住宅小區(qū)已逐漸得到人們的認(rèn)可。智能化小區(qū)綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等，智能化小區(qū)主要由綜合通信網(wǎng)絡(luò)、綜合信息服務(wù)系統(tǒng)和家庭智能控制系統(tǒng)、小區(qū)安全防范系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等組成。當(dāng)然，也包括綜合布線系統(tǒng),保安監(jiān)控系統(tǒng)，有線電視系統(tǒng)，電度表、水表、煤氣表三表計(jì)量抄表系統(tǒng)，小區(qū)信息發(fā)布系統(tǒng)和車(chē)位引導(dǎo)停放系統(tǒng)等。

目前的智能化小區(qū)主要應(yīng)具有的功能包括住宅小區(qū)全面的公用設(shè)施監(jiān)控管理措施和安保、防災(zāi)措施,并應(yīng)具有高度的信息通信能力和信息化的社區(qū)服務(wù)管理能力，能夠?yàn)樾^(qū)住戶提供多媒體信息服務(wù)。相比傳統(tǒng)小區(qū)，其功能應(yīng)更加強(qiáng)大和細(xì)致，生活更加舒適便利。目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化小區(qū)方面的應(yīng)用已經(jīng)卓有成效。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以建立一個(gè)安全、舒適、和諧的智能化的小區(qū)居住環(huán)境，而且市場(chǎng)發(fā)展前景巨大。

5  智能家居

物聯(lián)網(wǎng)是從信息化、自動(dòng)化走向智能化，或者說(shuō)是具有智能化的自動(dòng)化。物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃已經(jīng)出臺(tái)，其中智能家居占有重要的地位。

智能家居產(chǎn)品融計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)于一體，可通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將各種家庭設(shè)備組合成智能家庭網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)更智能的家庭安防系統(tǒng)，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程操控，提高了家居生活的舒適度，并能為家居環(huán)境提供全方位的信息交互功能。

所謂智能家庭，其實(shí)就是家庭自動(dòng)化。安全防范是智能家庭的第一要求，它主要由防盜、防劫、防火、防燃?xì)庑孤⒕o急求救等項(xiàng)目組成;其次，還要求家庭環(huán)境更加環(huán)保、節(jié)能、舒適，家庭設(shè)備運(yùn)行更加智能化;再次，家庭信息化、自動(dòng)化程度更高，所有家電都實(shí)現(xiàn)智能化，并可與人進(jìn)行信息交互，包括節(jié)目點(diǎn)播、節(jié)目互動(dòng)、游戲、娛樂(lè)等信息服務(wù)。智能家庭系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)有:智能家庭控制管理系統(tǒng)、電力及照明控制系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、背景音樂(lè)及多媒體娛樂(lè)系統(tǒng)等。例如可以實(shí)現(xiàn)智能門(mén)禁控制、安防報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、智能照明控制、家電智能控制和遠(yuǎn)程控制、溫濕度空調(diào)智能控制、智能廚衛(wèi)環(huán)境控制、水電氣自動(dòng)抄表、網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)絡(luò)辦公、遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療、智能家庭用品管理等。