摘要：作为一个近几年比较热门的方向，物联网的发展速度越来越快，其中，智能家居作为物联网中的一个重要领域，通过家居系统中对于物联网技术的推广和应用,可以极大满足居民对于居住环境的各方面要求。鉴于此,本文就基于物联网技术的智能家居的设计与前景展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词：物联网;智能家居;应用与发展
1.物联网技术与智能家居
随着我国经济发展,物联网产业发展迅速,在各行各业的应用也越来越广泛。特别是在我们的日常生活中,随着智能家居走进人们的视野,人们接触物联网技术也越来越频繁。我们现在使用的智能家居在物联网技术的基础上,结合人们的实际生活,不断琢磨出更多的先进理念,从而使智能家居更加人性化,在满足人们基本生活的基础上向着满足人们的享受生活的方面发展。近几年来,随着物联网的普及,智能家居的使用也越来越普遍。智能家居也被称为家具自动化。简单来说,就是通过操控机器使日常事务自动完成。智能家居的操作原理就是利用计算机和信息技术做成相应的程序来控制相应的机器。智能家居的程序设计从最初的远程指挥到后来越来越复杂化,机器的自动化程度也越来越高。智能家居的普及对于在生活上不能自理的人来说也提供了极大的便利,有些专门为老年人和残疾人设计的家居充分考虑到使用人的自身情况,精确到细节,最大程度的提高了他们的生活质量,智能家居的应用为人们提供了更加便利、舒适的生活环境。
2.系统实现
2.1主控制器
主控制器作为智能家居系统的核心,处理传感器感知的数据,然后通过相应算法,控制输出模块,并把数据存储在服务器端,以便用户查询和使用。主控制器一般内置高性能嵌入式处理器,安装实时操作系统,拥有丰富的人机交互接口和高速网片,可以快速的与本地局域网内的服务器进行通信。
2.2人机交互系统
人机交互系统主要是用户和主控制器之间的通信方式,包括通过互联网访问系统的计算机和手机方式、在屋内使用的遥控和语音方式。智能家居系统内置网关,用户可以在公司、咖啡厅等室外通过手机和计算机访问VEB服务器,了解到室内的家居情况,例如,室内的摄像头可以通过图像识别屋内是否有外人走动;家里的门禁是否非止常开启;屋内的温度、湿度、有毒气体的情况。当用户在室内活动时,可以通过语音控制室内家电的使用,语音控制模块采用arduino的语音控制板,通过语音识别后输出控制信号给主控制器。其中要设置特殊的识别符,以便语音模块可以进行身份确认。比如“小汤圆”,用户在屋内只要说“小汤圆,把卧室的灯打开”,“小汤圆,把空调打开”,语音控制模块在进行了身份确认后,就会输出控制信号给主控制器,然后开启相应的电器。遥控器采用主控制器的设置,控制相应的模块。
2.3安防系统
安防系统主要是指家居内的安全、入侵、弊告、报弊实现自动化。红外射线可以监测是否有异物入侵到小区或者室内;烟雾传感器可以监测屋内是否有烟雾;有毒气体用于监测室内是否有人体有危害的气体;可燃气体用于监测天然气、液化气是否在屋内存在泄漏;摄像头用于监测室内情况;门禁系统和电子锁可以记录门锁开启的次数和时间,以及是否有人强制开锁。用户可以通过互联网访问VEB服务器,监测室内安全。同时,当发生安全隐患时,主控制器联动室内灯光、报警器引起他人注意,并通过网络向用户和弊方报警。
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3.物联网技术在智能家居中的应用
3.1利用物联网技术控制
室内光线在实际的居住环境当中,对于光线的控制,紧紧关系着生活的舒适性,如今有了物联网技术,我们可以非常智能化的控制室内光线,使居住环境的光线始终满足人们的舒适性需求。对光线的控制,在本质上来说是对窗帘、灯具的控制,我们可以通过物联网设计,设置自然光线感应设备,然后输入控制参数,要求窗帘和灯具每天根据自然光线的强度,自己执行打开、关闭、调节亮度等操作。以灯具的控制为例,自然光线感应设备与灯开、关、调光的线路相连,处于感知控制层,主要负责控制灯的打开、关闭和亮度调节。智能网关处于接入层,与灯上的传感器节点进行通讯,转达服务器的命令给灯光。
3.2利用物联网技术控制
室内温湿度除了光线之外,室内的温湿度同样是影响居住舒适性的一个重要指标,温湿度的过高、过低,都会给人带来不适感,所以在智能家居当中,必须要能够智能化的对室内温湿度进行控制和调节,这在物联网技术下,同样非常容易实现。对温湿度的控制,重点是通过对空调设备的操作来实现,具体我们可以通过物联网温湿度传感器的设置,来对室内的温湿度情况进行测量,如果实际的温湿度超过或低于了某个参数界限,就自动的启用空调设备调节室内温湿度,使其始终保持在一个适宜的状态。其实际的控制过程,和室内光线的控制过程基本相同,原理也完全一样,差别在于感应与控制的参数对象发生了变化。
3.3利用物联网技术进行安防监控
智能家居肯定是必须要具备高度安全性的,这种安全性既来自于生活居住环境的内部,也来自于其外部。就内部而言,我们重点需要监测的是燃气泄漏情况、火灾情况,对于这两者的单体监测设备其实已经非常的成熟,并且已经得到了大范围的使用,我们只需要将其整合进物联网系统当中,由物联网来进行相关的判断和操作,就可以实现更加快速的灾情反映。例如监测设备监测到有燃气泄漏或是火灾的情况,一方面物联网可以立即启动应急措施,如关闭天然气阀门、洒水,另一方面还可以立即通知相关单位和业主用户,最为快速的对灾情进行处理。外部的安全问题,主要指的是外部的非法侵入,在物联网技术的帮助下,我们可以通过红外线以及视频监控分析技术,来判断是否有非法侵入发生,并采取应对措施,通知公安部门和业主用户。
4.物联网技术在智能家居方面的发展趋势
随着我国技术的不断更新,物联网技术不应该只局限于现在的局面,应打破现有的市场格局,不断地将产品推广到大众生活中去,从人民群众的根本出发,为大众谋福利。在目前的基础上,我们国家应该加大投入,加强科研力量,不断突破技术难关,拓展相关思路,研制更先进的技术。政府及相关企业也要做好相应的市场调查,做好相应的价格调控。其次要想推进发展,实现物联网智能家居的可持续性发展,相关企业之间也要加强交流联系,形成相关完整的产业链,各个企业之间共同促进物联网智能家居行业的发展。政府和企业还需重视安全问题,不能使网络安全成为物联网智能家居发展的阻碍。政府同时也应加强惩罚,对于一切违法行为加以严厉打击。同样相关技术方面也要不断发展完善,提高物联网智能家居的保密水平。在我们的生活中,我们不难发现,物联网在智能家居上的应用范围极广,不管是远程操纵的技术应用、还是带有目的性的安全保障,更或是综合性极强的起居应用,都是为了方便于社会居民。我们应该客现、理性的看待物联网智能家居的经济价值。为物联网智能家居的发展创造一个良好的市场环境,为我国下一个“万亿”产业的建设助力。
结语
综上所述,随着5G时代的全面到来,物联网的进一步完善,人工智能的高速发展,智能家居的普及以及智能城市的建设将使我们的生活更加美好。
参考文献
[1]孙重阳.物联网技术在智能家居中的应用探究[J].通讯世界,2018(10):97-98.
[2]易欣,郭武士.浅谈智能建筑中的物联网技术与应用[J].科学技术创新,2018(29):108-109.
论文作者:张豪佳
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年1月下
论文发表时间:2019/7/19
标签：智能家居论文; 技术论文; 室内论文; 温湿度论文; 光线论文; 情况论文; 屋内论文; 《新材料.新装饰》2019年1月下论文;