基于物联网的智慧家居系统及老人护理论文_刘磊,高书强

基于物联网的智慧家居系统及老人护理论文_刘磊,高书强

摘要:随着互联网和移动通信技术蓬勃发展,基于二者的物联网(Internet of things)迎来了发展的春天。物联网的发展会给社会带来巨大的改变,例如,除了车联网,智能家居的概念也正悄然变得火热。目前,现有的智能家居系统大多是把家庭的各种家具用品信息化、自动化既智能化,通过互联网相互连接,人可以通过对控制系统发布一系列指令,使这些智能家居设备完成特定的动作。不过,我认为这远没有达到智能,智能家居要突出这些设备对人的主动帮助或辅助,要更加的人性化,比如独居老人的护理工作。

关键词:智能家居,物联网,主动性,老人护理

一、物联网以及智能家居的现状

ITU对物联网的定义为:物联网实现物到物(Thing to Thing:T2T)、人到物(Human to Thing:H2T)和人到人(Human to Human)的互连。这里人与物的互连指的是人使用传感器等设备后与物体的互连,而人与人的互连指人使用传感系统而不是现在的电脑实现人与人之间的互连。物联网的核心是实现物体(包括人)之间的互连,从而能够实现物体与物体之间的信息交换以及通信。物体信息通过网络传输到信息处理中心后可实现各种信息服务和应用。例如,车联网,即当所有的汽车都连入物联网,这些车辆的行驶信息包括位置、速度以及车辆的种类经过云端的大数据处理,再将这些信息反馈给驾驶员,就可以很有效的解决交通拥堵的问题,甚至可以预判和避免车祸的发生。除了解决交通拥堵和道路安全问题,还可以带来巨大的经济和环境效益。当所有的货运汽车连入物联网,这些车辆的信息包括型号、负载量、位置以及是否空载运行都将在云端进行处理,在统一的货运平台进行公布,雇主既可以在该平台发布物流信息通过系统匹配合适的货运车辆也可以直接联系合适的货运车辆,这样就可以就可以最大限度的减小这些货运客车的空载率,既节约了时间成本,经济成本又把车辆空载对资源的浪费以及对环境的污染降到最低。

物联网的主要作用是缩小物理世界和信息系统之间的距离,它可以通过射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、移动电话等设备,按约定的协议,将世界上的所有物体全部连接到信息网络中去,使得它们在事件的处理中成为积极的参与者,体现了物理空间和信息空间的融合。服务可以和这些智能物体通过网络进行交互,获得与这些物体相关的任何信息。就像互联网是解决最后1公里的问题,物联网其实需要解决的是最后100米的问题,作为目前全球公认的最后100米主要技术解决方案,Zigbee得到了全球主要国家前所未有的关注,这种技术由于相比于现有的WiFi、蓝牙、433M/315M等无线技术更加安全、可靠,同时由于其组网能力强、具备 网络自愈能力并且功耗更低,ZigBee的这些特点与物联网的发展要求非常贴近,目前已经成为全球公认的最后100米的最佳技术解决方案。

智能家居是在互联网影响之下物联网化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、灯光系统、窗帘控制、空调控制、安防监控系统、数字影院系统、智能家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,提供全方位的信息交互功能,甚至为各种能源费用节约资金。即便如此,此种通过人为发布指令,机器根据指令反应做出相应动作得到智能家居系统还是缺乏主动性。

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二、主动性的理解

主动,与被动相反,即当智能家居系统中的设备发现问题时能够在没有人为干预的情况下,自动做出解决这一问题的动作,本文认为这种智能家居系统就具有主动性。如果按照人的主动性来理解,主动性具有一下一些行为特征:一般行为特征:面对障碍与困难也不放弃;了解及把握机会;超出工作要求的表现;事先准备面对一个尚未发生的特殊机会及问题。类比于智能家居系统,就可理解为指令未下,设备先行,比如,当你夜晚回到家中,手机自动连入智能家居的网络,这是控制系统就会主动给照明系统发送闭合指令,完成开灯动作。但如果完成开灯动作依然需要主人发出语音指令或者其他操作指令,这样的家具系统就不具有主动性。

三、智能家居在老人护理领域的应用

对智能家居主动性的需求还体现在老人护理方面。日前,有媒体报道伴随着中国城市化速度的加快和“独一代”陆续离开父母,“出门一把锁,进门一盏灯”,成了当下许多空巢老人的生存状态。不管是在农村还是在城市,老人独居已成为一种相当普遍的现象,并且其数量和比例正呈上升态势,空巢老人的安全问题值得全社会关注。

关注空巢老人的安全问题,首先需要从精神上给予安慰,但作为科技工作者或许可以利用科技手段缓解此类问题。日常生活中,独居老人的生活中暗藏着各种不安全因素,可谓困难重重:日常行动时,由于视力衰退,反应迟钝,理解能力差,容易发生意外;面对用火、用电等日常生活,由于体弱多病,行动不便,记忆力差,难以防范火灾的发生,火灾发生后,也难成功自救、逃生。例如,有新闻报道,独居老人中风倒在阳台,隔天被邻居发现送往医院紧急救治才得以苏醒;电热毯引起火灾,消防员从大火中将瘫痪老人救出;老人健忘症越来越严重,忘记关门家中被盗;做饭忘关燃气灶,空巢老人房屋被烧等,这样的新闻在各地都层出不穷,子女忙于工作甚至身在外地又如何保障老人的身体健康,生活起居安全呢?由此可见,智能家居在独居老人的护理以及保障老人的安全方面大有可为。

然而,即便老人居住的环境是智能家居,老人发生危险时可能会失去行动能力,就无法操控智能家居系统,可见如果智能家居系统在设计的时候,要考虑的更深入一些,尽量最大程度的减少人的主动性操控。比如,当老人出现意外跌倒失去意识的情况下,智能家居系统要能主动侦测到老人出现意外可以及时联系老人的亲人或者拨打救助电话。

总结:

基于物联网的智能家居系统的设计本就是以人为本,在设计过程中需尽量减少人得学习成本以及劳动成本。随着智能家居系统的不断发展完善,智能家居最终要能够融入人们的生活习惯之中,成为一种自然而然的生活方式。随着互联网及物联网技术的发展,我们有理由相信科技会让生活更美好。

参考资料

[1]朱洪波.物联网技术进展与应用[A].南京邮电大学学报(自然科学版),2011.02:2.

[2]江虹,刘骊.ZigBee技术在智能家居控制器中的应用研究[J].云南大学学报. 2009(S1).

[3]王文中,袁丽,杨君顺.智能家居集成体系的探讨[J].制造业自动化.2010(05).

论文作者:刘磊,高书强

论文发表刊物:《科技新时代》2018年4期

论文发表时间:2018/7/2

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