智能家居现状调查与未来发展论文_朱纯

智能家居现状调查与未来发展论文_朱纯

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摘要:在科学技术不断发展下,科技改变生活的理念也是越来越深入人心,智能家具已经开始出现在人们生活中。智能家居系统有着安全、方便、智能化、个性化等的特点,能够有效的改善人们生活的质量。下面就结合作者的实际工作经验进行入手,简要的概述了智能家居的现状及其未来的发展趋势,以供借鉴。

关键词:智能家居;科技发展;发展趋势

前言:智能家居实际上就是将计算机网络、自动控制系统、网络安全通讯技术融为一体的智能化网络化的家居控制系统。用户可以方便的通过便携设备管理家庭设备。比如,通过触摸设备、电话、互联网、无线遥控器或者语音识别设备控制家用设备,执行场景模式操作,多个设备相互联动,并且家居内的设备可以相互通讯,根据预设的模式或环境自发运行,给用户带来最大限度的舒适、便利、高效与安全。

1 当前智能家居主要新技术应用

1.1 无线射频标签(RFID)技术

随着信息技术的发展,物联网技术应运而生。物联网是对物品管理的一项跨学科跨领域的技术。无线射频标签中存储有物体的自身信息,无线射频标签读写器可以读到200M或者更大范围的射频标签,而且读写器可同时对多余200个标签进行同时读取。利用无线射频标签技术可以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

家用电器上贴上无线射频标签后,中央控制器可以随时检测到物品的位置与运行状态,减少设备之间的通信设计,降低功耗。食物上贴上无线射频标签,放到冰箱后,冰箱中的读写器读取食物信息,自动调节适合食物的温度和湿度。

1.2 家用电器通用控制技术

为了能使家用电器的控制更加个性化和多样化,需要开发通用控制器,以通用MCU为基础的电器设备配合通用的控制软件运行环境,使得电器控制不在单一化和固定化。人们可以像使用手机软件一样,随时更换自己的控制软件,进行个性化控制配置。

1.3 通用电器设备通信接口和协议

随着家用电器的增多和电器智能化的提高,智能电器需要与中央控制信息系统密切通信。但是目前世界上关于家用电器的通信接口和通信协议没有统一的规范,导致市场上智能电器设备或是无法相互通信,或者是中央控制信息系统难以方便地与智能电器进行沟通,所以制定统一的家用电器的通信接口和通信协议是未来智能电器发展的重要方面。

1.4 智能家居控制技术

家用电器设备的增多,使得设备的良好优化控制成为一大难题。分布式技术的发展为提供了智能家居控制新的思路。集中控制适用于中央控制器的统一部署和控制,在全局起着优化配置、调节设备运行的作用。分布式控制指的是电器设备之间通过相互的通信技术,根据彼此的地理位置和用户定义的功能需要来相互沟通,分别调节自身设备以达到由于集中控制不能及的细小的运行调节,使得各个设备能够相互配合稳定工作,使得电器之间的协作具有智能化。

1.5 智能家居统一信息平台

管理信息系统在工作和生活中的各个领域都可以见到,但是智能家居的信息管理系统不只是仅仅需要信息的采集与存储,而是需要用人工智能的方法,挖掘数据之间的规律,协调电器设备运行,降低功耗。智能家居统一信息平台在普通信息管理系统的基础上需要添加智能分析和控制的模块,以达到电器控制的智能化。除此之外,统一信息平台需要提供标准的信息通信接口与各种类型的电器设备进行通信,采集设备运行信息。

2 智能家居在我国的发展现状

2.1 未能制定一套合理可行的行业规范标准

与发达国家相比,中国的行业管理是完全不同的。我国多部门(公安部、信息技术部等)对小区的定位设置是不尽相同的,所以很难制定出一套完全适用于中国市场的智能家居系统。这样的漏洞也导致了家居市场上鱼目混杂,几百个互不兼容的产品标准相应而生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆于是,消费者是成为最大的受害者,也有很多正规厂家在生产、推销家居产品时面临很大的困难瓶颈:产品生产开发得不到技术支持,产品推销得不到市场认可。

2.2 跨产业合作不足和社会合作欠完善

智能家居需要建筑业、安防、家电部门与信息技术部门的结合以及合作,但是在目前中国经济市场下,竞争尤为激烈,各行各业都只为自己利益,很难做到通过合作达到双赢的目的。目前我国的社会服务体系尚未健全,缺乏相应的供应链和接收链,网络家电难以应用于整个社会的服务。例如,一台智能家居系统下的电冰箱,如果内储存量不足,可以通过网络终端发出食物匮乏指令,网络终端接收后可以传达给智能具有智能系统的超市,并发出具体采购信息,但这样的便捷化服务系统很难在中国前行下去。

2.3 智能家居安装成本过高和华而不实

一套智能家居系统是极其复杂的,安装过程中,要在兼容性总平台的基础上把各子系统协调起来,接受信息并通过处理发出信号。与此同时,安装综合布线和后期调试都需要专业的工程师来进行,这也无疑增加了安装成本。假若出现故障,维修过程复杂且费用高昂,一般的普通家庭大都很难承受得起。此外,在大多数已经安装好的智能家庭里,利用率较高的是安防报警、照明和电器控制等,而一些技术含量高的超前控制功能却没能得到充分利用。

3 智能家居的发展方向

3.1 电能管理的综合控制

智能家居需要更多的智能化电器设备,这些电器设备不仅能够智能地控制自身设备给人们提供服务,它们还要能够智能调控自己的电力管理,使得设备可以减少电能的消耗,在用电高峰期减少用电量,在用电的低谷期可以提前运行或者是储备电能,使得总的电力能源消耗最低。国家大力发展的智能电网技术以及智能电表技术使得电能的使用更加理性化和合理化。其次,智能家居将会包含更多的电力提供设备,如:风能、太阳能、生物能发电的电力设备。

3.2 电器设备控制的通用化

虽然电器厂商给现在的电器设备附加上智能的功能,但是电器设备的智能化程度还不高,甚至还没达到设备控制的多样化和通用化。现在的电器设备控制由设备自身电路板中的微控制器来执行,设备可以执行的功能完全由微控制器中已经写好的、固定的程序代码来定义的。

智能电器设备的通用化控制是智能家居发展的一个重要方向。首先,总的控制系统要可以识别不同电器设备的通信格式,以分析和控制电器设备的运行;其次,电器设备要具有通用的微控制器和控制软件接口,使得普通家用的电器设备可以从电器厂商的网站上下载电器设备的个性化控制软件,使得电器设备不再一出厂就被限定只能够以一种方式运行。

3.3 智能家居控制信息系统

以往的智能家居的综合控制系统是固定的电路控制或者是简单的信息收集。要综合控制越来越多的智能电器设备,就需要发展强大的控制信息系统。智能家居控制信息系统根据客户定制的管理模式,不断监视各个电器设备的运行状态和运行时间,调节设备运行的时间,调节用电设备与发电设备的运行,不断优化整个家居设备运行。同时还与互联网通信,获取相关信息,为智能化控制提供依据。

结束语:

综上所述,智能家居肯定是改变生活的一种趋势,现在关于智能家居的产品也随处可见,除了日常的家用电器设备外,智能家居也向更深更广的方向延伸,如智能手环检测健康,智能珠宝来监测室外的紫外线强度,雨伞根据天气变化提示是否有雨,这些都是智能家居生活的一部分。 在中国城镇化、信息化、智能化等国家政策与产业趋势下,相信智能家居一定会得到迅速发展,在未来,没有智能家居系统的住宅将像今天不能上网的住宅那样不合潮流。相信不远的将来,智能家居一定会更好地造福人类。

参考文献:

[1]向忠宏.智能家居[M].人民邮电出版社,2002.

[2]顾牧君.智能家居设计与施工[M].同济大学出版社,2004.

[3]王凯明.智能家居系统的研究[D].西安科技大学,2005.

[4]邓增绍.智能家居DIY方案[J].数字社区&智能家居,2008.

论文作者:朱纯

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/3/28

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