摘要：在我国快速发展的过程中，随着人们生活水平的不断提升，物联网已经与人们的日常生活紧密相连，为人们提供便利的同时，也为人们带来了现代化的生活方式。如今物联网在智能家居的应用为什么给生活带来了极大便利，与传统的家居模式相比，物联网家居更具智能化、现代化体系，本文将会针对物联网的智能家居系统设计等内容进行具体分析和论述，希望能够为人们带来一些帮助。
关键词：物联网;智能家居;设计;实现分析
引言
在信息化时代背景下，家居设计已被提出了更高层次的要求，智能控制设计是不可忽视的重要方面，传统家居设计方法手段弊端不断显现。同时，物联网技术优势特征鲜明，能够有效满足家居在智能控制方面的具体要求，要在联系实际基础上围绕现代化家居设计理念、要求、原则，通过多样化路径科学应用物联网，促使设计的智能家居控制系统高效运转，在实现多层次功能作用中同步提高设计与应用经济效益。
1什么是物联网
物联网（ IoT ，Internet of things ）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2基于物联网的智能家居系统设计
2．1系统中央控制单元RCU设计
物联网的智能家居设计一般包含以下几大部分，分别是手机控制端，云端服务器，中央控制单元RCU（Room Control Unit）,控制子设备节点。中央控制单元RCU在智能家居系统中起了一个中间桥梁的作用，非常重要，负责把家居里面的各种设备打通到物联网。RCU是一个具备连通网络的设备，它负责收集家居里面各种设备的数据，通过网络把设备的数据都上报到云端服务器，然后在推送到用户手机上。这样用户就远程监控家居里面设备的情况，并实现控制。RCU接通的网络的方式一般有几种方式：1.通过网线连通网络 2.通过WIFI的方式无线连接网络3.通过GPRS的方式连接网络4.通过NB-IOT的方式连接网络。前者2个都是依附在家庭路由器上网的，后者2个都是通过运营商的方式直接接入网络。这个可以根据实际用情况进行搭配选用。RCU还负责与分布在家庭里面不同地方的子设备进行数据交换，现在无线技术发展迅速，为了安装的方便性，通常都采用采用无线的方式与子设备进行通信，一般应用的技术有RF433M，zibee，蓝牙等。随着时代的不断发展，目前比较新款的家用电器部分已经集成了WIFI模块在里面，已经可以直接通过路由器直接连接网络，集成到服务器平台上。类似于平台有大家比较熟悉的天猫精灵，阿里智能等平台等。
2.2系统的软件设计
物联网作用下的智能家居控制系统的软件设计体现在动态监督控制、异常告警等方面。在监督控制设计中，设计者要针对系统的整体架构以及硬件设计，进行规范化软件设计，能够随时动态化、全方位监督控制家居的终端状态，以远程手机终端为切入点，及时向系统中的处理器发送关于监控家居状态的命令。处理器接收相关指令之后，精准、快速解析命令，根据命令多方面信息，比如，类型、编号、特征、内容，监控当下家居设备运行数据信息，再将监控结果传送给远程的手机终端。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果家居设备运行状态发生变化，家居终端能够第一时间向处理器传输相关的数据信息，确保处理器及时更新关于家居设备运行情况的数据信息。在此基础上，设计者要根据系统软件的设计要求，优化异常告警与智能处理设计环节，自动化、系统化监督控制的同时实现异常告警。一旦出现异常情况，其中基于信息采集的传感器能够及时向处理器传输精准的告警数据信息。处理器针对智能化处理预案，准确定位异常情况出现位置的同时自动化处理，确保家居设备稳定运行的同时最大化降低家居系统设备维护成本，处理异常的同时也会向手机端推送关于家居设备异常情况的告警数据信息。处理结束以后，处理器会将结果反馈给远程手机终端。用户可以在不受时空限制的情况下，随时了解家居设备当下异常处理情况以及运行状态。
2.3手机端APP与云端服务器设计
手机端的人机界面设计要比较人性化，而且软件要能够支持市场上绝大部分的智能手机系统，占用手机资源尽量的低。市场上的智能手机系统主要是苹果与安卓这2种为主，所以软件app设计上要2种系统都支持，而且尽量在界上做成一样，方便用户在不同的手机上体验感一样。手机端设计上后台要保证实时的收到服务器推送过来的通知信息，实时了解家居里面的情况。服务器方面采用云服务器，云服务器是基于云计算平台的虚拟独立服务器，具有更高的灵性，可以让用户自主定义服务器配置，使资源充分利用。云主机是若干台服务器组成的集群在同时提供服务，假设集群中的一两台服务器当机，也不会影响正常使用，保证系统的正常运行。云主机的磁盘IO性能、带宽、内存等都不受制于单台服务器的限制，可以根据用户的接入量很灵活方便地自由扩展。
2.3系统模块设计
1）照明控制模块设计智能家居远程控制系统的照明控制模块设计，引入单片机，选取有线或者无线传输的方式，实现对家居设备信息的有效传输。该控制模块主要由输出控制电路、处理电路、单片机系统、光照检测电路等部位组成，运行期间，通过光照检测电路、热释电红外线传感器收集室内有人与否、光照强度等信息，借助输出控制电路依托单片机达成对照明设备的开关操作，进而实现对照明设备的智能控制。用户通过智能手机便可对照明系统进行实时管理，远程可以实现开灯关灯等控制操作。2）温度控制模块设计温度控制模块设计，温度传感器负责采集室内的实时温度并上报到云端服务器上，用户就可以通过手机进行查看。好比在炎热季节，用户回家前便可用手机对空调主机进行控制，提前启动空调系统，一到家便可享受凉爽的室内环境。
2.4智能安防报警模块
智能家居不仅仅要为人们带来一定的生活便利，还要为人们的生活安全提供坚实保障。智能安防报警模块的使用能够及时发现室内异常，离家的时候可以打开室内人体红外检测，当检测到有些小偷进入屋内时，安防报警模块检测出异常会自动向中央控制器发送相关信息，并发出报警信号并推送消息到用户手机上，有效保障家居的安全。智能安防模块还包含一些门窗开关的检测，门锁状态检测等，可以非常安全的保障家居安全。
结语
总而言之，物联网技术作用到家居设计已成为一种必然趋势，能够在源头上实现高质量家居设计。设计者要在理论与实践结合中以市场为导向，深化探究设计思路、设计路径等，有机渗透物联网技术的同时创新智能家居控制系统设计，在实现智能控制过程中确保系统设计更加有效，在实现综合效益目标中展现智能家居设计新高度。
参考文献
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论文作者:叶健聪
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第09期
论文发表时间:2019/8/15
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