物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論結(jié)課論文

1、物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論結(jié)課論文題 目： 淺析物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用 姓 名： 李英杰 學(xué) 號： 201316618 院 系： 信息工程學(xué)院 指導(dǎo)教師： 馬 斌 淺析物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用摘要：眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，在當(dāng)今社會以及未來社會發(fā)揮著巨大的作用，而且其應(yīng)用方面也越來越廣闊。雖然當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還不是很成熟，但是在某些領(lǐng)域方面的研究還是比較靠前的，比如家居方面。所以本次選取了物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用這一話題。在論文中，會首先介紹物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容，包括對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識以及物聯(lián)網(wǎng)的作用，然后介紹物聯(lián)網(wǎng)是如何在智能家居中應(yīng)用的還有目前大家對智能家居的評價(jià)，最后我們會展望一下智能

2、家居的未來發(fā)展?fàn)顩r以及目前我們可以做的一些相應(yīng)改變。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)、技術(shù)框架、智能家居、發(fā)展前景一、對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是

3、通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源，其主要功能是識別物體，采集信息。網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)

4、需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。同時(shí)我們也應(yīng)該注意到在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：1、傳感器技術(shù)，這也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知道，到目前為止絕大部分計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字信號。自從有計(jì)算機(jī)以來就需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號計(jì)算機(jī)才能處理。2、RFID標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。3、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個(gè)簡單比喻，傳感器相當(dāng)于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來傳遞信息

5、，嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦，在接收到信息后要進(jìn)行分類處理。二、物聯(lián)網(wǎng)的作用從上文我們對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)物物相通。但是除此之外，物聯(lián)網(wǎng)還有其他的作用：1、除了實(shí)現(xiàn)人與人之間的相互交換信息和通信之外，還可以實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間進(jìn)行信息交換和通信。當(dāng)然，這里人還是主體。因?yàn)?，物與物之間進(jìn)行信息交換和通信的目的，還是要為人服務(wù)、為人所用。2、除了實(shí)現(xiàn)信息的交換與通信的目的，還可以通過安裝信息傳感設(shè)備，如射頻識別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，將所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識別和管理。由以上我們可以總結(jié)對物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)大概認(rèn)識：物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)利用傳感器的連接來實(shí)現(xiàn)物物相通的網(wǎng)

6、絡(luò)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中可以實(shí)現(xiàn)信息的交換與分析；同時(shí)在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中還能實(shí)現(xiàn)對物體的智能控制，以此來滿足對大眾的相應(yīng)需求。三、物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中應(yīng)用情況分析4.1對智能家居的相關(guān)認(rèn)識智能家居，或稱智能住宅。首先，它需要在一個(gè)家庭中建立一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)，為家庭信息提供必要的通路，在家庭網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下，通過相應(yīng)的硬件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對連入家庭網(wǎng)絡(luò)的所有家電和設(shè)備的控制和監(jiān)測；其次，它們都要通過一定的媒介，構(gòu)成與外界的通訊通道，以實(shí)現(xiàn)與家庭以外的世界溝通信息，滿足遠(yuǎn)程控制、監(jiān)測和交換信息的需求，其最終目的都是滿足人們在家庭中對安全、舒適、方便地工作和生活的需求。4.2智能家居的主要功能（1）安全防護(hù)及消防

7、報(bào)警自動化安全防護(hù)及消防報(bào)警自動化是智能家居的最基本的一項(xiàng)功能，由于人們對自身及財(cái)產(chǎn)的安全更加重視，選擇智能化家居的一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)是家庭保安和災(zāi)害報(bào)警自動化。（2）家電設(shè)施智能化家電設(shè)施智能化是智能家居的一個(gè)重要組成部分。智能家居的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是它能根據(jù)住戶的要求對家電和家用電氣設(shè)施靈活方便地實(shí)現(xiàn)智能控制，更大程度地把住戶從家務(wù)勞動中解放出來。隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，家電設(shè)施智能化還會出現(xiàn)更多更新的應(yīng)用。（3）物業(yè)管理自動化通過與小區(qū)智能系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，住戶可對用水、用電、用氣以及電話、網(wǎng)絡(luò)等的使用情況進(jìn)行監(jiān)視。一是實(shí)現(xiàn)各種費(fèi)用的自動計(jì)量，減少物業(yè)管理工作量；二是方便用戶對費(fèi)用進(jìn)行自我控制，避

8、免費(fèi)用嚴(yán)重超支；三是可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并避免電話或其他資源被盜用。物業(yè)管理自動化是小區(qū)智能化的一種標(biāo)志。（4）信息和通訊自動化一般的通訊自動化只是通過電話實(shí)現(xiàn)簡單的電話自動錄音、傳真自動接收或回復(fù)；而通訊智能化可將家中異常情況通過電話自動撥打110、119報(bào)警電話或主人的辦公電話、手機(jī)等通訊工具。智能家居的通訊信息自動化的內(nèi)容將更加廣泛。如將住戶的個(gè)人電腦連入局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)，充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)從社區(qū)信息服務(wù)、物業(yè)管理服務(wù)、網(wǎng)上資料查詢、網(wǎng)上商務(wù)等各種互聯(lián)網(wǎng)功能。在條件具備的情況下，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)、咨詢預(yù)約等功能。（5）各種設(shè)備之間的協(xié)同工作智能家居系統(tǒng)可以提供更豐富的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)功能

9、。例如，當(dāng)您準(zhǔn)備看電視時(shí)，客廳燈光自動調(diào)到您喜歡的亮度（通過調(diào)光控制模塊實(shí)現(xiàn)）、窗簾自動拉上（通過窗簾控制模塊實(shí)現(xiàn)）、電視機(jī)打開并調(diào)整到您最喜歡的頻道，等等。（6）環(huán)境與節(jié)能智能家居能監(jiān)視室內(nèi)的溫度、濕度、亮度等環(huán)境狀態(tài)值，并根據(jù)住戶的習(xí)慣進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，它在一定程度上既能使生活空間更加舒適，又能節(jié)約能源。不僅如此，通過對家電的智能控制還可實(shí)現(xiàn)對水、煤氣等資源的節(jié)約。4.3智能家居的組成學(xué)術(shù)界對智能家居的組成沒有定論，綜合各種觀點(diǎn)，一個(gè)完整的智能家居系統(tǒng)除了具有各種功能的信息電器外，還必須包括以下幾個(gè)模塊：（1）信息處理模塊為了使相互獨(dú)立的信息家電可以實(shí)現(xiàn)信息共享與協(xié)同工作，智能家居系統(tǒng)中必須具

10、有專門的信息處理模塊。它的功能主要是收集家庭中各個(gè)家電的工作狀態(tài)和服務(wù)請求，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，并將結(jié)果送入功能驅(qū)動模塊。（2）通信模塊如果說信息處理模塊是智能家居系統(tǒng)的大腦，那么通信模塊就是實(shí)現(xiàn)信息傳導(dǎo)的神經(jīng)。根據(jù)家庭組網(wǎng)的特點(diǎn)，通信模塊常利用已有的布線（如電力載波），或者采用無線傳輸（如藍(lán)牙、紅外）等。由于不同的信息電器對傳輸時(shí)的帶寬要求不同，實(shí)際中的通信模塊常采用多種方式混合組網(wǎng)。（3）功能驅(qū)動模塊功能驅(qū)動模塊是信息流入、流出各個(gè)信息電器的接口。由于各個(gè)電器生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品在功能和實(shí)現(xiàn)上都有很大的不同，所以必須通過功能驅(qū)動模塊將信息處理模塊的指令翻譯成電器可以執(zhí)行的電平信號，以及將電器

11、的各種狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成信息處理模塊可以理解的二進(jìn)制信息。（4）外界信息接口模塊該模塊可以看成是一個(gè)家庭通向外界（如Internet）的網(wǎng)關(guān)。它在家庭內(nèi)部各種電器信息共享的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了基于Internet的資源共享，從而更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了共享的深度和廣度，也將是未來智能家居系統(tǒng)發(fā)展的熱點(diǎn)。由于家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通常不使用TCP/IP協(xié)議，所以外界的信息接口模塊中最基本的功能就是從TCP/IP協(xié)議到各種家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換。四、智能家居的缺陷市場經(jīng)濟(jì)具有自發(fā)性和盲目性，這兩種特性一方面造成了智能家居行業(yè)的迅速壯大，另一方面也為孕育了某此缺陷。對于新事物而言，其優(yōu)勢往往顯而易見的，而缺陷則是隱形的。站

12、在行業(yè)發(fā)展的高度來看，這些隱身在興盛背后的缺陷將會嚴(yán)重阻礙整個(gè)行業(yè)的未來發(fā)展。目前智能家居行業(yè)的缺陷主要可以概括為“弱智”和“復(fù)雜”兩點(diǎn)。1、所謂的“弱智”是指不夠智能。智能家居除了設(shè)備本身具有計(jì)算、判斷能力之外，還需要各設(shè)備之間的聯(lián)動來實(shí)現(xiàn)智能。聯(lián)動性上正是當(dāng)前智能家居行業(yè)的短板，其原因在于我們智能家居系統(tǒng)的功能不全。而大部分品牌往往只能實(shí)現(xiàn)安防報(bào)警、可視對講、智能照明等三、四個(gè)功能，可互相組合派生的功能甚少，更談不上什么聯(lián)動了，因此其智能程度大遭消減。2、復(fù)雜主要體現(xiàn)產(chǎn)品布線復(fù)雜，配置復(fù)雜，操作復(fù)雜這三點(diǎn)?，F(xiàn)在有許多智能家居系統(tǒng)組網(wǎng)是基于總線技術(shù)的，不可避免的帶來了繁復(fù)的布線問題，增加了施

13、工成本。部分智能家居系統(tǒng)，缺乏軟件支撐，配置起來其過程十分復(fù)雜，基本只有專業(yè)人員才能完成。操作復(fù)雜，主要表現(xiàn)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)不夠人性化，界面太多，雜亂無章，甚至沒有界面，為用戶帶來了很大的記憶量。五、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景盡管目前物聯(lián)網(wǎng)在智能家居行業(yè)還有很多需要改進(jìn)的地方，但這并不影響我們對物聯(lián)網(wǎng)的展望，以后的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢應(yīng)該有以下幾點(diǎn)：1、無線控制不斷深化：比如在智能家居這一應(yīng)用方面，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來，WiFi無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和Zigbee無線技術(shù)會在家庭中得到更廣泛的應(yīng)用。用戶通過Zigbee遙控器，可以對連接在家庭網(wǎng)絡(luò)上的家用電器使用狀況進(jìn)行查詢，并對其進(jìn)行無線遙控。用戶在使用時(shí)，不再局限于傳統(tǒng)

14、的智能終端設(shè)備，家中的電視、電腦、手機(jī)等顯示設(shè)備都可以作為控制終端。因此，在智能家居系統(tǒng)中加入無線和遠(yuǎn)程控制技術(shù)，將更好地發(fā)揮智能家居的功能，為用戶帶來便捷生活體驗(yàn)。我們相信，未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面會通過技術(shù)改進(jìn)，繼續(xù)深化無線智能控制技術(shù)，以此來滿足更多消費(fèi)者的需求。2、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)勢凸顯：一直以來，網(wǎng)絡(luò)化是物聯(lián)網(wǎng)的主要發(fā)展趨勢。通過互聯(lián)網(wǎng)，人們可以將智能家居系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控與手機(jī)有效結(jié)合起來，一旦有小偷進(jìn)入家中，報(bào)警信號即可迅速通過網(wǎng)絡(luò)，傳送到小區(qū)安防中心、地區(qū)報(bào)警中心及用戶手機(jī)上。各報(bào)警中心和用戶可以立即調(diào)入視頻圖像，保證在第一時(shí)間有效地監(jiān)看到小偷的面貌，確保日后調(diào)查取證。同時(shí)我們還可以利用智能交通系統(tǒng)將交通中出現(xiàn)的任何相關(guān)問題及時(shí)反應(yīng)到交警值班處，以此來提高辦事效率。3、智能控制內(nèi)容逐步擴(kuò)大：物聯(lián)網(wǎng)通過智能化手段，使得人們生活體驗(yàn)變得更加的方便、舒適。針對目前物聯(lián)網(wǎng)的一些應(yīng)用方