物聯(lián)網(wǎng)時代的智能家居與智能住宅小區(qū)建設(shè)ppt課件

1、 感知物聯(lián) 感知萬物 兼談物聯(lián)網(wǎng)時代的智能家居與智能住宅小區(qū)建立主講：劉振洲導(dǎo)言 “物聯(lián)網(wǎng)從去年開場就是一個搶手的話題。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，物聯(lián)的概念嵌入了互聯(lián)領(lǐng)域，開場時被視為是互聯(lián)網(wǎng)的拓展運用，最近那么高格地把物聯(lián)網(wǎng)稱為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)開展的第三次浪潮。 何謂“物聯(lián)？顧名思 義，就是“物物相聯(lián)，就是經(jīng)過某種方式的鏈接把物體進(jìn)展有目的的、具有本質(zhì)性意義的相連。 “感知社會、智慧生活。 物聯(lián)的目的是讓人們了解、管理、監(jiān)控和控制物體，讓物體“說話、聽話并按需行自動，亦即把物體智能化、智慧化，這就是物聯(lián)的主題 其實，許多系統(tǒng)曾經(jīng)是準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)或具備了物聯(lián)網(wǎng)的雛形，如現(xiàn)代工業(yè)自動控制系統(tǒng)

2、、樓宇自控系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)是把傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制及智能化技術(shù)等進(jìn)展綜合運用，并利用網(wǎng)絡(luò)的廣域、普及等優(yōu)勢在互聯(lián)網(wǎng)上搭建和實施，因此，相對于現(xiàn)有的系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)具有“四更涉及面更廣、規(guī)模更大、物體品類更多、流動性更強。 下面，我們就一同來“感知物聯(lián) 物聯(lián)網(wǎng)，即“The Internet of Things ，簡稱IOT。國內(nèi)對物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)范定義尚未一致。目前最常見的定義是：經(jīng)過射頻識別RFID、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按商定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相銜接，進(jìn)展信息交換和通訊，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。一、物聯(lián)網(wǎng)的定義 上述定義略

3、嫌繁雜、對信息采集技術(shù)又描畫缺乏如生物識別、視頻識別等均屬于信息采集技術(shù)，均可運用于物聯(lián)網(wǎng)、對控制信息未作明確的表達(dá)、“監(jiān)控一詞表述模糊如“視頻監(jiān)控，此時的“監(jiān)控與實踐的物體控制含義不同。 筆者的定義是供參考：物聯(lián)網(wǎng)就是經(jīng)過采用某種物體信息采集技術(shù)含本體信息以及控制信息采集 ，實現(xiàn)物體與互聯(lián)網(wǎng)的相連，從而到達(dá)對物體進(jìn)展監(jiān)測、監(jiān)管和監(jiān)控的一種網(wǎng)絡(luò)。 .無論如何定義，物聯(lián)網(wǎng)均顯示出其雖源于互聯(lián)網(wǎng)、但其內(nèi)涵高于廣于互聯(lián)網(wǎng)，詳細(xì)表如今“延伸和擴展及“感知及控制兩方面感知及控制： 從原來的人-人鏈接擴展為物與物、物與人的泛在鏈接，進(jìn)而可實現(xiàn)了對物甚至是人的感知及控制。延伸和擴展： 在互聯(lián)網(wǎng)根底上，采用非

4、IT技術(shù)延伸和擴展了網(wǎng)絡(luò)，用戶端從原來的PC延伸和擴展到了任何物體與物體之間；二、物聯(lián)網(wǎng)的 “三特征、“兩屬性 屬性： 屬性1 物體可流動性 屬性2 物識的獨一性 特征： 1、互聯(lián)網(wǎng)特征 2、識別及通訊特征 3、智能化特征 網(wǎng)的“三特征、物的“兩屬性 感知傳輸三、物聯(lián)網(wǎng)的幾個環(huán)節(jié)處置 包括兩層意思一是對物體信息的探測或是物體信息的采集，即讓物體“說話，闡明“我是誰？、“我在那里？等等，這就首先需求對物體進(jìn)展一致的獨一的標(biāo)識如條碼、電子標(biāo)簽等，然后再經(jīng)過識別設(shè)備對物體信息進(jìn)展接觸或非接觸式的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適宜網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式，完成對物體的感知。這是一種根本層面的感知。二是要讓物體能感知外

5、部的信息，即讓物體“聽 話，從而使物體懂得“我應(yīng)該做什么？、“如何做？等等。外部的信息包括人的指令、環(huán)境的 變化等。這是一種深層次的感知。感知. 主要以互聯(lián)網(wǎng)為根底進(jìn)展傳輸，交融多種傳輸方式如其它有線、無線、挪動通訊等。 這里應(yīng)該留意，雖然物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，但物聯(lián)網(wǎng)并不是物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯(lián)網(wǎng)平臺，現(xiàn)實中沒必要也不能夠使全部物品聯(lián)網(wǎng)、也沒必要使專業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)都銜接到互聯(lián)網(wǎng)。類似物流、交通、電網(wǎng)等專業(yè)網(wǎng)及智能小區(qū)等局域網(wǎng)才是物聯(lián)最正確的運用空間。所以傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)按需配置和組建，構(gòu)本錢身的局域物聯(lián)網(wǎng)、專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。 傳 輸.處置，換言之就是運用，處置環(huán)節(jié)就是物聯(lián)網(wǎng)的運用層。感知了

6、物體的信息和形狀，系統(tǒng)應(yīng)采取的應(yīng)對措施就是處置。對物體而言，處置方式有監(jiān)測、監(jiān)管、監(jiān)控等幾種。何謂監(jiān)測、監(jiān)管、監(jiān)控？可以結(jié)合智能交通管理來闡明：處置. 監(jiān)測：實時感知物體及其形狀，不作任何針對物體的控制措施，這時的處置僅是作相關(guān)的記錄，作為事后處置的根據(jù)。智能交通運用車輛超速的監(jiān)測：在車輛中鑲嵌電子標(biāo)識并安裝GPS定位測速儀，即可實時監(jiān)測車輛速度并可記錄其超速的數(shù)據(jù)，作為事后處分的根據(jù)。. 監(jiān)管：實時感知物體及其形狀，不是直接地而是經(jīng)過其他方法間接地實現(xiàn)對物體的管控。智能交通運用十字路口車輛通行的監(jiān)管：在一切車輛中均鑲嵌電子標(biāo)簽，同時在路口附近各方向路段安裝相應(yīng)的車輛探測器，即可感知各方向路段

7、車輛的多寡，并據(jù)此合理調(diào)理個方向紅綠燈開閉時間，從而提高路口的通行率。. 監(jiān)控：實時感知物體及其形狀，對物體進(jìn)展直接控制。智能交通運用被盜車輛的監(jiān)控：在車輛中鑲嵌電子標(biāo)識、GPS定位儀及某種行駛鎖定安裝如封鎖油路、電路等，當(dāng)感知車輛被盜時即可遙控鎖定其行駛。.四、物聯(lián)網(wǎng)函待處理的問題 物聯(lián)網(wǎng)既然要“感知萬物，帶來“萬難也就缺乏為奇了。目前物聯(lián)網(wǎng)尚處在較低的初級階段，某些運用甚至只是一種概念，但已可預(yù)見到存在諸多問題需求處理，對此必需有清醒的認(rèn)識。例如.平安層面： 系統(tǒng)平安、物體平安互聯(lián)網(wǎng)溝通的是信息、平安問題損失的是信息，信息可備份以防止損失、備份本錢低廉；而物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)的物，大多數(shù)的物是很難備份

8、的，一旦出現(xiàn)問題就會涉及到生命財富的損失，特別是對需控制的物體，危險將會更大。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)把互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)實連在一同時，也把虛擬世界存在的危險帶到了現(xiàn)實世界。在一切存在的問題中，平安問題最為突出，在運用中應(yīng)予于高度注重。.規(guī)范層面 法律層面 規(guī)范層面：關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)范現(xiàn)是一片空白，連定義都尚未一致，更談不上接口的規(guī)范化和數(shù)據(jù)模型規(guī)范化等等法律層面：知識產(chǎn)權(quán)、個人隱私.五、物聯(lián)網(wǎng)時代的工程設(shè)計應(yīng)對兼談智能家居與智能小區(qū)建立. 諸多方面的問題讓物聯(lián)網(wǎng)蒙上一層陰影，但誘人的運用前景和宏大的潛在市場令其方興未艾配套的專業(yè)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)；小區(qū)域、專業(yè)運用的小范圍物聯(lián)網(wǎng)正在不斷展開那么，在一方面熱潮涌動、層層推進(jìn)，

9、而另一方面又是規(guī)范缺失、產(chǎn)品不全，作為一個設(shè)計師，該如何應(yīng)對呢？ .首先，我們不敢奢談如何去設(shè)計建立一個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，但至少應(yīng)分析物聯(lián)網(wǎng)運用的需求、能夠性、當(dāng)前與今后的運用范圍；充分思索當(dāng)前部分運用的平安可靠性；為未來物聯(lián)網(wǎng)的擴展運用預(yù)先鋪設(shè)物聯(lián)根底。物聯(lián)網(wǎng)時代的工程設(shè)計應(yīng)對兼談智能家居與智能小區(qū)建立 。 以下就智能住宅小區(qū)的建立為例，分析討論智能住宅小區(qū)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的幾個問題內(nèi)外通訊 實現(xiàn)一種“外引內(nèi)聯(lián)的雙網(wǎng)型通訊構(gòu)造。家居安防 這是最需求物聯(lián)的項；綜合文娛 這是可物聯(lián)的項；關(guān)于智能家居家電控制這是有選擇物聯(lián)的項。 根據(jù)智能家居的功能需求來應(yīng)對物聯(lián)的需求.內(nèi)外通訊 家居通訊應(yīng)該包括外部和內(nèi)部的

10、通訊，實現(xiàn)一種“外引設(shè)置網(wǎng)關(guān)與外部通訊、實現(xiàn)遠(yuǎn)程互訪內(nèi)聯(lián)設(shè)置管理平臺，實現(xiàn)內(nèi)部各信息終端設(shè)備的聯(lián)絡(luò)和管理的雙網(wǎng)型通訊構(gòu)造。這樣的通訊構(gòu)造除了能滿足家庭日常的多點上網(wǎng)及家庭文娛的要求外，更重要的是能為安防報警、設(shè)備控制等提供物聯(lián)平臺；.家居安防 家居安防是目前需求最為迫切的一項功能，其最根本的內(nèi)容應(yīng)包括探測非法入侵火災(zāi)燃?xì)馓綔y、報警緊急手動自動探測報警、視頻監(jiān)控三項功能。這是最需求物聯(lián)的項；.綜合文娛 綜合文娛在每一個家庭里都是運用最為頻繁的功能，常見的家庭文娛工程包括視頻、音頻、教育、游戲等，節(jié)目來源渠道有廣播、有線電視、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)碼存儲碟機、硬盤和各種卡。可供運用的節(jié)目源都集中整合在智能家居

11、設(shè)備中，各運用點經(jīng)過內(nèi)網(wǎng)平臺共享資源、按需調(diào)用。這是可物聯(lián)的項；.家電控制 智能家居時代的電器控制最少應(yīng)有三種方式：遠(yuǎn)程遙控、現(xiàn)場遙控、電器原有的獨立控制。智能家居控制功能的研發(fā)應(yīng)偏重于設(shè)法用最直接、最簡單的方法兼容和取代電器原有的獨立控制以實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，進(jìn)而開發(fā)一種可現(xiàn)場設(shè)置可讀寫的“一主機多副機的數(shù)碼遙控器，實現(xiàn)對一切入網(wǎng)電器的現(xiàn)場遙控。這是可選擇物聯(lián)的項。.關(guān)于智能小區(qū) 從小區(qū)的管理組織方式分析智能小區(qū)，才清楚小區(qū)物聯(lián)的內(nèi)容、范圍和深度 . 隨意訊問任一個業(yè)內(nèi)人士，他都能例舉一堆關(guān)于智能小區(qū)的相關(guān)內(nèi)容和系統(tǒng)，如物業(yè)管理系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、門禁及樓宇對講系統(tǒng)、小區(qū)安防監(jiān)控系統(tǒng)、ITV系統(tǒng)

12、(向用戶提供直播、點播、回看以及資訊、理財、游戲等綜合效力)、信息發(fā)布系統(tǒng)、電子支付系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)林林總總，讓住戶、物管乃至建立方開發(fā)商很難弄出個頭緒。 其實，只需從小區(qū)的管理組織方式去分析，這個“頭緒很快就能理清。這就跟要作出一個工程自動控制系統(tǒng)的設(shè)計、事先必需了解該工程的工藝流程是同樣的道理。. 小區(qū)的管理組織方式參見以下圖。它分為四層，由于小區(qū)管理的綜旨是效力，住戶位于最高層，效力帶來了權(quán)益和義務(wù)，智能小區(qū)的建立內(nèi)容首先應(yīng)緊緊圍繞“權(quán)益和義務(wù)來配置；明了智能小區(qū)的配置，也就根本知悉了物聯(lián)的內(nèi)容、范圍和深度。.關(guān)于物聯(lián)絡(luò)統(tǒng)構(gòu)造的平安.、 基于網(wǎng)絡(luò)的運用系統(tǒng)均可根據(jù)前端系統(tǒng)的情況劃分為“

13、有前端系統(tǒng)的系統(tǒng)和“無前端系統(tǒng)的系統(tǒng)兩類這樣的概念及劃分是我在2021年 “第九屆中國安防論壇之一文中提出來的。.、 有前端系統(tǒng)的系統(tǒng)簡稱“有前端系統(tǒng)：其主要特點是系統(tǒng)中僅有一個與外部銜接的接口，并由控制管理中心對該接口進(jìn)展控制，這就象給前端系統(tǒng)設(shè)置了一道防護閘門，使前端系統(tǒng)不易遭到外部攻擊并可保證內(nèi)部信息的平安，因此系統(tǒng)平安性、可靠性較高； 無前端系統(tǒng)的系統(tǒng)簡稱“無前端系統(tǒng)：前端設(shè)備直接入網(wǎng)構(gòu)成的系統(tǒng)，系統(tǒng)平安性、可靠性低。.、 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)盡量按“有前端系統(tǒng)的方式來構(gòu)架。而要這樣做的關(guān)鍵在于：控制管理中心除須具備專業(yè)運用的相關(guān)功能外，同時須具有內(nèi)網(wǎng)內(nèi)部交換機管理、外網(wǎng)接入的網(wǎng)絡(luò)功能如前述“智能

14、家居中內(nèi)外通訊采用“外引內(nèi)聯(lián)的雙網(wǎng)型通訊構(gòu)造，就是這類構(gòu)造的典型案例。.關(guān)于住宅小區(qū)布線 系統(tǒng)構(gòu)造的兩點建議 一要思索 三網(wǎng)合一， 亦即要按“光纖到戶 的思緒去做設(shè)計； 二要思索 小區(qū)物聯(lián)， 不要留下網(wǎng)絡(luò)“盲區(qū)呵斥未來某些設(shè)備難于入網(wǎng)。. 三網(wǎng)合一 亦即要按“光纖到戶的思緒去做設(shè)計；如今許多住宅電氣設(shè)計，常見的是埋34根弱電線管到戶或者加一個闡明“由建立方與XXX部門協(xié)商處置 就完事了，這最少可以說有點不擔(dān)任任或推卸責(zé)任。試想，布線構(gòu)造都不清楚，豎向線管怎樣敷設(shè)？有無共管的能夠？這些管應(yīng)選多大？ . 住宅小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)布線方式：建議按光纖到戶FTTHFiber To The Home來思索，實現(xiàn)F

15、TTH的首選技術(shù)是采用基于PON技術(shù)的無源光網(wǎng)絡(luò)，主流的運用趨勢是EPON以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)和GPON通用幀協(xié)議無源光網(wǎng)絡(luò)，目前其商用最大分光比可達(dá)1：32和1：64，特別適用于單元式的一梯多戶住宅樓的運用。. 僅從 布線的角度最少可看出“無源構(gòu)造的許多優(yōu)點低 碳、節(jié)能 小區(qū)物聯(lián) 即要思索為某些設(shè)備未來的入網(wǎng)作出網(wǎng)絡(luò)鏈路及終端的預(yù)留，防止留下網(wǎng)絡(luò)“盲區(qū)，以免呵斥未來某些設(shè)備難于入網(wǎng)。在設(shè)計中易被忽視的地方如配電房、水泵房、停車場等。 在設(shè)備選用上，應(yīng)堅持“以我為主、擇適選用。系統(tǒng)設(shè)計方案以某些技術(shù)和設(shè)備作為參考前提來進(jìn)展，但不是消極被動地依賴設(shè)備、生搬硬套，而是根據(jù)系統(tǒng)功能對設(shè)備提出相應(yīng)的要求，設(shè)備服從于系統(tǒng)。這就是所謂的“以我為主而非“以設(shè)備為主。關(guān)于住宅小區(qū)某些設(shè)備的選用典型案例：監(jiān)獄雙工對講呼叫及報警系統(tǒng)要求相關(guān)產(chǎn)品廠商把模擬系統(tǒng)設(shè)備改造為可直接入網(wǎng)的數(shù)字模擬兼融的系統(tǒng)設(shè)備，這樣可省去大量的總平布線，同時構(gòu)成物聯(lián)、方便管理；住宅案例：樓宇對講系統(tǒng)要求廠商提供可網(wǎng)聯(lián)的數(shù)字系統(tǒng)以利物聯(lián)，這樣可節(jié)約布線、優(yōu)化樓道環(huán)境；同時按網(wǎng)絡(luò)的運用特點，要求其擴展和