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智能家居一个即将面对的未来

发布时间:2018-12-05 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    智能家居:一个即将面对的未来作者: 赵福祥   通过讨论适用于智能家居系统各种网络技能,给出了智能家居的模型。该类系统能够解决家电设备抑制、平安防范和抄表数据传送问题,用手机在任意时候、任意地点对家中电器进行远程抑制。
  智能家居
  一、引言
  上世纪80年代中期,将家用电器、通讯设备与平安防范设备各自独立的功能综合为一体,变成了住宅自动化观念,至80年代末,出现了通过总线技能对住宅中各种通讯、家电、安防设备进行监控与管理的商用系统,这在美国被称为智能家居。智能家居定义为:以住宅为平台,兼备建筑、网络通讯、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、平安、便利、环保的居住环境。进入21世纪后,智能家居的发展更加多样化,技能实现也更为丰富。整体而言,发展大致履历了4代:第一代主要是基于同轴线、两芯线进行家庭组网,实现灯光、窗帘抑制和小量安防功能。第二代主要基于RS-485线、局部基于IP技能进行组网,实现可视对讲、安防功能。第三代实现了家庭智能抑制的集中化,抑制主机产生,业务包括安防、抑制、计量等业务。第四代基于全IP技能,末端设备选取zlgbee技能,智能家居业务选取“云”技能,根据用户需求实现定制化、个性化等。目前智能家居大多属于第三代产品,而美国已经起初了第四代智能家居的探索。近年来,物联网成为全球接受,是继互联网之后最重大的科技创新。网络通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按协议把设备与互联网连接起来进行信息交换,实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。网络的发展为智能家居引入了新的空间。基于网络的智能家居,表现为利用信息传感设备(同居住环境中的各种物品松耦合或紧耦合)将家居生活有关的各种子系统有机地联合起来,并与互联网连接,进行监控、管理与信息交换,实现家居智能化。包括智能家居(中央)抑制管理系统、终端(家居传感器终端、抑制器)、家庭网络、外联网络、信息中心等。
  家居网络常常可以分为家庭数据网络和家庭抑制网络两种:家庭数据网络,提供高速率的数据传输服务,如家用计算机和数字电视、视频和音频播放器、资源共享及高速上网等;家庭抑制网络,提供便捷的和低速率的抑制和互连网络,用于灯光照明抑制、家居安防、家居环境监测以及家庭应急求助等功能。智能家庭抑制网络是智能住宅系统的重要组成局部,家庭抑制网络子网和远程管理是该系统的重点和难点。
  二、智能家居建设的意义
  典型的智能家居具有以下功能:
  家居平安监控:各种报警探测器的信息采集,开关门报警等如门磁、紧急按钮、红外探测、煤气探测、火警探测等,并向住宅小区物业管理和警署报警。
  家电抑制:利用计算机、移动电话通过高速宽带接入,并对电灯、空调、冰箱,电视等家用电器进行远程抑制。
  家居管理:远程三表:水、电、煤气抄表与收费。
  家庭教育和娱乐:如远程教学、家庭影院、无线视频传输系统、在线视频点播、交互式电子游戏等。
  家居商务和办公:实现网上购物、网上商务联系,视频会议。
  智能家居能够为人们带来更为惬意轻松的生活,在生活、事务节奏越来越快的今天,家居智能化也能够为人们削减繁琐家务、提高效率、节约时间,让人们有更多的时间去休息、教育子女、锻炼身体和进修,使人们的生活质量有了很大的提高。
  三、智能家居系统的各种网络技能与模型
  在通讯业界,网络常常被公认为有3个层次从下到上依次是感知层、传送层和应用层。如果拿人来比喻的话,感知层就像皮肤和五官,用来识别物体,采集信息;传送层则是神经系统,将信息传递到大脑进行处理;应用层类似人们从事的各种复杂的事情,完成各种不同的应用。网络涉及的关键技能相当多,包含了一动抑制、通讯、计算机等不同领域,是跨学科的综合应用。
  1、感知层
  网络的感知层主要完成信息的采集、转换和收集。感知层包含两个局部:传感器(或抑制器)、短距离传输网络。传感器(或抑制器)用来进行数据采集及实现抑制,短距离传输网络将传感器收集的数据发送到网关或将麻用平台抑制指令发送到抑制器。感知层的关键技能主要为传感器技能和短距离传输网络技能,例如射频标识(RFID)标签与用来识别RFID信息的扫描仪、视频采集的摄像头和各种传感器中的传感与抑制技木、短距离无线通讯技能(包括由短距离传输技能组成的无线传感网技能)。在实现这些技能的过程中,又涉及到芯片研发、通讯协议研讨、RFID材料研讨、智能节点供电等细分领域。
  2、传送层
  网络的传送层主要完成信息传递和处理,传送层包括两个局部:接入单元、接入网络。接入单元是连接感知层的网桥,它汇聚从感知层获得的数据,并将数据发送到接入网络。接入网络即现有的通讯网络,包括移动通讯阿、有线电话网、有线宽带网等。通过接入网络,人们将数据最后传入互联网。传送层是基于现有通讯网和互联网建立起来的层。传送层的关键技能既包含了现有的通讯技能,如移动通讯技能、有线宽带技能、公共交换电话网(PSTN)技能、WiFi通讯技能等,也包含了终端技能,如实现传感网与通讯网联合的网桥设备、为各种行业终端提供通讯能力的通讯模块等。
  3、应用层
  网络的应用层主要完成数据的管理和数据的处理,并将这些数据与各行业应用的联合。应用层包括两局部:网络中问件、网络应用。网络中间件是一种独立的系统软件或服务程序。中间件将许多能够公用的能力进行统一封装,提供给丰富多样的网络应用。统一封装的能力包括通讯的管理能力、设备的抑制能力、定位能力等。网络应用是用户直接使用的各种应用,种类相当多。网络应用包括家庭网络应用,如家电智能抑制、家庭安防等,也包括很多企业和行业应用,如石油监控应用、电力抄表、车载应用、远程医疗等。应用层主要基于软件技能和计算机技能实现。应用层的关键技能主要是基于软件的各种数据处理技能,此外云计算技能作为海量数据的存储、分析平台,也将是网络应用层的重要组成局部。应用是网络发展的日的。各种行业和家庭应用的开发是网络普及的源动力,将给整个网络家当链带来巨大利润。参考文献:
  [1]赵丙镇,李天杰,吴晓江,李博.智能家居中服务管理系统设计与应用[J].电气应用,2013(S2).
  [2]杨林瀚.物联网智能家居发展与分析[J].科技资讯,2015(35).
  基金项目:陕西省教育厅专项研讨打算项目(14JK2105)
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