韦琳琳

1.物联网智能家居系统概述

物联网被预言为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮，一时间很多人预见到了一场新的技术革命。现代社会努力创造着舒适的环境，空调的出现让人们得到了舒畅的体验。在使用空调时，人们出现了两种心态，有的人怕浪费电，在家里没人的时候把空调关掉，可是回到家时却不得不面对冷冰冰或热烘烘的情况;也有的人为了舒适一直开着空调，长时间地让空调运转既费电又影响使用寿命。进入新世纪，我国人民的物质文化生活水平不断提高，移动通信的飞速发展给人们的生活注入新鲜血液，丰富了人们的生活。众所周知，越来越多的人拥有自己的手机，而我国移动网络的鋪建将使我们更好地在移动网络的世界里遨游，如果能够通过手机来远程控制家里的空调，让人们在到家之前把家里的空调打开，当我们迈进家门时，舒适的温度会使我们的心情更加愉悦。在互联网已经普及的今天，互联网已经联系起了每一个人，随着各种消费电子的智能化，还有无线传感器的迅速发展，人们想到了是否可以用网络将每一个物体都联系起来，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。这样就形成了一种新的网络，被称为物联网。物联网的核心仍然是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。对于物联网的出现，大大加快了智能家居的发展。在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下，物联网将是家居行业乃至更多行业信息化过程中一个比较现实的突破口。一旦物联网大规模普及，无数的物品需要加装更加小巧智能的传感器，用于家居设备的传感器与电子标签及配套的接口装置数量将大大超过目前的手机数量，物联网是下一个超过万亿的行业。

2.国内外研究现状

就当今智能家居市场而言，系统种类主要有基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统、基于现场总线技术的家庭自动化系统和基于智能手机的智能家居系统三大类。

3.物联网技术支持

（1）ZigBee技术

ZigBee技术译为紫蜂技术，是一个有关组网、安全和应用软件方面的新型传感器网络，IEEE802.15.4工作组主要负责制定物理层和MAC层的协议，其余协议主要参照和采用现有的标准，高层应用、测试和市场推广等方面的工作将由ZigBee联盟负责。其结构简单、低功耗、低速率、低成本和可靠性高的双向无线网络通信技术，主要适合于自动控制领域，可以嵌入各种设备中，同时支持地理定位功能。完整的ZigBee协议套件由高层应用层、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。

目前，在无线传输技术种类多样，各有优势。ZigBee作为一种新出现的无线通信技术，以其协议简单、成本低、功耗小、组网容易等特点，在家用系统控制、楼宇自动化、工业监控领域具有广阔的市场空间，本文主要以ZigBee为主要的无线通信，这在家居行业的技术发展和应用方面的研究具有前沿性。

（2）无线传感器网络

无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。随着微机电系统、片上系统、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展，孕育出无线传感器网络，并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

（3）GPRS通信模块

GPRS是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可以说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会更方便容易。GPRS由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行WWW浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。在系统中，使用串口和GPRS模块进行通信，将我们的数据通过GPRS模块发送到用户手机上。

4.智能家居发展前景

自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。1998年5月新加坡举办的“98亚洲家庭电器与电子消费品国际展览会”上，通过在场内模拟“未来之家”，推出了新加坡模式的家庭智能化系统。智能住宅、小区在国外历经了20世纪80年代初的住宅电子化、80年代中的住宅自动化到90年代美国的“智慧屋”、欧洲的“聪明屋”的住宅智能化这样三个阶段。美国、日本、新加坡都有根据这些标准建立的智能住宅和小区的示范工程。智能家居的前景就像家用电器和手机电脑一样，是一个极具发展潜力的阳光行业，需要一个慢慢兴起的过程。只是目前尚处于产品推广阶段，需要一套完善的市场销售模式;消费者的消费理念至关重要，产品价格相是关键，如果价格降下来，还是可以接受的。随着经济的发展和人们生活质量的提高，智能家居产品会越来越被大众所接受。POLYHOME智能家居产品，是专为普通用户研发的一款智能家居产品，已先进的技术，过硬的产品，百姓的价格在很短的时间就得到了大家的认可。

5.总结

通过GSM网络实现了手机终端与智能家居系统远距离双向通讯，突破了对传统有线距离的约束，达到远距离接收、发送通讯信息，并且具有很高的模块化程序和可扩展性，智能化程度高。物联网智能家居系统是嵌入式控制终端系统，ZigBee无线传感网络和GPRS通信。模块的嵌入式智能产品。它很好的改善了家居的环境，它也包含了影音娱乐等功能，满足家庭的娱乐需求。由于时间和资源有限，这里并没有将自己所有的想法都付诸实践。其实物联网和智能家居都是很大的项目，它们涉及了太多的内容，本论文中所列举系统只是实现了其中的很小一部分功能。而且，由于知识水平所限，对物联网在时能家具中的应用技术支持以及前景等等的认识也仅限于表面的层次，而不能深入认识学习，这还有待于以后继续什么如学习。本人任务物联网在智能家具中的应用是不可替代的，他正在走向一个实用化的阶段。因此研究物联网在智能家居中的很具有实际意义。