引论：我们为您整理了13篇物联网智能家居范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
关于物联网，简单来说就是通过装置在各类物体上的SIM卡、传感器、二维码等，经过接口与无线网络相连，给物体赋予智能，可实现人与物体间和物体与物体间的沟通和对话，这种将物体连接起来的网络被称为“物联网”。
1.2 物联网智能家居背景
智能家居是在互联网的影响之下物联化体现，物联网智能家居的起源是在20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化（HE，Homen Electronics）的出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念（HA，Home Automation）。80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。
2 物联网智能家居体系结构
2.1 智能家居系统结构
智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。
2.2 智能家居消费结构
智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。 正因为如此，国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚！ 智能家居至今在中国已经历了近12年的发展，从人们最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程。
3 中国智能家居发展现状
3.1 中国智能家居技术现状
我国的物联网智能家居的发展与国际上相比是还是有一定差距的， 目前我国流行的433M，315M无线产品采用的技术都属于国际淘汰的落后技术，这些技术在安全性，可靠性，抗干扰能力，自修复能力等等方面已经完全不能适应物联网智能家居的发展。至于蓝牙（包括低功耗蓝牙）在安全性方面一直存疑，致使除西方发达国家外的其它国家都不敢大规模采用。WiFi因其便利性广受家庭用户欢迎，作为一种普通的网络接入技术它无可厚非，但作为智能家居无线技术（WiFi包括低功耗WiFi）还存在安全性差、组网规模小、无自修复能力等缺点，尚不能满足智能家居的需求 。
在2011年11月28日，工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》中指出，“推进传输技术突破，重点支持适用于物联网的新型近距离无线通信技术和传感器节点的研发，支持自感知、自配置、自修复、自管理的传感网组网和管理技术的研究”协调推进产业发展，以形成和完善物联网产业链为目标，引入多元化的竞争机制，协调发展与物联网紧密相关的制造业、通信业与应用服务业。
物联网的目的是要将各种信息传感传动单元与互联网结合起来从而形成一个巨大的网络，在这个巨大网络中，传感传动单元与通信网络之间需要数据的传输。物联传感技术是全球第一个利用物联网来控制灯饰及电子电器产品（我们通称为zigbee产品），并将其作为智能家居主流产品走向了商业化。它在自配置、自修复、自管理、低功耗，高安全、抗干扰等方面有着非常独特的优势。
3.2 中国智能家居研究现状
相较于传统的智能家居，物联网智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。物联网智能家居与传统的智能家居在通信方式上有着明显的差别。传统智能积极的通信方式是有线，这种方式主要的缺点是前期安装施工和后期改造比较麻烦，且不易维修。而物联网智能家居的通信方式是无线，这种方式的最大优点在于给设备的扩展留有足够的空间，便于后续的自由扩展。
物联网智能家居能实现用户家庭的最大智能化，更符合现代家庭的需求。物联网智能家居最大限度的将家居设备连接到一个局域网上，实现了用户家庭的最大化智能。它可以将家居中的所有物品连接起来，实现家居网络中所有物体均可被寻址、所有物体均具有通信能力、所有物体均可作、部分物体具有传感与信息上传共享功能。
4 总结
家居生活迈向智能化是必然趋势，而随着物联网等新兴技术相继进入智能家居行业，众厂商也各自形成了自己的特色产品，价格也逐步向平民化的趋势迈进。从有线到无线、从概念炒作到应用实施，智能家居经过十几年的发展历程，终于实现了质的跨越。未来的智能家居，将会更好的为用户服务。而物联网则成为智能家居发展的一道重要分水岭，将对智能家居的发展方向、产业规模进行拓展和延伸。物联网时代下的智能家居将更加具有发展潜力。
参考文献：
[1] 戴春荣.我国移动产业现状和发展前景分析[J].上海证券报.2009，25（5）：22-23
篇2
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.01.085
1物联网
“物联网”的概念来自美国麻省理工学院的师生们开发出的RFID技术（网络无线射频识别系统）。这种技术的产生，使得日常的物品进入互联网成为了可能。最常见的一些RFID应用，如居民二代身份证、公交卡、门禁卡等等，这些卡内设有RFID芯片，通过刷卡完成信息识别和交互。通过各种信息传感设备、装置和技术，采集声、光、电、热、力、生化、位置等各种人们所需的信息，结合互联网形成一个个网络，最终实现物体与物体、物体与人之间的连接互通（Internet Of Things）。
当前，物联网的组成被主要被分成五个层次：感知层、接入层、互联网层、服务管理层和应用层。感知层，通过RFID、各种传感器、红外二维码技术完成信息收集；接入层，通过Wi-Fi、ZigBee、蓝牙等无线网络协议完成信息传输；应用层和服务管理层，通过网络管理、云计算、应用集成等等设计的信息处理系统，分别完成在不同场景下的应用。
2智能家居
智能家居就是将原本“静止”且需要人用物理按钮来操控的普通家居通过内部嵌入射频识别芯片（RFID）、全球定位系统（GPS）、红外线感应器、气体感应器、激光扫描器等传感设备，并且通过与之对应的协议连接至互联网，变成能“主动”且可远程按计划操控的智能家居。随着近年来信息化的高速发展、通信的自由化、业务量的高速增长以及人们对工作、生活环境的安全性、舒适性以及高效性要求的提高，社会对智能家居的需求大大增加。
现代智能家居系统一般可以分为内网、外网和网关三个部分。其中内网是负责连接各种家电和其他设备的局域网；外网一般是小区局域网、Internet等；而网关的作用是连接内网和外网，实现外网对内网的监测和控制。
一个基于物联网的智能家居系统，首先要选择合适的无线接入网络，智能家居系统对无线网络的主要要求是低功耗、使用寿命长、数据传输可靠等要求。目前常见的无线网络有ZigBee、WiFi、蓝牙、6LoWPAN等。
3现阶段主要无线技术的应用
3.1ZigBee
ZigBee是一个基于IEEE802.15.4的通信协议，IEEE802.15.4本身是用于处理物理层和底层MAC层的协议。IEEE802.15.4工作组正式成立于2000年12月，致力于一种提供便携、移动或固定设备使用的低成本、低复杂度、低速率、低功耗的无线连接技术。
IEEE802.15.4定义了两个物理层标准，分别是24GHz物理层和868/915MHz物理层，二者都是用相同的物理层数据包格式，区别在于工作频率、扩频码长、调制技术和传输速率。2.4GHz频段是全球统一的自由ISM频段，这有助于ZigBee设备的推广和使用；868MHz和915MHz分别是美国和欧洲的ISM频段，这两个频段的引入避免了2.4GHz附近各种无线通信设备的相互干扰。
Zigbee收发模块使用了2.4GHz的直序扩频技术，和一般的频移键控，幅移键控和跳频数传电台相比，具有更强的抗干扰能力；ZigBee协议对网络层和对应的API接口做了标准化的定义；ZigBee可以对数据是否完进行检查，并且拥有鉴别用户身份的功能，采用通用的AES-128加密算法，算法中长达128位的密码保障了通过ZigBee传输的信号的机密性；通过ZigBee传输的数据大多采用短帧的传送方式，实时性很强，传输速度也非常快；ZigBee组网容易，自恢复能力强，再加上低成本和小型设备对无线网络的带宽要求不是很高，因此，ZigBee对智能家居中的扩展，增加新设备非常的友好。
在拥有上述优点同时，ZigBee技术也存在一些问题。现阶段，国内应用的ZigBee技术主要还是在24GHz ISM频段的范围内，这个频段的信号衍射能力弱，穿δ芰θ酢T诩揖拥幕肪忱铮即使是一扇窗，一扇门或者是一堵墙都能让信号的强度衰减很多。虽然我们能够通过射频功放的方式，对2.4GHz频段的信号进行放大处理，但这样又造成了大量且不必要的辐射污染，这种方式和ZigBee本身节能、低功耗的初衷相悖。
Z-wave同样也是一种短距离无线传输的技术，它和ZigBee一样源自无线射频，都属于硬件协议和架构上的技术。Z-Wave是由一家名为Zensys的丹麦公司主导的一种无线组网规则。Z-wave Alliance（Z-wave联盟）虽然看起来不如ZigBee联盟规模大，但是其中的成员（厂商）都已经在智能家居的领域拥有成熟的产品，Z-Wave联盟已经获得来自全球各个国家和地区的160多家国际知名公司的支持。在美国，Z-Wave可以使用的频段是915MHz；而在欧洲，可以使用的频段是868.42MHz；915MHz和868.42MHz属于国际无线规则中的一区和二区的ISM频段，而在我国这两个频段都非民用，因此很可能在中国禁止使用。
3.2蓝牙
蓝牙（Bluetooth）技术始于爱立信公司的1994方案，它开始是研究在移动电话和其它配件间进行低功耗、低成本无线通信连接的方法。发明者希望为设备间的通讯建立一套统一规则，以解决用户间移动电子设备互不兼容的问题。每个蓝牙设备可同时维护8个链接，可以将每个设备配置为不断向附近的设备发送其存在的通知，以便创建连接。另外，可以对两个设备之间的连接设置密码保护，防止被其它设备接收。
蓝牙的标准是IEEE802.15.1，也工作在无需许可的ISM2.4GHz频段，最高速度可达723.1kb/s。为了避免干扰可能使用2.4GHz的其他协议，蓝牙协议将该频段划分成79个频道（带宽为1MHz），当检测到与其它信号冲突时自动跳转到其他频道，每秒的频道转换次数可达1600次。
近年来蓝牙的发展也比较迅猛，2015年年初的蓝牙4.2，在数据传输速率和传输距离的提高与错误率的降低上有了很大进步。而蓝牙技术联盟于2016年6月提出第五代蓝牙技术标准，蓝牙5的理论接收距离最远可达300米，在实际使用中的收发距离也可以达到120米，四倍于蓝牙4.2技术。
3.3WiFi
WiFi（Wireless Fidelity，无线保真），从1997年无线局域网标准802.11以来，在众多业界领先公司组成的WiFi联盟的大力推动下，发展迅猛。目前WiFi的使用范围非常广泛，基于WiFi技术的智能家居产品也最为常见，其优势在于传输速率快，且产品成本低。对于用户来说，基于WiFi的智能家居组合最为便捷，购买设备后可以自己进行组网。
在智能家居中使用WiFi也有一些显著的缺点。首先，安全性非常低是WiFi为最严重的问题，无线信号也不是很稳定；其次，WiFi的功耗还是很高的，这也限制了它在智能家居领域的应用；再次，WiFi组网能力低，扩展空间受限制。
3.46LoWPAN
6LoWPan是基于IPV6的低速无线个域网标准，即IPV6 over IEEE 802.15.4，于2004年提出。与ZigBee相比，都是基于IEEE 802.15.4 标准，都具有低功耗，低复杂度度，安全性强（都采用AES128加密标准）等优点。
提起物联网我们可能很容易联想到IPV6，IPV6是现行版本IP协议（IPV4）的下一代协议。由于网络地址资源有限成为了IPV4所面临的非常严峻的问题，这在很大程度上限制了互联网的发展和应用。IPV6有128位地址，IPV6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种设备连入互联网的障碍。IPV6也一直被认为是在物联网应用中最为理想的技术手段。由于IPV6庞大的协议栈和大量的数据分发包，无线传感网下的节点设备无法直接移植IPV6。6LoWPAN的诞生，就是发明了一种将IP报头压缩到只传送必要内容的小数据包的方法。
一直以来，大家普遍认为将IP协议引入无线通信网络是很不现实的。所以，到目前为止，前面提到的一些专用协议一直为无线网络采用。IP协议对带宽和内存都有着比较高的要求，为了适应微控制器及低功率无线连接而降低它的运行环境也是一件相当困难的事情。
IETF 6LoWPAN草案标准，基于IEEE 802.15.4实现了通过IPV6的通信，它的有望改变前面的困境。低功率运行的6LoWPAN，让它非常适合应用在手持机和各种仪器中，再加上它内置支持AES-128加密的方式，为强健的安全性和鉴权打下了坚实的基础。6LoWPAN所取得的突破是得到一N非常高效、紧凑的IP实现，消除了以前形成各种专有协议和专门协议的因素。其庞大的地址空间是最大的亮点，基本可以不考虑接入设备的上限。而另外一个亮点，就是当IPV6中的节点设备启动时，可以通过自动读取设备的MAC地址根据相关规则配置好设备的IPV6地址（从效果上类似局域网中的DHCP协议）。
4结语
我们国家一直很重视物联网技术的发展，但较之西方发达国家，我们的物联网技术还是有长的路要走的。
各国厂商为了在物联网市场上抢占更多的先机，纷纷推出自己研发和采纳的无线网络标准，ZigBee、Z-wave、WiFi、蓝牙等，它们有各自的优点，同时也有各自的不足。而从IPV6演化而来的6LoWPAN的横空出世，开源的理念和与下一代IP协议的对接，使标准的统一成为了可能，也让滞后发展的我们看到了希望。
每种技术都有它的优势，ZigBee的低功耗与安全、WiFi的便捷开发、蓝牙的高速传递速率、6LoWPAN的良好发展趋势。所以从长远的角度考虑，各种不同的技术在竞争中寻求合作，而非互设竞争壁垒，才是物联网的未来方式，才会带来物联网世界真正的繁荣。
参考文献
[1]王宝云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报，2009，（12）.
[2]叶朝辉，杨士元.智能家居网络研究综述[J].计算机应用研究，2000，（9）.
[3]薛震南.基于物联网的智能家居研究[D].南京：南京大学，2013.
[4]贺安坤，张亮，宋长青等.基于ZigBee技术的智能家居系统的设计与实现[J].微计算机信息，2012，（09）.
[5]王锐华.ZigBee与Bluetooth的比较及共存分析[J].测控技术，2005，（24）.
篇3
随着我国经济水平不断的提高，科学技术的蓬勃发展，使智能家居行业有很大的进步和发展。但是，智能家居依旧处在不完善的阶段，它的很多功能无法有效的应用于居民的家中，我国广大人民群众对智能家居的认识比较浅显，以及智能家居受其他一些因素的影响，促使其直到今天也未在我国普及。本文笔者以智能家居为起点，对其进行详细介绍，进而详细分析智能家居未能在我国普及的原因，最终探讨如何优化和创新智能家居，使其逐渐落户于千万个家庭中。
1 智能家居
对智能家居的定义是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构成高校的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，同时创造环保节能的居住环境。智能家居的理念是有效的将先进的科学技术、我国整体情况以及个人的需求结合在一起，充分发挥科学技术作用的同时改善我国自然环境，为人们提供安全、舒适、健康的生活环境。实现智能化、自动化、现代化、安全化的智能家居，主要是通过构建八个子系统而达到的，而这八个子系统为：家庭网络子系统、家庭能量管理子系统、背景音乐子系统、智能照明子系统、智能安防子系统、家庭娱乐子系统、家庭信息处理子系统、家庭环境子系统（如图1所示）。
（1）家庭网络子系统。家庭网络子系统的构建能够有效的优化和保护人们居住环境所应用的网络，促使与广域网连接的计算机、手机、网络电视等具有良好的应用性，避免断网、病毒入侵、黑客破坏等现象出现，使人们能够安全、高效的上网。
（2）家庭能量管理子系统。在人们的居住环境中属于能量的有电、水、天然气。家庭能量管理子系统能够对人们所消耗的电、水、天然气进行计算，确定用户需缴费用，并自动帮业主交费，真正意义上实现便民。
（3）背景音乐子系统。背景音乐子系统的构造是在住宅内部设置音乐线路，并有效的利用自动感应技术使背景音乐具有感应功能。人们居住在住宅中能够随时随地的开启音乐以选歌等，使人们沉浸在美妙的音乐中。
（4）智能照明子系统。智能照明子系统的应用不仅能够实现节约用电，还能够呵护人们的眼睛。因为智能照明子系统具有自动开关电灯的功能，在人们离开灯源一段时间后，照明系统将会自动关闭电灯；照明系统具有灯光调节功能，能够按照人们的需求调节灯光的亮度，保护人们的眼睛。
（5）智能安防子系统。智能安防子系统具有报警功能，并与公安系统联网，一旦人民住宅出现偷盗、煤气泄露、火灾等情况，将会自动发出报警响铃，并将报警信号传输到公安系统，在事故发生的第一时间进行报警。
（6）家庭娱乐子系统。家庭娱乐子系统的构建，能够使人们在足不出户的状态下就能够开展游戏、家庭影院、家庭KTV等娱乐活动。
（7）家庭信息处理子系统。由于人们生活不仅仅局限于住宅。在人们不再居住环境时家庭信息管理子系统就发挥作用，能够准确的接收与家庭相关的信息，如小区、物业等方面的的信息，将垃圾信息筛选出去，将重要的信息传送到用户的手机中，使人们能够实时掌握家中的一切动态。
（8）家庭环境子系统。家庭环境子系统能够根据每天的天气情况，自动的调节空气，采暖、湿度等方面，为人们营造良好的居住环境。
2 智能家居没有在我国普及的原因
智能家居是实现人们高品质生活的一种有效措施，其在为人们提供舒适、安全、健康的居住环境的同时还能够为人们创造更多的“方便”。但是，目前我国广大的人民群众并没有通过此种方式提高生活品质。究其原因主要表现在以下几方面。
（1）行业内厂商未达成一致的协议。智能家居系统的构成需要结合各种先进的科学技术才能够真正发挥其作用。因科学技术的应用是需要与掌握技术的厂商进行协调。在达成一致的情况下，厂商才会提高科学技术，应用于智能家居中。由于目前行业内并缺乏标准的智能家居系统技术支持协议，在与厂商协调过程中出现矛盾或意见不符，最终致使科学技术的支持为能能达成，相应的智能家居系统中的一些功能无法有效的在人们住宅中发挥作用。
（2）智能家居系统能够实施的功能少。截止到今天，智能家居产业已经发展了10多年。在这期间，智能家居系统功能主要以安全报警和智能控制这两方面。而信息处理、环境调节等功能还处在待发展阶段。而致使智能家居在科学技术蓬勃发展过程中止步不前的原因是智能家居系统功能的研发需要承担很大的风险，一旦研究失败将会损失大量资金。绝大多数的企业为了躲避风险，而采取保守的发展策略，对于智能家居新功能的开发采取不予尝试的策略。
（3）市场接受程度低。目前，绝大多数的国民对智能家居的认识较少，不了解智能家居系统作用，未曾感受到智能家居的便利，让广大人民群众在断时间接受智能家居难度较大。此种情况对智能家居市场的影响较大。
3 物联网技术
物联网技术是在1999年首次被提出来的，直到2005年才正式定的。所以，物联网技术是指通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议将任何物品与互联网连接起来，进行信息交换、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。在现代化的今天，合理而有效的应用物联网技术能够优化人们的生活，还能够促进各行各业的发展。因为物联网技术是结合多种先进技术而构成的，能够体现各种先进技术的优点，灵活的应用。而构成物联网主要的技术是RFID、传感器、M2M。这三种技术具有良好的应用性。具体表现为：
（1）RFID的应用。只要在对象上嵌入RFID智能标签。RFID技术将会借助网络技术，数据库技术、中间件技术构成一个具有读写功能和自动移动的电子标签物联网，通过此物联网能够帮助人们进行各种数据的读取和合理的应用。
（2）传感器的应用。在对象周围布置传感器节点，传感器将会通过传感器节点从对象上采集信息，并将信息传送到控制中心，为控制中心提供准确的、全面的信息
（3）M2M的应用。M2M是指人与机器之间建立连接的所有技术和手段。也就是将人们与所要监控的机器连接在一起，通过设备通信和网络技术，促使人们掌握机器的实时动态。
4 物联网技术的体系架构
物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”，从而实现人与物、物与物之间的沟通，物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此，物联网由三个部分组成：感知部分，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别；传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输；智能处理，即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。具体应用如图2所示。
（1）构建感知层。应用物联网技术构建感知层的目的是实现智能家居系统与居民形成感知，方便居民合理而有效的利用智能家居系统的各个功能。构建感知层主要利用的是物联网技术的射频识别、GPS、传感器等技术手段，促使智能家居系统能够感知到对象，捕获信息，下达指令。像人们在进入房间时，智能家居系统能够感知到住户要进入住宅的信息，促使住户在到达门口时门会自动开启。
（2）构建网络层。保证智能家居系统能够有效的应用，网络是必不可少的条件。因此，运用物联网技术构建网络层是对智能家居系统所应用的网络进行优化和保护，促使智能家居系统能够运用到高质量的网络。应用物联网技术构建的网络层包括通信网络与互联网形成的融合网络、家居物联网中心、信息中心、云计算平台、专家系统等，促使网络层能够为居民提供良好的网络环境，同时能够进行智能化的信息处理，促使人们居家办公或居家休闲娱乐都能够顺畅的进行。
（3）构建应用层。应用层是指将物联网技术和智能家居专业技术相结合，使智能家居应用性增强。构建应用层是将物联网技术应用到智能家居中的关键环节。两者能否有效的结合直接关乎物联网智能家居的应用性，对智能家居行业的发展有一定的影响。因此，在构建应用层时需要对智能家居进行详细的分析，确定其优点和不足，分析应用物联网技术能否有效的改善智能家居存在的不足，从而之制定最佳的实施方案，尽量做到物联网技术与智能家居的完美结合，从而创造安装简单、操作简单、维护简单的物联网智能家居系统。
5 物联网技术在智能家居中的应用
采用物联网技术的智能家居系统可以通过以下几种方式实现对家居系统中的各种设备的控制：（图2）
（1）传统手动控制。保留智能住宅内所有灯及电器的原有手动开关、自带遥控等各种控制方式，对住宅内所有灯及电器，无需进行改造，保留原有的手动开关及自带遥控等各种控制方式，充分满足家庭内不同年龄、不同职业、不同习惯的家庭成员及访客的操作需求；不会因为局部智能设备的临时故障，导致不能实现控制的尴尬。
（2）智能无线遥控。一个遥控器，实现对所有灯光、电器及安防的各种智能遥控以及一键式场景控制，实现全宅灯光及电器的开关、临时定时等遥控，各种编址操作，一键式情景模式，配合数字网络转发器，实现本地及异地万能遥控。
（3）一键情景控制。一键实现各种情景灯光及电器组合效果，可以用遥控器、智能开关、电脑等实现“回/离家、会客、影院、就餐、起夜”等多种一键。
（4）IPAD管理。可以通过IPAD通过无线控制方式实现对全宅灯光、电器、安防等系统的各种智能控制与管理，通过功能最强大的电脑软件可以实现对整个数字住宅系统的本地及INTERNET远程配置、监控、操作和维护以及系统备份与系统还原；包括用对灯光系统，电器系统，安防系统，等各大系统的智能管理与监控。
（5）电话远程控制。可以实现用电话或手机远程控制整个智能住宅系统以及实现安防系统的自动电话报警功能，无论您在哪里，只要一个电话就可以随时实现对住宅内所有灯及各种电器的远程控制，离家时，忘记关灯或电器，打个电话就可实现全关，回家前，打个电话可以先把热水器启动，空调打开；若配置了安防系统，则当家里发生入室盗窃等各种险情，安防系统自动拨打预设的电话号码。
（6）INTERNET远程监控。通过互联网实现远程监控、操作、维护以及系统备份与系统还原，通过用户授权，可以实现远程售后服务。无论在世界各地，只要通过INTERNET网都可随时了解家里灯及电器的开关状态，包括远程控制，随时根据需求，更改系统配置、定时管理事件，还可随时修改报警电话号码；若授权工程师服务人员，可以让他们协助远程售后服务。
（7）事件定时管理。可以个性化定义各种灯及电器的定时开关事件，一个事件管理模块总共可以设置多个事件，完全可以将每天、每月、甚至一年的各种事件设置进去，充分满足用户的实际需求。可设置早上定时起床模式，晚上自动关窗帘模式，还有出差模式（摸拟有人在家以防小偷）等。
（8）设备联动控制。根据家庭里设置的各种传感器探测到的信息，按照事先设定的条件，联动相应的设备，以达到节能、环保、舒适、方便的功能。
6 结语
在智能家居中应用物联网技术构建感知层、网络层、应用层，形成物联网智能家居，将会实现智能家居安装简单、操作简单、维护简单、应用随意，更方便人们的生活，提高人们的生活品质。可以说，在物联网时代中合理而有效的应用物联网技术对智能家居进行优化和创新，促使其符合人们居家需求，有利于改善智能家居行业的现状。
参考文献
篇4
0引言
智能家居又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示[1]。近几年，物联网智能家居系统在国内的发展已经全面展开。物联网技术通常要用到计算机、无线网络通信（如ZigBee技术）、综合布线、智能控制等技术，可以促进智能家居的发展，使智能家居更加安全、舒适且方便管理[2]。
1总体设计思想
本文设计的智能家居系统是一种物联网控制系统，在这里先对物联网络控制系统的结构进行分析，这个物联网控制系统主要是由局域网和互联网两个部分组成，其结构如图1所示。物联网技术的出现加快了智能家居发展的脚步，智能家居的发展也使物联网技术的应用得以推广。
图1 物联网控制系统结构图
而本文所设计的智能家居系统是在物联网控制系统基础上建立起来的，所以本文所介绍的物联网智能家居控制系统主要也是由互联网和局域网两大部分组成[3]。互联网这一块通常有计算机、远程客户端服务器、手机和远程监控页面等；局域网这一块有末端数据采集装置，末端控制设备和家庭智能网关。
本文在对智能家居系统进行设计时，所选择的硬件从两个方面去考虑，一个是成本，一个是性能。这里从嵌入式入手，因为嵌入式技术现在的发展现状很好，有很好的性能，更强大的作用，可靠性稳定性也更好。网络连接方式分成有线和无线两种。
网络通信上采用ZigBee网络，其具有双向通讯的能力，非常适合用在安防报警等模块，布线简单，便于安装也能够节约成本，且ZigBee可以与其他的模块或设备很好的兼容。智能家居系统的设计结构图，如图2所示。
图2 智能家居系统设计结构图
本设计中所涉及的监测目标有：温度检测，湿度检测，室内气体成分的检测，红外探测（有非法入侵时可以及时发出警报），视频监测（便于主人在外工作时掌握家里的情况）。
软件选择上要以降低软件的开发周期为目标，多使用库函数，编写程序时多采用模块化，本文不多做介绍。
3硬件构成概述
硬件主要有两大模块：中央处理器模块和通讯模块，对这两个模块在硬件选择上作了如下的分析。
本文选用的微处理器MCU，是ARM cortex-M3处理器，是一个32位的核，它最大的优势是成本低、耗能少。最终选用的是STM32F103VET6，是增强型，是32位基于ARM核心的带闪存、USB、CAN的微控制器，有7个16位定时器、两个ADC、9个通信接口。2.0～3.6V供电电源，功耗低，有睡眠、停机和待机三种模式。电压调压器有主模式（MR）、低功耗模式（LPR）和关断模式三种操作模式，在正常运行时是处于MR模式；停机时处于LPR模式；待机时处于关断模式，这时的调压器以高阻状态输出，无能耗。其实物图与管脚图如图3（a）、（b）所示。
通讯模块主要有：Zigbee模块是局域网之间进行互联的模块；GPRS模块是互联网和局域网之间进行互联的模块[4]。Zigbee模块使用可编程Zigbee模块XBee-PRO ZB，最大发射功率是50mW，决定着发射距离长短。XBee-PRO模块内部有发射（RF TX）缓冲器和接收（RF RX）缓冲器，每一个缓冲器提供100bytes暂时停靠的地方，数据可以从两个方面同时抵达，即发射数据来自UART及接收数据来自RF链路经天线而来。
根据需求选择GPRS模块，一是系统中有大量的无线传感网络节点，二是能耗，最终选择了SIMCOM公司的SIM900A芯片，是GSM/GPRS模块，用SMT进行封装，性能强大，可内置客户应用程式。具有以下特点：只有24*24*3mm的尺寸，非常小；便于客户生产加工；功耗低，待机模式电流低于18mA、sleep模式低于2mA；支持GSM（900 MHz）/CPRS（1800MHz）的频段；语音编码，支持半速率、全速率、增强型速率；单电压供电方式，范围为3.4V-4.5V；省电，因为在SLEEP模式下电流1.0mA；支持SIM卡，1.8V、3V；支持实时时钟；可以通过AT命令设置定时功能；可以通过调试口对软件进行升级。其顶视和底视图如图4所示。
图4 SIM900A顶视和底视图
本设计主要使用无线的网络连接方式，实现时会用到大量的传感器，如对室内温湿度进行监测的传感器、对室内气体进行监测的气敏传感器等，各传感器就是一个简单的功能模块，而室内还有一些智能家电或智能装置，传感器或家用电器尽量都通过无线组网的方式和末端采控节点连接[5]。末端采控节点有：末端采集节点，对数据或信息做收集、处理和传输等工作，并且有些节点具有路由的功能，对其他的节点传输过来的数据进行存储和管理；另一种是末端控制节点，接收上层网络传输来的控制指令，要求控制节点可以做决定，且自身集成的继电器能够驱动执行部件对该指令做出反应。整个系统还需要将收集到末端采控节点发送过来的数据利用一个传输网络送到移动基站上，由网关来完成[6]。那么根据各节点所实现的功能不同也可以把系统分为末端采控节点、家庭网关节点、远程监控页面三大模块。
本文对智能家居系统的整体设计方案作了简单的介绍，重点说明设计中所用的一些硬件设施：STM32F103VET6、Zigbee模块XBee-PRO ZB、SIMCOM公司的SIM900A芯片。还对网络连接方式作了一个简单的介绍，若对整个系统进行深入研究，物联网智能家居系统会实现人们对住房智能化的更高的要求。
参考文献
[1]中国智能家居网.http：///.
[2]贾雯杰.物联网与智能家居发展浅析.科技与生活，2010，13：119.
[3]李鸿.几种智能家居网络控制系统方案的分析与比较[J].现代电子技术，2010，3：143-146.
篇5
近几年金融危机之后的复苏时期，物联网概念迅速风行，受到各国政府的重视。物联网是通信网和互联网的拓展应用和功能延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝衔接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。通过物联网与智能家居结合形成家居智能物联网，其如何实现对生活有用的业务和应用将是我们关注的重点。
智能家居发展过程中，2007年微软推出的“未来之屋”系统有着重大影响力。该系统中：进入房屋时，安全系统会对来访者的面部进行扫描，确认身份后自动打开房门；客厅冰箱上的液晶显示器能列出保存的食物清单，厨房水槽能够根据使用者的身高调节高度，而排风机会根据油烟浓度自动开启；此外，每个房间的墙壁颜色、装修风格和温度都可以根据家庭成员的喜好和情绪自动更换。该系统是智能家居的一个样板。
由于智能家居受产品生产厂家的限制，在短时间内还没有统一的标准协议，所以一般都是一个厂家单独做系统研发方案的。各个系统相对独立，并不相互交换信息，整个系统更像是多个智能家居系统的简单堆积。随着物联网技术的发展，与智能家居结合，形成家居智能物联网是智能家居系统未来发展的必然趋势。
家居智能物联网的特点与瓶颈
家居智能物联网是一个以住宅为平台、以智能家居为节点，利用物联网技术为纽带的家居系统。其典型应用场景如图1所示。根据功能不同智能家居节点可分为三个部分：负责对家居环境及相关人员信息采集的信息采集系统，如采集住宅内外人员信息的视频监控系统，采集家居环境的烟雾采集器、温湿度采集器和三表读数采集器；负责对家居环境进行相关改变的智能控制系统，如打开房门的门禁系统，改变室内光亮、温湿度的空调、电灯和电动窗帘，提供主人相关服务的电视、冰箱和洗衣机等家电设备；负责信息交互，提供远程访问与控制功能的家庭信息平台。
一体化的集成控制平台。随着时代的发展，家中电器设备越来越多，越来越智能化，人们常为种类繁多的操作头痛不已，家居智能物联网就是智能家居一体化的集成控制平台。首要的一个功能就是家居设备操作的集成化，将家中的设备集中在一个界面平台上进行操作控制，省去了用户寻找和熟悉各种控制操作的烦恼。其次是家居设备操作的一键化，目前越智能的家电设备的操作也越复杂，这便给有老人孩子的家庭带来诸多不便，家居智能物联网提供一键设置功能，能以功能需求为单元保持对相关设备的一系列操作，用户仅需一键操作，就可完成相关功能。
全方位的信息监控平台。随着人们生活节奏的加快，希望能快速简便的得到家居的一切相关信息。家居智能物联网就是全方位的信息监控平台。不仅为您显示家中所有设备的状态以及温湿度状况、电路电流电压状况，让您对家中的所有状况一目了然，还能为用户提供家中的视频图像，闯入报警和烟雾报警的紧急情况报警。并拥有事件记录功能，能对家居环境的变化进行记录，以便事后进行相关分析与追踪处理提供信息基础。
智能化的信息交互平台。单独的智能家居系统的堆积，无法发挥出智能家居的潜力，反而增加了智能家居的使用复杂度，家居智能物联网就是智能化的信息交互平台。不仅为您提供远程接入的控制能力，让您无论身处何处都能控制家中的任何智能家居系统，而且还能为各个智能家居系统提供信息交互的平台，就像家居系统的管家一样，根据主人的相关设定，管理和协调相关智能家居进行相关操作。
家居智能物联网要想发展并推广，目前面临着巨大挑战。家居智能物联网的对象是结构和特性完全相异的各种家用电器，相互之间兼容性比较差，没有统一的标准与协议，各个厂家生产的智能家电之间的数据共享比较困难。因此，家居智能物联网不易扩充和相关兼容，制约其被广大用户接受。
家居智能物联网所处的运行环境有很大差异，个体性比较强，如果采用单个用户单个设计调试的模式，成本就将成为制约其推广的重要因素。而让用户根据自身条件进行相关系统调整的话，用户的能力就将成为制约其推广的重要因素。
家居智能物联网发展方向
随着物联网技术的发展，与智能家居结合，形成家居智能物联网是智能家居系统未来发展的必然趋势。基本目标是将家庭中各种与信息相关的信息采集设备、家用电器和家庭安防装置等通过物联网技术连接到一个家庭智能信息系统上进行集中或者异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调。如图2所示为家居智能物联网的系统架构。
其中，智能家居中间件的开发，确切地解决了各个厂商设备之间兼容性差的问题，它就像电脑中软件驱动的概念，为家居智能物联网系统提供了一个开发的应用平台。
基于该系统架构，家居智能物联网产业的发展主要集中在四个方面。首先是内含通用的智能家居通信协议的嵌入式通信模块。物理层上可选用不同的通信制式，但基于其上的通信协议将是通用的，即通用的智能家居通信协议将向TCP/IP协议一样，被植入各个智能家居的通信模块中。
其次是多模信息网关的研发。它是家居智能物联网的核心部件，它的开发将使智能家居变成即插即用的配件，直接接入家居智能物联网中。因此，具有各种功能的、面向各种方向的多模信息网关，将像无线AP一样不断涌现出来。
篇6
1物联网技术的智能家居与传统智能家居的比较及发展趋势
物联网技术的智能家居是通过无线连接方式将家庭中的各种使用电器科学合理的组织、联系起来，形成一个完整的控制系统，而传统的智能家居是每个家居带有智能化的独立工作，它们是单一化的、无联系性的个体，因此在两者比较中，可以发现物联网技术的智能家居在控制和管理方面会比传统的智能家居更加的节省时间以及管理成本，在使用处理方面会更加的简单方便，可以说物联网技术的智能家居给人们的生活和工作带来更简便、更统一以及更加实用的体验。但是由于物联网技术的智能家居还未能广泛的使用，所以在购买成本使用上会比传统的智能家居更高，在维护和维修方面则需要全面整体的排查，所需的费用也就更加的昂贵。因此物联网技术的智能家居比传统智能家居存在着巨大的优势，但是也存在着时间发展的限制。随着社会经济的发展以及家庭人口结构的复杂化，人们对于家居环境的需求也就越来越高，特别是在环境的舒适程度以及安全方面，与此同时大多数经济条件较好的家庭对家居产品的功能要求不仅仅是使用上的安全舒适，更多的是要求整个系统能在功能之上有更多的扩展和更多的服务需求，能做到全面、简单又有舒适、有效率，所以物联网技术的智能家居不仅会受经济和科学的发展而逐渐取代传统的智能家居，更是人们对未来生活和工作的需求慢慢普及到每个家庭中。
2物联网技术的概括说明及智能家居的系统技术构造分析
2.1物联网技术的概括说明物联网的应用是与所连接的物体，可以进行远程感知并控制，物联网主要由感知层、传输层以及应用层所组成物。联网由传感器的传感技术为基础用于采集信息和连接电器产品，再通过输出层进行数据上的传输和计算，最后通过应用层来实现所接收信息的应用和服务。
2.2智能家居系统的构造分析智能家居主要由简易信息家电、信息处理模块、通信模块、功能驱动模块以及外界信息的接口模块所构成。信息家电就是通过带上PC，利用计算机和信息技术与普通家电连接而成的主要功能的家电产品，属于家庭中的新型家用电器；信息的处理模块是系统的处理器，可以将比较分散和独立的信息进行信息的共享和协同工作，主要现实功能就是对家电工作所处的状态和发出的需求进行收集并处理，再将结果传输到功能驱动模块当中；通信模块是系统模块之间连接的“线路”，根据不同的家庭和所处的生活环境，通信模块也不尽相同，所需求的功能状态不就不一样；功能驱动模块是系统的信息指令中心，是信息的流入和流出与家电的接口，根据不同生产商的电器，首先需要经过驱动模块来将指令翻译成家电器所能够执行的电子信号，还将各种复杂状态的信息转化为简单易懂的二进制信息；外界信息的接口模块是外界与家庭连接的“关卡”，使得家庭的内部中的各种信息在共享的基础上，进一步的实现了基于因特网的资源共享，通常被指定为今后发展智能家居关键所在。
2.3智能家居系统的主要技术智能家居系统的主要技术有：网络通信技术、网络移动终端技术以及网络控制技术。网络通信技术可以分为有线网络通信和无线网络通信技术，现在主要流行的是无线网络技术，其比较有线的网络技术更具有低耗能、低成本以及广范围的覆盖的优势，是未来智能家居发展的主要通信技术；网络移动终端技术通常以智能手机为主要代表，也有的使用智能电视机或是平板电脑。网络移动终端技术现在主要嵌入的系统是比较被广泛的安卓系统，用于移动互联网上。网络控制技术通常由家庭网关互联、外部扩展的模块与家电互联以及直接嵌入系统应用：智能家居的主要核心就是家庭网关，用于完成家庭的内部网络中的各种通信的连接转换和共享，并同外界通信网络的数据进行交换和对家庭智能家居的管理和控制；通过外部扩展的模块与家电互联进行远程控制，按照规定的通信协议对家电进行控制；直接嵌入系统应用实现了网络功能与家居中的单片机相互协调控制的功能，使仅有单片机控制的家电升级到单片机与网络相连接的多功能控制。
3物联网技术的智能家居系统设计的研究方向
3.1由移动智能终端，随时随地控制管理家居通过比较传统的智能家居，会发现一个问题是传统家居没有统一的管理性，往往一个家电器发生什么意外事故或者是软硬件的损坏，用户都难于察觉或者在外无法对意外事件提前警觉，因此在使用物联网技术的智能家居设计中，需要设计一款由移动智能终端来随时随地可以控制管理家居的系统，在移动智能终端上设置功能需要有家电用器的开启与关闭的功能和设置家电器工作状态的功能，主要由于家电器摆放或是设置的开关之间有一定的距离，为了方便用户通过移动智能终端可以节省生活中不必要浪费的时间，另一方面更为了防止人的惰性而能随时随地的关闭不必要的家电器使用，节省电能源。
3.2实现一键控制家居模式对于传统的智能家电来说，用户在使用时都需要对每个家电进行繁琐的操作，实现一键控制家居模式是物联网技术的智能家居系统设计的主要研究方向，设想下一个刚从繁忙工作回来的工作者，一回到家里打开电灯、开空调、插电煮水来准备洗澡、洗后还要用洗衣机洗衣服、开电脑或看电视，似乎又回到家工作一般，如果实现一键控制家居模式，根据用户日常习惯设定后，一切通过一键实现运作，不仅仅是生活中的享受，更是大大节约了大部分繁琐操作的时间。关于物联网技术的智能家居系统设计需要能对日常安排的家电使用能够有灵活变动的功能，也必须能在远程进行操作，提前设定好功能
。3.3安全系统的监控与设定物联网技术的智能家居系统设计必不可少的是安全系统的设定，安全系统主要要注意的方面有：家电器具的安全管理，对家电器具的开关使用情况都有安全模式通过移动智能终端设置警报提醒；另外是网络安全的设置，对于黑客或是有意进入的网络扰乱的侵入者，可以设置移动智能端进行监控和清除的功能；最后需要安全系统设置的是为防止房屋的盗窃，设置防盗系统，用于检测外来人员进入房屋的扫描功能和自动报警功能，在这两个功能设置之外还可以设置移动智能终端进行视频监控的功能，从多个角度和多个功能方式来安全防护，让用户减少不必要的财产损失。
4总结
总而言之，物联网技术的智能家居系统的发展是随着经济的提升以及科学技术进步的，比较传统智能家居是为了更好的吸取其中的优势，去除繁琐的操作，为了人们今后拥有更加安全、舒适而又简便的生活，物联网技术的智能家居系统还需要更多的完善和改进。
参考文献：
[1]梁爽.基于物联网技术的智能家居系统设计[D].西南交通大学，2013.
篇7
1 引言
随着网络技术及信息科学的高速发展，人们对物体与物体间状态信息的实时共享的需求不断提高，物联网应运而生。物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统（GPS）、传感器、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现任何时间、任何地点、任何物体的连接，从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。
物联网的应用渗透到人们生活工作的每一个角落，其应用领域可分为以下八种：城市智能管理、智能家居、定位导航、现代物流管理、食品安全控制、零售、数字医疗、防入侵系统。其中，智能家居方面与人们的日常生活密切关联，本文以智能家居为例对物联网系统的构建进行设计研究。
2 智能家居系统总体结构框架
智能家居系统有三个层次，分别是用来感知数据和设备控制的感知层，进行数据传输的网络层和接收、分析处理数据的应用层。按此分层的总体结构简图1：
3 智能家居感知层的设计
智能家居系统的感知层通过湿度传感器、温度传感器、光照传感器、红外探测器等传感器元件进行信息采集，将采集到的信息通过传输网络和网络层进行信息交流，并执行网络层传输的控制命令。因此，智能家居系统的感知层由各类传感器元件、局域传输网络和主控制器模块三部分组成。
智能家居系统中需要感知的家电数量不确定和位置不固定，并且多数时间处于休眠状态，不需要数据的传输，并且信息交换量小，不需要很高的数据传输功率。基于智能家居系统的这个特点，系统采用由传感器元件和基于ZigBee技术无线传输网络组成无线传感器网络更加方便可靠。ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的局域网协议，其技术具有低成本、低功耗、低数据传输功率、大网络容量、工作频段灵活等特点。基于ZigBee技术建立起的无线局域网很好的利用ZigBee技术这些优点。其建立起的无线局域网将大量静止或运动的传感器节点通过自组织的方式与主控制器模块连接起来，组成一个星形网络[1]。其结构框架如图2：
以无线、星型的形式建立起的局域网可以随意的添加或者去掉需要传输信息的节点。传感器节点将采集到的信息通过局域网传递给主控制处理器，主控制处理器把收集到的信息进一步的进行计算处理，最后将有用的信息通过网络层传递给应用层，使用者通过移动设备上的操作界面发送控制命令，并且主控制器也要将应用层传来的控制命令经过筛选，发送给需要执行命令的节点。
因此，智能家居的主控制器采用兼容性好，处理能力强的基于ARM内核的嵌入式微处理器。 ARM为核心的处理器芯片体积小，功耗低，同时支持16位的Thumb和32位的ARM 两种指令集，兼容性好，采用的 RISC 架构，指令执行时间短，采用多级流水线结构处理速度快。另外，主控制器与液晶显示屏幕通过SPI串行接口相连，实现实时显示的人机交互功能[2]。
4 智能家居网络层的设计
智能家居网络层是把感知层感知的信息安全可靠地传送给应用层操作系统的通信系统，泛指互联网、2G/3G移动通信、卫星通信技术等长距离通信的广域网络。其中，GPRS网络是在现有的GSM网络基础上引入SGSN（GPRS业务支撑节点）、GGSN（GPRS网关节点）、和PCU（分组控制单元）。具有传输速度块、实时在线、按量计费、登录快捷和数据传输与语音传输可同时进行等优点。因此，本系统通过主控制器的RS232串口扩展与GPRS模块相连，来实现控制系统与应用层操作系统的远程通信。
当GPRS模块接收到应用层发送的短信信息时，会触发ARM处理器的串行中断，ARM处理器立即读取接收到的短信并进行解析处理，若解析后的数据包含相应的有效控制命令，则将其传送至主控制器节点的智能控制处理器，控制处理器发出的操作命令给相应的分节点的控制部分。
5 智能家居应用层的设计
应用层是智能家居系统和用户的接口，其通过人性化的操作界面对感知层采集的信息进行计算处理、知识挖掘，而实现对家用电器、安防系统等的管理和控制[3]。本系统应用层的操作界面采用云计算的构建理念来实现其强大的操作处理功能。此商业构建模型将任务分派给由大量计算机构成的资源池上，使用各种应用系统能够根据需要获取计算能力，存储空间和信息服务，大大减少了用户建立应用层的花费。用户只需面对手机或是其他移动设备上的APP界面，并通过网络或者短消息向GPRS网络发送控制命令，来实现器远程操作，无需考虑数据传输所进行的一系列处理。
6 结束语
物联网将信息通信技术应用到对现实事物的感知上来，它极大的方便了人们的生产和生活活动，因此它将带来信息产业的高速发展。本文构建的智能家居系统通过各种传感器来实现家用电器和房间内其他情况的信息采集，使用基于ARM的中心控制器，利用ZigBee建立无线传感器网络实现中心控制节点和家电控制子节点间的无线通信，利用GPRS模块建立远距离传输网络，实现智能家居的使用者通过手机对家电设备和安防系统的控制和对家中情况的了解。
我国智能家居产业的发展尚处于起步阶段，本文给出的智能家居的构建方法和各层建设中所需要的技术，对于我们了解和创建智能家居系统有一定的指导作用。
参考文献
[1] 周珊，蔡长青，舒英利，基于ZigBee的智能家居系统设计[J]，科技论坛，2010，42.
[2] 杨堤，基于物联网的智能家居控制系统设计与实现[J]，电子世界，2012.11.
[3] 乔亲旺，物联网应用层关键技术研究[J]，信息通信网络技术委员会年会征文，2011，No.T11.
篇8
关键词：物联网；智能家居；传感技术
物联网家电为代表的家电智能化发展将给我国家电产业带来前所未有的发展机遇。物联网家电已经一步步走进消费者的家庭，并在逐步被消费者接受。从家电企业来看，物联网已经成为家电企业抢占未来战略制高点的焦点所在，如果企业不进行前瞻性研发，等到物联网产品时代真正来临时，必将处于落后地位甚至被淘汰。整个中国的家电制造业，应该消除浮躁并不断创新，扎扎实实给消费者提供质优、价廉、性能好的物联网家电产品，满足消费需求，引领市场的发展。
一、总体方案设计
本系统主要包括：主控模块、人机界面模块、GPRS通信模块、感知终端模块，整体方案设计如下图1.1所示：
图2.1 整体方案设计
在远端的移动智能终端或电脑通过Internet 访问到无线传感器网络，而嵌入式WEB 服务器提供了交互式的页面访问。在物联网框架下的智能家居是一个复杂的系统，需要多方合作完成，如Internet 数据库服务器的设计、建立感知层网络。
二、 硬件设计
1.控制主机采用 ARM 32位的Cortex?-M3内核STM32F103VB作为主控芯片，配有7寸显示屏，用户可以在主控机上设置或查询各个家电的工作状态。电路设计如图3.1所示。
图3.1 控制主机 图3.2 控制主机 图3.3 控制主机
2.GSM模块选用Siemens公司推出的新一代无线通信GPRS模块MC35i，该模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块供电模块（ASIC）、 FLASH、ZIF连接器天线接口六部分组成，通过独特的40引脚的ZIF连接器实现电源、连接指令、数据、语音信号及控制信号的双向传输。其实物如图3.2所示。
3.物联网智能家居感知终端RF无线的设计采用UHF_4432_MDL100模块，此模块是一款组网型无线串口， 模块采用稳定的四层板半孔表贴工艺，生产时只需采用表面贴片安装到PCB板上就行了，这样可以节省空间，减少接插件，增加了板与板连接的可靠性和稳定性。其PCB图如3.3所示。
4.人机界面部分设计，为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成，触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，然后将相关信息传送至触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再传送给CPU。它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
三、 软件设计
1.感知终端无线网络通信软件设计
无线网络采用一主多从的方式进行组网，由主机轮询从机收集信息的形式，从机处于被动方式，由主机分配网络。当获得网络的从机在发送完一包数据后必须释放网络，从机之间不能相互传递数据。在软件上，通过自主定义通信协议，有效提高通信的稳定性、安全性。
2.GSM模块通讯软件设计
控制主机通过GPRS短信形式发信息给用户的手机，可以绑定多个号码，信息的内容包括家里的电器有多少正在使用，门窗是否关闭，是否有人拜访，是否有险情发生（如火灾发生，煤气泄漏，有人非法闯入）等；用户可以编辑简单命令来控制电器的使用，打开或关闭门窗等。通信流程如4.1所示：
图4.1 GSM模块通信流程图
四、结论
本文介绍物联网智能家居关键性技术，结合家庭自动化进行应用设计。在硬件方面，按照嵌入式板级硬件设计流程，设计并实现了一种基于ARM 处理器的低成本网关硬件。软件设计上采用自顶向下和分层的设计方法，结合网关硬件，利用嵌入式操作系统uCOS-II 和协议栈LwIP，搭建了一个物联网智能家居平台。家居智能化管理是信息社会发展的必然趋势，而物联网则是实现家居智能化管理的必要载体，因此，降低产品的成本，提高产品的稳定性，物联网智能家居管理系统才能更好的发展。
参考文献：
[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报，2009
[2]智能家居技术趋势扫描[J].数字社区&智能家居，200800）
[3]吕莉.智能家居及其发展趋势[J].计算机及现代化，2007（11）
篇9
智能家居存在的必要性
智能家居智能在英国，指的是把平台作为平台，通过使用综合布线的技术，智能家居和网络通信技术把家用产品高度集成，建造高效率的住宅设施和家庭日常事务的管理，提高家居的安全度，方便度，舒适度和艺术程度，同时实现居住环境的节能与环保。
智能家居里面最有趣的，非家居远程控制莫属，只要在终端上面几步操作，就可以在家里远程遥控各种产品。如果下班之前通过手机开启了回家模式，那么当用户进门时便可以享受到智能的成果，点亮的灯光，轻柔的音乐，适宜的环境温度。这一切都将原有的即进行时变成了未来时。
人毕竟不是机器，没有一整套编辑好的既定程序，不可能做到完美无缺，特别是儿童与老年人，身体与智力都不能处于正常阶段，发生危险的概率较之常人要大很多，这个时候如果没有及时采取正确的措施，必然会引发危险事故。
智能家居的特性
（1）实用性便利性。智能家居最根本的目的是为用户提供安全、舒适、高效的生活环境。对于智能家居产品，实用是重中之重的，那些只重外观的样子货则被淘汰，留下的是以实用为主的产品。
在进行智能家居系统的设计时，应该根据用户对智能家居系统不同的功能需求，整理一下实用并且基本的家居控制系统的功能：智能家用电器控制系统、灯光智能控制系统、门禁对讲系统、防盗报警系统等。智能家居的控制方式很丰富多样，它的主要目的是让人们拜托繁复的任务，提高工作效率，如果操作流程太过复杂，很容易让使用者产生不良的抵触情绪。因此在设计智能家居的时候一定要注意用户体验，一定要注重操作的方便性的合理性，最好结合简单易懂的图像，使用户所见即所得。
（2）可靠性。整个建筑的各个系统必须保证能够二十四小时运行，系统的安全性、可靠性必须足够重视。应该具备面对各种各样复杂环境变化的能力。
（3）标准性。智能家居系统方案的设计应该按照国家和地区相关标准进行，保证系统的丰富和无误，可以保证不同生产者之间的系统可以连接。系统的前端设备是多功能的、开放的、可以扩展的设备。
（4）方便性。家庭智能化的显著特点便是安装、调试和维护的成本非常高，需要十分大量的人力、物力与时间成本，这都成为了制约行业发展的要素。针对这种问题，系统在设计初期，就必须考虑安装与维护是否足够方便。
（5）数据安全性。在智能家居的发展过程中，愈来愈多的设备连接到系统之中，这就不可避免的产生了更多的复杂运算数据，空调的时间和温度数据，门窗的开关数据，灯光的控制数据，这些数据和家庭的生活习惯有着密切的关系。一旦被居心不良的黑客入侵，掌握数据以后，所谓的安全也会土崩瓦解。原本保护自己的系统可能会朝着相反的运行模式运行。
物联网下的智能家居发展现状
在不久的将来，物联网会无处不在，你很难找到没有物联网的设备，就拿现在来说，特斯拉电动车可以通过手机app开启关闭车窗车门，手机和汽车本应毫无关联的两个产品，却因为物联网建立了联系，这样便可以对产品进行远程操控，并且实时监控产品的状态。
在家居生活中，我们也可以看到很多应用。比如Quirky公司和通用电气一起推出的智能空调，不仅可以用手机实现远程的温度控制，而且还能收集用户的使用习惯，然后通过全球定位功能实现全自动的温度控制操作。
当前智能家居增速喜人，由徘徊期转入了融合演变期，随着技术的不断成熟，将获得越来越多用户的青睐，但是就目前来看，主要影响普及的因素有三方面：
（1）价格太高。虽然目前智能家居的市场已经初具规模，但是整体来看用户还是以高端用户为主，对于大部分消费者来说还属于可望而不可及的奢侈品。
（2）用户体验不足。有很多用户装上了却不会使用，看着高大上的产品却不会使用，这直接反映出产品的用户体验做的欠佳，如何让产品简便易用是需要研究的问题。
篇10
物联网只需要10年
物联网,它的最早提出是在1999年,简单来说是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理,并于2005年突尼斯举行的信息社会世界峰会上国际电信联盟正式提出,就是“物物相连的互联网”,含义是通过射频识别技术、红外感应器技术、全球定位系统技术、激光扫描器技术等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网不是让你了解大千世界,而是让你触摸到大千世界、感受到大千世界。
在现实生活中,电话通信网是人和人通讯互联的网络;传感网是物和物的传感器互联,是感知的网络;互联网是虚拟的信息空间,是信息共享的网络;这三者分别是信息传输的网络、信息感知的网络和信息共享的网络。物联网就是这三者的整合,它将传感器、网络智能终端和互联网结合在一起,实现可感知的世界互联。通过将各种如图象、温度、湿度、红外、烟雾、煤气等传感器装备和嵌入到各种物体或环境中,将物体和环境的信息经过智能网络化终端与互联网系统结合起来,达到人类社会与物理系统的整合。专家预测,物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,10年内就可能大规模普及,并将发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
今天的智能家居
智能家居,或称智能住宅,是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、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、安全、便利、环保的居住环境。智能家居还可以定义为一个过程或者一个系统,利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。比如场景模式,一个按键即控制实现一种生活场景。你无需一一管理每样电器,一个按键可以管理所有家居产品的状态,任意组合。
物联网家庭
构筑于世博会山东馆尾厅的海尔U-home物联网家庭,运用U-home技术,展现了物联网家电带来的美好生活,将物联网的魅力生动地呈现在广大消费者面前。世博期间,每个参观者通过亦真亦幻的互动体验,感受一天内随时使用物联网智慧家居带来愉悦与舒心,身临其境地体验“行在外,家就在身边;居于家,世界就在眼前”的智能生活。
海尔U-home在互联网基础上对网络进行了有效的扩展和延伸,采用了有线和无线网络相结合的方式,把所有设备通过信息传感与网络连接,从而实现了“家庭小网”、“社区中网”、“世界大网”的物物互联,通过物联网实现了3C产品、智能家居系统、安防系统等的智能化识别和管理,以及数字媒体信息的共享。您在任何地方、任何时间,均可以通过打电话、发短信、上网等方式与家中的带电设备进行互动,冰箱、洗衣机、空调、电视,这种一切尽在掌握之中的感觉,将彻底改变人们的家居生活体验。
如何让家电听命于我们?家里的电器设备很多,灯光、冰箱、空调、电脑、家庭影院⋯⋯有些属于本身就带有遥控能力的,比如空调、电视机⋯⋯有些是不具备遥控功能的,比如热水器、微波炉、电饭煲、冰箱⋯⋯而不同的遥控设备又带有不同的遥控器,相互间又不能通用,于是家里光遥控器就有四五个。那么如何遥控不具备遥控功能的设备? 以及如何让一个遥控器实现多个遥控器的功能呢?答案很简单,物联网给家庭中的各种各样的电器贴上可互联的“感觉器官”,实现统一互联和智能化、人性化控制。比如洗衣机从波轮机到滚筒机、从半自动双缸到全自动单缸、从家庭的独立个体到物联网的控制载体,经历了技术、产品的升级换代之后的产业升级。“放进衣物,按下键,不必再担心洗衣粉用量的多少”,“手机发个短信就能控制洗衣机的运行”,这些新功能的实现得益于采用目前最先进的传感技术,迎接“物联时代”技术已不是障碍。
各国智能家居大比拼
1.日本
日本是一个智能化家居比较发达的国家,除了实现室内的家用电器自动化联网之外,还通过生物认证实现了自动门识别系统,站在安装于入口处的摄像机前,用大约1秒钟的时间,如果确认来人为公寓居民,大门就会打开。即使双手提着东西,也能打开大门。
日本的智能化家居还在厕所的便器垫圈上安装有血压计,当人坐在便器上时血压计便能检测其血压。而安装在便器内的血糖检测装置,能自行截流尿样并测出血糖值。此外,厕所内洗手池前的体重仪,能在人洗手的同时测量体重。检测结果均能出现在一个显示器上,全家人的检测值都可被分别保存。
2. 澳大利亚
澳大利亚智能家居的特点是让房屋做到百分之百的自动化,而且不会看到任何手动的开关。如一个用于推门的按钮,在内部装上一个模拟手指来自动激活;泳池与浴室的供水系统相通,自动加水或者排水;下雨天花园的自动灌溉系统将自动停止工作等等很多自动化的设置。不仅如此,这样的智化房屋只有一处安装了42英寸的等离子屏幕可供观察,而大多数房间的视频设备则都隐藏在房间的护壁板中。安全问题也是考验智能家居的标准之一,澳大利亚智能家居保安系统里的传感器数量更多,即使飞过一只小虫,系统都可以探测出来。
3. 西班牙
西班牙是一个艺术氛围浓厚的国家,住宅楼的外观大多是典型的欧洲传统风格。但当你走进它的时候,才会发现智能化家居的设计的确与众不同。室内自然光充足的时候,带有感应功能的日光灯会自动熄灭,减少能源消耗;安放在屋顶上的天气感应器能够随时得到气候、温度的数据,在下雨的时候它会自动关闭草地洒水喷头、关闭水池;而当太阳光很强的时候,它会自动张开房间和院子里的遮阳篷。地板上不均匀分布着的黑孔是自动除尘器,只要轻按遥控,它们就会在瞬间清除地板上的所有灰尘、垃圾等等,这一切都充满了柔和的艺术气息。
篇11
智能家居是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性、舒适性，甚至合理控制各种能源的使用。
2 物联网智能家居控制系统的工作原理
智能家居控制系统是以有线和无线的形式连接起来的信息传输网络为硬件平台，各种网络技术为软件支撑平台，通过现场总线把家庭生活中使用的通信设备、家居设备、家庭安全防范设备连接成一个完整的、能够实现自动控制的一个控制系统。通过这个控制系统将整个家庭中能够连接到网络是的所有电气设备有机的整合到一起，并对这些设备进行有效的控制，形成功能完善的智能家居系统。智能家居在网络的帮助下，形成与外界的沟通渠道，以实现与外界的智能家居电器的信息交互。从而满足用户对家居实行远程监控，对家用电器远程控制和状态查询，满足人们对安全，舒适，便利的生活需求。
3 物联网智能家居控制系统采用的网络技术
基于物联网的智能家居控制系统主要使用了三控制种网络技术，包括RS-485总线技术，以太网联网技术和GSM远程监控报警网络技术。
3.1 RS-485总线的家居设备物联网络技术
RS-485串行总线标准，可以使智能家居设备通信距离从十几米延长为几公里，这完全符合家居设备对互联要求。有线的RS-485总线通信，结构相对简单，价格比较便宜，数据传输速率和通信距离适当。但是，使用RS-485总线技术互联的家居设备的前提，是要确定要互联的设备是即插即用设备。在整个家居系统中，嵌入式系统作为中继器，负责通过与RS-485总线互连的串行端口管理家用终端接入模块的作用。该系统采用嵌入式ARM处理器为总线主控设备，RS-485网络为基础的网络互联主从网络，通过轮询的方式检查各个接入设备的状态信息，无论何时保证仅存在一对主机和从机之间的通信，即接收数据或发送数据。家用设备作为总线从机设备，包括单片机控制器，接入检测电路和信号调节电路。接入检测电路，是为了满足智能家居终端对家居设备移除及新设备接入的检测，实现家居设备的即插即用功能。
3.2 GPRS的远程报警网络技术
GPRS是通用分组无线服务技术的简称，俗称“2.5G”，是位于第二代和第三代移动通讯技术之间的通信技术。是用户可用一种GSM移动数据业务。与GSM的数据业务相比，有以下优点：
（1）传输速率高，连接方便。GPRS通过使用GSM网络中，没有被使用的TDMA信道，传输速率得到保证，可连56至114Kbps。GSM网络使用电路交换数据模式时，在通信两端建立物理链路，并维持该链路到通信结束。GPRS在传送数据过程中，是把数据包划分成若干个分组之后，再进行传送的。这样容易获得更高数据速率，并且投资较小。进一步说，无线通信装置不必在它们之间附加中间设备，就可以方便地传输数据。
（2）资源利用率高。GPRS使用分组交换通信，通信过程中把数据分成具有一定长度的数据包。数据包头部包含了地址信息表明该分组发往的目的地址。当数据包分组到达时，根据该地址信息，寻找临时可用信道资源来传输数据，而无需预先分配信道。
4 控制系统设计研究
所谓智能家居的控制系统实际上充分应用了模块化的设计原理，如此一来其层次相对较为清晰、容易调试、维护以及对其功能进行充分的扩展与程序的不断移植，另外也能够有效的提升处理器的对工作的执行效率。当前控制系统主要以QT/Embedded作为其GUI的研发主要手段，能够充分实现本地图形的用户界面，同时实现系统的控制和设置。在系统充分运行同时初始化顺利完成之后，控制系统会对现阶段的状态实施分析研究，如果为正常运转的状态，那系统会自动运行对应的子程序段。反之则会使用GPRS模块实施报警操作。在警报出现的情况下，其触发的报警操作，此时系统打开全球定位系统设备同时实施初始化，另外依据用户设置的有关信息实施短信报警或者电话报警。需要特别注意的是，为了能够充分保证安全，一般情况下应该使用嵌入式WebServer来对其进行构建，同时可以适当加入密码进行验证。如此，用户可以使用真正认证的密码以及用户名，利用CGI来充分实现建立在WEB远程条件下的系统控制。
5 结束语
人类己进入21世纪，在高度物质文明的今天，追求环境绿色化、生活信息化己开成时尚，安全、舒适、方便、现代成为21世纪居家生活的象征。日益更新的现代科技的力量，打破了传统的时空界线，借助计算机网络和层出不穷的信息技术，改变了人类的生产、生活方式，科技正以超乎想象的速度更深刻地影响到人类的思维模式和生存状态。建设物联网智能家居具有时代的前瞻性，顺应了当今信息社会的潮流，对进一步提高居民水平和生活质量具有非常重要的意义，智能家居具有非常广阔的发展前景。
参考文献
[1]吴波.基于物联网的智能家居控制系统研究[D].江苏大学，2012.
[2]刘余，孟小华.嵌入式智能家居终端通信模块的设计与实现[J].计算机工程与设计，2010（8）：1689-1692.
篇12
1 zigbee无线传感网络技术及其特征优势分析
在网络信息技术中，zigbee无线传感网络技术作为一种新技术，本身具有无线网络通信技术的特征优势，能够进行近距离的无线连接传输，并且在实际的网络通信传输中主要是以实现近距离、低成本以及低能耗、高安全性的双向网络通信传输作为发展应用目标的，其在进行数据信息的无线通信与传输过程中，主要是以ieee802.15作为技术标准，具有突出的网络传输信息容量大以及安全可靠性强、兼容性高等突出的特征优势，在实际通信传输中的应用相对比较多。
首先，zigbee无线传感网络技术在实际通信传输应用中的网络通信传输数据信息容量大特征，主要体现在应用zigbee无线传感网络通信技术建立起的通信网络，在实际通信传输中能够实现255个网络节点的设计构建，同时还可以通过网络协调器实现网络数据的通信传输，因此，具有较为突出的网络通信传输数据信息容量。其次，zigbee无线传感网络技术在实际通信传输中还具有较为突出的数据信息通信传输安全性和可靠性，这主要是由于zigbee无线传感网络技术本身采用了碰撞避免机制，以避免数据通信与传输过程中碰撞导致的网络数据传输不稳情况发生，还能够对于传输数据的接收进行保障，对于数据信息通信传输的安全性和可靠性有着很大的安全支撑和技术保障。最后，zigbee无线传感网络技术本身还具有较为突出的兼容性，在实际通信传输中能够与现有的控制网络实现交互链接，并且不会出现冲突抵制情况，具有较大的兼容性。总之，zigbee无线传感网络技术作为一种新技术在网络数据的通信传输中具有较为突出的作用优势并且应用相对比较广泛。
2 基于zigbee技术的物联网智能家居系统设计分析
在进行物联网智能家居系统设计过程中，根据网络通信与数据传输的相关协议规定，物联网自身包含有感知控制层与互联网层、服务管理层、接入层、应用层五个结构层次。因此，在进行物联网智能家居系统设计中，其系统也包括感知控制与接入、服务管理、互联网、应用等五个结构层次。首先，物联网智能家居系统中的感知控制层主要是进行家居环境以及电气设备工作运行参数的感知，并根据家居环境以及电气设备的运行需求，对于电气设备的工作运行状态进行改善。其中，家居电气设备主要包括智能开关以及智能插座、智能红外遥控器、环境感知器、智能水表与电表等，而这些家居电气设备本身不仅设置有无线传感网络接口，并且还具有物联网网关通信，因此，在进行家居电气设备工作运行控制中为zigbee无线传感网络技术提供了一定
基础条件。其次，物联网智能家居系统的接入结构层主要实现系统感知控制层连接端与互联网的连接实现，因此，该结构层主要以物联网网关设备为主。对于物联网智能家居系统来讲，其接入层既能通过zigbee无线传感网络技术或者是其他的网络接口和系统感知控制层进行连接实现，以满足数据的通信传输，同时还能够将终端发送的数据传输到服务器，或者是将服务器远程控制命令传递给服务终端，以满足系统各结构层之间的信息传输。此外，系统的互联网层主要负责物联网与互联网或者是网络运营商的计算机网络，而服务管理层则通过应用服务器和网络服务器、数据服务器对于系统设备的运行进行管理控制。最后，物联网智能家居系统的应用层主要由各种计算机设备构成，以通过网络浏览器或者是用户界面提供人机交互界面。
基于zigbee技术的物联网智能家居系统在进行家居环境与电气设备运行控制与管理过程中，主要是通过zigbee协调器分节点以及zigbee终端器构成，其中，zigbee终端器的节点主要与家居门禁系统以及家居电气系统、温湿度传感器进行连接，并由无线信号传输器进行数据传输，最终通过家居终端系统控制器以及处理器进行控制处理。
3 结束语
总之，进行基于zigbee技术的物联网智能家居系统的设计分析，有利于提升基于zigbee的物联网智能家居系统设计水平，促进在实际中的推广应用，具有积极作用和价值意义。
参考文献
篇13
传感器技术的逐步应用和网络技术的全面拓展，外加性能优良的传感器的大力应用，使得智能感知有所实现。无论是家居系统产品，还是网络概念家居均表明智能家居取得了一定的成效。因此，本文将依托物联网，重点探讨智能家居开发问题，不断增强家居功能，达到远程网络互联。
一、物联网的内涵
物联网形成于研究人员在不同领域的探索成果的汇总，研究人员在普适计算机方面开展的探索活动是物联网问题的根本原因。各个学者面向物联网给出了不同的定义，其中欧洲项目组认为物联网是商业和信息交流之间的参与者，可促进社会的前进，是可有效互动、和外部环境发生交换获取的信息数据，免受人为干预，能够自发做出某些行为，提供所需服务，可精准展现和作用真实生活的某些事件。但RFID项目组将物联网看作形成于标准通信协议之上，通过具备位移地址对应互联网物体组建的网络。物联网能够划分成不同的层次，其核心技术为射频识别以及纳米技术等。
二、智能家居概述
智能家居系统主要包含内网、外网以及网关这三个部分。对于内网主要是在家电及其余设施之间建立联系，属于局域网，而外网通常为小区局域网，可进行远距离传输。对于网关主要联系内网与外网，达到外网对内网的全面控制。
当下智能家居系统通常具备下述功能：其一，灯光智能控制。参照室内光线强度合理调整照明设备开光，进而让室内光线处于理想状态；其二，家电智能控制。围绕家电实施自动控制，可参照室内温度合理开关空调；其三，智能安防功能。现有家庭安防系统具备火警异常情况监控功能，如果出现异常，则安防系统便即发出警示，通过紧急处理将损失减小到最低程度。
另外，也涉及家居设线系统等内容。因在技术水平与经济成本等内容上存在制约，现下并未研制出成熟的家居系统，然而借助无线传感器自身突出的扩展能力，当设计系统时提前保留扩展接口，即便要增设设备或优化技术也无需面向现有系统开展改造调整活动，只要经由FIRMWARE升级，利用节点扩充便能够达到系统升级的目的。
三、物联网当前的应用情况
现阶段，对智能家居而言，物联网应用一般表现在家庭自动化以及安防系统等内容中。家庭自动化主要指代面向传统家用电器装设传感器，配置执行器，转变为智能家电，是传感器网络的基本节点，同时，利用互联网和外部网络形成互联，让用户能够面向家电实施远程操作。而安防系统主要指代针对住宅设置传感器节点，以此来监控火警等异常状况，如果出现意外，上述节点便把危险信息传输至终端，第一时间警报，进而能够马上处理险情，以免进一步扩大。
四、基于物联网的智能家居开发
形成于互联网之上的智能家居具体包含居住环境体会和互动、相关数据传送以及应用服务层。其中居住环境体会和互动指代把所有的传感器构建连接，以此来提供赢得居住环境主要物理信息与居民基本生活状态等项目。网络数据输送可实现居住环境状态与居民信息的有效传输。而应用服务层可依照收集的数据达到自主支配家居设备这一目的。
（一）整体设计
1.智能网关设计
家庭智能网关在智能家居设计活动中占据着核心位置，可采集并整合各个网段的信息。从内部家居网络层面而言，其和ZigBee协调器紧密相连，且为住宅信息的基本出口；从外部网络层面而言，其和互联网紧密相连，它为远程操作指令连进家庭内部网的末尾工序。因内部及外部信息均借助家庭智能网关完成传输，由此可知，该设计可提升智能家居的可靠性和安全性；
2.网络层设计
形成于物联网之上的智能家居内部的网络传输主要负责管理每一个住宅设备自身的网络信息传送，且具备远距离控制平台的关联系统。对于网络层设计主要涵盖家庭智能网关以及控制中心等多项内容，其中传输的信息强调控制与数据信息，具体存在有线及无线传输类型。比较有线及无线传输发现，无线传输更容易管理，由此可知，无线传输将更为常用；
3.感知层设计
依托ZigBee节点构建形成的ZigBee主要分布在感知层中。其内部的传感器可借助ZigBee节点把居住环境信息发送至智能网关，同时，应用层自身的指令信息可借助ZigBee节点传达给执行设备，进而完成预定操作。借助一系列传输，达到底层ZigBee节点的有效连通；
4.应用层设计
应用层设计在智能家居设计活动中占据着重要位置，当下的智能家居，其应用层设计以家居安防监管、家庭信息规划、家庭信息加工和家庭环境监控。
（二）硬件设计
具体分部如图-1，形成于物联网之上的智能家居，其硬件设计一般把节能看作重点内容进行探究。局域网自身的微处理元件及通信设备选取关乎智能家居系统实际功耗与具体的传输效率，且末端节点的可靠性及工作效率关乎着整个系统的稳步工作时间与安全性。因此，形成于物联网之上的智能家居自身的硬件设计需重视微处理元件以及通信方式自身的节能设计。
结语：
我国在智能家居中的起步较晚，然而因生活水平的不断提升，人们在家居环境方面提出了严格的要求，通过国家政策的支撑，智能家居的探索越来越频繁。一些大企业更是争相推广、大力宣传智能家居，部分通信商甚至把物联网服务看作主要发展方向，这为智能家居的提升与发展创造了难得的契机。
参考文献：
[1]申斌，张桂青，汪明等.基于物联网的智能家居设计与实现[J].自动化与仪表，2015，28（2）：6-10.
[2]曾松伟，章云，邱伟强等.基于物联网的智能家居控制系统设计[J].现代电子技术，2016，34（9）：168-171.
[3]宣航.基于物联网的智能家居监控系统的开发[J].电源技术，2015，（4）：836-837.
[4]吕显朋，刘彦隆，王相国等.基于物联网的智能家居系统设计[J].电视技术，2015，37（24）：43-48.
[5]赵勇.基于物联网的智能家居远程监控子系统软件设计分析[J].数字技术与应用，2016，（4）：162，165.
