物聯(lián)網(wǎng)技術及智能家居應用研究

摘要：物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后，又一個改變?nèi)祟惿钚螒B(tài)的重大產(chǎn)業(yè)革命，因其巨大的應用前景而受到廣泛重視。本文在傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)概念的基礎上，重點描述了物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)成及物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術，結(jié)合在智能家居上的應用方案，介紹了物聯(lián)網(wǎng)的典型應用，最后提出了物聯(lián)網(wǎng)標準化的問題。
關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能家居；關鍵技術；標準化

0 引言
物聯(lián)網(wǎng)是在已有的互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)和廣電網(wǎng)發(fā)展的前期基礎上，將互聯(lián)互通的網(wǎng)絡概念進一步擴展到生活當中的各個實體物質(zhì)當中，具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到日常生活設計的一切可能物體中，通過這些物體網(wǎng)絡連接，形成物聯(lián)網(wǎng)，從而使得人類社會真正步入智能化和統(tǒng)一化的時代，各種物品之間均可以實現(xiàn)自由的交流，形成一個完全擬人化的智能世界。
世界主要發(fā)達國家都從國家戰(zhàn)略的高度來大力推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我國政府也高度重視物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。我國“十二五”規(guī)劃中已明確將物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)來培育發(fā)展，將建設物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程列為戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。
同時物聯(lián)網(wǎng)為智能家居的發(fā)展提供了可靠的技術條件，使智能家居成為可能，表現(xiàn)在：物聯(lián)網(wǎng)所包括的射頻技術、計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、綜合布線技術、信息協(xié)議交換使得物品具有數(shù)據(jù)化的身份標識，借助家庭網(wǎng)關，數(shù)據(jù)可以在電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)上對內(nèi)和對外流動。如今的智能家居集安全防護、方便時尚和健康生活三大生活家居產(chǎn)品為一體，早已打破僅局限于室內(nèi)開關遙控的模式，讓居室安全和家庭健康也智能起來，智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術應用生活的具體表現(xiàn)，使一個抽象概念正逐步轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實應用。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智能家居
1．1 物聯(lián)網(wǎng)
目前我國對物聯(lián)網(wǎng)還沒有一個統(tǒng)一的標準定義，但從物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上看，物聯(lián)網(wǎng)是一個動態(tài)的全球網(wǎng)絡基礎設施，它具有基于標準和互操作通信協(xié)議的自組織能力，其中物理的和虛擬的“物”具有身份標識、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口，并與信息網(wǎng)絡無縫整合。物聯(lián)網(wǎng)將與媒體互聯(lián)網(wǎng)、服務互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一起，構(gòu)成未來互聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來主要體現(xiàn)在三個方面：
(1)互聯(lián)網(wǎng)特征：對需要聯(lián)網(wǎng)的物一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡；
(2)識別與通信特征：納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”要具備自動識別及物物通信(M2M)的功能；
(3)智能化特征：網(wǎng)絡系統(tǒng)應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。
1．2 物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)模型
中國移動在物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方面的工作進展較快，提出的感知層、網(wǎng)絡層和應用層的物聯(lián)網(wǎng)三層體系架構(gòu)模型，是構(gòu)建多應用互聯(lián)互通、信息共享的基礎。在這個體系架構(gòu)模型中，提出了物聯(lián)網(wǎng)信息中心和管理中心的概念。
從技術架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)的組成和功能如下：
(1)感知層：由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關構(gòu)成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)獲取識別物體、采集信息的來源，負責完成感知、識別物體，采集、捕獲信息。
(2)網(wǎng)絡層：由各種私有網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，相當于人的神經(jīng)中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息，具備網(wǎng)絡運營和信息運營的能力。
(3)應用層：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)需求結(jié)合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用，將物聯(lián)網(wǎng)技術與行業(yè)應用相結(jié)合，實現(xiàn)廣泛智能化應用的解決方案集。