物联网与智能家居范文第1篇

（福建信息职业技术学院 福建 福州 350003）

摘要：简要叙述了物联网智能家居课程建设的背景和原因，详细阐述了智能家居课程的建设过程，包括课程的开发、建设、教学设计、教学效果、存在问题等，着重论述了项目式教学过程的设计方式、教学规划、实施方法，并指出项目式教学对教学方法、教材、教师及实验条件的要求具有一定的普遍性，对于其他一体化课程的开发设计具有一定的参考作用。

http://

关键词 ：物联网；智能家居；课程建设；项目式教学

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）07-0107-03

“智能家居”的概念自20世纪80年代被提出后，进入21世纪才引起社会的广泛关注。随着智能家居技术的不断成熟、产品不断完善、市场不断发展，人们对它由陌生变熟悉，逐渐地由“远观”到真正应用于家庭生活。正是因此，以往对智能家居的定义已经不够准确而详尽，现在非常有必要重新审视智能家居的定义，以适应智能家居行业的新发展。特别是“物联网”概念提出以后，学术界开始大量探讨与物联网智能家居相关的概念、技术及标准，产业界也开始在多个领域加强对智能家居技术的应用，数百所高等院校相关专业都开设了“智能家居”课程。

目前物联网的现状与当初的互联网非常相似，今天的互联网已经形成了巨大的产业规模并衍生出很多行业。作为物联网最主要、最重要的组成部分，物联网智能家居也将经历这样一次升级。家用电器的数量远远超过电脑、手机的总和，如果再加上各种诸如智能眼镜和智能手表之类的无线传感器、控制器，数量上就会是传统电脑及手机的几十倍甚至上百倍，可以说，单单一个物联网智能家居的市场可能就是传统互联网及移动互联网总和的几十倍以上。从某种程度上来讲，离开了智能家居，智慧城市或者智慧地球就失去了存在的基础，可以说智能家居将成为物联网最主流的应用市场。

课程开发

为了体现工学结合的办学特色，我院在开设“物联网应用技术专业”之初，就坚持以职业岗位能力为核心的人才培养模式，开发了体现工学结合的课程体系，并根据技术领域和职业岗位的人才需求，突出专业技能的培养，形成了“理论与实践相融合，以职业岗位作业流程为导向”的模块化课程体系。通过开设一体化的专业实践技能课程，将理论与实践相结合，加强学生的综合技能训练；推进课程与企业岗位技能需求相互融合，与就业岗位相互衔接，突出培养学生的实际操作经验；将职业资格、职业技能教育与院校日常教学相结合，大力推进实务专题、顶岗实习，培养学生专业岗位的实践能力。

物联网的行业应用包括智能交通、智能大棚、智能电网、智能家居、智能医疗等等，对于具有交通行业背景的院校而言，一般要开设“智能交通”课程；对于农业类院校而言，一般应开设“智能农业大棚”课程；对于电力行业院校而言，可能就要开设“智能电网”课程。而我院是信息类院校，没有专门的行业背景，所以根据福建省产业发展特点及我院的实际情况，并征求企业专家和专业教师的意见，制定了专业培养方案和课程体系，其中包括“智能家居”课程。

课程建设

物联网智能家居的内涵究竟是什么？哪些技术是核心技术？哪些产业或产值才真正属于“智能家居”？这些问题看似简单，但又难以回答。当前，从技术发展、产业规模、行业标准等方面还不能明确回答上述疑问。也正是因此，市场上关于“智能家居”的技术及应用各不相同，能够作为高职院校教学材料的资料、书籍及实验设备就更加少之又少。只有从务实的角度考虑，将智能家居引向以“实际应用”为目标的发展思路上，夯实智能家居的核心技术，抛开概念，注重应用，智能家居才能成为独立的学科专业，具有明确的科研方向，为物联网新兴产业服务。

因此，我院成立了“智能家居”课程建设小组，明确责任，分工合作，从案例资料收集、企业调研、教材编写、实验室建设等多方面推进课程的建设。截至目前，已完成课程标准（教学大纲）的制定、校本教材的编写及实验室的建设，圆满完成了课程建设任务。

课程设计

本课程依据企业对物联网智能家居系统工程实施过程中的技能要求，以项目为单位组织教学，将智能家居各子系统的相关知识点和技能要素直接融入项目教学和实验实训的各个环节中，让学生在技能训练过程中加深对专业知识和技能的理解与应用，培养学生的关键能力，满足学生职业生涯发展的需要。

学习情境设计 根据智能家居系统的实际工作岗位需求，以培养学生职业能力为重点，引入具有一定代表性的行业应用项目案例，从中分解知识点作为子项目，从简单到复杂，将该学习领域课程划分为5个学习情境，各学习情境的教学过程以行动为导向，以学生为主体，基于工作过程加以完成，如表1所示。

教学设计 以智能家居的相应子系统为项目，采用一体化教学模式，边学边做。以实际工程建设过程为切入点，选取典型工作情境，分组实施。按照情境导入、项目分析、方案制定、项目实施、小结评价5个教学环节进行教学设计。以视频监控项目为例进行的教学过程设计，如图1所示。当然，项目的选取要根据各院校的实际情况（包括实验实训设备、专业教师能力以及合作企业等）而定。

教学方法与手段 “智能家居”课程是一门理论性与实践性相结合的课程，有些学生在此之前可能对“智能家居”知之甚少，因此授课过程中应以实际应用为主，以理论讲授为辅，灵活运用多种教学模式，充分发挥传统教学与现代教学的优势。（1）课堂讲授。要将原理和概念深入浅出地讲清、讲透，并引导学生逐步理解课程的重点和难点，让学生掌握基本概念、基本理论和基本技术，但不能讲得太深，够用即可。（2）实际工程项目参观。在课程讲授过程中，可安排并带领学生参观相关企业的建设项目和样板演示，目的是使学生对智能家居有感性认识。（3）实际练习。充分利用本校实验环境，在任务驱动课程设计理念的指导下，根据实际案例，按照工作过程步骤连贯进行，使理论与实践的结合更紧密。（4）相互评估。在学生完成相关任务后，采用小组成员间和小组间相互检查、测试、评分的方法，让学生了解自己的不足，相互学习，取长补短，共同进步。（5）课外阅读指导。目前物联网智能家居技术及应用多样化，但标准不统一，所以要鼓励学生查阅相关的网络资源和辅助文献，以进一步拓展学生的知识面。

教学成效

从理论到实践，变被动为主动 培养高技能应用型人才，需要加强学生实践操作、团队合作等关键能力的培养，特别是对于一些课程的学习，许多学生只有在理解课程与未来工作的相关性之后，才能够有目的、有意识地积极学习。因此，针对“智能家居”课程，应采取以实践教学为主、以理论教学为辅的教学方式，体现“做中学、学中做”的思想，激发学生的学习热情，使学生从传统的“要我学”转变为“我要学”，从而变被动教为主动学。

形式多样、思想开放 结合每节课学习的实践和理论知识，课后组织讨论，师生座谈，积极阅读物联网和智能家居方面的资料书刊，结合学生的兴趣，在课程组教师的带领下或自发地成立智能家居相关子系统的项目小组，如“视频监控小组”、“门禁系统小组”、“环境监测小组”、“智能窗帘小组”等，对智能家居进行多角度的深入探讨。

校企合作、提高能力 在“智能家居”课程教学过程中要加强对学生实践能力的培养，通过到企业参观、到工程现场实践、请企业管理人员介绍系统建设经验及存在问题与原因分析等方式，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，其效果主要体现在两个方面：其一，使学生明确自己的兴趣取向及理论知识的掌握情况，为学生选择毕业论文题目及就业方向打下良好的基础；其二，通过参加课外参观实践活动，增加学生关于智能家居工程项目建设的经验。

存在问题

第一，本课程采用分组项目教学，学生需要通过团队协作完成相关任务，因此出现一些学生依赖小组其他成员完成任务的情况，需要在教学过程中加强引导。

第二，项目式教学需要更好的场地和设备，因此要完善实训教学条件，加强互动教学模式建设，不断改进校企合作模式。

第三，项目式教学需要更多的现场指导和手把手的示范，教师的工作量增加，由一个任课教师讲授、指导，难免顾此失彼，因此可组织课程教学团队，由几个教师共同完成同一教学任务，同时引入企业人员参与部分教学，教学效果更佳。

第四，本课程涉及的知识面广、技能复杂，如何协调好有限的教学课时与多而广的教学内容之间的矛盾，进行适当的内容增减，是今后教学中需要不断探讨的问题。

第五，目前关于智能家居的相关教材资料很少，能够适合项目式教学需要的教材更是少之又少。因此编写高职院校学生适用的“智能家居”教材非常必要，任务紧迫，与智能家居相关的技术及国家标准也在不断改进和完善过程中，所以教材及课程内容要实时跟踪、不断改进。

“十二五”期间，由于物联网起步伊始，智能家居行业方兴未艾，而我国真正从事该行业的人才极其匮乏，智能家居行业不仅是我国物联网产业的重要组成部分，也是未来社会发展的必然趋势。可以断定，物联网技术必将不断升级，发展成为“国家战略性新兴产业”，国家对物联网行业的推动及智能家居行业本身巨大的市场需求和广阔的发展空间，必将产生对该行业人才的巨大需求。

http://

参考文献：

[1]于军琪，孙继武，等.智能建筑课程设计与项目实例[M].北京：中国电力出版社，2010.

[2]张家群.视频监控技术在家庭中的应用[J].科技咨询导报，2007（2）.

[3]黎连业，王超成，苏畅.智能建筑弱电工程设计与实施[M].北京：中国电力出版社，2006.

[4]吴秀华.远程智能化家庭安防系统的设计与实现[D].厦门：厦门大学，2006.

[5]朱金秀，韩光洁，朱川，吴迪.物联网工程专业课程体系的研究与探索[J].中国电力教育，2012（16）.

[6]崔艳荣，陈勇.物联网工程专业课程体系设置探究[J].长江大学学报（自然科学版），2010，7（2）.

[7]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育，2010（16）.

物联网与智能家居范文第2篇

关键词：物联网；智能家居；设计和应用

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）03-0286-02

随着居民对于家居环境要求的提高，目前智能家居成为了重要的研究课题，智能家居指的是将居民住宅作为平台，利用网络技术、安全技术以及自动控制等技术，使多种家居设备之间形成一个系统整体，以便于人们实现对于家居物品的智能控制，更好的构建符合人们舒适度要求的住宅环境和管理系统，才能更好地达到居民对于家居要求的安全性和舒适性。当前随着科学技术的快速发展，为智能家居效果的实现提供了可靠现实的依据，在本文中笔者结合网络技术、数据管理等等方面的技术，分析面向智能家居的物联网原型系统的设计和应用。

1 面向智能家居的物联网原型系统的整体设计

根据物联网构建理念和理念引导下的形成的三层技术构建的框架，在本文中笔者提出基于上述三层框架的适用于当前居民要求的新型智能家居系统的设计方案，在构建新型智能家居设计模型时，其整体框架系统结构可以分为下面三个层面：一是感控层；二是网络层；三是应用层，这三个不同的层面可以分别负责三个不同的功能：感控层负责信息的采集和执行的功能；网络层负责信息传递和信息管理的功能；应用层负责系统应用的功能。三个不同的层面主要负责以下具体功能的实现：其中感控层主要是对于基础信号进行采集和处理，对于数据之间进行传输，同时控制命令的执行，其主要负责的单元有亮度监控单元、温度监控单元、电器状态监控单元、体感监控单元、湿度监控单元等等；网络层主要针对不同的通讯方式所具有的协议转换的功能，保证各项数据能够顺利地进行传递，其中数据主要包括WIFI、ZigBee、有线网络以及串口信息等等；应用层主要负责对于数据的存储功能，并且可以通过智能终端进行系统状态的整体查看等多种功能，以上三个层技术构建的体系是智能家居设计和保障其功能实现的重要理论基础[1]。

2 智能家居系统中对于感控层的设计

智能家居系统中感控层主要可以由数据采集和执行以及短距离的无线通信两部分组成。其中数据采集功能主要是利用传感器和身份识别等技术，对于家居系统中的温度、亮度、火情状态等设备的工作状态进行数据信息的采集功能，执行功能主要负责对于上层服务器所发送的命令进行接收，并且根据命令执行动作，例如根据命令对于加湿器和灯具的工作状态进行控制，在此基础上为用户提供更加舒适的生活环境；短距离无线通信设备的主要功能是对于较小范围内的各个物品之间实现信息的传输等功能，它具有自身的灵活，因此其在智能系统中的应用范围越来越广泛。

2.1 感控层的整体设计

在智能家居系统中，其感控层主要是以家电设备、通信模块等作为系统构成的独立节点和基本单元，主要具有数据采集、传输和控制设备的功能，如在具体的工作过程中，感控层对于智能家居环境中的亮度、温度等环境信息和其他各种家具的工作状态进行信息数据的收集和处理，同时通过无线网络对于收集的信息进行传输，最终实现系统整体中的信息交换功能。

2.2 ZigBee网络传感的构建

ZigBee网络传感的构建主要通过三个设备进行实现：一是网络协调器；二是网络路由器；三是网络终端设备。这三个设备在ZigBee网络传感中具有不同的功能，其中网络协调器和网络路由器主要负责网络协调的功能，它们可以和网络中存在的任何设备之间进行信息的传递功能；网络终端设备不具备网络协调的功能，其只能艺考其他设备进行信息的转换才能实现通信。在ZigBee网络传感的整体中，协调器是核心的存在，对于整个网络的建立和维护都具有重要的意义；路由器主要是负责以下两个功能的实现：一是对于节点内数据的发送和接收；二是为网络中存在的不能够进行直接通信的节点进行数据的转发功能；终端设备负责网络中数据的采集和处理功能[2]。

3 针对网络层和应用层的设计

3.1 网络层的主要功能和设计理念

在物联网的构架系统中，网络层对于整体系统的建设有着重要的作用，其关联着应用层和感控层之间的信息传输的功能，对于整个系统的正常运作起着至关重要的作用，如果网络层不能正常运作，则整个系统都无法实现信息之间的传输以及动作的执行功能。网络层功能的实现主要是它可以进行不同信息之间的相互转换，从而能够使数据能够进行不同协议的网络之间的正常通信和传递，如WIFI、串口通信、蓝牙等等不同类型的协议转换和正常通讯，更为主要的是网络层不仅可以实现不同协议之间的相互通信，而且能够保证通信数据的完整性和准确性[3]。

在智能家居的系统中，网络层的工作主要可以通过以下两个方面进行体现：一个方面是将感控层中所接受的各种各样的信息，如温度值、亮度、煤气浓度等等信息传送到系统应用层中，在信息传输的过程中要保证快速、真实；另一个方面是把系统服务器所发送的命令传递到感应层中，在传输的过程中快速和安全是信息传递的基础。

网络层在设计的过程中通讯方面主要依靠互联网，即Internet方式进行，其硬件主要利用智能家居网关系统。智能网关与远程的智能家居之间的联系是通过Internet进行网络连接，因此在进行智能网关的设计时需要其软件和硬件支持TCP/IP协议，并且在智能网关的设计过程中应该考虑到关于整个系统整体的可扩展性和适用性的原则。同时把握智能网关是否可以对于服务器所发生的数据进行及时准确接收的基础是网关的IP和端口，因此这两者的存在必须在智能家居的系统中具有其唯一性，也就是说只能对应唯一的用户[4]。

3.2 应用层的主要功能和设计理念

在智能家居的系统整体中，应用层的功能主要是将感控层获得的信息数据进行汇总和分析、决策等等，对于整个系统而言应用层是决策层。应用层主要是由两部分组成，其中一个是负责系统中数据接受、储存功能以及整个系统的控制决策和命令发送功能的系统服务器；另一个部分是电脑、手机等可以进行Web浏览器搭建的终端设备，此终端设备可以保证用户对于智能家居系统的正常浏览和使用。在下文中，笔者主要针对智能家居系统的服务器开发和设计[5]。

智能家居系统服务器由主要以下三部分组成：一是Web服务器；二是业务处理中心；三是数据库服务器，这三个不同的部分分别负责以下各个功能的实现：首先Web服务器，即WWW（WORLD WIDE WEB），其主要的功能是实现网上信息的浏览服务，在工作原理上是通过网页的形式进行用户使用界面的以及对于用户的登录信息进行验证，在系统整体中其是用户需求最直接和基本的功能体现；业务处理中心的主要功能是对于网关所传送的数据和信息进行收集，之后进行数据解析的工作，并且通过业务逻辑处理进行解析后数据的二次处理，最后是通过上述处理的最终结果进行控制命令的发送，以及将处理的结果进行储存，业务处理中心在系统整体中的主要作用是对于后台的数据进行处理；数据库服务器的主要功能是对于系统中的各种信息进行存储和管理，其在系统中的主要作用是保证其他两个部分能够对于数据的存储和查询等工作可以正常顺利的进行[6]。

4 结束语

综上所述，在本文中笔者结合网络技术、数据管理等等方面的技术，分析面向智能家居的物联网原型系统的设计和应用。满足随着居民对于家居环境要求的提高的要求，最终实现智能家居的构建，即利用网络技术、安全技术以及自动控制等技术，使多种家居设备之间形成一个系统整体，以便于人们实现对于家居物品的智能控制，更好的构建符合人们舒适度要求的住宅环境和管理系统，才能更好地达到居民对于家居要求的安全性和舒适性。

参考文献：

[1] 程洋，王伟，谢广明，等.面向物联网的智能家居原型系统[J].兵工自动化 ，2013（11）：93-96.

[2] 赵伟栋.基于物联网的智能家居控制系统的设计[D].西安科技大学，2012.

[3] 汪涛，谢志军.基于WSN的智能家居控制系统设计与实现[J].无线电通信技术，2015，41（2）：71-75.

[4] 章颢.基于Zigbee无线传感器网络的室内环境监测系统设计[D].湖南大学，2013.

物联网与智能家居范文第3篇

关键词 智能家居；物联网

中图分类号 TP39 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）89-0214-02

物联网是在现有网络基础上的扩展，其将互联网、通信网、广电网融合后与传感器技术进行结合，将这种网络结构扩展到人们的日常生活中，形成物联网。物联网的这种特性为智能家居的发展提供了可靠的技术支持：借助物联网中的射频技术、计算机技术、等将家居中所使用的物品应用身份标识进行网络化处理，进而利用通信网络实现数据的传输和指令的控制，推动了家居的智能化发展。智能家居突破了传统的家居控制方式，一定程度上实现了物品之间的自由交流，是物联网技术的具体应用。

1 物联网和智能家居概述

所谓物联网是指一种处于动态环境的基础设施网络。该网络应用标准的和互通性的通信协议对现实环境中的物品进行组织分类，按照物品的身份标识、物理属性、网络特性等与信息网络进行整合。物联网打通了传统网络之间的物理限定，构成了一个有机融合的未来互联网体系。

智能家居涉及到人们家庭内部生活的各个层面的各种形式的家电或者家居。人们生活中的家居设备如空调、电视机等具有遥控功能，冰箱、热水器等不具遥控功能。这些家居的共同特点是，彼此之间相互独立，信号或者资源等不共享。家居的智能化就是利用物联网网关技术等将这些独立家居进行联网互通，实现各家居间的资源和信息共享。智能家居的特性有3个方面。首先是安全防护特性。应用智能家居中接入的摄像头、探测器、传感器等，家庭的安全动态可以通过互联网络被用户随时随地掌握。其次是方便性能。物联网的最大优势在于将不同的物品进行联网处理，只要在网络覆盖的地方即控制智能家居的工作状态，获得所需家庭信息等。再次是健康生活特性。物联网不仅将家居纳入到网络中，还能够将家庭整体纳入到网络中，家用医疗器械所获取的信息可以快速准备的与网络内的医疗部门进行共享，方便医生远程了解家庭中每个人的身体状况，维持家庭生活的健康。

2 物联网智能家居中的关键技术分析

综合考虑物联网和智能家居的发展特性和产业结构，可以看出，在物联网中发展智能家居还需要解决如下几点关键技术。

首先，在感知层技术方面，物联网的数据采集是基于物品的，因此需要应用到大量的传感器技术。在传感器信号采集完毕后还需要对原始采集数据进行处理，才能够获得所需的事物信息，这就要求基于物联网的信号处理技术应该足够处理日常中所涉及的多种多样的事物。

其次，在网络层技术方面，物联网中的感知器具有多样性，而对于这种多样性的设备之间的通信已经无法使用传统的通信协议，因此制定更适合物联网应用的网络协议是在网络技术层方面所面临的重点问题。基于ZigBee技术的无线通信技术具有实时性高，数据传输量不是非常大，但是网络容量大等特性，足够满足智能家居的需求，是一种理想的通信方式。

第三，在应用层技术方面，物联网最主要的应用目的是为人们的生活提供便捷高效的服务。根据人们的生活需求对物联网中的多种数据进行智能化处理和应用是实现人机交互、应用物联网进行社会变革的具体实施。在物联网的实际应用层面还有很多工作要做。

4物联网智能家居的发展趋势

物联网智能家居的应用发展趋势可以概括为以下几个方向：

首先是基于物联网的家居远程监控。应用互联网通信平台，用户可以使用手机远程调控家庭中的摄像头对家居的状态进行监视。即便用户不在家庭内部，也可以应用通信网络控制家居的工作状态，设定智能家居的工作时间等，如远程调整空调工作温度，控制空调提前工作；远程控制热水器提前烧好洗澡水等。若家中出现盗窃或者意外事故，安装在家庭中的报警系统还能够及时记录事故现场的状况并发送给用户，供用户决定处理方式或者向用户发出警告等。

其次是基于物联网的家庭医疗。应用物联网，可以方面的将家庭医疗设备所测得的健康状况数据传递给医生，医生根据测量数据向用户提供治疗方案，这就大大减少了人们排队等候的时间。

第三是基于物联网的网络教育。未来的教育应该是走入家庭的。家庭中的每个年龄段的人都可以根据个人需求获得教育资源，与老师进行沟通和合作，实现终生教育和学习。

智能家居的技术发展趋势可以概括为以下几个方向：

首先，硬件控制系统向更强的性能拓展。当前的智能家居只能实现安防、三表采集、简单的家电控制等。但是随着硬件平台的不断拓展，先进的处理器架构和感知网络分布结构可以使得智能家居想多媒体信息处理和显示甚至是增值服务方面发展。而现有的功能则可以进行平台整合，使得家居平台成为一个融安防、对讲、信息、家电控制、家庭数字影音为一体的智能化家居平台。

其次，在组网方面的改进与提高。虽然ZigBee技术基本可以满足当前的组网需求，但是在网络容量，网络覆盖，抗干扰性等方面还存在不足。如何使网络的覆盖范围更广而又不对人体造成伤害，如何提高信号的传输带宽和传输速度以便于适应今后更大容量的数据传输和更复杂的设备控制，如何满足电器设备的灵活化使用需求等都是今后组网方面的所需要解决的。

最后是家电网络化。这种发展特征主要有以下几方面要素。一是家电的网络接口逐渐向标准化和通用化方向发展；二是家电的应用终端可以轻松的获取；三是实现家电功能的第三方开发和提供。

5结论

物联网的飞速发展不断推动着智能家居走入人们的生活，使人们的生活向智能化、自动化方向发展。智能家居作为物联网的最广泛应用形式，具有强大的市场潜力。

参考文献

[1]姚红波.浅谈智能家居在物联网背景下的应用及发展前景[J].商品与质量：学术观察，2011（8）.

[2]童晓渝，房秉毅，张云勇.物联网智能家居发展分析[J].移动通信，2010，34（9）.

[3]李莎.物联网技术及智能家居应用研究[J].现代电子技术，2012，35（21）.

物联网与智能家居范文第4篇

关键词：智能家居 嵌入式技术 物联网 Zigbee

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0214-02

智能家居的概念形成甚早，而世界上首个成形的智能建筑案例要追溯到1984年由美国联合科技公司应用于美国康乃迪克州哈特佛市的CityPlaceBuilding。我国的智能家居业起步较晚，但近年到来发展势头迅猛。随着国家物联网十二五规划的出台，智能家居被明确作为几大重点示范应用之一。在信息化社会里，人们的生活方式与工作习惯有了很大的变化，使得家居系统的智能化成为一种消费需求。因此在未来几年内，智能家居业将会有非常广阔的市场发展前景，成为中国最具发展潜力的行业之一。而智能家居的发展又得益于嵌入式技术、物联网技术、Zigbee无线通讯技术等的日益成熟。

1 嵌入式技术的应用

国内普遍接受的嵌入式系统的定义为：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。因此，嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。

嵌入式微处理器对实时多任务具有有很强的支持能力，因此，对于稳定性要求甚高的智能家居系统，嵌入式技术便成了不二的选择。通过嵌入式微处理器即可完成智能家居系统中的大部分功能，如可视对讲、安防主机、信息处理终端、信息家电控制器、自动抄表、远程监控等。这些功能实现的背后，处处都离不开嵌入式技术的身影。

2 物联网技术的应用

根据国际电信联盟（ITU）在2005年的年度报告，物联网被定义为通过射频识别（RFID）、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，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。物联网拥有三大核心技术，分别是基于RFID的应用、基于传感器的应用、基于M2M的应用。嵌入式技术可实现智能家居中的单个功能，而要把每项功能结合到一起组成一个智能系统，将家庭中的所有物品纳入至一个庞大的智能网络中，这就需要物联网技术的支持。

物联网智能家居采用的是无线物联网技术，从而避免了传统有线方式需要专业人员的参与、专门公司维护，而且施工周期长，系统灵活性差的缺点。智能家居物联网可以分为感知层、网络层和应用层。而目前的物联网在智能家居中的应用还主要集中在感知层的应用方面，比如无线温湿度传感器，无线门磁、窗磁，无线燃气泄漏传感器。

3 ZigBee无线技术的应用

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，而这需要有传输技术的支持。近年来，红外、蓝牙、ZigBee、WiFi等一系列无线网络技术的发展大大促进家居设备无线化、智能化的进程。而在这当中使用最多的，最为人们所看好的即为ZigBee无线通讯技术。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

在无线通讯领域，ZigBee有其得天独厚的技术优势，包括了省电、可靠、成本低、时延短、节点通信设置易于配置、网络容量大、安全、全球通用性和完好的开放性。得助于物联网的兴起， ZigBee被广泛地应用于了智能家居中。因此，可认为Zigbee无线技术是物联网时代最尖端、目前综合性能最佳的智能家居无线联网技术。

4 智能家居发展趋势

智能家居作为与大众生活息息相关的智能应用，在未来必然有广阔的发展空间。智慧城市运营商贝尔信指出，在未来，智能家居将会更加简单实用，更加人性化操作，而不是单单追求技术的先进。智能家居的实用性将不断增加，其中将包括定时控制、远程控制、安防报警、智能模式、情景模式等人性化的功能。

据专业人士预测，在不久的将来，云计算将在智能家居中得到广泛的应用。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式。云计算拥有高速的计算分析功能和较大的存储空间，将云计算作为巨量的信息处理平台，使智能家居的智能功能明显增多，设备响应速度快捷， 这是传统智能家居难以比拟的。而且很多智能家居系统本身没有数据处理能力，但拥有了云端以后，用户即可利用云端将信息存储起来，通过连接到云端的手机或者嵌在墙上的终端，可以非常有效安全快捷地掌控家居的风吹草动。

同时，全方位的人性化也是未来智能家居发展的目标之一。而这一点可依靠智能家居软件实现，一键式控制，简单易懂。智能家居软件场景控制中还设有联动、定时、自动等功能，而这无疑会大大提升用户的体验感。

5 智能家居的存在意义

随着消费水平的提高，人们不仅仅满足于拥有一所房子， 而更致力于自身居住环境的改善及生活的享受。而智能家居的出现和发展，恰恰满足了人们在这一方面的需求。智能家居能够帮助人们解决许多问题，给生活带来很大的便利，其中包括了安全保护、环境调节、照明管理、健康监测、家电控制、应急服务等。例如在安全保护方面，当智能家居系统中的无线红外探测器检测到有人非法闯入时，连接至网络中的报警器就会及时把信息发送至主人的智能手机端，令主人及时了解情况，采取措施，保证财产不受损失。而智能家居能实现的功能远不至此，由此可以预见其未来的市场前景将十分广阔。

6 结语

从以上的分析可以看出，各种新技术的飞速发展不断地加快了智能家居的进程。然而在智能家居系统的发展过程中，同样存在了以下几方面的问题。

（1）目前各类智能家居产品在造价方面往往价格不菲，这对于智能家居能否最终在普通老百姓家庭中得到普及十分关键。因此，对厂商而言，进一步降低产品的成本是关键所在。

（2）就现阶段而言，智能家居系统还存在着操作复杂操作，缺乏人性化，产品稳定性低等问题，这需要厂商加大研发力度，提高产品技术水平，用可靠的产品赢得市场。

（3）在标准协议方面，各厂商和系统之间还没有一个标准的、统一的通讯协议，这给不同厂商产品之间的互联互通带来了很大障碍。今年《家用及建筑物用电子系统通用技术要求》的颁布，将有希望推动整个智能家居行业朝着标准化、规范化的方向发展。

（4）作为一项出门产品来说，售后服务是影响消费需求的重要因素。受限于规模，目前智能家居系统的维护体系尚未形成。这制约了智能家居市场的发展。

但作为国内的一项新兴产业，我们有理由相信，随着技术的进步和行业内各大厂商的沟通协作，智能家居在未来将拥有非常广阔的市场前景。

参考文献

[1] 向忠宏.智能家居[M].北京：人民邮电出版社，2002.

物联网与智能家居范文第5篇

【关键词】物联网；软件工程；智能家居；应用

1引言

随着我国电子科学信息技术的飞速发展，智能家居行业在近年来有了很大进步，但目前我国智能家居相关行业在国内市场起起落落，主要由于部分行业技术认知混沌和诸多关键技术缺陷无法真正得到有效推广利用，使得部分企业智能家居相关产品价格高昂，不能得到普及应用。本文从分析物联网与智能家居的相关基本概念入手，对智能家居的构成和产品应用进行论述，从而明确物联网在智能家居领域的应用价值。

2物联网和智能家居简介

2.1物联网简介

物联网这一词最早起源于传媒领域，目前，物联网的定义和范围已经发生了变化，有了较大的覆盖范围。物联网也就是物与物相连的移动互联网，是基于移动互联网、广播网和电视网、传统移动电信网等移动信息网络载体，让所有需要能进行独立寻址的普通人和物理信息对象都能实现信息互联、互通的信息网络，是我国新一代信息技术的重要组成部分。物联网主要包含两层意思：一层是以移动互联网应用为技术为核心，在其技术基础上向各个领域进行延伸和扩展网络；二来就是通过它将物联网的技术延伸出来实现物与物之间的各种信息相互交换。物联网具有计算、感知和识别的功能，可以通过各种信息传感器、全球卫星定位系统、红外图象感应器等各种装置与信息技术，实时分析采集各类需监控、连接的物品信息，通过物与物、人与物之间的广泛连接，实现对物品的智能化感知、识别和管理。物联网的核心主要有三个：一是装置的智能化，日常生活中的智能电视、智能手环所能实现的多种功能主要在于物联网卡，智能电视尽管看起来只是普通的电视设备，但是它本身的任务处理范畴已经不仅仅局限于收看电视的功能了，它通过物联网实现了装置的智能化，满足了使用者的更多需求。二者是联机以及移动通讯融合技术，物联网技术可以让移动设备本身具有更强联机通讯能力，提供用户个性化的通讯服务，大大提升用户的体验感。三是设备的云端服务，联网可以将数据传送到云端，实现远程控制、远程监控的功能，可以完成更复杂的计算任务，提供更加智能的服务[1]。

2.2智能家居简介

智能家居，也称为家庭自动化，可以实现家居电子设备自动控制、远程控制、语音控制和一键控制等功能需求，提升家居生活的便利性、舒适性和安全性。智能家居可以简单的理解为一个管理体系，它以家庭住宅为管理基础，通过传感器将智能家居电子产品与家用电子信息紧密的结合起来，通过相应管理软件对智能家居配套设施进行智能化流程管理，带来节能、环保、舒适、安全的居住环境。智能家居有多重功能，它可以实现智能灯光控制，用智能的控制方式对全宅灯光的开关、调光等场景进行控制；可以设置安防监控系统，进行自动化的监控管理，当住宅发生危害人身安全的问题时，安防监控系统能够自动报警，保证住宅的安全[2]。

3物联网时代软件工程在智能家居中的应用

3.1家庭安防系统

门禁、报警和监控是智能安防系统的基础组成部分，常见的安防产品还有智能锁、烟雾报警器、煤气感应、无线感应报警器、智能主机带防盗一体网关、无线感应门等。门锁是家居安全的第一道防线，智能门锁可以最大的保障家居生活的安全性，智能家居改变传统的门锁方式，使得开锁的方式变得多种多样，防盗、安全性大大提升。当安防设备接入到物联网后，设备可通过智能云摄像进行24小时实时监控，记录每一时刻家中发生的情况，用户可以通过手机在任何时刻任何地点远程查看家中的状况，大大提高了家居生活的安全性。随着信息技术的成熟，我国安防智能产品类型不断丰富，通过安防系统的使用，可以带给人们更贴心、舒适、安全的生活体验。

3.2家庭数据中心

家庭数据中心，是以一台综合网络数据储存处理设备为基础平台，利用先进的综合计算机处理技术、网络通讯管理技术、综合网络布线管理技术，将与各种家居生活信息有关的各种信息子系统，有机的结合在一起，将其打造成为各种家用信息的存储与处理中心。家庭数据中心相比与传统的存储方式更加稳妥、安全，因为它并非本地设备，不会出现硬盘坏掉、信息丢失的情况。未来，家庭数据中心或将成为数字家庭环境的必需品、成为家庭成员分享信息的重要中心[3]。

3.3家庭医疗中心

家庭医疗中心可以保证用户时刻检测身体各项健康指标，使我们老人与小孩足不出户，在家中也能省时省力、高效的实施就诊与日常健康护理。随着现代电子科技的发展，电子体温计、血糖测试仪等家用医疗器械走入千家万户，为人们的日常生活带来极大的便利。Chainway移动式医护系统融合了多项技术，可详细记录用户的身体健康状况，并通过互联网络与附近的医院医护系统相连接，在病人就诊时，可极大的提升就诊效率，保障病人的生命安全。

3.4家庭照明中心

在家庭日常生活中，灯光是我们十分依赖的东西，灯光主要分为：室外照明、室内照明、舞台灯具和车用灯具等，不同的对象在不同的空间、场合需要应用不同的照明方式和灯具，并保证恰当的室内照度和灯光亮度，智能家居可实现灯光的智能化自动控制，采用它的智能照明控制管理系统，使照明系统处于全自动工作状态使智能照明控制系统始终处于全自动化的工作运行状态，可以根据天气昏暗程度调整灯光强度，根据主人的不同喜欢选择灯光的类型、颜色，通过智能操控可以不必要上下床就控制好灯光的亮度设置，同时智能灯光系统通过它的先进的智能电子化和电力控制技术，对一个控制指定区域内的所有灯具进行智能调光，使室内的照度始终保持在恒定值数值附近，从而充分利用更多自然光源实现环保节能的目的。

3.5家庭娱乐中心

随着生活水平的提高，人们更加注重精神追求和生活品味。家庭电器的智能化，能够让人们根据自己的个性，随心所欲地设置各种娱乐应用，给生活带来新的体验，满足每个人不同的需求。例如，智能家居中的影音娱乐应用场景，它是以家庭影音娱乐终端产品为依托，给用户家庭提供音频视频相关的服务，常见的影音娱乐产品包括：智能电视、智能机顶盒、智能音响、媒体服务器等，通过影音娱乐的应用，可实现视频播放的智能性，同时智能音响系统可实时进行家庭语音提醒和智能语音控制，为众多用户家庭提供家庭视频信息，真正实现了智能家居的个性化服务。

3.6家庭控制中心

智能家居控制中心是结合软硬件、网络、各类通讯控制接口的整体解决方案，集成当前智能家居领域的各类设备接口技术，结合成熟的外部网络通讯技术，达到对大部分家居产品进行监控的目的。智能家居控制中心可以实现人机交互或者远程交互，对家庭中的空调、窗帘、窗户、电视、灯、监控摄像头、地热系统、花园灌溉装置等各类智能家居设备进行状态查询和控制，减少了许多繁琐的操作，化繁为简，它可以以智能音响和手机为中心，通过智能音箱和手机控制，为用户进行语音播报，满足用户的一切想象，实现智能家居的全方位服务，提升用户体验感。

4结语

智能家居不只是一个行业、更是一个产业，是诞生在互联网+时代的类工具产业，是一种对于传统产业附加值的变革，目前，智能家居仍处于初步发展阶段，很多技术还不成熟、厂家标准不统一、成本费用大。随着科技的发展，一系列创新应用和服务应用应运而生，智能家居的技术难题将会不断被突破，产品的价格也会随之下降，其巨大的市场潜力也将逐渐显现出来，在未来，物联网在智能家居中的使用将会给我们的生活带来巨大的变化，提高生活品质，为日常的生活提供更多的便利。

【参考文献】

[1]何国樑.试论物联网时代软件工程在智能家居中的应用[J].电子乐园，2019（3）:91.