基于物联网的智能家居系统的构建要点

发表时间:2017/11/28   来源:《防护工程》2017年第17期   作者:刘知非 杨群威
[导读] 物联网技术,作为21世纪中的热点技术,能给人们的生活、工作和学习带来更多支持与帮助,同时也得到了广泛的应用。

浙江绿城建筑科技有限公司  浙江  杭州  310000
  摘要:智能家居是现代科技融入人们生活并为人们生活带来便利的一种重要的科技应用。在我国智能家居还属于一个新兴的概念,不同于国外已经将智能家居技术应用于人们的日常生活中,我国对于智能家居这一新概念技术仍处于发展起步阶段,加之智能家居技术在设计和实现上仍存在着一些技术问题,从而使得智能家居技术在我国的发展和应用较为缓慢。为做好智能家居的发展和应用,可以将智能家居技术与现今热门的物联网技术相结合。本文在分析智能家居技术特点的基础上对如何做好基于物联网的智能家居设计和实现进行分析介绍。
  关键词:智能家居;物联网技术;设计;实现
  
  
  引言
  物联网技术,作为21世纪中的热点技术,能给人们的生活、工作和学习带来更多支持与帮助,同时也得到了广泛的应用。其中、智能家居就是在互联网的影响之下物联化体现,智能家居物联网系统就是通过采用物联网技术将家中的各种设备连接到一起,提供多种功能和手段,使家居生活不但能够具有一般的居住需求与功能,还能够兼备网络化、信息化、自动化等功能,集系统、服务、管理为一身的高效、安全、便利的居住环境。
  1基于物联网的智能家居系统基本特点
  计算机技术和互联网技是术本文设计的智能家居系统的技术基础,为实现家具物与物之间的连接采用了ARM9嵌入式系统,借助这一系统能够将家庭之中的各种家具组建成为一个物联网。这一系统在组建物联网的过程时依据TCP/IP传输协议建立了针对物联网智能家居系统之中的应用的专用计算机系统,这些专用计算机系统在设计之初就充分的考虑了功能,功耗,可靠性,安全性等方面的问题。在本文设计的智能物联网系统之中,充分的利用了新型智能感知传感器,这些传感器能够及时的采集家居之中与光照,温度,湿度及有毒气体等方面的数字信息。这些信息被采集之后,将通过ZigBee之中的自动组网功能进行数据的传输。在本系统的设计之中通过运用语音识别技术,为进一步提升本文设计的智能家具系统的人机交互性能,这一系统之中还增加了网络访问技术和视频处理技术,这一技术的应用使得本文设计的物联网智能家居系统能够实现视,听,语音对话,进而使本文设计的系统实现了全方位远程实时交互的操控体制。这一系统的技术基础是互联网技术,因此确保网络安全也是本文设计的一个重中之重。为确保本文设计的智能家居系统的网络安全性,本文之中的智能家居系统在设计的过程之中运用了多种保障网络安全的技术,例如:用户登录身份验证,数据加密。系统之中运用的相关的安全保障技术大幅度的提升了系统的运行稳定性和可靠性也最大限度的保证了用户的私人信息。
  2基于物联网的智能家居控制系统的设计和构建
  在嵌入式智能家居系统的构建上需要通过家庭网关完成智能家居系统所连接的各设备的信息交互。因此在基于物联网的智能家居控制系统的构建中需要在每个家庭中设置一个集中式的家庭网关,而在拓展基于物联网的智能家居控制系统的系统功能时则需要对家庭设置进行更改,从而使得智能家居系统的拓展难度大为增加。
  2.1组成系统的各级传感设备和监控设备
  在基于物联网的智能家居控制系统的构建中需要使用各种传感设备和监控设备用以实现对于信息的采集,这些传感器包含声、光、化学等类型的传感器,通过这些传感器所采集到的信号整个智能家居系统能够对外界信息有着充分的认识。



  2.2基于物联网的智能家居控制系统中各基础类型
  的传感器将采集到的信息发送至中央控制系统,通过中央控制系统来对智能家居系统中的各种设备进行管理和控制。在基于物联网的智能家居控制系统工作时,首先,中央控制系统接收到各传感器所采集到的各种外界数据,将各类数据与智能家居系统中所存储的相关设定进行比对,基于物联网的智能家居控制系统中的各类设备进行控制。此外,该控制系统能够在系统遭遇紧急情况时进行自动报警,并在自动报警时启动相应的应急预案。同时基于物联网的智能家居控制系统在工作时的各种传输信息将会被记录在用户数据库中,以备后续查看。
  2.3应用层
  应用层是用户图形界面的接口,也是用户与基于物联网的智能家居控制系统进行直接交互的窗口。在基于物联网的智能家居控制系统的应用过程中,用户可以通过网络、手机APP等完成对于基于物联网的智能家居控制系统的登录,并在完成系统登录后对组成基于物联网的智能家居控制系统中的各家居设备进行管理操作,通过对各种设备进行删除、添加等操作用以实现人机交互。此外,在构建基于物联网的智能家居控制系统的过程中还可以使用Android平台来完成对于智能家居系统的构建。通过这一构建方式将能够使得基于物联网的智能家居
  控制系统得到极大的扩展。利用Android平台与物联网相结合的方式使得控制系统能够依靠无线的方式来对组成智能家居的各设备进行控制。因此,可以构建起以物联网的智能家居控制系统为核心并辅助以基于Android平台的手机控制终端的模式来完成整个物联网控制系统的构建。在构建Android客户端的过程中,Android客户端的控制系统包括有用户界面UI、Socket通信、SQLite数据库设计等的组成部分。此外,基于Android平台所开发的手机、平板等移动终端所开发的应用程序包含一部分的组件并可以根据需要予以激活。在网络编程上,Android的通信模式十分友好,通过结合TCP的传输通信方式以及UDP的传输,Android平台中可以通过采用其中所带有的DategramSocket或是DategramPackage类的组件用以实现Android控制系统的编制。Socket的编程方式是一种底层结构,在进行Android平台通信模块的组建时可以将其作为整个Android控制系统中应用协议的基础。凭借Socket对象的创建就能够实现以打开输入输出流的方式来实现与用户、智能家居设备之间的信息交互。
  3智能家居物联网的发展展望
  智能家居作为一种新型的高科技家居行业来说,与普通家居相比,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,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,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,甚至为各种能源费用节约资金。随着互联网与智能家居技术的迅速发展和深入应用,智能家居系统正朝着网络化、信息化、智慧化方向发展,对智能家居行业的厂商来说将迎来难得的发展机遇。同时我们的产品优势极大,成本低功能大,迎合了现如今多数人的消费需求,具有极大地销售市场。
  结术语
  家居生活走向智能化是社会开展、技能进步的必定进程,也是物联网技能成功使用与推广的成果,跟着物联网技能的不断开展和打破,智能家居物联网体系必定可以开展的更为归纳、完善,给用户的家居生活供给更多快捷,让大家真实的享用舒服温馨的家庭生活。一起,物联网技能也必将在各个领域取得更大的成功。
  参考文献
  [1]胡向东,韩恺敏,许宏如.智能家居物联网的安全性设计与验证[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2014,2(6).
  [2]严萍,张兴敢,柏业超,等.基于物联网技术的智能家居系统[J].南京大学学报:自然科学版,2012,48(1):26-32.
  [3]包依勤.基于物联网技术的智能家居系统的研究与探讨[J].物联网技术,2013,3(7):38-41

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