基于物联网技术的智能家居系统设计与实现

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基于物联网技术的智能家居系统设计与实现

作者：翟冠杰

来源：《电子技术与软件工程》2018年第23期

摘要

随着物联网技术的发展，相关的应用已逐渐走进千家万户，人们的生产生活方式因此发生了明显的变化，尤其是在计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的推动下，物联网技术已经成为传统家居环境建设的重要发展方向，各种家电和家居设备的智能化程度不断提高，为智能家居系统的性能提出了更高的要求。本文对基于物联网的智能家居系统进行了深入探讨，并对其进行了整体设计与实现，对于智能家居的发展方向具有重要意义。 【关键词】物联网 智能家居 系统设计 1 智能家居发展现状

我国物联网技术研究起步较晚，智能家居系统出现也较晚，但经过多年的赶超，我国的智能家居技术也有了较大的发展。上世纪90年代末，中科院首先启动智能技术研究并应用于电力行业。目前我国的智能家居正由自动化和联网化的现状朝着智能化方向发展，基于各种真实生活应用情景的智能化服务不断提升，促使整个智能家居产业由智能单品的研发向智能化家居系统的方向演进。然而，我国在智能家居的建设上并未实现统一标准，各厂商的产品兼容性差，智能化成本偏高，限制了智能家居系统在社会的普及。 2 智能家居系统关键技术

智能家居系统的关键技术主要是RFID定位技术和智能传感技术。RFID定位是通过无线射频信号实现定位的一种技术，具有非接触、双向通信、自动识别等特征，对人体和物体均有较好的效果。RFID不但可以感知物体位置，还能感知人体的移动状态并进行跟踪，目前己广泛应用于智能家居室内定位领域。智能家居的物物相连是以智能传感器为基础的，目前在智能家居中广泛应用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、气体浓度传感器、火灾探测器、图像传感器、位置传感器、速度传感器等等，为家居设备的智能化运转提供了丰富的控制参量，进一步提高了家居设备的智能化和自动化程度。 3 基于物联网的智能家居系统

本文设计的智能家居系统包含了管理层、网络层和感知层三个层次，其总体结构如图1所示。其中管理层负责对硬件采集的原始数据进行处理、分析和存储，最终转化为智能家庭控制所需要的各项服务;网络层处于管理层与感知层之间，主要负责将感知层采集的数据传输至管理层，同时完成管理层向感知层的指令传输任务，是整个智能家居系统的数据中枢;感知层以