物联网技术在智慧生活和智能家居中的应用

引言

物联网是现代信息技术、网络技术发展到一定阶段的产物，它将各种感知技术、网络技术和人工智能与自动化技术进行了集成。

从技术上看,物联网就是把传感器、传感器网络等相关感知技术，通过通信网、互联网等多种传输网络，并使用计算机、智能处理和自动化控制技术，将人与物融为一体的智能网络.物联网的架构可分为感知层、网络层和应用层等三层。

物联网中的感知层主要由各种传感器及传感器网络构成,主要用于信息的识别和采集，是物联网信息的主要来源；网络层由通信网或计算机互联网、无线局域网、卫星网等基础网络设施、网络管理系统等组成，主要负责对来自感知层的信息进行接入和传输;应用层则根据用户需求构建实际应用的管理平台和运行平台，并根据各种应用目的来设计体现相关的服务,从而实现物联网的智能应用。

1  物联网应用概述

互联网的纵深发展,结合电气自动化技术、传感网技术、通信新技术等，便出现了物联网。物联网是继计算机、互联网、无线通信技术之后的一次信息技术革命。物联网能把无处不在的末端设备和设施，通过各种无线、有线的通讯网络进行互联互通，从而形成无所不有的庞大网络，以实现实时数据采集、远程监测、全球定位、调度指挥、安全防范、联动报警、远程控制等管理和服务功能,最终实现信息无处不在和智慧地球的目标。

物联网时代的到来，使人与物、地球、建筑等联系到一起。小到家用电器，大到汽车、建筑物，都可以通过网络进行信息交换和相互影响及控制，物联网可以改变人们的生活和工作方式，因此，物联网技术将带来划时代的技术革命。

“十二五”期间，物联网的应用领域主要分布在智能交通、智能物流、医疗卫生、智能家居、智能电网、公共安全、环境保护等领域，其中智慧城市的建设是我国城市发展与转型的重要内容之一。

2  智慧城市

智慧城市首先是把城市及其公共服务功能（如电子支付、智能交通、智能电网、智能医疗、智能家居等涉及百姓生活的重要内容）作为突破口，其次是现有产品升级换代（如智能手机、物联网家电等多方面）。物联网发展正逐步把人与人、人与世界联成一张智能网络，从而改变城市管理和城市人群的生活模式。

利用各种传感器网络，可以进行城市设施管理,及时掌握电力供应、地下管网、道路、停车场等设施的运行状态，出现异常情况时，可及时利用智能网络进行相关部门之间的联络和协同处置。

利用城市环境系统可以实时査询气象、交通等方面的信息，可以根据空气污染监测系统，自动开启道路洒水系统;也可根据城市水系统的监测报警，迅速启动相关治理方案和相关环保设施。

通过智能交通系统可以提高城市交通效率和交通安全水平。智能交通一般包括智能交通信号控制系统、公交信息系统、公共停车信息系统、集成控制中心等,并可与其它相关系统联网。利用智能交通系统可以提高路口通行效率，方便的了解停车位信息。也可以制定最优交通线路,进行实时导航，提醒司机减速慢行等。

利用城市安全系统可在街头和道路上安装智能视频监控装置，以进行人脸识别和车辆识别等，也可以向警察发出报警信息，预防和阻止犯罪。利用城市火灾监控网络，可以提高火灾监测自动化水平，提高防火、救火效率。

3  智能楼宇管理

现代建筑技术与计算机、物联网技术相结合所出现的智能建筑（包括智能大厦、智能小区）在世界各地迅猛发展。智能建筑提升了建筑物的功能，改善了环境,能适应高效率管理的要求。其优势主要体现在信息通信、安全防范、办公自动化、建筑设备自动化和高效管理等方面。智能楼字能够在节能降耗的基础上，提供安全、舒适、信息通畅的工作和生活环境。

智能楼宇的安全性主要由安全防范等系统来实现。包括出入口控制系统、视频监控系统、防盗报警系统、火灾报警与消防联动系统、广播系统、停车场管理系统等。

人居的舒适性主要由楼宇设备自动化等系统来保证。包括供配电与照明系统、电梯、空调与供热系统、给排水系统、电视系统、背景音乐系统和多媒体音像控制系统等。

智能楼宇的信息通畅主要由智能化信息系统来实现:综合布线系统、智能控制系统、通信网络系统、智能办公系统、物业管理系统等。用于向用户提供高效、安全、可靠的信息通信服务。

建立智能化大厦，可对大楼内的机电设备者统一管理和协调控制，使楼宇中各类设备的运行、保养、维修更趋自动化，使物业管理更加科学化。并能实现能源的科学和合理消费，达到节能降耗、降低成本的目的，以最终提供先进的信息处理能力，构建楼宇内舒适、安全和高效的办公环境。

4  智能化小区

目前,智能化住宅小区已逐渐得到人们的认可。智能化小区综合应用了计算机技术、通信技术、自动控制技术等，智能化小区主要由综合通信网络、综合信息服务系统和家庭智能控制系统、小区安全防范系统、物业管理系统等组成。当然，也包括综合布线系统,保安监控系统，有线电视系统，电度表、水表、煤气表三表计量抄表系统，小区信息发布系统和车位引导停放系统等。

目前的智能化小区主要应具有的功能包括住宅小区全面的公用设施监控管理措施和安保、防灾措施,并应具有高度的信息通信能力和信息化的社区服务管理能力，能够为小区住户提供多媒体信息服务。相比传统小区，其功能应更加强大和细致，生活更加舒适便利。目前,物联网技术在智能化小区方面的应用已经卓有成效。利用物联网技术可以建立一个安全、舒适、和谐的智能化的小区居住环境，而且市场发展前景巨大。

5  智能家居

物联网是从信息化、自动化走向智能化，或者说是具有智能化的自动化。物联网“十二五”规划已经出台，其中智能家居占有重要的地位。

智能家居产品融计算机网络系统、网络通讯技术和自动化控制系统于一体，可通过有线或无线网络，将各种家庭设备组合成智能家庭网络，以实现自动化，同时可实现更智能的家庭安防系统，并可实现对家庭设备的远程操控，提高了家居生活的舒适度，并能为家居环境提供全方位的信息交互功能。

所谓智能家庭，其实就是家庭自动化。安全防范是智能家庭的第一要求，它主要由防盗、防劫、防火、防燃气泄漏、紧急求救等项目组成;其次，还要求家庭环境更加环保、节能、舒适，家庭设备运行更加智能化;再次，家庭信息化、自动化程度更高，所有家电都实现智能化，并可与人进行信息交互，包括节目点播、节目互动、游戏、娱乐等信息服务。智能家庭系统的主要子系统有:智能家庭控制管理系统、电力及照明控制系统、家庭环境控制系统、安防系统、信息网络系统、背景音乐及多媒体娱乐系统等。例如可以实现智能门禁控制、安防报警、网络视频监控、智能照明控制、家电智能控制和远程控制、温湿度空调智能控制、智能厨卫环境控制、水电气自动抄表、网上购物、网络办公、远程教育和医疗、智能家庭用品管理等。