浅谈智能家居的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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浅谈智能家居的应用

刘唤位文强

商丘工学院土木工程学院河南商丘476000

摘要:智能家居是以住宅为平台、安装有智能家居系统的居住环境。通过环境感知技术、数据传输技术和智能控制技术的应用提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性。本文主要介绍了智能家居的发展概况、主要技术有哪些以及智能家居应用的方面。

关键词:智能家居;智能家居技术;应用方面

1.智能家居概述

智能家居是指利用的信息传感设备互联网通信技术计算机技术,将家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起,并与互联网连接起来进行信息交换和通讯,实现家居智能化的一种手段,智能家居的系统主要有安防控制系统、绿色节能系统、环境监测系统、健康监控系统、家电控制系统、学习娱乐系统、自动管家系统七个方面。在智能家居系统中,有硬件设备和软件系统,硬件设备主要是在原来的各种设备中嵌入各种智能元件,使原本物体具有智能化功能,智能家居硬件设备的感知功能主要通过各类传感器来实现,传感器是一种可以对环境和物体进行监测的装置,可以将监测到的信息转化为电信号或者其他信号进行输出,满足后续的功能,传感器可以看做是物体的“眼睛、耳朵和鼻子”。智能家具的软件系统是智能家居实现智能的根本所在,智能家居软件贯穿于智能家居硬件的底层,智能软件可以实现感知数据的传输和控制命令的传递,对于软件的最直接感受就是通过手机APP的应用来实现控制智能家居,实现将家庭放于掌心。

2智能家居的应用技术

(1)智环境感知技术

能家居涉及的技术有很多,大致可以分为环境感知技术、数据传输技术和智能控制技术。环境感知技术和传感器技术密不可分,在智能家居系统中,传感器与技术与智能家庭网关,通过有线和无线的方式连接实现家庭内部网络的互联,达到对各类设备的智能控制。家庭网关主要的控制设备包括以下几类:(1)安防监控,安防、监控、门禁、可视对讲等;(2)家庭娱乐系统:背景音乐,家庭影院等;(3)家电智能控制:照明系统的智能控制,中央控制系统,智能家居远程控制:(4)其他增值系统:窗帘自动控制、紧急按钮、自动抄表、花草自动浇灌等。这些技术措施的是实现都和图像识别技术,射频识别RFID技术,GPS技术,红外感应技术,声音识别技术,动作识别技术(姿态和手势),生物识别技术(指纹,虹膜等)等技术密切相关。

(2)数据传输技术

在智能家居系统中,各类设备需要连接在一起才能发挥功能,在这类连接中需要使用网络,通过网络实现对数据的识别,传输与处理。智能家居的数据传输技术就是就是智能家居的组网技术。智能家居所需要的网络形式可以是有线和无线技术。有线网络连接比较可靠,比如使用总线技术,甚至还可以利用电力载波技术即基于现有的电网,应用调制解调器,以载波(60Hz)和调变波(120kHz)进行信号的传输与控制,进而实现智能家居的改造以电线为载体进行通信传输。当然这种有线方式连接有布线的麻烦,需要穿过墙体,造成一定的破坏,维护成本过高和维护麻烦的缺点。无线组网技术采用蓝牙,WiFi,ZigBee,Z-wave,LiFi(可见光无线通信),UWB和RFID射频识别技术,进行网络数据传输.进而对家居环境进行智能化控制。

(3)智能控制技术

智能控制技术主要包括数据处理技术、人工智能技术、中间件技术、安全隐私技术等。一般而言,智能家居的数据处理主要是本地化数据处理和远程云端的数据化处理方式。本地化处理技术具有实时响应速度快的优势,但是本地化的数据处理能力有限。比如亚马逊的智能音箱Echo,它的智能主要借助于人工智能语音助手Alexa来实现学习的能力。另外,目前的智能家居各大品牌仍没有统一的标准,中间件技术就是将提供标准的协议,程序接口等,以此来实现各大品牌的之间的兼容模式,提高软件的易移植行和智能家居的操作问题。但是,它也存在这很多的安全问题,智能家居利用互联网方式连接,黑客可以通过网络攻击攻破家中的智能设备,实现远程控制,盗取用户隐私。17年十二月曝光的黑客利用摄像头安装在酒店和其他一些私密场所盗取用户隐私,甚至贩卖不雅视频。曝光的这些视频中都存在这360水滴直播的字样,可见,目前的智能设备存在这很大的安全漏洞。用户安全问题亟待结解决。

3智能家居的应用方面

(1)智能家庭,主要针对家庭用户,包括家庭安防,智能生活,家庭保健,智能厨房,节能环保等。家庭安防系统由传感器、传输通道和报警控制器三部分构成。智能家居的家居安防功能,用户可以通过安装的家庭红外线报警装置对家庭安全提供防护;在门禁方面,通过安装电磁密码门锁,来防范盗贼。同时,智能家居系统和社区安防报警系统联网后,当用户家中发生危险情况,报警器可以立即通过系统向派出所发出报警信号。在用户家中,用户可以布置视频监控,实时掌握家中情况。目前,安防系统正朝着前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化的方向发展。随着网络技术的发展,信息化应用能力大幅度提升,使得智能化信息服务进入家庭成为可能,个人可以通过手机终端等进行家庭智能的控制,使得生活更加的方便高效,舒适,安全,智能。

(2)现代生产力的高度发展,使得人们越来越重视自身和家人的身体健康,人们希望在家中也够得到保健,智能家居的家庭健康卫士使其成为了可能,用户在家中使用电子化测量设备,如血压仪,血糖仪等,测量数据通过智能家居传输到合作医院的数据中心长期保存,合作医院的医生对用户数据进行分析然后发现用户健康隐患并提出建议及健康指导。同时,家居健康系统对于有孩子的家庭可以对孩子成长过程中的各项问题进行监测处理,也可以对孩子进行陪伴,例如海尔智能机器人小胖,它可以陪伴孩子学习、娱乐、对孩子的各项行为监控,给父母提出合理建议。

(3)智能教育

近些年,我国的教育事业发展迅速,教育方式也越来越偏向信息智能化,如今的教学方式在物联网的高速发展之下已经有些不适应时代发展的需求,学生在课下接触太多的网络内容,思维越来越活跃,也更加的耐不住寂寞,所以,改变教学方式就势在必行了。在智能课堂上,学生不会再有沉重的课本和书包,教师也不会再用黑板粉笔等,学生通过专用的pad即可在课堂上回答老师提出的问题,课后通过pad提交作业,老师也可以实时批改作业。

(4)智能生活,是一种新的生活方式,也是人们人所追求的目标。智能生活依赖于云计算技术的发展,在家中,每天下班回家后,家里的空调会在你到家前将室内温度调到适宜你的温度区间。在需要休息的时候,智能灯光控制会自动调节灯光,给你最舒适的环境休息。而家中的所有电器控制可以实现就地控制,远程控制,手机控制等。真正的实现将家庭放在手上。同时,通过智能家居的环保技术,在室内可以通过传感器技术和物联网的结合来实现室内环境的检测,并同时实现空气净化,智能的处理垃圾等。让用户生活更加的便捷舒适。

(5)智能酒店

智能时代的到来和互联网+的结合,率先构建起“大数据”的互联互通体系。在这场时代变革中酒店行业找到了自己的全新定位和坐标,通过内部管理智能化,客服管理的智能化;智能酒店系统在客人到达酒店之前,酒店的客户识别系统会通过客户携带的智能设备认出客人,并通过智能系统安排好客人的入住问题。虽然真正的实现智能酒店仍然需要数年,但是相应的技术已经在开发之中。

4结语

智能家居未来融入家庭的趋势势不可挡,作为一个和数个产业相连的新兴产业,智能家居已经成为社会信息化发展的重要组成部分。智能家居在未来的应用前景广阔,现在的技术发展革新换代很快,相信在不久的未来,智能家居将会实现真正的智能化,并朝着智慧化的方向发展。

参考文献:

[1]浅谈智能小区及智能家居系统应用_刘庆[J]科技创新用2015年第16期

[2]浅谈智能家居的关键技术及发展趋势_黄博凡[J]《通讯世界:下半月》2016年第3期?

[3]浅析中国智能家居的发展现状和未来趋势_贾宗衡[J]《中国高新区》2017年09月