物联网在智能家居方面的发展和应用毕业设计20415.docx

南京邮电大学毕 业 论 文题 目物联网在智智能家居居领域的的发展与与应用专 业信息管理与与信息系系统学生姓名潘文龙班级学号B0701105 B07701005300指导教师张立凡 指导单位经济与管理理学院 日期： 年年 月 日至至 年年 月 日毕业设计（论论文）原原创性声声明本人郑重声声明：所所提交的的毕业设设计（论论文），是是本人在在导师指指导下，独独立进行行研究工工作所取取得的成成果。除除文中已已注明引引用的内内容外，本本毕业设设计（论论文）不不包含任任何其他他个人或或集体已已经发表表或撰写写过的作作品成果果。对本本研究做做出过重重要贡献献的个人人和集体体，均已已在文中中以明确确方式标标明并表表示了谢谢意。 论文作作者签名名： 日期期： 年 月 日日摘 要（“摘要”之间空空两格，采采用三号号字、黑黑体、居居中，与与内容空空一行）智能家居作作为家庭庭信息化化的实现现方式，已已成为社社会信息息化发展展的重要要组成部部分。从从个人、公公共服务务以及政政府需求求来看，凸凸显出发发展智能能家居产产业的迫迫切性。在在国家大大力推动动工业化化与信息息化两化化融合的的大背景景下，物物联网将将是智能能家居产产业发展展过程中中一个比比较现实实的突破破口，对对智能家家居产业业的发展展具有重重大意义义。物联联网技术术的发展展与成熟熟，使得得跨产业业、跨领领域技术术和业务务融合成成为现实实，并成成为智能能家居行行业的产产业化加加速器。在在物联网网给智能能家居产产业带来来机遇的的同时，物物联网和和智能家家居所面面临的问问题同样样是不可可忽视的的，挑战战与机遇遇并存。关键词：物物联网；智能家家居；互互联网；信息技技术；ABSTRRACTT（采用三号号字、TTimees NNew Romman体体字、加加黑、居居中、与与内容空空一行）Intellliggentt hoouseeholld aas aa faamilly oof iinfoormaatizzatiion of reaalizzatiion, haas bbecoome thee soociaal iinfoormaatizzatiion devveloopmeent impporttantt coompoonennt. Froom pperssonaal, pubblicc seerviice andd thhe ggoveernmmentt neeedss too seee, whiich higghliightts tthe urggenccy oof iinteelliigennt hhoussehoold inddusttry devveloopmeent. Inn coounttriees pprommotee off inndusstriialiizattionn annd iinfoormaatioon ffusiion of twoo biig bbackkgrooundd, cconttentt neetwoorkiing is inttellligeencee hoouseeholld iinduustrry wwilll bee inn thhe pproccesss off thhe ddeveeloppmennt oof aa moore reaalissticc brreacch oof iinteelliigennt hhoussehoold inddusttry, thhe ddeveeloppmennt iis oof ggreaat ssignnifiicannce. Coonteent devveloopmeent andd neetwoorkiing tecchnoologgiess accrosss tthe inddusttry, maaturre, makkes intterddisccipllinaary tecchnoologgy aand bussineess amaalgaamattionn too beecomme aa reealiity, annd bbecoome inttellligeent houusehholdd inndusstryy off thhe iinduustrriallizaatioon oof tthe accceleerattor. Foor iinteelliigennt hhoussehoold in conntennt nnetwworkkingg inndusstryy wiith oppporttuniitiees aat tthe samme ttimee, tthe thiing nettworrkinng aand inttellligeent houusehholdd prrobllemss faacinng iis aalsoo noot iignoore, thhe cchalllennge andd oppporrtunnityy. Key wwordds：Inttellligeent houusehholdd ；ttentt neetwoorkiing；Thee Innterrnett；Infformmatiion tecchnoologgy；目 录ABSTRRACTT4第一章 绪论11.1研究究背景及及其意义义11.2主要要研究内内容及研研究方法法2第二章 物联网网的概述述32.1物联联网概念念s32.2物联联网的发发展42.3物联联网相关关技术4第三章 智能家家居的概概述73.1智能能家居的的内涵73.2智能能家居建建设的意意义8第四章 智能家家居中的的物联网网应用及及问题分分析94.1现有有智能家家居中物物联网的的应用及及主要运运用范围围94.2现有有物联网网应用中中可能存存在的问问题及分分析104.3对于于可能存存在问题题的改进进与拓展展10第五章 智能家家居对于于物联网网的具体体应用方方向及建建议125.1调查查某市物物联网应应用的发发展状况况及方向向125.2总结结其现状状及实际际存在的的问题135.3分析析问题并并提出可可行的解解决方案案155.4解决决方案的的推广及及物联网网发展建建议16第六章 总结及及应用发发展前景景展望17结束语222致 谢2332南京邮电大学2007届本科生毕业设计（论文）南京邮电大学2007届本科生毕业设计（论文）第一章 绪绪论1.1研究究背景及及其意义义物联网技术进展与应用朱洪波 杨龙祥 朱琦 南京邮电大学学报( 自然科学版)。物联网(IInteerneetoffThiingss, IIoT)被预言言为继互互联网之之后全球球信息产产业的又又一次科科技与经经济浪潮潮,受到到各国政政府、企企业和学学术界的的重视,美国、欧欧盟、日日本等甚甚至将其其纳入国国家和区区域信息息化战略略。19991年年美国麻麻省理工工学院(MITT)的KKeviin AAsh-tonn教授首首次提出出物联网网的概念念。19995年年比尔··盖茨在在未来来之路一一书中也也曾提及及物联网网,但未未引起广广泛重视视。19999年年美国麻麻省理工工学院建建立了“自动识识别中心心(Auuto-ID)”,提出出“万物皆皆可通过过网络互互联”,阐明明了物联联网的基基本含义义。早期期的物联联网是依依托射频频识别(RFIID)技技术的物物流网络络,随着着技术和和应用的的发展,物联网网的内涵涵已经发发生了较较大变化化。20005年年国际电电信联盟盟(ITTU-TT)发布布的物联联网报告告1中提出出:通过过一些关关键技术术,用互互联网将将世界上上的物体体都连接接在一起起,使世世界万物物都可以以上网。这这些关键键技术包包括通信信技术、RRFIDD、传感感器、机机器人技技术、嵌嵌入式技技术和纳纳米技术术等。在在未来110年左左右时间间里,物物联网将将得到大大规模应应用,革革命性地地改变世世界的面面貌。220044年日本本总务省省(MIIC)提提出u-Jappan计计划66,该该战略力力求实现现人与人人、物与与物、人人与物之之间的连连接,希希望将日日本建设设成一个个随时、随随地、任任何物体体、任何何人均可可连接的的泛在网网络社会会。20009年年7月,日本IIT战略略本部发发布了日日本新一一代信息息化“i-JJa-ppan”战略3,提出到到20115年通通过数字字技术实实现“新的行行政改革革”,使行行政流程程效率化化、标准准化和透透明化,同时推推动电子子病历、远远程医疗疗、远程程教育等等应用的的发展。韩韩国于220066年确立立了u-Korrea计计划33, 77,该该计划旨旨在建立立无所不不在的社社会(uubiqquittouss soocieety),在民民众的生生活环境境里建设设智能型型网络(如IPPv6、BBcN、UUSN)和各种种新型应应用(如如DMBB、Teelemmatiics、RRFIDD),让让民众可可以随时时随地享享有科技技智慧服服务。220099年韩国国通信委委员会出出台了物物联网基基础设施施构建基基本规划划33,将将物联网网确定为为新增长长动力,提出到到20112年实实现“通过构构建世界界最先进进的物联联网基础础实施,打造未未来广播播通信融融合领域域超一流流信息通通信技术术强国”的目标标。20009年年欧盟执执委会发发表了欧欧洲物联联网行动动计划3,描绘了了物联网网技术的的应用前前景,提提出欧盟盟政府要要加强对对物联网网的管理理,促进进物联网网的发展展。行动动方案的的主要内内容为: (11)加强强物联网网管理; (22)完善善隐私和和个人数数据保护护; (3)提提高物联联网的可可信度、接接受度和和安全性性; (4)评评估现有有物联网网的有关关标准并并推动新新标准的的制定; (55)推进进物联网网方面的的研发;(6)通过欧欧盟竞争争力和创创新框架架计划(CIPP)推动动物联网网应用; (77)加强强对物联联网发展展的监测测、统计计和管理理等。220099年1月月, IIBM与与美国信信息技术术与创新新基金会会(ITTIF)智库组组织共同同向奥巴巴马政府府提交了了“复兴的的数字之之路:增增加工作作、提高高生产率率和复兴兴美国的的刺激计计划”建议报报告33,提提出通过过信息通通信技术术(ICCT)投投资可在在短期内内创造就就业机会会,美国国政府如如果新增增3000亿美元元的ICCT投资资(包括括智能电电网、智智能医疗疗、宽带带网络三三个领域域),就就可以创创造出994. 9万个个就业机机会。220099年1月月,在奥奥巴马就就任总统统后的首首次美国国工商业业领袖圆圆桌会议议上, IBMM首席执执行官建建议政府府投资建建设新一一代的智智能基础础设施,提议得得到了奥奥巴马总总统的积积极回应应,美国国政府把把宽带网网络等新新兴技术术定位为为振兴经经济、确确立美国国全球竞竞争优势势的关键键战略,随后出出台的总总额为77 8770亿美美元的复复苏和再再投资法法中对对上述提提议进行行具体落落实。复复苏和再再投资法法中鼓鼓励物联联网发展展的政策策主要体体现在推推动能源源、宽带带通信与与医疗三三大领域域实施物物联网应应用。我我国在物物联网领领域与技技术先进进国家相相比不算算落后3。220099年2月月IBMM大中华华区首席席执行官官钱大群群在20009 IBMM论坛上上发布了了“智慧地地球”发展策策略;中中国移动动总裁王王建宙多多次表示示物联网网将会是是中国移移动未来来的发展展重点。220099年8月月温总理理“感知中中国”的讲话话把我国国物联网网领域的的研究和和应用开开发推向向了高潮潮,无锡锡市率先先建立了了“感知中中国”研究中中心,中中国科学学院、运运营商、多多所大学学在无锡锡建立了了物联网网研究院院。物联联网是继继PC、互互联网、无无线通信信技术之之后第四四次信息息技术革革命,有有重大的的科学意意义和应应用价值值。依靠靠物联网网人类可可以以更更加精细细和动态态的方式式管理生生产和生生活,达达到“智慧”状态,提高资资源利用用率和生生产力水水平,改改善人与与自然间间的关系系。物联联网的出出现将从从生活、生生产、社社会、经经济、政政治、军军事、科科技等方方方面面面影响人人类生活活和世界界。根据据美国权权威咨询询机构FFORRRESTTER预预测33,到到20220年世世界上物物对物互互联的业业务与人人对人通通信的业业务将达达到300比1,因此物物联网常常被称为为下一个个万亿级级的通信信业务。1.2主要要研究内内容及研研究方法法物联网处于于起步阶阶段,关关键技术术有待突突破,应应用和市市场有待待于发展展。未来来10年年中物联联网技术术和应用将会获得得长足进进步。物物联网领领域主要要研究内内容我们们认为有有下述几几个方面面1-4, 33:(1)物联联网的网网络架构构:物联联网是基基于现有有网络的的泛在融融合网络络,它应应该既与与现有网网络兼容容,又有有自己独独特的网网络架构构。那么么物联网网的网络络架构究究竟应该该是怎样样的?现现有的架架构如何何演进到到物联网网?(2)物联联网的通通信技术术:无线线通信、无无线智能能传感器器网络、微微型传感感器、网网络通信信、多媒媒体通信信及宽带带通信等等已经相相对成熟熟,但这这些技术术与物联联网的关关系、物物联网给给通信技技术带来来的新的的问题等等还未有有深入的的研究。与与此相关关的技术术包括传传感技术术、识别别技术、发发现技术术、计算算技术、网网络通信信技术、嵌嵌入式智智能技术术、软件件技术等等。(3)物联联网的数数据融合合:物联联网中有有海量的的物体信信息数据据,如何何处理海海量的多多样的数数据信息息,并将将不同类类型的数数据进行行融合是是物联网网的技术术难题之之一。(4)物联联网的异异构网络络融合:物联网网本质上上是泛在在网络,需要融融合现有有的各种种通信网网络,并并引入新新的通信信网络。要要实现泛泛在的物物联网,异构网网络的融融合是一一个重要要的技术术问题。(5)物联联网的智智能终端端:智能能终端的的研究关关系到物物联网的的感知延延伸层能能否得以以实现。现现有的智智能终端端主要有有智能手手机、PPDA等等,如何何将现有有的智能能终端用用到物联联网中或或者开发发物联网网需要的的智能终终端是一一个重要要研究内内容。(6)物联联网的信信息安全全和保密密:安全全和隐私私将会是是物联网网面临的的最大挑挑战。需需要研究究物联网网的网络络安全体体系结构构和安全全技术,主要包包括物联联网的物物理安全全策略、访访问控制制策略、信信息加密密策略以以及网络络安全管管理策略略、系统统安全技技术、网网络安全全技术、应应用安全全技术、安安全管理理体系结结构等。(7)物联联网相关关标准研研究:物物联网还还没有全全球统一一的标准准,标准准的缺失失将大大大制约技技术的发发展和规规模化应应用。标标准建立立是物联联网产业业发展的的首要先先决条件件。(8)物联联网应用用和业务务开发:推动物物联网快快速发展展必须实实现一些些应用领领域的示示范应用用,因此此相关技技术的研研究和应应用系统统的开发发实现是是推动物物联网发发展的重重要途径径。可以以通过“局部试试点、重重点示范范”的产业业发展模模式来带带动物联联网产业业的持续续健康发发展。第二章 物联网网的概述述2.1物联联网概念念物联网的英英文名称称为“ Thee Innterrnett off Thhinggs” ，简称：IOTT。从字面面上解释释，物联网网就是“ 物物相相连的互互联网”。可以从从两方面面去理解解：其一，物联网网是在互互联网基基础之上上的延伸伸和扩展展的一种种网络， 物联网网的核心心和基础础仍然是是互联网网；其二，其用户户端延伸伸和扩展展到了任任何物品品与物品品之间，进行信信息交换换和通信信。关于物物联网的的定义到到现在还还没有一一个统一一的定义义， 有一个个较为普普遍认同同的定义义是物联联网通过过射频识识别(RRFIDD)装置置、红外感感应器、全球定定位系统统、激光扫扫描器等等各种信信息传感感设备，按约定定的协议议，把任何何物品与与互联网网相连接接，进行信信息交换换和通信信，以实现现智能化化识别、定位、跟踪、监控和和管理的的一种网网络。2.2物联联网的发发展究其来源，其实只只不过是是在200 多年年前，提出的的“ 泛在计计算”框架下下的一个个小分支支。但是物物联网的的第一次次提出源源于19999 年，美国麻麻省理工工学院成成立Auuto- IDD 研究究中心，进行RFFID 技术的的研发，将RFIID 与与互联网网结合，提出了了产品电电子代码码（ EPCC） 解决方方案。这是物物联网的的雏形，一直到到现在为为止，RFIID 的的发展还还是物联联网发展展的重要要部分。20003 年年，美国技术评评论提出传传感网络络技术将将是未来来改变人人们生活活的十大大技术之之首。20005 年年，在突尼尼斯举行行的世界界电联报报告中明明确提出出了“ 物联网网”的概念念，国际电信联联盟(IITU) 发布布了ITUU 互联联网报告告20005：物联网网。近几几年金融融危机之之后的复复苏时期期，物联网网概念迅迅速风行行，受到各各国政府府的重视视。我国的的国家中中长期科科学与技技术发展展规划(2000620220 年年)和“ 新一代代宽带移移动无线线通信网网”重大专专项中均均将物联联网列入入重点研研究领域域。2.3物联联网相关关技术物联网技术术不是对对现有技技术的颠颠覆性革革命，而而是通过过对现有有技术的的综合运运用。物物联网技技术融合合现有技技术实现现全新的的通信模模式转变变，同时时，通过过融合也也必定会会对现有有技术提提出改进进和提升升的要求求，催生生出一些些新的技技术。在在通信业业界，物物联网通通常被公公认为有有3个层层次从下下到上依依次是感感知层、传传送层和和应用层层，如图图1所示示。如果果拿人来来比喻的的话，感感知层就就像皮肤肤和五官官，用来来识别物物体，采采集信息息；传送送层则是是神经系系统，将将信息传传递到大大脑进行行处理；应用层层类似人人们从事事的各种种复杂的的事情，完完成各种种不同的的应用。物物联网涉涉及的关关键技术术非常多多，从传传感器技技术到通通信网络络技术，从从嵌入式式微处理理节点到到计算机机软件系系统，包包含了自自动控制制、通信信、计算算机等不不同领域域，是跨跨学科的的综合应应用。(1)感知知层物联网的感感知层主主要完成成信息的的采集、转转换和收收集。感感知层包包含两个个部分：传感器器(或控控制器)、短距距离传输输网络。传传感器(或控制制器)用用来进行行数据采采集及实实现控制制，短距距离传输输网络将将传感器器收集的的数据发发送到网网关或将将应用平平台控制制指令发发送到控控制器。感感知层的的关键技技术主要要为传感感器技术术和短距距离传输输网络技技术，例例如射频频标识(RFIID)标标签与用用来识别别RFIID信息息的扫描描仪、视视频采集集的摄像像头和各各种传感感器中的的传感与与控制技技术、短短距离无无线通信信技术(包括由由短距离离传输技技术组成成的无线线传感网网技术)。在实实现这些些技术的的过程中中，又涉涉及到芯芯片研发发、通信信协议研研究、RRFIDD材料研研究、智智能节点点供电等等细分领领域。(2)传送送层物联网的传传送层主主要完成成信息传传递和处处理，传传送层包包括两个个部分：接入单单元、接接入网络络。接入入单元是是连接感感知层的的网桥，它它汇聚从从感知层层获得的的数据，并并将数据据发送到到接入网网络。接接入网络络即现有有的通信信网络，包包括移动动通信网网、有线线电话网网、有线线宽带网网等。通通过接入入网络，人人们将数数据最终终传入互互联网。传传送层是是基于现现有通信信网和互互联网建建立起来来的层。传传送层的的关键技技术既包包含了现现有的通通信技术术，如移移动通信信技术、有有线宽带带技术、公公共交换换电话网网(PSSTN)技术、WWi-FFi通信信技术等等，也包包含了终终端技术术，如实实现传感感网与通通信网结结合的网网桥设备备、为各各种行业业终端提提供通信信能力的的通信模模块等。(3)应用用层物联网的应应用层主主要完成成数据的的管理和和数据的的处理，并并将这些些数据与与各行业业应用的的结合。应应用层包包括两部部分：物物联网中中间件、物物联网应应用。物物联网中中间件是是一种独独立的系系统软件件或服务务程序。中中间件将将许多可可以公用用的能力力进行统统一封装装，提供供给丰富富多样的的物联网网应用。统统一封装装的能力力包括通通信的管管理能力力、设备备的控制制能力、定定位能力力等。物物联网应应用是用用户直接接使用的的各种应应用，种种类非常常多。物物联网应应用包括括家庭物物联网应应用，如如家电智智能控制制、家庭庭安防等等，也包包括很多多企业和和行业应应用，如如石油监监控应用用、电力力抄表、车车载应用用、远程程医疗等等。应用用层主要要基于软软件技术术和计算算机技术术实现。应应用层的的关键技技术主要要是基于于软件的的各种数数据处理理技术，此此外云计计算技术术作为海海量数据据的存储储、分析析平台，也也将是物物联网应应用层的的重要组组成部分分。应用用是物联联网发展展的目的的。各种种行业和和家庭应应用的开开发是物物联网普普及的源源动力，将将给整个个物联网网产业链链带来巨巨大利润润。2.4物联联网的应应用程曼，王让会 物联网技术的研究与应用（南京信息工程大学环境科学与工程学院，江苏南京210044）。物联网技术术的发展展在全球球范围内内引发了了一场新新的信息息产业浪浪潮，国国内外许许多产业业都加大大了对物物联网研研究开发发的力度度，积极极将其应应用于社社会实践践当中。中国物物联网产产业的总总体规模模，将经经历应用用创新、技术创创新、服务创创新3 个阶段段，到220155 年预预计将超超过1 万亿，220200年将超超过5 万亿223，广广泛应用用于社会会生产、管理和和人们的的日常生生活中。2.1 物物流管理理物联网网最重要要的应用用是现代代物流领领域，该该领域规规划明确确提出要要把物联联网作为为发展的的重点。目前我我国物流流的成本本偏高，占占总生产产成本的的1820%，虽然然近年来来有所下下降，但但仍远高高于国外外水平，因因此利用用物联网网技术来来推动物物流信息息技术的的应用和和标准体体系的建建设是物物流产业业下一阶阶段的首首要工作作6。物联网网在物流流管理中中的应用用目标是是通过物物联网的的建设，形形成集成成化的信信息平台台，实现现物流系系统的现现代化。具体来来说，可可以利用用物联网网相关技技术对包包裹进行行统一编编码，嵌嵌入EPPC 标标签，这这样物流流途中便便可实时时控，有有利于及及时发现现物流过过程中出出现的问问题。另外通通过射频频识别技技术读取取EPCC 编码码信息并并传输到到处理中中心，可可供企业业和消费费者查询询，切实实增强群群众的满满意程度度，有效效地提高高了物流流服务的的质量24。2.2 城城市管理理随着网络化化的发展展与实施施，城市市管理演演化成静静态的部部件管理理和动态态的事件件管理25。在“智慧地地球”和“数字城城市”的理念念指导下下，物联联网和33S 等等关键技技术的支支撑下，可可以将城城市管理理中所需需的分散散、独立的的图像采采集点进进行联网网，实时时进行远远程监控控、传输、存储和和管理等等业务。通过建建立城市市EPCC 信息息港、城市电电子商务务平台，把把各种指指挥中心心资源应应用平台台紧密联联系66建设设可持续续发展的的城市管管理信息息基础设设施和信信息系统统。这样便便为城市市管理和和建设者者提供一一种全新新而又直直观的管管理工具具，为城城市统一一的安全全的监控控、存储和和管理打打下坚实实的基础础。2.3 智智能交通通智能交通系系统可以以保障人人、车、路与环环境之间间的相互互交流，从从而提高高交通系系统的安安全和效效率，以以达到保保护环境境、降低能能耗的作作用88。它主要要包括公公交行业业无线视视频监控控平台、智能公公交站台台、电子票票务、车管专专家和公公交手机机一卡通通5 种业业务。交通信信息采集集是其中中的关键键子系统统，它是是发展智智能交通通的基础础和前提提。在交通通信息采采集中，可可采用非非接触式式的磁传传感器来来定时收收集和感感知区域域内车辆辆的速度度、车距等等信息，这这些信息息传送到到处理中中心，可可对交通通环境和和车辆进进行整体体管理。终端节节点上安安装温湿湿度、光照度度、气体检检测等多多种传感感器，还还可监测测路面状状况、能见度度和车辆辆尾气污污染等26。车辆上上也可以以配备RRFIDD 系统统，为车车辆制定定唯一的的身份标标志，实实现一车车一卡有有条管理理，切实实保证车车辆的严严格监管管和交通通顺畅。2.4 农农业生产产物联网在农农业上的的应用更更为广泛泛，主要要体现在在远程控控制与实实时采集集两方面面。智能农农业产品品可以通通过无线线信号收收发模块块传输数数据，实实现对大大棚温湿湿度的远远程控制制，如自自动开启启或者关关闭指定定设备，调调节温湿湿度等环环境条件件。还可实实时采集集温室内内温度、湿度信信号以及及光照、土壤温温度、CO22浓度等等环境参参数，随随时进行行处理，为为农业综综合生态态信息自自动监测测、环境的的自动控控制和智智能化管管理提供供科学依依据226。另外在在产品出出售方面面，可以以运用成成熟的物物联网传传感技术术，在生生态农业业基地与与消费者者之间搭搭建一个个的网络络销售平平台。这样消消费者便便可以通通过实时时的网络络视频了了解农副副产品的的种植全全过程，对对产品更更具有信信心。2.5 移移动通信信物联网将成成为中国国移动未未来的发发展重点点，现阶阶段中国国移动主主推的MM2M是物物联网的的最普遍遍应用形形式，已已经在全全国311 个省省、市、自治区区开展了了M2M业务务。目前，中中国移动动已经部部署超过过3000 万台台的M2M终端端，年增增长率超超过800%227。运用物物联网技技术，上上海移动动已首先先为多个个行业客客户定制制打造了了具有不不同针对对性的整整套无线线综合应应用解决决方案，该该方案集集数据采采集、传输、处理和和业务管管理于一一体，旨旨在使人人们的生生活更加加便捷与与智能。此外，物物联网还还可以在在工业监监控、公共安安全、司法管管理、医疗服服务、环境保保护和个个人家庭庭等各个个领域应应用，发发展前景景十分广广阔。从智慧慧地球到到感知中中国，物物联网技技术促进进了人与与物、物与物物的交流流，加快快了物品品与网络络的融合合，使我我们的工工作生活活时时连连通、事事链链接，将将成为世世界经济济复苏的的新亮点点6。第三章 智能家家居的概概述3.1智能能家居的的内涵智能家居概概念的起起源很早早：200世纪800年代初初，随着着大量采采用电子子技术的的家用电电器面市市，住宅宅电子化化开始实实现；880年代代中期，将将家用电电器、通通信设备备与安全全防范设设备各自自独立的的功能综综合为一一体，又又形成了了住宅自自动化概概念；至至80年代代末，由由于通信信与信息息技术的的发展，出出现了通通过总线线技术对对住宅中中各种通通信、家家电、安安防设备备进行监监控与管管理的商商用系统统，这在在美国被被称为SSmarrt HHomee，也就就是现在在智能家家居的原原型。智智能家居居在WiiKi百百科中定定义如下下：以住住宅为平平台，兼兼备建筑筑、网络络通信、信信息家电电、设备备自动化化，集系系统、结结构、服服务、管管理为一一体的高高效、舒舒适、安安全、便便利、环环保的居居住环境境。进入入21世纪纪后，智智能家居居的发展展更是多多样化，技技术实现现方式也也更加丰丰富。总总体而言言，智能能家居发发展大致致经历了了4代。第第一代主主要是基基于同轴轴线、两两芯线进进行家庭庭组网，实实现灯光光、窗帘帘控制和和少量安安防等功功能。第第二代主主要基于于RS-4855线、部部分基于于IP技术术进行组组网，实实现可视视对讲、安安防等功功能。第第三代实实现了家家庭智能能控制的的集中化化，控制制主机产产生，业业务包括括安防、控控制、计计量等业业务。第第四代基基于全IIP技术术，末端端设备基基于ziigbeee等技技术，智智能家居居业务提提供采用用“云”技术，并并可根据据用户需需求实现现定制化化、个性性化。目目前智能能家居大大多属于于第三代代产品，而而美国已已经对第第四代智智能家居居进行了了初步的的探索，并并已有相相应产品品。近年年来，物物联网成成为全球球关注的的热点领领域，被被认为是是继互联联网之后后最重大大的科技技创新。物物联网通通过射频频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按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讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网的发展也为智能家居引入了新的概念及发展空间，智能家居可以被看作是物联网的一种重要应用。基于物联网的智能家居，表现为利用信息传感设备（同居住环境中的各种物品松耦合或或紧耦合合）将家家居生活活有关的的各种子子系统有有机地结结合在一一起，并并与互联联网连接接起来，进进行监控控、管理理信息交交换和通通讯，实实现家居居智能化化。其包包括：智智能家居居（中央央）控制制管理系系统、终终端（家家居传感感器终端端、控制制器）、家家庭网络络、外联联网络、信信息中心心等。3.2智能能家居建建设的意意义典型的智能能家居具具有以下下功能林檎; 智能家居:未来世界的家 中国青年科技, , 编辑部邮箱 2006年 02期 。 ： 家居安安全监控控：各种报报警探测测器的信信息采集集, 开关关门报警警等如门门磁、紧紧急按钮钮、红外外探测、煤煤气探测测、火警警探测等等, 并向向住宅小小区物业业管理和和警署报报警。 家电控控制：利用计计算机、移移动电话话通过高高速宽带带接入, 并对对电灯、空空调、冰冰箱, 电视等等家用电电器进行行远程控控制。 家居管管理： 远程三三表 水、电电、煤气气! 传送送收费。 家庭教教育和娱娱乐： 如远程程教学、家家庭影院院、无线线视频传传输系统统、在线线视频点点播、交交互式电电子游戏戏等。 家居商商务和办办公： 实现网网上购物物、网上上商务联联系, 视频会会议。智能家居的的特点：“ 科技改改变生活活” 。智能能家居的的应用将将对我们们的家庭庭生活和和生活方方式带来来深远影影响。 节省费费用:在不需需要时, 能源源消耗装装置可以以自动关关闭, 这样可可以降低低您的费费用。 使用方方便:自动化化系统提提供远程程遥控接接口。自自动化系系统还可可以把重重复的工工作自动动化。在在您外出出时, 还可以以调整或或控制家家电。 安全性性高:家庭自自动化系系统在紧紧急情况况时可以以防御坏坏人或报报警。您您可以在在任何地地方可以以监控该该安全系系统, 这样可可以保证证您的家家居安全全运行。 改变生生活方式式: 你可以以穿着丁丁恤在家家办公, 可以以在家炒炒股、进进行远程程会议, 主妇妇在网上上逛街 , 孩子子在家里里上课等等。生活活中的方方方面面面都可以以通过互互联网在在家进行行, 不受受时间空空间的限限制。现现代化的的生活工工作方式式较以往往有了很很大区别别。智能家居可可以为人人们带来来更为惬惬意轻松松的生活活, 在生生活、工工作节奏奏越来越越快的今今天, 家居智智能化也也可以为为人们减减少繁琐琐家务、提提高效率率、节约约时间, 让人人们有更更多的时时间去休休息、教教育子女女、锻炼炼身体和和进修, 使人人们的生生活质有有了很大大的提高高。第四章 智能家家居中的的物联网网应用及及问题分分析4.1现有有智能家家居中物物联网的的应用及及主要运运用范围围当物联网这这个概念念引入到到智能家家居中时时， 它们之之间的碰碰撞如此此剧烈。智能家家居也不不是传统统意义上上简单的的控制家家庭里面面的家用用电器，如电视视机、电冰箱箱、空调、热水器器、照明设设备等。它是一一个更大大范围内内的控制制，大致可可以概括括为以下下几方面面：家庭安防防中心：家庭安安防设备备，如摄像像头、红外探探测器、烟雾探探测器等等，一旦接接入物联联网，主人就就可以在在任何时时刻任何何地点了了解家里里的安全全动态。也可以以把设备备托管给给小区物物业或专专门机构构，负责看看管。家庭医疗疗中心： 家庭若若有老人人和小孩孩， 可在合合适位置置安放摄摄像头，了解他他们的状状况。家用医医疗器械械，如血压压计等连连接物联联网，与社区区医院联联网，便可方方便医生生实时了了解病人人的身体体状况，及时做做出治疗疗。家庭数据据中心：家庭里里的大量量数据资资料，如电影影、音乐、游戏等等，可以通通过物联联网，海量存存储到网网络数据据服务器器上，方便随随时查看看。家庭娱乐乐中心：常用的的家庭信信息，如天气气预报、咨询信信息等可可以通过过连接入入网的家家庭终端端设备及及时了解解到。家庭商务务中心：商务中中心可以以完成一一系列的的，如缴费费、支付、购物的的任务，让主人人可以足足不出户户完成各各种琐碎碎的日常常生活。此外还还有家庭庭教育中中心、家庭沟沟通中心心、社区业业务中心心等。4.2现有有物联网网应用中中可能存存在的问问题及分分析物联网智能能家居给给我们编编制了一一张如此此美丽的的蓝图， 但是现现实的发发展却没没有想象象这般的的美好， 还有很很多现实实的深层层次的问问题值得得探讨和和研究。传感终端端设备技技术需突突破。传传统的物物联网接接入技术术，如RFIID、二维码码、传感器器技术等等需要进进一步成成熟。从技术术稳定性性、价格性性价比、产品实实用性等等多方面面考虑。此外传传感网络络与宽带带、CDMMA 等等移动网网络的融融合，也是急急需技术术研发的的方面。物联网智智能家居居体系结结构需建建立。一一个行业业想要走走上良性性发展的的轨道， 必须要要建立统统一的体体系结构构标准，这样才才能实现现各个生生产厂家家的产品品相互兼兼容，也才能能健康持持续的发发展。但是在在现阶段段，短时间间内还无无法制定定统一的的标准，还需时时日加以以等待。商业产业业链需成成熟。物物联网智智能家居居现在处处于起步步阶段， 产品大大规模批批量化生生产还需需要时间间，随之带带来的就就是产品品成本相相对较高高。在中国国只有少少部分用用于试点点研究安安装，真正用用于生活活的还不不多见。所以在在这个时时候更加加需要成成熟的商商业