物联网时代的智能家居与智能住宅小区建设20195.pptx

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1、 感知物联感知物联 感知万物感知万物 兼谈物联网时代的智能家居与智能住宅小区建设兼谈物联网时代的智能家居与智能住宅小区建设兼谈物联网时代的智能家居与智能住宅小区建设兼谈物联网时代的智能家居与智能住宅小区建设主讲：刘振洲主讲：刘振洲导言导言 “物联网物联网”从去年开始就是一个从去年开始就是一个热门的话题。随着互联网的普及，热门的话题。随着互联网的普及，物联的概念嵌入了互联领域，开始物联的概念嵌入了互联领域，开始时被视为是互联网的拓展应用，最时被视为是互联网的拓展应用，最近则高格地把物联网称为是继计算近则高格地把物联网称为是继计算机、互联网之后世界信息产业发展机、互联网之后世界信息产业发展的第三次

2、浪潮。的第三次浪潮。何谓何谓“物联物联”？顾名思？顾名思 义，就是义，就是“物物相联物物相联”，就是通过某种形式的，就是通过某种形式的链接把物体进行有目的链接把物体进行有目的的、具有实质性意义的的、具有实质性意义的相连相连。“感知社会、智慧生活感知社会、智慧生活”。物联的目的是让人们了解、管物联的目的是让人们了解、管理、监控和控制物体，让物体理、监控和控制物体，让物体“说说话、听话并按需行（自）动话、听话并按需行（自）动”，亦，亦即把物体智能化、智慧化，这就是即把物体智能化、智慧化，这就是物联的主题物联的主题 其实，许多系统已经是准物联网或其实，许多系统已经是准物联网或具备了物联网的雏形，如现

3、代工业自动具备了物联网的雏形，如现代工业自动控制系统、楼宇自控系统等。物联网是控制系统、楼宇自控系统等。物联网是把传感技术、网络技术、自动控制及智把传感技术、网络技术、自动控制及智能化技术等进行综合运用，并利用网络能化技术等进行综合运用，并利用网络的广域、普及等优势在互联网上搭建和的广域、普及等优势在互联网上搭建和实施，因此，相对于现有的系统，物联实施，因此，相对于现有的系统，物联网具有网具有“四更四更”涉及面更广、规模涉及面更广、规模更大、物体品类更多、流动性更强。更大、物体品类更多、流动性更强。下面，我们就一起来下面，我们就一起来“感知物联感知物联”物联网，即“The Internet o

4、f Things”，简称IOT。国内对物联网的标准定义尚未统一。目前最常见的定义是：通过射频识别（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，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。一、一、物物联联网网的的定定义义 上述定义上述定义略嫌繁杂、对信息采集技术又略嫌繁杂、对信息采集技术又描述不足（如生物识别、视频识别等均属于描述不足（如生物识别、视频识别等均属于信息采集技术，均可应用于物联网）、对控信息采集技术，均可应用于物联网）、对控制信息未作明确的叙述、制信息未作明确的叙述、“监控监控”一词表述

5、一词表述含糊（如含糊（如“视频监控视频监控”，此时的，此时的“监控监控”与与实际的物体控制含义不同）。实际的物体控制含义不同）。笔者的定义是（供参考）：笔者的定义是（供参考）：物联网就是物联网就是通过采用某种物体信息采集技术（含本体信通过采用某种物体信息采集技术（含本体信息以及控制信息采集）息以及控制信息采集），实现物体与互联网，实现物体与互联网的相连，从而达到对物体进行监测、监管和的相连，从而达到对物体进行监测、监管和监控的一种网络。监控的一种网络。无论如何定义，物联网均显示出其虽源于互联网、但其内涵高于广于互联网，具体表现在“延伸和扩展”及“感知及控制”两方面感知及控制感知及控制：从原来的

6、人-人链接扩展为物与物、物与人的泛在链接，进而可实现了对物甚至是人的感知及控制。延伸和扩展：延伸和扩展：在互联网基础上，采用非IT技术延伸和扩展了网络，用户端从原来的PC延伸和扩展到了任何物体与物体之间；二、物联网的二、物联网的“三特征三特征”、“两属性两属性”属性属性：属性1 物体可流动性 属性2 物识的唯一性 特征：特征：1、互联网特征 2、识别及通信特征 3、智能化特征 网的网的“三特征三特征”、物的、物的“两属性两属性”感知感知传输传输三、物联网三、物联网的几个环节的几个环节处理处理 包括两层意思一是对物体信息的探测或是物体信息的采集，即让物体“说话”，说明“我是谁？”、“我在那里？”

7、等等，这就首先需要对物体进行统一的唯一的标识（如条码、电子标签等），然后再通过识别设备对物体信息进行接触或非接触式的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式，完成对物体的感知。这是一种基本层面的感知。二是要让物体能感知外部的信息，即让物体“听 话”，从而使物体懂得“我应该做什么？”、“如何做？”等等。外部的信息包括人的指令、环境的 变化等。这是一种深层次的感知。感知感知 主要以互联网为基础进行传输，融合多种传输模式如其它有线、无线、移动通信等。这里应该注意，虽然物联网是互联网的延伸，但物联网并不是物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台，现实中没必要也不可能使全部物品联网、也没必要使专业

8、网、局域网都连接到互联网。类似物流、交通、电网等专业网及智能小区等局域网才是物联最佳的应用空间。所以传输网络应按需配置和组建，形成自身的局域物联网、专业物联网。传传 输输n处理，换言之就是应用，处理环节就是物联网的应用层。感知了物体的信息和状态，系统应采取的应对措施就是处理。对物体而言，处理模式有监测、监管、监控监测、监管、监控等几种。何谓监测、监管、监控？可以结合智能交通管理来说明：处理处理n 监测：监测：实时感知物体及其状态，不作任何针对物体的控制措施，这时的处理仅是作相关的记录，作为事后处理的依据。n智能交通应用车辆超速的监测：在车辆中镶嵌电子标识并安装GPS定位测速仪，即可实时监测车辆

9、速度并可记录其超速的数据，作为事后处罚的依据。n 监管监管：实时感知物体及其状态，不是直接地而是通过其他方法间接地实现对物体的管控。n智能交通应用十字路口车辆通行的监管：在所有车辆中均镶嵌电子标签，同时在路口附近各方向路段安装相应的车辆探测器，即可感知各方向路段车辆的多寡，并据此合理调节个方向红绿灯开闭时间，从而提高路口的通行率。n 监控监控：实时感知物体及其状态，对物体进行直接控制。n智能交通应用被盗车辆的监控：在车辆中镶嵌电子标识、GPS定位仪及某种行驶锁定装置（如关闭油路、电路等），当感知车辆被盗时即可遥控锁定其行驶。四、物联网函待解决的问题四、物联网函待解决的问题 物联网既然要“感知万

10、物”，带来“万难”也就不足为奇了。目前物联网尚处在较低的初级阶段，某些应用甚至只是一种概念，但已可预见到存在诸多问题需要解决，对此必须有清醒的认识。例如安全层面：安全层面：系统安全、物体安全互联网沟通的是信息、安全问题损失的是信息，信息可备份以避免损失、备份成本低廉；而物联网联的物，大多数的物是很难备份的，一旦出现问题就会涉及到生命财产的损失，特别是对需控制的物体，危险将会更大。当物联网把互联网与现实连在一起时，当物联网把互联网与现实连在一起时，也把虚拟世界存在的危险带到了现实世界。也把虚拟世界存在的危险带到了现实世界。在所有存在的问题中，安全问题最为突出，安全问题最为突出，在应用中应予于高度

11、重视。标准层面标准层面 法律层面法律层面 n标准层面：关于物联网的标准现是一片空白，连定义都尚未统一，更谈不上接口的标准化和数据模型标准化等等n法律层面：知识产权、个人隐私n五、物联网时代的工程设计五、物联网时代的工程设计应对应对兼谈智能家居与智兼谈智能家居与智能小区建设能小区建设 诸多方面的问题让物联网蒙上一层阴影，但诱人诸多方面的问题让物联网蒙上一层阴影，但诱人的应用前景和巨大的潜在市场令其方兴未艾的应用前景和巨大的潜在市场令其方兴未艾配套配套的专业产品不断涌现；小区域、专业应用的小范围物的专业产品不断涌现；小区域、专业应用的小范围物联网正在不断展开联网正在不断展开那么，在一方面热潮涌动、

12、层那么，在一方面热潮涌动、层层推进，而另一方面又是标准缺失、产品不全，作为层推进，而另一方面又是标准缺失、产品不全，作为一个设计师，该如何应对呢？一个设计师，该如何应对呢？首首先先，我我们们不不敢敢奢奢谈谈如如何何去去设设计计建建立立一个物联网系统，但至少应一个物联网系统，但至少应分分析析物物联联网网应应用用的的需需求求、可可能能性性、当前与今后的应用范围；当前与今后的应用范围；充充分分考考虑虑当当前前局局部部应应用用的的安安全全可可靠靠性；性；为为未未来来物物联联网网的的扩扩展展应应用用预预先先铺铺设设物联基础。物联基础。物联网时代的工程设计应对物联网时代的工程设计应对兼谈智能家居与智能小兼

13、谈智能家居与智能小区建设区建设。以下就智能住宅小区的建以下就智能住宅小区的建设为例，分析探讨智能住宅设为例，分析探讨智能住宅小区与物联网相关的几个问小区与物联网相关的几个问题题内外通信内外通信 实现一种实现一种“外引内联外引内联”的双网型通信结构。的双网型通信结构。家居安防家居安防 这是最需要物联的项；这是最需要物联的项；综合娱乐综合娱乐 这是可物联的项；这是可物联的项；关于关于智能家居智能家居家电控制家电控制这是有选择物联的项。这是有选择物联的项。根据智能家居的功能需求根据智能家居的功能需求来应对物联的需求来应对物联的需求内外通信 家居通信应该包括外部和内部的通信，实现一种“外引（设置网关与

14、外部通信、实现远程互访）内联（设置管理平台，实现内部各信息终端设备的联络和管理）”的双网型通信结构。这样的通信结构除了能满足家庭日常的多点上网及家庭娱乐的要求外，更重要的是能为安防报警、设备控制等提供物联平台；家居安防家居安防 家居安防是目前需求最为迫切的一项功能，其最基本的内容应包括探测（非法入侵火灾燃气探测）、报警（紧急手动自动探测报警）、视频监控三项功能。这是最需要物联的项；综合娱乐综合娱乐 综合娱乐在每一个家庭里都是使用最为频繁的功能，常见的家庭娱乐项目包括视频、音频、教育、游戏等，节目来源渠道有广播、有线电视、互联网、数码存储（碟机、硬盘和各种卡）。可供使用的节目源都集中整合在智能家

15、居设备中，各使用点通过内网平台共享资源、按需调用。这是可物联的项；家电控制家电控制 智能家居时代的电器控制最少应有三种模式：远程遥控、现场遥控、电器原有的独立控制。智能家居控制功能的研发应侧重于设法用最直接、最简单的办法兼容和取代电器原有的独立控制以实现远程遥控，进而开发一种可现场设置（可读写）的“一主机多副机”的数码遥控器，实现对所有入网电器的现场遥控。这是可选择物联的项。关于智能小区关于智能小区关于智能小区关于智能小区 从小区的管理组织模式分析智能小区，才清从小区的管理组织模式分析智能小区，才清从小区的管理组织模式分析智能小区，才清从小区的管理组织模式分析智能小区，才清楚小区物联的内容、范

16、围和深度楚小区物联的内容、范围和深度楚小区物联的内容、范围和深度楚小区物联的内容、范围和深度 随便询问任一个业内人士，他都能例举一随便询问任一个业内人士，他都能例举一随便询问任一个业内人士，他都能例举一随便询问任一个业内人士，他都能例举一堆关于智能小区的相关内容和系统，如物业管堆关于智能小区的相关内容和系统，如物业管堆关于智能小区的相关内容和系统，如物业管堆关于智能小区的相关内容和系统，如物业管理系统、停车场管理系统、门禁及楼宇对讲系理系统、停车场管理系统、门禁及楼宇对讲系理系统、停车场管理系统、门禁及楼宇对讲系理系统、停车场管理系统、门禁及楼宇对讲系统、小区安防监控系统、统、小区安防监控系统

17、、统、小区安防监控系统、统、小区安防监控系统、ITVITV系统系统系统系统(向用户提供向用户提供向用户提供向用户提供直播、点播、回看以及资讯、理财、游戏等综直播、点播、回看以及资讯、理财、游戏等综直播、点播、回看以及资讯、理财、游戏等综直播、点播、回看以及资讯、理财、游戏等综合服务合服务合服务合服务)、信息发布系统、电子支付系统、数据、信息发布系统、电子支付系统、数据、信息发布系统、电子支付系统、数据、信息发布系统、电子支付系统、数据交换系统交换系统交换系统交换系统林林总总，让住户、物管乃至建设林林总总，让住户、物管乃至建设林林总总，让住户、物管乃至建设林林总总，让住户、物管乃至建设方（开发商

18、）很难弄出个头绪。方（开发商）很难弄出个头绪。方（开发商）很难弄出个头绪。方（开发商）很难弄出个头绪。其实，只要其实，只要其实，只要其实，只要从小区的管理组织模式去分析，从小区的管理组织模式去分析，从小区的管理组织模式去分析，从小区的管理组织模式去分析，这个这个这个这个“头绪头绪头绪头绪”很快就能理清。这就跟要作出一很快就能理清。这就跟要作出一很快就能理清。这就跟要作出一很快就能理清。这就跟要作出一个项目自动控制系统的设计、事先必须了解该个项目自动控制系统的设计、事先必须了解该个项目自动控制系统的设计、事先必须了解该个项目自动控制系统的设计、事先必须了解该项目的工艺流程是同样的道理。项目的工艺

19、流程是同样的道理。项目的工艺流程是同样的道理。项目的工艺流程是同样的道理。小区的管理组织模式参见下图。它分为四层，小区的管理组织模式参见下图。它分为四层，小区的管理组织模式参见下图。它分为四层，小区的管理组织模式参见下图。它分为四层，由于小区管理的综旨是服务，住户位于最高层，服务由于小区管理的综旨是服务，住户位于最高层，服务由于小区管理的综旨是服务，住户位于最高层，服务由于小区管理的综旨是服务，住户位于最高层，服务带来了权利和义务，智能小区的建设内容首先应紧紧带来了权利和义务，智能小区的建设内容首先应紧紧带来了权利和义务，智能小区的建设内容首先应紧紧带来了权利和义务，智能小区的建设内容首先应紧

20、紧围绕围绕围绕围绕“权利和义务权利和义务权利和义务权利和义务”来配置；明了智能小区的配置，来配置；明了智能小区的配置，来配置；明了智能小区的配置，来配置；明了智能小区的配置，也就基本知悉了物联的内容、范围和深度。也就基本知悉了物联的内容、范围和深度。也就基本知悉了物联的内容、范围和深度。也就基本知悉了物联的内容、范围和深度。关于物联系统结构的安全关于物联系统结构的安全、基于网络的应用系统均可根据前端基于网络的应用系统均可根据前端系统的状况划分为系统的状况划分为“有前端系统的系统有前端系统的系统”和和“无前端系统的系统无前端系统的系统”两类两类这这样的概念及划分是我在样的概念及划分是我在2009

21、2009年年“第九第九届中国安防论坛届中国安防论坛”之之视频安防监控系视频安防监控系统的系统设计分析统的系统设计分析一文中提出来的。一文中提出来的。、有前端系统的系统（简称有前端系统的系统（简称“有前端系有前端系统统”）：）：其主要特点是系统中仅有一个与外其主要特点是系统中仅有一个与外部连接的接口，并由控制管理中心对该接口部连接的接口，并由控制管理中心对该接口进行控制，这就象给前端系统设置了一道防进行控制，这就象给前端系统设置了一道防护闸门，使前端系统不易受到外部攻击并可护闸门，使前端系统不易受到外部攻击并可保证内部信息的安全，因而系统安全性、可保证内部信息的安全，因而系统安全性、可靠性较高；

22、靠性较高；无前端系统的系统（简称无前端系统的系统（简称“无前端系无前端系统统”）：）：前端设备直接入网构成的系统，系前端设备直接入网构成的系统，系统安全性、可靠性低。统安全性、可靠性低。、物联网应尽量按物联网应尽量按“有前端系统有前端系统”的模式的模式来构架。而要这样做的关键在于：控制管理来构架。而要这样做的关键在于：控制管理中心除须具备专业应用的相关功能外，同时中心除须具备专业应用的相关功能外，同时须具有内网（内部交换机）管理、外网接入须具有内网（内部交换机）管理、外网接入的网络功能的网络功能如前述如前述“智能家居智能家居”中内外中内外通信采用通信采用“外引内联外引内联”的双网型通信结构，的

23、双网型通信结构，就是这类结构的典型案例。就是这类结构的典型案例。关于住宅小区布线关于住宅小区布线 系统结构的两点建议系统结构的两点建议 一要考虑一要考虑 三网合一，三网合一，亦即要按亦即要按“光纤到户光纤到户”的思路去做设的思路去做设计；计；二要考虑 小区物联，不要留下网络“盲区”造成将来某些设备难于入网。三网合一三网合一 亦即要按亦即要按“光纤到户光纤到户”的思路去做设计；现在许多住宅电气的思路去做设计；现在许多住宅电气设计，常见的是埋设计，常见的是埋3 34 4根弱电线管到户根弱电线管到户或者加一个说明或者加一个说明“由建设方与由建设方与XXXXXX部门部门协商处理协商处理”就完事了，这最

24、少可以说就完事了，这最少可以说有点不负责任或推卸责任。试想，布线有点不负责任或推卸责任。试想，布线结构都不清楚，竖向线管怎样敷设？有结构都不清楚，竖向线管怎样敷设？有无共管的可能？这些管应选多大？无共管的可能？这些管应选多大？住宅小区的网络布线模式：建议住宅小区的网络布线模式：建议按光纤到户（按光纤到户（FTTHFiber To The FTTHFiber To The HomeHome）来考虑，实现）来考虑，实现FTTHFTTH的首选技术的首选技术是采用基于是采用基于PONPON技术的无源光网络，技术的无源光网络，主流的应用趋势是主流的应用趋势是EPONEPON（以太网无源（以太网无源光网络

25、）和光网络）和GPONGPON（通用帧协议无源光（通用帧协议无源光网络），目前其商用最大分光比可达网络），目前其商用最大分光比可达1 1：3232和和1 1：6464，特别适用于单元式的，特别适用于单元式的一梯多户住宅楼的应用。一梯多户住宅楼的应用。仅从 布线的角度最少可看出“无源”结构的许多优点低 碳、节能 小区物联小区物联 即要考虑为某即要考虑为某些设备将来的入网作出网络链些设备将来的入网作出网络链路及终端的预留，避免留下网路及终端的预留，避免留下网络络“盲区盲区”，以免造成将来某，以免造成将来某些设备难于入网。在设计中易些设备难于入网。在设计中易被忽视的地方如配电房、水泵被忽视的地方如配

26、电房、水泵房、停车场等。房、停车场等。在设备选用上，应坚持在设备选用上，应坚持“以以我为主我为主”、择适选用。系统设计、择适选用。系统设计方案以某些技术和设备作为参考方案以某些技术和设备作为参考前提来进行，但不是消极被动地前提来进行，但不是消极被动地依赖设备、生搬硬套，而是根据依赖设备、生搬硬套，而是根据系统功能对设备提出相应的要求，系统功能对设备提出相应的要求，设备服从于系统。这就是所谓的设备服从于系统。这就是所谓的“以我为主以我为主”而非而非“以设备为主以设备为主”。关于住宅小区某些设备的选用关于住宅小区某些设备的选用典型案例：典型案例：监狱双工对讲呼叫及报监狱双工对讲呼叫及报警系统警系统

27、要求相关产品厂商把模拟要求相关产品厂商把模拟系统设备改造为可直接入网的数字系统设备改造为可直接入网的数字模拟兼融的系统设备，这样可省去大模拟兼融的系统设备，这样可省去大量的总平布线，同时形成物联、方便量的总平布线，同时形成物联、方便管理；管理；住宅案例：楼宇对讲系统住宅案例：楼宇对讲系统要求厂要求厂商提供可网联的数字系统以利物联，商提供可网联的数字系统以利物联，这样可节约布线、优化楼道环境；这样可节约布线、优化楼道环境；同时按网络的应用特点，要求其扩同时按网络的应用特点，要求其扩展和完善某些应用功能（如定向、展和完善某些应用功能（如定向、定范围、全范围广播或视频传送等）定范围、全范围广播或视频

28、传送等）以使居住环境更安全可靠、管理更以使居住环境更安全可靠、管理更方便。方便。互联网的发展和普及，造就互联网的发展和普及，造就了今天的信息型社会；而物联网了今天的信息型社会；而物联网将使未来变成智慧型社会。从互将使未来变成智慧型社会。从互联网走向物联网，就是从信息型联网走向物联网，就是从信息型社会走向智慧型社会的过程。社会走向智慧型社会的过程。结束语结束语古有对联，今有互联，将有物联。古有对联，今有互联，将有物联。我就以一副对联结束我就以一副对联结束 今天的话题今天的话题 横批：弄假成真横批：弄假成真上联：无处不网络上联：无处不网络 下联：有物皆智能下联：有物皆智能欢迎探讨，共创未来欢迎探讨，共创未来广西壮族自治区工业设计院广西壮族自治区工业设计院广西壮族自治区工业设计院广西壮族自治区工业设计院 刘振洲刘振洲手机：手机：手机：手机：1355731521313557315213 邮箱：邮箱：邮箱：邮箱：QQQQQQQQ：12629358211262935821 谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH