物聯網技術研究——以物聯網在智能家居的應用為例

 摘要

智能家居是一種家庭信息化的新形勢,它是一種以社會信息化為的新形勢。從個人、公共服務和國家的需要三方面來分析,都表明了發展智能家居的迫切需要。隨著我國經濟的快速發展,我國正在積極推進工業和信息化的結合,而在未來的發展中,將以“物聯網”為切入點。隨著互聯網技術的不斷發展和完善,實現了跨產業、跨領域技術與商業的一體化,從而推動了智能化家庭產業的工業化進程。在物聯網給智能家居產業提供了新的發展機會的今天,在面對著新的機遇和新的挑戰和新的機會的時候,也會遇到一些新的問題。

 關鍵詞:物聯網;智能家居;互聯網;信息技術

1物聯網的概述

  1.3物聯網相關技術

與已有技術相比,物聯網技術并非一場顛覆式的變革,它更多地利用已有技術。隨著互聯網技術與傳統技術的結合,出現了一種全新的通訊方式,而這種技術的結合必然會對原有的技術進行改造和升級,從而產生新的技術。在通訊行業中,一般認為,從底層到上層的三層是感知層、傳輸層和應用層。用人類來做類比,感覺層面就是人體的肌膚、五官,用以辨識、收集資訊;而傳輸層面,就是負責將訊息傳輸給腦部,進行加工。程序層次與人類所做的許多復雜的工作相似,能夠執行許多不同的用途。從傳感技術到通信網路技術,從嵌入式的微型處理器到計算機軟體,涵蓋了自動控制、通訊、計算機等各個方面,都是一個多學科的綜合性研究。

1.1物聯網概念

物聯網英文名字是“The Internet of Things”,即I0T。物聯網,顧名思義,就是“物物連接的因特網”??梢詮膬蓚€角度來認識:第一,物聯網是基于互聯網的一種基于互聯網的擴展與拓展,而物聯網的核心與根基依然是因特網;第二,它的使用者范圍擴大并擴展到所有的物件與物件,進行資訊的交流與交流。物聯網的概念至今尚無定論

目前尚無一個通用的概念,而目前已被廣泛接受的概念是:RFID設備,紅外傳感器,GPS系統;多種資訊感應裝置,如:鐳射儀,根據協定,將物件與因特網相連,進行資訊交流;實現智能化的識別、定位、跟蹤;一種監視和控制的網路。

 1.2物聯網的發展

在20多年的發展歷程中,物聯網的發展經歷了從基礎技術攻關、應用拓展到了縱向應用領域的廣泛應用。隨著新一波技術革命和工業變革,將會成為未來工業發展的一個熱點?;ヂ摼W、通信、軟件等行業的巨擘紛紛進入市場,在世界各地加快了生態建設與產業布局。在這樣的發展趨勢下,必須大力發展互聯網技術,推進大規模的工業應用,加速工業的轉型和高品質的發展。

2物聯網的應用

隨著互聯網技術的發展,世界各地掀起了一股新的信息化潮流,國內外各行業紛紛將其投入到社會的實際工作之中。當前,在社會生產、管理以及人們的日?;顒又?,都有了大量的應用。

2.1后勤保障

其中,物聯網在我國的發展中起著舉足輕重的作用。當前,我國的后勤費用較高,約為18%,盡管近幾年有了明顯的降低,但仍然比國際上的更高;所以,運用互聯網技術推進物流信息化和標準化體系是下一步的重點工作,而物聯網則是以建立統一的信息化平臺為基礎,使企業的物流系統現代化。尤其是通過與物聯網有關的技術,實現快遞的一體化編碼,并在EPC上貼上EPC,實現在運輸過程中的即時控制;對于在后勤管理中遇到的問題,能夠提供有效的幫助。此外,利用RFID技術將EPC的代碼數據輸入到數據處理系統,方便用戶和商家進行實時的數據采集,從而提升用戶對EPC數據的滿意度,從而有效地提升了物流服務的品質。

2.2城市建設

隨著網絡技術的不斷發展和應用,城市管理已經發生了革命性的變化。傳統的城市經營往往是靜態、局部化、缺乏靈活性的,現代化的城市經營則向著動態、全面化、活動化的發展方向邁進。在“智慧地球”、“數字城市”的思想指引下,城市管理進入了一個全新的時代,為管理人員和施工人員的管理工作提供了一個嶄新的、直觀的管理手段,為城市的安全監控、存儲和管理提供了良好的依據。

數字城市是以大數據和人工智能技術為核心的城市建設理念,旨在打造一個智慧、高效、綠色的城市生態系統,實現城市的自治、人民的參與和全球的合作。數字城市匯聚了各種信息,包括環境、人口、交通、能源等各個方面的數據,通過數字化的手段,為城市管理提供了精準、高效、全面的決策支持。

數字城市管理手段的運用,大大提高了城市管理的效率和質量。例如,在城市安全方面,數字城市可以借助智能傳感器、人工智能、云計算等技術,提供實時的監控和預警服務,發現問題和隱患,及時處理和解決,保障城市的安全和穩定。在城市環保方面,數字城市可以通過數據分析和監控,實現對污染源的實時監測和定位,提供科學合理的治理方案。

總之,數字城市管理手段的應用,不僅可以提高城市管理的效率和水平,還可以促進城市經濟的繁榮和社會的和諧,為人們提供更加方便、舒適、安全的城市生活。隨著數字城市的不斷發展和完善,相信城市管理將會迎來更加美好的未來。

 2.3智慧運輸

通過保證人、車、路與環境的互動,改善運輸的安全性與效能,達到保護環境、減少能源消耗的目的。其內容有:公交工業視頻監控平臺、智能公交站臺、電子票務系統;汽車管理人員和公共汽車一卡五項服務。交通信息采集是實現智能化運輸的重要環節,是實現智慧運輸的重要環節。在交通信號采集中心,可以通過無接觸的磁場感應裝置,對車輛的速度、距離等進行實時采集和檢測,并將其反饋給中心,從而實現對車輛的綜合控制。在終端上安裝各種感應器,如溫濕度、光照度、氣體檢測等,并對路面狀況、能見度、汽車排放等進行監測。同時,還可以在汽車上安裝RFID識別裝置,對汽車進行識別,對每一輛汽車進行一張卡片的控制,確保對汽車進行嚴密的監控,確保了道路暢通。

2.4農業生產

在農業領域,物聯網被越來越多地使用,包括遙控和即時采集。智能化的農用農產品能夠利用無線電信號發送和接收信息,對溫室內的溫度、濕度進行遙控,例如:對特定的裝置進行開關、溫度和溫度等進行調控。為自動監測農業生態環境信息、自動監控環境、智能環境等環境指標,提供了重要的信息基礎。此外,還可以利用先進的物聯網技術,為農戶和農戶提供一個網上的營銷平臺。讓顧客在網上觀看直播,更能看到農產品的整個生產流程,對自己的產品更加自信。

3智能家具定義及特點

  3.1智能家具的定義

智能家居是利用各種先進科技,將各種與家居有關的設施進行集成,從而實現對家居事物進行系統化、有效地經營、安全性、便利性和舒適性;在滿足能源節約和環保需求的前提下,它的藝術感也有很大提高。智能住宅不但需要獨立的單元設施高度智能化,還需要將個別的單元單元統一為一個整體,形成一個整體的控制體系,達到1+1>2的作用。通過大量的信息采集,以及解決有關的技術問題,使得智能住宅的智能化水平不斷提升,從而為用戶的生活服務更加周到。

 3.2智能家具的特點

智能家居是以現代流行的家具為核心,將智能、電子智能、機械智能相結合;將智能化的物理連接技術與家居用品結合起來。

目前,復合智能在家具中的運用,多為單一功能和單一功能,旨在改善家具在各種家庭環境中的適應性,進而促進產品銷售。一件多用途的家居就是為了解決當前房價高、室內空間小的問題,通過翻轉、折疊、拉伸等方式來改變其功能,節約室內空間。為一種能分解為五張椅子的組合長椅,使用起來非常容易。有些組合型家具功能完整,但是其形體結構太過繁復,而且其功能難以相容,往往造成某些功能減弱;這是違反了一種多用途的原則。智能家居真正做到一件多用,當你從床頭轉到另一張桌子時,桌面上的東西就不會被移動,所有的功能都可以輕松地利用。

在物聯智能家居時代,人們可以利用手機來進行智能家居的操作。智能家居與物聯網結合,成為智能產品,實現“人、物、境”的多元互動。家具和家庭的整體系統能夠形成協同效應,提高單一的功能或者是多功能的家庭服務,從而使家庭的整體服務水平發生質的變化。

 4智能家居中的物聯網應用及問題分析

  4.1現有智能家居中物聯網的應用及主要運用范圍

在物聯網的概念被引進到智慧家庭時,兩者發生了激烈的沖突。而智能家居并不像是電視機、冰箱、空調、熱水器、照明設備那樣,只是一種普通的家用設備。這是一種更廣泛的控制力,可以歸納為如下:

(1)家用保安中心:安裝攝像頭、紅外探測器、煙霧探測器等家用安保設施,與互聯網連接后,用戶隨時可以隨時掌握家中的安保情況。也可以委托社區的財產或專業的組織來管理。

(2)居家保健服務:家中有年長者及兒童,可于適當地點安裝照相機,以掌握其情況。像是血壓儀這樣的家庭設備,通過網絡接入到社區的醫院,可以讓醫生隨時掌握患者的病情,并對病情進行快速的處理。

(3)家用數據庫:將視頻、音樂、游戲等海量的數據,都儲存在互聯網上,方便用戶查看。

(4)家用休閑中心:利用接入網絡的家用終端,可以實時地獲取諸如天氣預報、咨詢等常見家用信息。

(5)居家商業服務:商業服務提供一套服務,如繳費、付款、購物等服務,使您可以在家里做很多雜七雜八的事情。另外還有家庭教育中心、家庭交流中心、社區業務中心等。

 4.2現有物聯網應用中可能存在的問題及分析

物聯網智慧家庭已經為我們描繪出了一幅美好的藍圖,然而,實際的發展并不像人們想象中那么理想,仍然存在著許多深刻的、需要討論和思考的問題。

(1)傳感器終端裝置需要取得技術上的突破。RFID技術、二維碼技術、傳感器技術等傳統的物聯網技術還有待于不斷完善。綜合技術穩定性,價格性價比,產品的實用性等因素。另外,無線傳感器網絡與寬帶、CDMA等通信網絡的結合,也是亟待解決的技術問題。

(2)需要構建一個智能化的物聯網家庭架構。一個產業的發展,就是要有一個統一的架構,只有如此,不同的企業,才能保證不同的企業,能夠互相兼容,共同發展。不過在目前的情況下,還不能形成一個統一的規范,需要一定的時間。

(3)必須完善的商品化鏈條。目前物聯網智能家庭還處在初級階段,批量制造還需要一段時間,這也導致了產品的價格比較高。目前中國僅有少量的試驗裝置被投入到試驗裝置中,實際應用到日常使用的數量并不多。因此,必須要有一條完整的產業鏈,才能在市場上站穩腳跟。與此同時,國家也要制定相關的政策,以促進物聯網的可持續發展。

 5對于可能存在問題的改進與拓展

基于上述的分析,為了物聯網更好地發展,提出如下對策和建議:

 5.1加強前瞻研究

從全國戰略規劃的角度,做好物聯網產業發展的戰略規劃和產業政策;對重點領域、關鍵技術等進行定義和計劃,對人力、物力等進行了配置。在發展中,以科技進步驅動工業發展,是國家發展的整體策略。緊跟世界工業與技術發展動向,強化對未來的物聯網應用技術的研發。要做到科學的規劃,做好最大限度的優化,以適應工業發展的需求。著眼于今后的發展,并開始制訂我國的工業與技術發展的中長期發展規劃。從整體上看,各地區的互聯互通發展應防止同質化,形成錯位、差異化、相輔相成的發展。研究并提出相關政策和相關政策,為互聯網行業提供政策支持、指導和促進。提出建立全國范圍內的物聯網工作協調協調工作領導機構,對各個領域的工作進行規劃、指導和協調。

5.2核心技術攻關和突破

物聯網技術是指通過網絡將物品、設備、傳感器等連接起來,實現信息傳遞和互相協作的一種新型技術。它已經在智慧城市、智能家居、工業控制等領域得到廣泛應用,并且隨著人們對智能化程度的要求不斷提高,物聯網技術的發展前景也越來越廣闊。

為了加快物聯網技術的發展和突破,我們需要強化創新,提高技術水平。一方面,需要加大對關鍵技術的研究和開發力度,例如高端傳感器、智能傳感器、傳感器網關等。這些技術可以大幅提升物聯網系統的數據采集、處理和分析能力。

另一方面,需要發展高頻射頻識別技術和終端設備,以便更好地實現實時監控和追蹤。此外,物聯網系統中的軟件也至關重要,需要針對不同的應用場景進行優化和改進。

總的來說,物聯網技術的發展需要各方共同努力,只有通過不斷創新和提高技術水平,才能夠讓物聯網技術真正為人類生活和工作帶來更多的便利和效率。

 5.3加快物聯網國內、國際標準制定工作

隨著物聯網領域的快速發展,物聯網技術標準化工作成為了一個關鍵性的問題。為此,中國成立了物聯網技術標準化工作組,旨在協調和整合國內相關標準化機構,加速建立和完善各種技術規范,以適應國家發展需要,建設一個開放式的物聯網標準化系統,推動開放交流、合作共贏的理念,積極參加國際標準化組織的建議,爭取成為世界互聯網行業的領導者,從而把握行業發展的主動,提高國內工業互聯網產業的國際競爭能力。

目前,物聯網技術標準化工作已經打破了行業之間的壁壘,實現了行業合作和標準統一。工作組將協同各方資源,積極參與國際標準制定,在技術規范制定中發揮重要作用。同時,積極推進各類標準的國際化和交流,促進中國物聯網技術的建設和發展。這對于中國物聯網行業來說是非常重要的,將為行業的快速發展注入新的活力。

在未來,中國物聯網技術標準化工作組還將繼續加強國際合作,把國內和國外的工作協調起來,同時進行。無論是在技術標準、產業標準還是應用標準方面,工作組都將緊密跟進國際標準的制定,從而推動中國物聯網技術的快速發展。此外,工作組還將積極推動標準化的宣傳和普及,引導企業遵循標準,提高行業的競爭力和用戶的滿意度,從而推進中國物聯網行業的健康和可持續發展。

 5.4開創物聯網商業模式

通過對核心技術的研究與推廣,實現以技術驅動行業發展的新的發展方式,解決了網絡技術發展的瓶頸問題。強化工業和產業領域的技術開發與應用,構建公共服務平臺。發展國家重要工業、公共事業等領域的物聯網應用,促進智能交通、智能電網、物流等典型的物聯網應用示范項目和工業基礎設施建設;在諸如遠程醫學等方面進行了演示。以技術開發為導向,促進互聯互通,促進整個物聯網產業鏈的健康發展。深入挖掘感知網絡中的資訊資源,提高整個物聯網的全流程價值。在互聯網發展的早期階段,由國家出資進行公益事業,并實施了一系列的示范項目,以促進和指導其在實際中的運用;在政府的大力支持下,各市場主體應積極探索適合我國國情的新型物聯網業務。因此,要實現互聯網的健康發展,就需要由政府主導向市場化轉變。

6總結

智能家具的發展,不僅補全了智能家居的版圖,也是傳統家具產業重要的轉型機遇。只有抓住用戶需求痛點,將物聯網技術用于行業發展的每一個環節,提升消費者對智能產品的信賴度,才能打破智能家具發展困境,迎來智能家居的新時代。

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