文/陳一鵬

隨著國民經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展，僅僅舒適安全的普通家居已經(jīng)不能滿足人們的需求。在當今這個電氣技術、自動化技術、網(wǎng)絡通訊技術被廣泛應用的世紀，人們需要的是一個具有能動智慧的家庭環(huán)境，于是，智能家居(smart home)應運而生。

智能家居是以住宅為平臺，利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術和綜合布線技術，將與家居生活有關的各種子系統(tǒng)有機地結合在一起，并將與家庭生活有關的設備進行集成，以構建高效、舒適、安全的生活環(huán)境。除了提供舒適、安全、高品位的家庭生活空間外，智能家居還可將家居生活由原來被動靜止的結構轉變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?，從而提供全方位的信息交換功能。事實上，智能家居系統(tǒng)是用于實現(xiàn)家居智能功能的設施。

1999年，美國麻省理工學院首次提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，國際電信聯(lián)盟(ITU)在2005年的年度報告中對物聯(lián)網(wǎng)的概念進行了擴展，認為物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。這樣，在物聯(lián)網(wǎng)時代，只要通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發(fā)器，世界上的所有物體都可以通過Internet進行信息交換。從智能家居的角度，可以通過一個例子形象地描述物聯(lián)網(wǎng)。周末的早晨，當你還在熟睡的時候，你預定的鬧鈴響了，如果你按掉了鬧鈴，這個時候，鬧鐘會送出一個信息給咖啡機說：“先等一會，這個家伙又賴床了，15分鐘后再煮咖啡?！笨Х葯C接到信息的同時又會發(fā)送一個信息給烤面包機等15分鐘再烤面包，通過這樣的物與物的交流，我們的居家生活將變得智能和有趣。

物聯(lián)網(wǎng)是通過許多技術實現(xiàn)的，從應用末端感知的核心技術角度，物聯(lián)網(wǎng)技術可以分為以下三大類：

第一，基于RFID的應用。在想要監(jiān)控和管理的對象上嵌入RFID智能標簽，這樣，借助已有的網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、中間件技術，就可以構建一個由大量的讀寫器和無數(shù)移動的電子標簽組成的物聯(lián)網(wǎng)，也就是基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)。

第二，基于傳感器的應用。在想要控制和管理的對象周圍布置大量的傳感器節(jié)點，通過節(jié)點采集監(jiān)控對象的信息，并將這些采集到的信息傳送到信息處理中心，從而根據(jù)采集到的信息構建一個對“物”進行監(jiān)控和管理的物聯(lián)網(wǎng)。

第三，基于M2M的應用。這里的M既可以是人(Man)，也可以是機器(Machine)，M2M泛指人、機器之間建立連接的所有手段和技術，涵蓋了增強機器設備通信和網(wǎng)絡能力的技術，其技術目標是促進設備的智能化。通過M2M技術，可以構建人對機器(Man to Machine)、機器對人(Mac hine toMan)和機器對機器(Machine to Machine)的物聯(lián)網(wǎng)。

傳統(tǒng)的智能家居大部分是通過有線的方式組成智能家居系統(tǒng)，這種方式不僅需要專業(yè)人員的參與，專業(yè)公司的維護，而且施工周期長，系統(tǒng)靈活性差。而物聯(lián)網(wǎng)智能家居則是將無線物聯(lián)網(wǎng)技術和智能家居有機地融合在一起，構建一個安裝簡單、使用方便、維護容易和擴展隨心所欲的智能家居系統(tǒng)。

依據(jù)業(yè)內(nèi)普遍認為的物聯(lián)網(wǎng)體系架構，家居物聯(lián)網(wǎng)可以分為感知層、網(wǎng)絡層和應用層。

感知層

全面感知是物聯(lián)網(wǎng)技術的一個特征，即利用射頻識別(RFID)、二維碼、GPS、攝像頭、傳感器等感知、捕獲、測量技術手段，隨時隨地地對感知對象進行信息采集和獲取。在智能家居中，感知對象分為人們所生活的家庭環(huán)境和人本身，傳統(tǒng)智能家居中的8大子系統(tǒng)可作為感知層的執(zhí)行設備。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)還應用了許多典型的感知技術，比如無線溫濕度傳感器，無線門磁、窗磁，無線燃氣泄漏傳感器等。

網(wǎng)絡層

物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡層包括各種通信網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)形成的融合網(wǎng)絡。除此之外，還包括家居物聯(lián)網(wǎng)管理中心、信息中心、云計算平臺、專家系統(tǒng)等對海量信息進行智能處理的部分。在智能家居中，網(wǎng)絡層不但要具備網(wǎng)絡運營的能力，還要提升信息運營的能力，如對數(shù)據(jù)庫的應用等。在網(wǎng)絡層中，尤其要處理好可靠傳送和智能處理這兩個問題。

應用層

應用層是將物聯(lián)網(wǎng)技術和智能家居專業(yè)技術相結合來實現(xiàn)家居智能化應用的解決方案集。物聯(lián)網(wǎng)通過應用層最終實現(xiàn)信息技術和傳統(tǒng)家居的深度融合，這主要體現(xiàn)在智能電網(wǎng)應用、家庭醫(yī)療應用、多媒體娛樂應用、家庭安防應用和家庭控制應用等。除此之外，應用層還為家庭服務商提供有第三方接口，以提供便于人們生活的各種服務。

目前， 嚴格地說，物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應用還主要集中在感知層的應用方面，只能說應用了物聯(lián)網(wǎng)當中的某項技術，離一個真正意義上、無處不在的物聯(lián)網(wǎng)智能家居還有一段距離，尤其是在應用層的融合方面，還需要多行業(yè)深度合作，才能提供一個全方位的智能家居。此外，標準不統(tǒng)一也是制約物聯(lián)網(wǎng)智能家居發(fā)展的一大瓶頸。而在未來，物聯(lián)網(wǎng)智能家居離開云是不可想象的，每一個家庭其實就是一個“云家”，不管你身在何地，家里的風吹草動對你都是透明的，所以，除了制定標準，推動多行業(yè)的深度合作外，云技術的研究和應用也是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)智能家居的一個關鍵所在。