朱順兵

（南京工業(yè)大學(xué)江蘇省城市與工業(yè)安全重點實驗室）

智能家居的互聯(lián)應(yīng)用

伴隨2013年智能硬件的迅速增長，智能家居行業(yè)也迎來變革，進入一個新的時代?；ヂ?lián)網(wǎng)與硬件融合、軟硬件結(jié)合產(chǎn)生很多智能家居產(chǎn)品，也試圖從某個切入點進入智能家居領(lǐng)域。

從家居中最先被互聯(lián)網(wǎng)思維顛覆的電視來看，蘋果、小米、Google、百度、樂視等以硬件或軟件形式賦予智能電視更豐富功能，如網(wǎng)絡(luò)視頻內(nèi)容、社區(qū)購物及各式各樣應(yīng)用。繼黑電智能化后，白電也迎來智能化浪潮，智能云洗衣機、智能云酒柜、智能云空調(diào)、智能云熱水器、智能云烤箱加入傳感器、連網(wǎng)等技術(shù)，賦予家電更加豐富的增值服務(wù)。

此外，除了針對家庭領(lǐng)域智能硬件層出不窮外，傳統(tǒng)家電也啟動“智能化”戰(zhàn)略，企業(yè)紛紛開啟搶占智能家居控制入口部署，如智能路由、智能電視、智能手機等家居控制入口；但是網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、協(xié)議兼容統(tǒng)一等帶來互聯(lián)、互動、互通是未來發(fā)展趨勢。在互聯(lián)基礎(chǔ)上，以什么切入符合大眾需求的應(yīng)用則是未來發(fā)展重點。

智能家居無線傳輸應(yīng)用分析

亞洲區(qū)域無線智能家居根據(jù)所使用的技術(shù)不同，主要分為藍牙、Wi-Fi、Z-wave和ZigBee 4種，無線技術(shù)讓人們得以實現(xiàn)對家居的遠程控制。

1）藍牙技術(shù)

藍牙功耗以及成本都介于Wi-fFi與ZigBee兩者之間，但傳輸距離最短，屬于點對點、短距離的通信方式，因在移動設(shè)備或較短距離間傳輸，故藍牙產(chǎn)品會提供一些較為私人化的使用體驗，例如藍牙耳機、藍牙喇叭、智能秤等，由于其傳輸距離較短，所以并不適合組建龐大的家庭網(wǎng)絡(luò)。

2）Wi-Fi技術(shù)

Wi-Fi技術(shù)優(yōu)勢在于傳輸速率快，且產(chǎn)品成本低，生活中也最為普及，對用戶來說，基于Wi-Fi的智能家居組合最為省事，購買設(shè)備直接組網(wǎng)即可使用。

Wi-Fi的最大問題是安全性較低，無線穩(wěn)定性弱，功耗大，導(dǎo)致應(yīng)用受限，例如智能門鎖、紅外轉(zhuǎn)換控制器、各種傳感器等不適宜使用； Wi-Fi的組網(wǎng)能力相對較低。目前，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的實際規(guī)模不超過16個設(shè)備，而實際家居環(huán)境中，僅開關(guān)、照明、家電的數(shù)量就已遠超過16個，顯然其應(yīng)用發(fā)展空間受到了一定限制。

3）ZigBee技術(shù)

首先，zigBee技術(shù)的安全性很高。其安全性源于其系統(tǒng)性的設(shè)計：采用AES加密(高級加密系統(tǒng)），嚴密程度相當(dāng)于銀行卡加密技術(shù)的12倍；其次，ZigBee采用蜂巢結(jié)構(gòu)組網(wǎng)，每個設(shè)備均能通過多個方向與網(wǎng)關(guān)通信，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高；另外，其網(wǎng)絡(luò)容量理論節(jié)點為65 300個，足夠滿足家庭網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求，即便是智慧小區(qū)、大樓等仍能全面覆蓋；此外，ZigBee具備雙向通信的能力，不僅能發(fā)送命令到設(shè)備，同時設(shè)備也會把執(zhí)行狀態(tài)回饋回來，這對終端使用體驗至關(guān)重要；最后，ZigBee采用極低功耗設(shè)計，可以全電池供電。

4）Z-wave技術(shù)

Z-wave智能家居，更多還是應(yīng)用在美洲等區(qū)域。Z-wave的數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbps，信號的有效覆蓋在室內(nèi)為30m (室外大于100m )，適于窄帶寬應(yīng)用場合，且具備一定的安全和穩(wěn)定性，不過目前只應(yīng)用于家庭自動化方面。主要缺點為：

（1）節(jié)點較少，理論值為256個，實際值只有150個左右，算是其能容納設(shè)備數(shù)量的上限，實際上很多廠商能做到容納20～30個設(shè)備就算不錯了。

（2）樹狀組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，一旦樹枝上端斷掉，下端的所有設(shè)備將無法與網(wǎng)絡(luò)路由器通信。

（3）沒有加密方式，安全性差，易受到攻擊。

云計算的支撐作用

1）未來“云”將無處不在

如同各種智能家居產(chǎn)品會在家庭中構(gòu)成一個小小的物聯(lián)網(wǎng)一般，每一個智能家居系統(tǒng)也是大型物聯(lián)網(wǎng)中的一個單元，通過云計算，就可以讓家庭與社交網(wǎng)絡(luò)、新聞渠道、數(shù)據(jù)分析甚至是政府決策聯(lián)系起來，在云計算的支撐下，一切皆有可能。

云計算是趨勢，在不久的未來，云計算將會深入到我們生活的每一個角落，引發(fā)各個產(chǎn)業(yè)的徹底變革，其中包括醫(yī)療保健、城市規(guī)劃、能源、電子零售和娛樂領(lǐng)域。

2）云計算成為智能家居發(fā)展最強大的動力

智能家居的穩(wěn)定性和可靠性在很大程度上依賴良好的硬件，沒有容量足夠大的存儲設(shè)備，將會造成信息難以儲存，甚至大量的數(shù)據(jù)會因此遺失，從而更難對其進行針對性的查詢分析以及計算。而“云”卻是一種低成本的虛擬計算資源，云計算將這些資源集中起來，自動管理，用戶隨時隨地可以申請部分資源，支持各種應(yīng)用程序的運轉(zhuǎn)，省去大量的維護工作，同時降低成本，提高工作效率，獲取更好的服務(wù)。

3）云計算成為智能家居技術(shù)支撐

云計算與我們熟悉的互聯(lián)網(wǎng)相比，一定程度上解決了人與物的鏈接與通信問題。近年來，智能家居領(lǐng)域，除了原有的一些燈光控制、紅外控制、窗簾控制、遠程控制等相關(guān)技術(shù)外，以RFID為代表的更多物聯(lián)網(wǎng)感應(yīng)、識別技術(shù)的廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造出人們所需的智能手段。智能家居的根本是便利人們的生活，這一切都需要人來控制，但同時也要提高智能化，減少人控制的不方便性。

基于技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的后臺服務(wù)需要大量的計算、存儲資源，如視頻網(wǎng)站、圖片類網(wǎng)站和更多的門戶網(wǎng)站。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高度發(fā)展和應(yīng)用，將來每個物品都有可能存在自己的識別標(biāo)志，都需要傳輸?shù)胶笈_系統(tǒng)進行邏輯處理。不同級別以及各類行業(yè)數(shù)據(jù)皆需要強大的系統(tǒng)后盾支撐，只能通過云計算來實現(xiàn)。通過云計算整合一切可以整合的計算資源、存儲資源，共同處理全球化智能家居業(yè)務(wù)的請求，并通過按需使用方式靈活擴展相應(yīng)的計算、存儲資源，以及聯(lián)合物聯(lián)網(wǎng)資源，作為智能家居領(lǐng)域的重要支撐平臺。