陳高博

摘要：物聯(lián)網(wǎng)為一種比較新型的信息技術(shù)，是信息化發(fā)展的重要的內(nèi)容，其實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)為互聯(lián)網(wǎng)，但是又在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展與延伸，具有更高的實(shí)用性。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到找智能節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中，形成一個(gè)完整的智能家居系統(tǒng)模型，以家居環(huán)境作為對(duì)象，利用硬件平臺(tái)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及無線傳輸協(xié)議等，實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境、電氣設(shè)備、傳感器、控制器等聯(lián)系在一起，通過信息交互，形成信息化與遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能家電管理模型的設(shè)計(jì)措施進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能家電；管理模型

信息化技術(shù)與智能化技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，為滿足人們對(duì)生活質(zhì)量的要求，利用物聯(lián)網(wǎng)來建立智能家電管理模型，更大程度上促進(jìn)了家電行業(yè)發(fā)展，提高了家電環(huán)境管理效果。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能家電管理模型進(jìn)行設(shè)計(jì)研究時(shí)，需要掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要點(diǎn)，然后結(jié)合家電系統(tǒng)特點(diǎn)，以滿足實(shí)際需求為目的，建立完善家電管理模型。

一、智能家居管理系統(tǒng)分析

1.系統(tǒng)概述

家居環(huán)境與人們生活有著密切聯(lián)系，在生活水平不斷提高的背景下，家居環(huán)境建設(shè)質(zhì)量不斷提高，最為明顯的就是智能家電產(chǎn)品不斷增加，可以更好的滿足用戶對(duì)家居產(chǎn)品實(shí)際體驗(yàn)的要求?；谖锫?lián)網(wǎng)建立智能家居管理系統(tǒng)，除了要實(shí)現(xiàn)智能家電功能上的智能化、網(wǎng)絡(luò)化要求，還需要就家電產(chǎn)品、傳感器、控制器以及人等各環(huán)節(jié)之間形成聯(lián)系的大網(wǎng)，消除各部分之間的斷層，提高整個(gè)家居環(huán)境的管理效果[1]。

2.系統(tǒng)功能

2.1集體控制

建立智能家居管理系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)家居環(huán)境內(nèi)所有智能家電產(chǎn)品的控制與管理，使其始終維持在用戶所需狀態(tài)。例如系統(tǒng)可以就所有智能家電產(chǎn)品進(jìn)行開啟或關(guān)閉控制，確保用戶能夠更快速的完成相關(guān)操作。

2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控

智能家電管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以說關(guān)鍵技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)，將信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為核心，通過對(duì)所有產(chǎn)品進(jìn)行聯(lián)系，形成一個(gè)完整的系統(tǒng)，隨時(shí)隨地對(duì)家電相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測與控制。即用戶作為整個(gè)管理系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵要素，可以根據(jù)個(gè)人需求，在任何空間與時(shí)間環(huán)境下，掌握整個(gè)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)運(yùn)行效率，并利用網(wǎng)絡(luò)通過對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行操作，來完成對(duì)家居智能系統(tǒng)內(nèi)任何家電設(shè)備進(jìn)行操作與管理，提高管理效果[2]。

2.3數(shù)據(jù)分析

智能家居管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，必須要具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理模塊，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各環(huán)節(jié)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析，向用戶提供所需數(shù)據(jù)，為下一步管理操作提供依據(jù)。如電能消耗監(jiān)控、溫度監(jiān)控等，通過數(shù)據(jù)分析后，結(jié)合用戶需求，智能判斷并調(diào)整家居系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

二、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析

1.傳感器技術(shù)

傳感器能夠感知到更多信號(hào)，且可以按照一定規(guī)律將感知到的信息轉(zhuǎn)換成另一種形式的信號(hào)，是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。傳感器的組成主要包括敏感元件、轉(zhuǎn)換電路以及轉(zhuǎn)換元件等。目前市場上存在的傳感器種類繁雜，以用途為依據(jù)可以分為溫度傳感器、濕度傳感器、速度傳感器等；以工作原理為依據(jù)可以分為化學(xué)型傳感器、生物型傳感器以及物理型傳感器等。傳感器在實(shí)際應(yīng)用中，可以更準(zhǔn)確的獲取各類信息，尤其是無線傳感器的應(yīng)用，與傳統(tǒng)傳感器相比其具有規(guī)模性、動(dòng)態(tài)性以及移動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用到智能家居管理系統(tǒng)中將具有更高的效果。

2.RFID技術(shù)

RFID技術(shù)即利用無線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，而不需要進(jìn)行人為接觸的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有自動(dòng)化、識(shí)別速度快以及抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。其主要組成部分為電子標(biāo)簽、天線以及讀寫器。此項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，主要就是讀寫器發(fā)出詢問信號(hào)，電子標(biāo)簽進(jìn)入磁場中后會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，一旦接收到詢問信號(hào)后，便會(huì)將反饋應(yīng)答信號(hào)傳輸給讀寫器，最后讀寫器會(huì)將最終的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)做最終的處理[3]。

3.云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算為公布式計(jì)算技術(shù)的一種，利用不同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，將復(fù)雜的計(jì)算處理應(yīng)用分解成為多個(gè)子程序，然后經(jīng)過計(jì)算分析后，通過多個(gè)服務(wù)器組成龐大系統(tǒng)將處理結(jié)果傳輸給用戶。對(duì)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的數(shù)據(jù)計(jì)算任務(wù)，提高信息處理效率。云計(jì)算技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域中，常見的有網(wǎng)絡(luò)信箱、搜索引擎等，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求，向系統(tǒng)中輸入相應(yīng)的指令即可，便可以在短時(shí)間內(nèi)獲取大量的反饋信息。

三、物聯(lián)網(wǎng)智能家居管理模型設(shè)計(jì)分析

1.模型功能需求分析

現(xiàn)在人們生活水平不斷提升，傳統(tǒng)的家居環(huán)境已經(jīng)逐漸不能滿足實(shí)際需求，對(duì)家電產(chǎn)品提出了更高的要求。智能化家電在家居環(huán)境中的應(yīng)用，可以更好的滿足智能化與網(wǎng)絡(luò)化管理控制需求，尤其是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立智能家居管理模型，來實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)間的聯(lián)系，提高整個(gè)系統(tǒng)的智能化水平，為人們提供人性化需求，在根本上滿足生活需求。以智能冰箱為例，除了可以滿足基本的保鮮、冷凍功能外，還可以通過智能化管理模型，來讀取食品條形碼，獲取食品基本信息，以此來獲取食品相關(guān)制作生產(chǎn)以及物流銷售等全過程所有信息，得出食品最佳保存方法與時(shí)間，可以通過短息、微博消息等及時(shí)向用戶提醒，提高食品管理效率。

2.管理模型設(shè)計(jì)概述

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立智能家居管理模型，主要分為設(shè)備端與云端兩部分，其中設(shè)備端又可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層三部分。設(shè)計(jì)時(shí)利用通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)模型與互聯(lián)網(wǎng)的連接，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)管理控制產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析與處理，為用戶進(jìn)一步管理工作的實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)。

3.管理模型各層設(shè)計(jì)

3.1感知層

感知層為物聯(lián)網(wǎng)最低端，是實(shí)現(xiàn)所有功能應(yīng)用的基礎(chǔ)，具有全面感知性能，能夠解決物理世界與人了世界見數(shù)據(jù)獲取問題。感知層的設(shè)計(jì)，需要保證其能夠?qū)崿F(xiàn)信息數(shù)據(jù)的有效采集，并感知家居系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)電氣設(shè)備，如智能冰箱、智能電視以及智能洗衣機(jī)等，同時(shí)還包括各類物理信息，如電量、溫度、濕度以及光線等。從技術(shù)角度分析，感知層功能的實(shí)現(xiàn)，需要重點(diǎn)分析傳感器、RFID、智能卡、攝像頭、二維碼等技術(shù)[4]。

3.2網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層需要將感知層所收集到的各類信息傳輸出去，即在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無障礙傳輸。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層需要以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，在智能家電系統(tǒng)管理模型中，其主要將設(shè)備端與外部環(huán)境感知到的信息進(jìn)行處理后傳輸，使得所有信息聚集在處理終端或者云端，然后根據(jù)實(shí)際需求來提供服務(wù)。例如利用WiFi技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)的傳輸，設(shè)計(jì)時(shí)將無線路由器與互聯(lián)網(wǎng)連接，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)覆蓋，然后可以將多種智能電氣設(shè)備接入其中，將數(shù)據(jù)同步到遠(yuǎn)程云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的集中化、智能化與自動(dòng)化控制服務(wù)。

3.3應(yīng)用層

應(yīng)用層是完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理后實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，需要利用專業(yè)的軟件技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)。即可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并滿足信息共享與交互要求，一般利用終端設(shè)備來進(jìn)行人機(jī)交互，在嵌入式終端設(shè)備上提供可視化界面，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能操作的人性化與實(shí)用化需求，提高對(duì)智能家居系統(tǒng)的控制與管理。

結(jié)束語：

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立智能家居管理模型，來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)家居系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有智能電氣設(shè)備進(jìn)行智能化與信息化控制，及時(shí)掌握各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，便于采取相應(yīng)的措施來提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，在根本上來滿足用戶各項(xiàng)實(shí)際需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 祁文娟.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家電管理模型設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D].中國海洋大學(xué)，2013.

[2] 劉家棟.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家電管理系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)研究[D].華東理工大學(xué)，2015.

[3] 樊翠玲.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家電管理模型設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[J].電子測試，2015，02：73-75.

[4] 樊翠玲.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家電管理模型設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[J].電子測試，2014，S2：55-57.