石家庄邮电职业技术学院

物联网调研报告

智能家居

11 级 邮政 系

专业 市场营销 班级 24班

学号 31101062420 姓名 张帆鹭

任课教师 徐晓昭

完成日期 20xx年6月1日

目 录

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1.1

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1.3

1.4 物联网简介 ................................................................................................................................... 1 问题的提出 ............................................................................................................................... 1 选题的意义 ............................................................................................................................... 1 目前中国研究现状 .................................................................................................................... 1 本文的主要内容........................................................................................................................ 2

2 智能照明 ............................................................................................................................................. 3

2.1 智能灯光 ..................................................................................................................................... 3

2.2 智能安全 ..................................................................................................................................... 3

2.3 智能设施 ..................................................................................................................................... 3

2.3.1 设想 ..................................................................................................................................... 3

2.3.2 要求分析.............................................................................................................................. 3

2.3.3 设计方案.............................................................................................................................. 3

参考文献 ................................................................................................................................................... 6

1 II

1 物联网简介

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网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，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

1.1 问题的提出

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、 智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境

1.2 选题的意义 物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。智能家居的研究将会成为物联网研究的一个剪影，对物联网的发展有着极高的借鉴价值

1.3 目前中国研究现状

物联网在中国迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势。

第一，我国早在19xx年就启动了物联网核心传感网技术研究，研发水平处于世界前列；第二，在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；第三，我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一；第四，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持；第五，我国已经成为世界第二大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。

—亦即构成物联网 “与计算机、互联网产业不同，中国在‘物联网’领域享有国际话语权！”中科院上海微系统与信息技术研究所副所长、中科院无锡高新微纳传感网工程中心主任刘海涛自豪的说。

目前，我国的无线通信网络已经覆盖了城乡，从繁华的城市到偏僻的农村，从海岛到珠穆朗玛峰，到处都有无线网络的覆盖。无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施，安置在动物、植物、机器和物品上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线网络传送出去。“云计算”技术的运用，使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。

中科院早在19xx年就启动了传感网研究，与其它国家相比具有同发优势。该院组成了2000多人的团队，先后投入数亿元，在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展，目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。在世界传感网领域，中国与德国、美国、韩国一起，成为国际标准制定的主导国之一。

业内专家表示，掌握“物联网”的世界话语权，不仅仅体现在技术领先，更在于我国是世界上少数能实现产业化的国家之一。这使我国在信息技术领域迎头赶上甚至占领产业价值链的高端成为可能。

中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心（以下简称‘无锡传感网中心’），是国内目前研究物联网的核心单位。20xx年8月7日，温家宝总理在江苏无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法。温家宝总理指出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，“在国家重大科技专项中，加快推进

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传感网发展”，“尽快建立中国的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求，热情拥抱“物联网”，突出抓好平台建设和应用示范工作，并迅速形成了研发安全感与产业突破的先发优势。无锡市则作出部署：举全市之力，抢占新一轮科技革命制高点，把无锡建成传感网信息技术的创新高地、人才高地和产业高地。

多种传感手段组成一个协同系统后，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。由于效率高于美国和以色列的防入侵产品，国家民航总局正式发文要求，全国民用机场都要采用国产传感网防入侵系统。至20xx年8月，仅浦东机场直接采购传感网产品金额为4000多万元，加上配件共5000万元。刘海涛称，若全国近200家民用机场如果都加装防入侵系统，将产生了上百亿的市场规模。

高校研究

物联网在中国高校的研究，当前的聚焦点在北京邮电大学和南京邮电大学。作为“感知中国”的中心，无锡市20xx年9月与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议，标志中国“物联网”进入实际建设阶段。协议声明，无锡市将与北京邮电大学合作建设研究院，内容主要围绕传感网，涉及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件、电子、自动化等技术领域，此外，相关的应用技术研究、科研成果转化和产业化推广工作也同时纳入议程。

为积极参与“感知中国”中心及物联网建设的科技创新和成果转化工作，保持、扩大学校在物联网研究领域的优势，近日，南京邮电大学召开物联网建设专题研讨会，及时调整科研机构和专业设置，新成立了物联网与传感网研究院、物联网学院。20xx年9月10日，全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。新华日报记者探访了南邮的“无线传感器网络研究中心”，这里的研究者与“物联网”打交道已有五六年。在实验室，一些“物联网”产品已经初见雏形。此外，南邮还有系列举措推进物联网建设的研究：设立物联网专项科研项目，鼓励教师积极参与物联网建设的研究；启动“智慧南邮”平台建设，在校园内建设物联网示范区等。

1.4 本文的主要内容

如果说建筑是凝固的音乐，那么完美的家庭智能化自动控制系统则是这首乐曲上绝妙的 音符。在科技发达、物质富庶的今天，自控系统已不单纯是实现室内基本安防、照明、采暖 的工具，而且是建筑装饰的一种实用艺术品，是自动化技术与建筑艺术的统一体。完善的自 控系统集装饰、照明、安防及节能于一身，尽力达到完美与和谐的统一，充分利用科学与艺 术的搭配，光与影的组合以及安防与空调的自动控制来创造各种舒适、优雅的环境，以加强 室内空间效果的气氛。

试想，当房子的主人回到家，只要在门口的卡片阅读机刷一下卡(或是指纹辨识、感应 磁卡等)，家庭自动化系统在做过安全认证后，首先安防系统会先撤防，门禁系统会开门， 灯光控制系统的迎宾模式场景会将室内灯光和缓的开启， 空调系统也启动了， 若是晚间则客 厅的电动窗帘会自动关闭，最后音响系统将您最喜欢的那首帕海贝尔的卡农演奏曲播放出 来。而这一切的动作只是在一个起始动作后(即门禁的读卡动作)，全部自动完成。这不难想 到，以上所提到的子系统间势必要有一可互操作性(Interoperable)的关系，而其关键便是一个 开放性的网络平台及架构。

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2 智能照明

2.1 智能灯光

灯光是人们日常生活中的一部分。然而，灯光除了照明之外，更可以用来营造气氛。即 由不同灯光的设计，可以创造单一空间的多用途性。Nico 公司推出的智能灯光控制系统就 是为管理生活中复杂多变的光照而设计，通过面板上的 LED 触碰式调光板，可以控制灯光 的开关和亮度，或者使多盏灯光进入某种预设的场景。可以和其他子系统相互关联，协同工 作。例如：安防系统的报警信息可以使得所有的灯光联动。

2.2 智能安全

智能安全系统主要由家庭火灾报警、门禁、窗磁、红外对射及紧急呼救按钮组成。当有任 何紧急情况发生，我们的家居安防系统会采取三段式报警来处理。首先，触发家庭声光电报 警器告警；同时，将报警信息通过小区局域网传送到小区的物业，等待相关的处理；最后， 可以通过互联网络，将报警信息发送到用户指定的接受终端（如个人电脑、手机、个人数字 助理等）。

根据本项目的特点和具体要求，其安防系统需要监控的内容有：可燃气体探测器、温感 探测器、烟感探测器、主动红外对射棒、门锁状态、指纹锁及键盘输入、紧急呼救按钮等。 当有任一监控点触发时，要求能迅速报警并采取相应的措施。如火灾报警发生时，应及 时关闭煤气关断阀，打开排风扇，并向外发出报警信息。

在断电情况下，要求安防系统仍可以进行正常的工作，以保护住户生命财产的安全。并 能够通过 PC 机或电话、手机等终端进行远程操作。

2.3 智能设施

2.3.1 设想

当您早上出门后突然想起家里的空调还没有关闭，当您傍晚回家时，发现还要打开空调

来调节房间到一个适宜的温度， 是否希望这一切能有人为您代劳呢？所有这些我们的空调控 制系统都可以方便的为您实现梦想。

还有窗帘的控制。在看电视前还要去理会那窗帘的开关实在是一件烦人的事情，而有了

nico 的智能家居控制系统，这一些都在场景的切换当中轻松的为您搞定。

2.3.2 要求分析

根据本项目的特点和具体要求， 要求空调可进行单独和统一的启停控制， 并可接受远程

操作。如当室内温度达到设定值时，空调应接近关闭状态，维持在一个最小新风量的范围内； 当业主出门时，所有空调应该处于关闭状态，而当业主回家前，可以通过远程控制来预先启 动空调，等用户到家后就能直接得到一个适宜的温度，再结合智能的温湿度传感器，使居室 实现恒温恒湿，还可以利用空气质量传感器，自动补充新风。

对窗帘的控制，要求不仅可以调节窗帘的开合程度，还能通过场景的设置，与灯光进行

联动，到达恰如其分的场景效果。

后花园的喷泉可以通过触控面板控制启停，也可以与休闲、节日等场景联动，需要的话

还可以再某些季节通过定时管理自动开启和停止喷泉。

2.3.3 设计方案

空调控制的设计思路是：控制器的输入端连接空调的状态指示，以监视空调的运行状

况；控制器的输出端接空调的启停控制，当得到启停信号时，控制空调的运行。

窗帘和喷泉控制的设计思路为：控制器输出端的常开常闭接口分别与窗帘电机相对应

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的常开常闭端口相连。同时，控制器连接到 LonWorks 控制网络上，即可通过触控面板来

对空调、窗帘及喷泉进行控制。

通过 i.Lon 100 网络服务器，用户可远程通过互联网对电器进行远程的开启，关闭；加

上 PSTN 模块，就可支持电话的远程操作。

总结及感悟

智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。研究智能家居对物联网有着深刻的意义。

智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、 智能家居主机家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、

背景音乐、家庭影院等方面。

智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。

传统意义上一般都认为智能家居是带来生活品质的提升，其实物联网智慧家居正在改变这些观点，最显著的变化就是实用、方便、易整合。每一个家庭中都存在的各种电器，不管是号称智能的冰箱、空调还是传统的电灯、电视一直以来由于标准不一都是独立工作的，从系统的角度来看，他们都是

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零碎的、混乱的、无序的，并不是一个有机的、可组织的整体，作为家庭的主人面对这些杂乱无章的电器其消耗的时间成本、管理成本、控制成本通常都是很高的并且是非必要的。

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参考文献

百度文库关于智能家居的相关资料

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