物联网技术及智能家居应用研究

摘要：物联网是继互联网之后，又一个改变人类生活形态的重大产业革命，因其巨大的应用前景而受到广泛重视。本文在传统物联网概念的基础上，重点描述了物联网的体系构成及物联网的关键技术，结合在智能家居上的应用方案，介绍了物联网的典型应用，最后提出了物联网标准化的问题。
关键词：物联网；智能家居；关键技术；标准化

0 引言
物联网是在已有的互联网、电信网和广电网发展的前期基础上，将互联互通的网络概念进一步扩展到生活当中的各个实体物质当中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到日常生活设计的一切可能物体中，通过这些物体网络连接，形成物联网，从而使得人类社会真正步入智能化和统一化的时代，各种物品之间均可以实现自由的交流，形成一个完全拟人化的智能世界。
世界主要发达国家都从国家战略的高度来大力推动物联网的发展，我国政府也高度重视物联网的发展。我国“十二五”规划中已明确将物联网作为战略性新兴产业来培育发展，将建设物联网应用示范工程列为战略性的新兴产业。
同时物联网为智能家居的发展提供了可靠的技术条件，使智能家居成为可能，表现在：物联网所包括的射频技术、计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、信息协议交换使得物品具有数据化的身份标识，借助家庭网关，数据可以在电信网、互联网、广电网上对内和对外流动。如今的智能家居集安全防护、方便时尚和健康生活三大生活家居产品为一体，早已打破仅局限于室内开关遥控的模式，让居室安全和家庭健康也智能起来，智能家居是物联网技术应用生活的具体表现，使一个抽象概念正逐步转变成现实应用。

1 物联网与智能家居
1．1 物联网
目前我国对物联网还没有一个统一的标准定义，但从物联网本质上看，物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一起，构成未来互联网。
物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：
(1)互联网特征：对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；
(2)识别与通信特征：纳入物联网的“物”要具备自动识别及物物通信(M2M)的功能；
(3)智能化特征：网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
1．2 物联网参考架构模型
中国移动在物联网组网方面的工作进展较快，提出的感知层、网络层和应用层的物联网三层体系架构模型，是构建多应用互联互通、信息共享的基础。在这个体系架构模型中，提出了物联网信息中心和管理中心的概念。
从技术架构上来看，物联网三层结构的组成和功能如下：
(1)感知层：由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获取识别物体、采集信息的来源，负责完成感知、识别物体，采集、捕获信息。
(2)网络层：由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息，具备网络运营和信息运营的能力。
(3)应用层：物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用，将物联网技术与行业应用相结合，实现广泛智能化应用的解决方案集。