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1、智能家居系统 智能家居产品综述报告 一、智能家居的概念 智能家居(smartHome),又称为电子家庭(ElectronieHome)、e-Home、数字家园(DigitalFamily)、家庭自动化(HomeAutomation)、家庭网络(Homenet/NetworksforHome)、网络家居(NetworkHome)、智能化家庭(Intelligenthome)等[1~2]。 通俗地讲即是利用嵌入式系统和物联网终端信息模块,将家庭中的各种设备(如照明系统、环境控制、安防系统、智能家电)通过物联网络连接到一起。让用户有更方便的手段来管理家庭设备,如
2、:通过触摸屏、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。其出现得益于计算机嵌入式系统、感应技术、通信与信息技术的发展。在20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器的面市,住宅电子化开始出现。至80年代中期,将家用电器、通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体后,形成了住宅自动化概念。80年代末,随着通信与信息技术的发展,出现了通过总线技术对住宅中各种通信/家电/安防设备
3、进行监控与管理的商用系统,这在美国被称为smarthome,也就是现在智能家居的原型。 整个智能家居系统涉及终端设备、信息网络、网络协议、控制编程等复杂的系统,其中基本的当属物联网络及智能家居产品。 1.1物联网 在智能家居系统中,各独立的智能设备、系统通过物联网被连通在一起。根据物联网络设置的不同,各设备间可以实现智能互通,或由室内总控端、室外移动控制端或云计算进行控制、管理。可以说,物联网是整个智能家居系统中最关键的部分。 1.1.1物联网的定义及特征 物联网的概念最早出现于比尔。盖茨1995年出版的《未来之路》一书。在这本书中,比尔.盖茨多次提到“
4、物-物互联”的设想[3],但受限于当时的网络技术及传感器应用水平,其“物联网”理念并没有引起人们的重视。至1999年,麻省理工学院,Auto-ID实验室再次提出物联网的概念,其核心思想是利用无线射频识 别技术(RFID)对物品编码并通过互联网,组建一个全球信息共享的实物性互联网“InternetofThings”。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WorldSummitontheInformationSociety,简称WSIS)上,国际电信联盟(ITU)正式确定了物联网的概念,并发布《ITU互联网报告2005:物联网》[4],报告指出,信息与通信技术
5、(ICT)的目标已经从人与人(H2H)的沟通,发展到人与物(H2T)、物与物(T2T)之间的连接与交互,无所不在,无处不连通的物联网通信时代即将开始。因此物联网可以简单的理解成,“人与物、物与物交互连通的网络”。 工信部物联网白皮书认为,“物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网络传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的[5]。” 根据国内外各机构对物联网的表述,其应该具备如下三个特征:1.全面感知:利用传感器,RFID,二
6、维码等技术,随时随地获取用户或者产品信息;2.可靠传送:通过通信网与互联网,信息可以随时随地的交互、共享;3.智能处理:利用云计算、模式识别等智能计算技术,对海量的信息数据进行分析与处理,并实现智能决策与控制[6]。 1.1.2物联网的发展 2008年,为应对经济危机,促进科技发展,寻找新的经济增长点,各国政府开始重视规划下一代技术创新,物联网成为重点技术之一。2009年,奥巴马就任美国总统以后与美国工商业界领袖举行圆桌会议。IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”的概念,建议政府投资新一代智慧型基础设施。新能源与物联网列为振兴经济的两大重点科学技术。同年,
7、欧盟发布《Internetofthings-anactionplanforEurope》,系统地阐述了物联网的发展前景与管理设想,提出了促进物联网发展的14点行动计划。亚洲的日本也提出u-Japan计划,将物联网规划为四项重大战略之一。而韩国的U-IT839战略中三大基础建设重点之一也是物联网。我国物联网的发展与全球同处于起步阶段。2009年,温家宝总理视察无锡物联网基地时,就提出过“感知中国”的概念。2010年政府工作报告中将物联网正式列为中国五大新兴战略性产业。据不完全统计,2010年中国物联网产业市场规模接近2000亿。物联网受到全社会极大的关注与重视,许多
8、省市、产业
