1、物联网技术及其在智能家居系统中的应用摘 要：物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，它通过各种信息传感设备将现实世界的各种物件连通，形成互连的网络。本文对物联网的现状与发展作了一定的研究，并详细论述了其在智能家居系统中的应用。 关键词：物联网 智能家居系统 应用 物联网1-2是在计算机互联网的基础上，利用感知(RFID、射频识别技术)、无线数据通信等技术，构造的一个覆盖万物的“Internet of Things”。在这个网络中的所有物体可以彼此进行自主“交流” ，不需要人的干预。其本质是利用 RFID 技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。 物联网
2、的问世，打破了人们的传统思维。过去人们一直将物理基础设施与 IT 基础设施分开。一方面是机场、公路以及建筑物等，另一方面则是数据中心、个人电脑和宽带等，它们之间不存在关联或者关系非常稀疏。而在物联网时代，所有的物品，包括电缆、芯片和宽带等被整合为统一的基础设施，世界就在物联网上开展各种活动。因此，美国权威机构 Forrester 预测：到 2020 年世界上物物互联的业务和人与人通信的业务相比，将达到 30：1。物联网被称为是一个万亿级的通信业务。 一、物联网相关技术 1.RFID 技术 RFID3是利用无线射频识别技术识别目标对象并获取相关信息的技术。从硬件设备上来讲，RFID 主要包括电子
3、标签和识读器两个部分。当电子标签通过由识读器产生的射频区域时，识读器发出询问信号并向电子标签提供电磁能量，标签获得能量之后，向识读器返回芯片内存储的 EPC(Electronic product code，产品电子编码)数据信息。因此，在RFID 射频系统之中不需要标识的可视化，因为识读器不需要“看见” ，就能够读取其信息。 2.EPC 编码 EPC 提供对物理对象的唯一标识，是一种严格意义上的物品标识。其编码长度有三种，分别是 64 位、96 位和 256 位编码。目前采用最多的是前两种。EPC 编码的基本思想是利用现有的计算机网络和当前的信息资源来存储数据。它克服了条形码无法识别单品，只能
4、接触识别、易破损丢失信息等缺点。 3.EPC Global 网络 EPC Global 网络是目前较为成型的分布式网络集成框架，在全球供应链中以 RFID 技术应用为基础。该网络主要针对物流领域，其目的是供应链的可视性和可控性。RRID 电子标签和识读器传递电子产品编码的数据，然后以 Internet 为纽带在授权用户之间进行相关信息的共享。 二、物联网的发展现状 1.国外物联网发展现状 目前，国外对物联网的研发、应用主要集中在欧美等少数国家。2009 年 1 月，IBM 公司提出了“智慧地球”的构想，物联网成为其中不可或缺的一部分。美国总统奥巴马就职后，将“新能源”和“物联网”列为振兴经济的
5、两大武器，从而引起全球的广泛关注。2009 年 10 月，欧盟委员会以政策文件的形式对外发布了物联网战略，提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球，并启动了 90 多个研发项目。 2.国内物联网发展现状 在国内，许多的大学和科研机构都对物联网作了相关研究，如南京邮电大学的无线多媒体传感器网络节点 UbiCell-MUbiCell-M 拥有 30万像素和 60FPS 的图像采集与处理能力，足以满足网络监测与识别的应用需求。中国科学院计算技术研究所深联科技研发的 GAINSJ、GAINZ 等系统传感器节点，基于 ZigBee 无线通信协议，实现多种网络互扑，用户可以根据协议提供的 AP
6、I 设计自己的应用，组成更复杂的网络。而且，物联网技术已经开始应用4-5。如上海移动已经采用物联网技术为多个行业客户量身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。 三、物联网在智能数字家庭网络中的应用 随着计算机技术、通信技术和网络技术的发展，智能家电越来越多，加上移动通信设备的普及，智能数字家庭网络的实现已成为可能6。人们可以通过互联网、移动通信网和电话网实现对家居的远程监控。如图 1 所示，在智能数字家庭网络中，家中的各种设备，如音视频设备、照明系统、窗帘控制、家电控制、家庭电脑等共同构成智能家庭网络。并且通过家庭网关，为家庭设备提供共享互联网连接及设备之间的
7、互联，以及为用户提供统一的家庭网络管理策略。 图 1、智能家庭联网示意图 图 2 是智能家庭物联网平台，其核心业务能力的提供由物联网家庭业务平台完成，它是一个能力开放与服务开放的业务平台，实现家庭应用的集中管控和开通、家庭智能终端应用信息存储和转发。具体包括业务应用服务器、网络管理、家庭门户和业务开放模块四个部分，各自的功能分别如下： 业务应用服务器，为家庭物联网业务提供平台； 网络管理，实现对家庭应用终端的集中管理； 家庭门户，实现以 Web/Wap/短信等方式对家庭网络的远程访问和控制； 业务开放模块，实现第三方服务通用开发模块及接口的开放。图 2、智能家庭物联网平台 在该平台的基础之上，
8、通过中间件技术，获取第三方的应用，如医疗、游戏、物业等，从而实现家庭网络的人性化、泛在化和智能化。本文在对物联网及其发展进行了一定研究的基础上，结合物联网本身的优势，提出了其在智能家庭网络中的应用，并给出了智能家庭联网的结构和智能家庭物联网平台的功能。 参考文献 1王晓静 张晋 物联网研究综述J.辽宁大学学报，2010，37(1)。 2孙其博 刘杰 黎羴 范春晓 孙娟娟 物联网:概念、架构与关键技术研究综述J. 北京邮电大学学报, 2010,(03)。 3梁英宏 RFID 智能站点的研究与开发J.计算机应用研究. 2008，25(3)。 4张应福 物联网技术与应用J.通信与信息技术, 2010,(01) 。 5胡向东 物联网研究与发展综述J.数字通信, 2010,(02)。 6何可 物联网关键技术及其发展与应用J.射频世界, 2010,(01) 。
