物联网时代得智能家居与智能住宅小区建设46

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1、物联网时代的智能家居与智能住宅小区建设46“物联网物联网”从去年开始就是一从去年开始就是一个热门的话题。 随着互联网的普及，个热门的话题。 随着互联网的普及，物联的概念嵌入了互联领域，开始物联的概念嵌入了互联领域，开始时被视为是互联网的拓展应用，最时被视为是互联网的拓展应用，最近则高格地把物联网称为是继计算近则高格地把物联网称为是继计算机、互联网之后世界信息产业发展机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。 的第三次浪潮。 物联的目的是让人们了解、管物联的目的是让人们了解、管理、监控和控制物体，让物体理、监控和控制物体，让物体“说说话、听话并按需行（自）动话、听话并按需行（自）动”，亦，亦即

2、把物体智能化、智慧化，这就是即把物体智能化、智。 慧化，这就是物联的主题物联的主题物联网，即“TheInternetofThings”，简称IOT。 国内对物联网的标准定义尚未统一。 目前最常见的定义是 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，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 上述定义上述定义略嫌繁杂、对信息采集技术又略嫌繁杂、对信息采集技术又描述不足（如生物识别、视频识别等均属于描述不足（如生物识别、视频识别等均属于信息采集技术，均可应用于物联网）、对控信息采集技术，

3、均可应用于物联网）、对控制信息未作明确的叙述、。 制信息未作明确的叙述、“监控监控”一词表述一词表述含糊（如含糊（如“视频监控视频监控”，此时的，此时的“监控监控”与与实际的物体控制含义不同）。 实际的物体控制含义不同）。 笔笔者的定义是（供参考） 者的定义是（供参考） 物联网就是物联网就是通过通过采用某种物体信采用某种物体信息采息采集集技术（含本体信技术（含本体信息以及控制信息采集）息以及控制信息采集），实现物体与互联网实现物体与互联网的相连，从而达到对物体进的相连，从而达到对物体进行监测、监行监测、监管管和和监控的监控的一种网络。 一种网络。 感知及控制感知及控制 从原来的人-人链接扩展为

4、物与物、物与人的泛在链接，进而可实现了对物甚至是人。 的感知及控制。 延伸和扩展 延伸和扩展 在互联网基础上，采用非IT技术延伸和扩展了网络，用户端从原来的PC延伸和扩展到了任何物体与物体之间；属性属性 属性1物体可流动性属性2物识的唯一性特征 特征 1、互联网特征2、识别及通信特征3、智能化特征网网的的“三特征三特征”、物的、物的“两属性两属性”感知感知传输传输处理处理包括两层意思一是对物体信息的探测或是物体信息的采集，即让物体“说话”，说明“小编是谁？”、“小编在那里？”等等，这就首先需要对物体进行统一的唯一的标识（如条码、电子标签等），然后再通过识别设备对物体信息进行接触或非接触式的读取

5、，并将信息转换为适合网络传输的数据。 格式，完成对物体的感知。 这是一种基本层面的感知。 二是要让物体能感知外部的信息，即让物体“听话”，从而使物体懂得“小编应该做什么？”、“如何做？”等等。 外部的信息包括人的指令、环境的变化等。 这是一种深层次的感知。 感知感知主要以互联网为基础进行传输，融合多种传输模式如其它有线、无线、移动通信等。 这里应该注意，虽然物联网是互联网的延伸，但物联网并不是物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台，现实中没必要也不可能使全部物品联网、也没必要使专业网、局域网都连接到互联网。 类似物流、交通、电网等专业网及智能小区等局域网才是物联最佳的应用空间。 所以传输

6、网络应按需配置和组建，形成自身的局域物联网、专。 业物联网。 传传输输n处理，换言之就是应用，处理环节就是物联网的应用层。 感知了物体的信息和状态，系统应采取的应对措施就是处理。 对物体而言，处理模式有监测、监管、监控监测、监管、监控等几种。 何谓监测、监管、监控？可以结合智能交通管理来说明 处理处理n监测 监测 实时感知物体及其状态，不作任何针对物体的控制措施，这时的处理仅是作相关的记录，作为事后处理的依据。 n智能交通应用车辆超速的监测 在车辆中镶嵌电子标识并安装GPS定位测速仪，即可实时监测车辆速度并可记录其超速的数据，作为事后处罚的依据。 n监管监管 实时感知物体及其状态，不是直接地而

7、是通过其他方式间接地实现对物体的管控。 n智能交通应用十。 字路口车辆通行的监管 在所有车辆中均镶嵌电子标签，同时在路口附近各方向路段安装相应的车辆探测器，即可感知各方向路段车辆的多寡，并据此合理调节个方向红绿灯开闭时间，从而提高路口的通行率。 n监控监控 实时感知物体及其状态，对物体进行直接控制。 n智能交通应用被盗车辆的监控 在车辆中镶嵌电子标识、GPS定位仪及某种行驶锁定装置（如关闭油路、电路等），当感知车辆被盗时即可遥控锁定其行驶。 四、物联网函待解决的问题四、物联网函待解决的问题物联网既然要“感知万物”，带来“万难”也就不足为奇了。 目前物联网尚处在较低的初级阶段，某些应用甚至只是一

8、种概念，但已可预见到存在诸多问题需要解决，对此必须有清醒的认识。 例如安全层面 安全层面 系统安全、物体安全互联网沟通的是信息、安全问题损失的是信息，信息可备份以避免损失、备份成本低廉；而物联网联的物，大多数的物是很难备份的，一旦出现问题就会涉及到生命财产的损失，特别是对需控制的物体，危险将会更大。 当物联网把互联网与现实连在一起时，当物联网把互联网与现实连在一起时，也把虚拟世界存在的危险带到了现实世界。 也把虚拟世界存在的危险带到了现实世界。 在所有存在的问题中，安全问题最为突出，安全问题最为突出，在应用中应予于高度重视。 标准层面标准层面法法律律层面层面n标准层面 关于物联网的标准现是一片

9、空白，连定义都尚未统一，更谈不上接口的标准化和数据模型标准化等等n法。 律层面 知识产权、个人隐私n五、物联网时代的工程设计五、物联网时代的工程设计应对应对兼谈智能家居与智兼谈智能家居与智能小区建设能小区建设诸多方面的问题让物联网蒙上一层阴影，但诱人诸多方面的问题让物联网蒙上一层阴影，但诱人的应用前景和巨大的潜在市场令其方兴未艾的应用前景和巨大的潜在市场令其方兴未艾配套配套的专业产品不断涌现；小区域、专业应用的小范围物的专业产品不断涌现；小区域、专业应用的小范围物联网正在不断展开联网正在不断展开那么，在一方面热潮涌动、层那么，在一方面热潮涌动、层层推进，而另一方面又是标准缺失、产品不全，作为层

10、推进，而另一方面又是标准缺失、产品不全，作为一个设计师，该如何应对呢？。 一个设计师，该如何应对呢？首先，小编们不敢奢谈如何去设计建立首先，小编们不敢奢谈如何去设计建立一个物联网系统，但至少应一个物联网系统，但至少应分析物联网应用的需求、可能性、分析物联网应用的需求、可能性、当前与今后的应用范围；当前与今后的应用范围；充分考虑当前局部应用的安全可靠充分考虑当前局部应用的安全可靠性；性；为未来物联网的扩展应用预先铺设为未来物联网的扩展应用预先铺设物联基础。 物联基础。 物联网时代的工程设计应物联网时代的工程设计应对对兼谈智能家居与智能兼谈智能家居与智能小区建设小区建设。 内外通信内外通信实现一种

11、实现一种“外引内联外引内联”的双网型通信结构。 的双网型通信结构。 家居安防家居安。 防这是最需要物联的项；这是最需要物联的项；综合娱乐综合娱乐这是可物联的项；这是可物联的项；家电控制家电控制这是有选择物联的项。 这是有选择物联的项。 根据智能家居的功能需求根据智能家居的功能需求来应对物联的需求来应对物联的需求内外通信家居通信应该包括外部和内部的通信，实现一种“外引（设置网关与外部通信、实现远程互访）内联（设置管理平台，实现内部各信息终端设备的联络和管理）”的双网型通信结构。 这样的通信结构除了能满足家庭日常的多点上网及家庭娱乐的要求外，更重要的是能为安防报警、设备控制等提供物联平台；家居安防

12、家居安防家居安防是目前需求最为迫切的一项功能，其最基本的内容应包括探测（非法入。 侵火灾燃气探测）、报警（紧急手动自动探测报警）、视频监控三项功能。 这是最需要物联的项；综合娱乐综合娱乐综合娱乐在每一个家庭里都是使用最为频繁的功能，常见的家庭娱乐项目包括视频、音频、教育、游戏等，节目来源渠道有广播、有线电视、互联网、数码存储（碟机、硬盘和各种卡）。 可供使用的节目源都集中整合在智能家居设备中，各使用点通过内网平台共享资源、按需调用。 这是可物联的项；家电控制家电控制智能家居时代的电器控制最少应有三种模式 远程遥控、现场遥控、电器原有的独立控制。 智能家居控制功能的研发应侧重于设法用最直接、最简

13、单的办法兼容和取代电器原有的独立控制以实现远程遥控，进而开发一种可现场设置（可读写。 ）的“一主机多副机”的数码遥控器，实现对所有入网电器的现场遥控。 这是可选择物联的项。 关于物联系关于物联系统统结构的安全结构的安全、基于网络的应用系统均可根据前端基于网络的应用系统均可根据前端系统的状况划分为系统的状况划分为“有前端系统的系统有前端系统的系统”和和“无前端系统的系统无前端系统的系统”两类两类这样这样的概念及划分是小编在的概念及划分是小编在20012001年年“第九届第九届中国安防论坛中国安防论坛”之之视频安防监控系统视频安防监控系统的系统设计分析的系统设计分析一文中提出来的。 一文中提出来的

14、。 、有前端系统的系统（简称有前端系统的系统（简称“有前端系有前端系统统”） ） 其其主。 要特点是系统中仅有一个与外主要特点是系统中仅有一个与外部连接的接口，并由控制管理中心对该接口部连接的接口，并由控制管理中心对该接口进行控制，这就象给前端系统设置了一道防进行控制，这就象给前端系统设置了一道防护闸门，使前端系统不易受到外部攻击并可护闸门，使前端系统不易受到外部攻击并可保证内部信息的安全，因而系统安全性、可保证内部信息的安全，因而系统安全性、可靠性较靠性较高；高；无无前端系统的系统（简称前端系统的系统（简称“无前端系无前端系统统”） ） 前前端设备直接入网构成的系统，系端设备直接入网构成的系统，系统安全性、可靠性低。 统安全性、可靠性低。 、物联网应尽量按物联网应尽量按“有前端系统。 有前端系统”的模式的模式来构架。 而要这样做的关键在于 控制管理来构架。 而要这样做的关键在于 控制管理中心除须具备专业应用的相关功能外，同时中心除须具备专业应用的相关功能外，同时须具有内网（内部交换机）管理、外网接入须具有内网（内部交换机）管理、外网接入的网络功能的网络功能如前述如前述“智能家居智能家居”中内外中内