广电物联网智能家居网关的关键技术研究

赖慕尧

（广州珠江数码集团股份有限公司，广东 广州 510000）

当前，我国的物联网技术在不断发展和进步。面对这种机遇，以及目前我国的数字电视产业全面发展形势，广电运营商也相继地将受众群体扩大，构建起更大的有线电视网络优势，而且广电运营商已经跟电信运营商具有齐同并进的现象。因此，从广电物联网的角度考虑，应该充分发挥自我优势，联系已有的资源，大力推进智能家居业务的发展，进而树立自身的有利竞争地位。

1 智能家居业务及智能家居网关

总结广电物联网的智能家居系统的关键业务，可以分成6个内容。（1）娱乐上，具有丰富多彩的娱乐服务，诸如3D高清视频点播以及电视游戏等娱乐项。（2）家庭安防上，通过加重设置的摄像头，再经家居网关以及广电网络，达到远程监控的效果。（3）信息交流上，将高清的摄像头安装到电视机上，以电视机联合遥控器达到视频聊天目标。（4）家庭智能控制上，能够将手机或遥控器制作为各种家庭设施控制中心，家庭设施诸如空调、洗衣机和冰箱等，相应的家电可以产生物联网接口，达到经家居网实现远程监控的效果。（5）在远程健康监控和远程医疗上，经在床上和衣服上布设传感芯片，得到人体的健康数据信息，包括脉搏、血压和心电图等，并且传送到医院监控中心，进而及时地诊断并处理。（6）经家庭物联网能够进行自动的抄写以及计费相关数据，包括水表、电气、煤气，同时可以监控一氧化碳中毒和煤气泄漏等情况。

智能家居网关属于智能家居系统重要构成，包括控制、服务、管理、业务接入功能，进行家庭内部网络不同通信协议之间的转换，以及实施信息共享、同外部通信网络之间的数据交换工作。智能家居网关的功能涉及两大内容：（1）接入功能，即发挥出智能家居网络跟广电网络的通信功能，可以将外部网络接入家居，提供给网络服务诸多的支持，而且安全地控制外部网络访问以及控制家居系统。（2）控制功能，即对于家居系统中诸多设备展开控制以及协调，涵盖了业务功能（采集家庭内部信息）、管理功能（检测功能、防火墙、协议转换功能、服务发现等）[1]。

2 智能家居网关的关键技术探究

2.1 跨多终端信息融合技术

用户经各种终端，包括移动的和固定的，远程或者在家中达到应用智能家居的目标，并且获得共享信息的效果。对于厂商未形成一致的通信协议和具有相对单一的可控智能终端的现象，主要是以PLC模块以及WiFi模块等共同的结合，最终产生智能家居网关，保障用户能够经手机或者电脑等智能的终端，通过Internet实现远程管控智能家居网关[2]。

2.2 智能家居网关管控平台技术

这种技术能够达到科学的管理以及控制家庭内部信息的效果，同时实现家庭内部信息交互外部信息的目标。用户能够采取各种智能终端，经软件这一渠道，对智能家居网络系统信息中心进行访问，达到管控智能家居网络中全部设备的能力。而且智能家居网关进行传输各种数据内容，并且达到信息交互以及处理的效果。家居环境中，智能家居网关连接于家庭内部的传感网络，产生智能家居的环境，进而实现管理以及控制家中的电器的控制和家庭环境信息的感知等[3]。家居智能系统如图1所示。

图1 家居智能系统构成

2.3 异构子网融合技术

面对家居网络内各种通信方式标准以及协议情况，基于发展异构网络融合环境下，探索异构子网融合技术。上行链路是把各种协议通信设备以及家居子网在智能家居网关中达到全IP化效果，下行链路为把IP数据向家居设备支持的数据格式进行转化，达到互相之间的无缝连接。智能家居网关完成的内容就是：转换协议、业务识别[4]。

2.4 家居网络组网技术

这项技术为建立起家庭中物理网络，在家庭中所应用到的组网技术较多，包括有线和无线。其中前者涉及以太网，USB，IEEE等，后者包括蓝牙，UWB和WIFI（802.11）等。很多传输技术已经具备成熟的特点，部分处于发展的阶段中。在家居网络中，能够科学地融合这些技术进行合理应用，可以依照设备不同业务情况，针对性地选择最优技术。另外，协议方面，需要达到应用层面协议的目标，包括控制控制各个设备的协议以及浏览服务等[5-6]。

3 智能家居未来发展趋势

智能家居充分地联系起网络技术、计算机技术以及自动控制技术等，很多技术都具有先进性，能够明显地促使智能家居朝着更好的方向发展。（1）智能家居的发展，会实现全IP化。各家电均存在固定网络地址，能够达到随时控制的效果。全IP化即为通信技术以及信息技术等发展必然，在智能家居中为关键性的构成条件。（2）人性化以及智能化。智能家居属于计算机技术和IT技术、控制技术和网络技术等渗透给传统的家电产业的发展必然。在发展人工智能以及机器人的情况下，会达到家居智能化以及更具有人性化的目标。（3）规范化以及标准化。智能家居的发展相对较晚，新的产品和技术在不断涌现，所以标准规范在健全完善中，智能家居若想获得到迅速的发展，就需要实现标准化以及规范化的目标。（4）一体化和低碳环保。家居智能化拥有的功能是较多的，包括设备监控、安全防范监控以及健康监测等，通过有效融合，更能完善服务的全面性。绿色生态住宅是人们高度重视的需求，住宅达到智能化以后，未来家居考核指标就是绿色、环保以及节能几方面。提高生活环境的质量，属于未来智能家居的发展方向[7-8]。

4 结语

当前，研究广电物联网的智能家居系统及其网关技术已经受到社会的高度重视。广电发展智能家居需要基于整体考虑，遵循实际情况一步步地科学整合，兼顾诸多分系统厂商利益，达到持续发展整个产业链的目标。