物联网技术在智能家居家电中的应用研究

何志翔

湖北省武昌实验中学 430062

1.物联网核心技术概述

物联网顾名思义就是实现了物与物的互联，形成网状联系。物联网技术包含有感知、网络以及应用三个层面的技术。但在智能家居体系中，最为核心的技术为传感器技术、网络传输技术以及嵌入式系统技术。

1.1 传感器技术

感知技术作为物联网的底层，感知技术的应用主要目的是为了收集和感知物的信息，最为核心的技术就是传感器技术。传感器技术主要完成对数据的采集和感知，是一种对于物体本身属性的信息和数据采集的过程。由于传感器的类型多种多样，并且具备极强的信息采集能力，能够实现对数据的灵敏、准确的采集，同时还能够完成对模拟信号转换成数字信号的能力。除了较为成熟的热敏传感器、光敏传感器技术之外，现阶段RFID射频识别电子标签技术，也是实现智能家居的关键技术之一。

1.2 网络传输技术

物联网想要形成一个“网”，必须要保证数据与信息的传输和交换。结合智能家居家电的实际情况，网络传输技术的核心集中体现在无线通信技术。根据家庭空间的特殊性，在智能家居家电应用中较为广泛应用的传输技术为WIFI技术、蓝牙技术、紫蜂技术等。

1.3 嵌入式系统技术

嵌入式系统技术就是物联网中信息、数据、指令交换的枢纽，起着重要的连接作用。嵌入式系统综合了计算机软硬件、集成电路等技术，具有微型化、可编程控制、性能稳定等优点。

2.物联网技术在智能家居家电中的应用研究

2.1 智能控制

近年来，扫地机器人、智能灯具、智能指纹锁、智能音响等智能家居产品受到了市场的广泛好评，热度空前。被冠以“智能”的家电产品，毫无疑问已经产生了智能控制的这一功能。这一功能实际就是物联网技术的应用。

家电的智能控制主要是源自与其自身的自能硬件，以智能冰箱为例，其智能控制体现在利用了温度传感器技术、嵌入式系统技术等多种物联网技术。对冰箱室内、世外的温度和湿度进行了探测，当家庭控制中心发出指令，例如在某个时间段放入特定的食材，冰箱便能够进行自身调节，促使压缩机进行温度改变，以便达到要求。与此同时，经过一段时间的使用后，冰箱会更具家庭控制指令发出的内容形成智能偏好控制习惯，从而能够更好的调节冰箱的运作，来适应家庭需求。

2.2 信息联通与交互

在一个家庭场景中，各种智能家电、家居用品之所以能够实现物联网，主要是因为它们相互之间实现了信息的联通和交互。在物联网家居系统中，每一个家居产品、智能家电产品都会有一个编码，这种编码应该是统一形制的，且在该产品加入系统的第一时间被识别。物联网体系中，有了身份识别码之后，物品的使用信息、属性信息将会与编码形成一个整体，既可以通过编码来实时了解物品的属性状态，又可以通过物件的属性信息找到物品。在一个智能家居体系中，具有识别技术的射频识别设备主要来完成对数据信息的读取、识别，并实现转换，通过识别的信息将会通过网络传输到控制账户，通过对这些信息的掌握和了解，家庭控制账户在发出指令，完成智能化操作。

基于物联网技术的智能家居系统还有一个重要的特点，就是能够实现与现实环境的信息交换，其具体体现在两个方面：一方面是智能家电会根据实时的环境调节自身的运行状态，确保智能家电的节能与智能，另一方面则是通过对用户数据的归纳汇总，形成偏好报告，从厂家方向来看，偏好报告有助于厂家进行优化设计，从家庭方向来看，偏好报告则能够有助于用户调节和改善不良习惯。

2.3 远程控制

远程控制是物联网技术在智能家电的重要应用。在智能家电体系中，移动设备往往是家庭控制账户实现操控指令的必要基础，因而移动设备也是家居物联网中的一员，例如智能手机、智能平板灯。在基于人际交互的APP的支持和关联下，利用移动设备，在支持通信的环境下，便可以实现对智能家居家电的远程控制。

2.4 家电安全防护

与传统的家居家电相比，基于物联网的智能家居系统的安全性更高。从产品来看，在智能控制技术下，家电的运营方案会根据实际情况调整，提升安全性能。从整体的物联网智能家居系统而言，多个家电、家居产品会形成信息交互，实现对现场环境各项不安全因子的实时监测，当环境数据达到安全阈值的时候，基于系统自带的智能功能，便会进行自动断电的保护措施，确保安全。

3.发展展望

智能家居系统能够充分高效的利用能源，能够构建出一个舒适空间，因而在未来会越来越受到人们的喜欢。与此同时，智能家居家电系统也将会集成更多的家电产品进入其中，物联网的范围将会越来越大，所拥有的功能也将会有大幅增加。

但是如今中国物联网智能家居发展仍然面临许多挑战，未来智能物联网家电系统想要满足用户需求，还需要攻克一些技术难关。例如家电基础功能与智能化的平衡、生产商的端口开放与统一、隐私信息安全与保密以及个性化发展等等。

因此，在大力发展大数据时代下物联网智能家居的同时，也要关注智能家居系统整体水平的提高，不断优化与改进，这样才能为居民智能家居系统的应用保驾护航。