家居服務(wù)之智能終端控制體系構(gòu)設(shè)與應(yīng)用

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1、家居服務(wù)之智能終端控制體系構(gòu)設(shè)與應(yīng)用第一章緒論1.1課題的研究背景及意義隨著人民生活水平的提高和近些年計算機、網(wǎng)絡(luò)等方面科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們越來越注重家居環(huán)境的質(zhì)量，越來越追求智能、舒適、便捷的家居環(huán)境，在工作繁忙的現(xiàn)代社會，人們希望能用更簡單、智能、可靠的方式來管理自家的家居設(shè)施，例如點一下遙控器就可以打開房間的窗簾，在辦公室通過個人電腦就可以遠(yuǎn)程打開家里的空調(diào)，用發(fā)條短信就能讓電飯煲煮飯等，這些既是人們的愿想，也成為了科研機構(gòu)和制造廠商的一個研究方向，因此，智能家居領(lǐng)域的研究應(yīng)運而生。所謂智能家居，是指以住宅環(huán)境為研究對象，利用綜合

2、布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動控制技術(shù)等，構(gòu)建智能化的家居系統(tǒng)，實現(xiàn)安全、舒適、便利的日常住宅環(huán)境[1]。智能家居特別強調(diào)的是智能兩個字，通過智能化控制來節(jié)約人們寶貴的時間，優(yōu)化人們的生活環(huán)境，提高生活的質(zhì)量。智能家居已經(jīng)成為了必然的發(fā)展趨勢，其中的關(guān)鍵技術(shù)包括智能控制和內(nèi)部組網(wǎng)兩部分。智能控制包括本地控制、遠(yuǎn)程控制和自動控制，本地控制指在家里直接對家居設(shè)施進(jìn)行控制，遠(yuǎn)程控制則是通過、個人電腦等終端設(shè)備來實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，自動控制則是根據(jù)事先設(shè)定好的參數(shù)，設(shè)備自動執(zhí)行狀態(tài)而不需要人為的干涉。物聯(lián)網(wǎng)是新一代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的重要組成部分，也是我國當(dāng)前

3、的一個重要發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)電信網(wǎng)的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的目標(biāo)是通過尋址技術(shù)，讓普通的物理對象配置網(wǎng)絡(luò)地址后實現(xiàn)互聯(lián)互通，在物聯(lián)網(wǎng)中，兩個物理對象之間可以交流信息而不需要人為的干預(yù)。智能家居可以被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)概念下的一個應(yīng)用體系，智能家居中的關(guān)鍵技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，只是智能家居把通信的對象限定在一系列家居設(shè)施上。智能終端作為智能家居系統(tǒng)的一個重要組成部分，發(fā)揮著不可替代的作用。在智能家居系統(tǒng)中，終端同時具備控制和顯示的功能，作為一個控制設(shè)備，可以管理系統(tǒng)里的所有家居設(shè)施；作為一個顯示設(shè)備，可以顯示當(dāng)前的所有家居環(huán)境數(shù)據(jù)

4、。終端為用戶提供了良好的和系統(tǒng)交互的接口，方便用戶實時了解家居狀況，從而做出相應(yīng)的操控和設(shè)置。目前，在我國，智能家居還在推廣中，只是在實驗室和體驗區(qū)見到的較多，還并未真正普及到千家萬戶，因此這方向上的研究還是很有必要的。1.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r1.2.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出物聯(lián)網(wǎng)的概念是美國MITAuto-ID實驗室Ashton教授在1999年提出的，英文為：InterofThings（IOT），2005年國際電信聯(lián)盟在信息社會世界峰會上發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出物聯(lián)網(wǎng)概念，并指出物聯(lián)網(wǎng)時代即將到來[2]。所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是

5、指通過RFID射頻識別、紅外、傳感器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按照約定的通信協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息的交換，從而實現(xiàn)智能識別、控制、監(jiān)控、管理的一種網(wǎng)絡(luò)[3]。物聯(lián)網(wǎng)實際就是將物品接入到互聯(lián)網(wǎng)中。物聯(lián)網(wǎng)仍然以互聯(lián)網(wǎng)為核心，是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的延伸和擴展，將網(wǎng)絡(luò)的一端擴展到物品上，實現(xiàn)信息交換和通信。和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比，物聯(lián)網(wǎng)有3個特點：第一，物聯(lián)網(wǎng)是各種感知技術(shù)的應(yīng)用，通常在物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中都會加入一定數(shù)量的各類傳感器，比如光照，溫度，濕度傳感器等，每個傳感器都是一個信息采集源，各類傳感器所采集的信息種類不同，按照設(shè)定的周期頻率

6、采集，不斷實時更新數(shù)據(jù)。第二，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)和核心的，通過各種有線傳輸和無線技術(shù)把物品和互聯(lián)網(wǎng)相融合，傳輸數(shù)據(jù)信息。傳感器采集到的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，在傳輸?shù)倪^程中為了保證準(zhǔn)確性，需要制定協(xié)議來適應(yīng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。第三，物聯(lián)網(wǎng)不僅包括了傳感器，還需具備智能處理的能力，能從傳感器采集到的大量信息中分析出有意義的部分，從而進(jìn)行不同的操作和控制。第二章家居環(huán)境無線組網(wǎng)技術(shù)2.1家居環(huán)境組網(wǎng)技術(shù)概述一般的智能家居系統(tǒng)由傳感網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)關(guān)和終端系統(tǒng)三部分組成。其中，傳感網(wǎng)絡(luò)也被稱為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，它由各種家居設(shè)施、傳感器、傳輸模塊組成，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的組

7、網(wǎng)方式包括有線組網(wǎng)和無線組網(wǎng)兩種。有線組網(wǎng)是指利用雙絞線作為傳輸媒介，信息通過有線傳播，由于其布線復(fù)雜，修改困難，影響室內(nèi)環(huán)境美觀，因而在實際應(yīng)用中很少被使用；在絕大多數(shù)情況下，都選用無線組網(wǎng)，目前常見的無線傳輸技術(shù)有紅外，藍(lán)牙，、NOKIA、Intel、Toshiba五家公司聯(lián)合開發(fā)的，主要用于短距離無線通信，BlueTooth使用2.4GHz的ISM（工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段，采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、快調(diào)頻和短包技術(shù)，支持點對點、點對多點的通信，可以提供1Mbps的傳輸速度，支持10m的傳輸距離，支持全雙工傳輸。藍(lán)牙技術(shù)的協(xié)議IEEE802.

8、15.1，由藍(lán)牙小組（SIG）開發(fā)[6]。藍(lán)牙技術(shù)的不足之處在于抗干擾能力不強，安全性差，傳輸距離受限。agazine,199[2]ITUInterReports2005:The