基于IOT技术的智能家居系统应用研究

摘要：阐述了IOT（物联网）技术在现代智能家居系统中的应用，以基于微信聊天机器人、面向自闭症儿童、住宅项目健康及节能的智能家居系统为例进行研究，分析了基于IOT技术的智能家居系统与社会实际生活相结合的多方面应用。

关键词：IOT，智能家居系统，控制结构。

0 引言

从现有的智能家居体系的研发与应用形式来讲，借助智能设备、传感器技术以及物联网，组建具有远程操控以及智能可调控功能的家居服务系统，通过数字信号以及指令的传输，实现住户与智能家居之间的对接。其中物联网技术是智能家居系统实现的基础，通过多节点的数据传输及分类控制，保证用户远程驱动实现对不同家居设施的操控，提高日常生活的便捷性。本文针对物联网技术在智能家居系统中的应用进行探讨。

1 智能家居系统

智能家居系统是以服务日常为主，通过技术及设备，完成对相关智能化设备的驱动控制，例如，布线技术、通信技术、传感技术以及监测技术等，通过设备与物联网之间的融合，实现家居日常事务的数字化控制。这样人们即便是在工作单位，也可以通过智能设备对家具电器进行有效控制。例如，视频监控、门窗监控、空调控制以及灯光控制等，通过家居服务系统真正实现了数据信息在网络平台的整合及处理，图1为智能家居系统的服务框架。

图1 智能家居系统的服务框架

2 IOT（物联网）技术

物联网技术是指通过数据传输及感知服务，保证在物联网视域下，完成对不同节点的数字化控制。物联网是依托于互联网建设的，其具备的前端感知以及数据视频传输功能，是保证在互联网集成系统下完成对面向应用的终端化控制。从技术原理角度来讲，物联网真正继承互联网系统的数据共享机制，同时物联网本身所遵循的万物互联理念，则是借助感知系统，对互联网既有控制体系的一种定向化延伸。智能家居系统中，物联网系统的应用及实现则是涵盖不同应用层、网络层与感知层，完成数据的深度交互处理，这样在后续控制机制的实现过程中可以将指令正确根植于智能家居设备之中，以此来完成阶段化定向化的操控处理，

如图2所示，为物联网控制结构。

图2 物联网控制结构

3 基于IOT的智能家居系统技术结构分析

智能家居系统中感知技术。感知功能作为智能家居物联网的一个关键技术，其借助传感器完成对外界场景的数据采集与识别。在物联网的集成功用下，将传感器设备所采集到的信息进行统一整合及分类处理。通过信息接收与执行对象之间的关联，可以保证系统在服务操作过程中完成一体化、智能化的处理。

智能家居系统中的控制技术。基于物联网技术而实现的智能家居自动化控制机制，是按照物联网本身的射频识别功能、仪器指令传输功能，完成对家居设备的自动化控制。与传统家居系统相比，智能家居的实现，利用科学技术取代原有的劳动力，提高生活质量。

智能家居系统中的网络技术。网络技术作为智能家居系统实现的基础，智能家居与互联网机制相对接，保证数据信息在不同距离处理条件下完成数据可调控化的处理。除此之外，智能家居系统自身在驱动时，也可以通过各类数据传感以及当前运作场景，与主系统场景之间实现数据信息的精确化匹配，进而驱动设备完成自主运行。
此外，网络安全技术可以保证数据信息在传输过程中不会被不法人员所窃取，进而发挥出强大的数据传输能力。网络技术的实现还可以结合不同驱动载体，完成对数据信息以及传输协议的统一网络设定，因为在不同品牌的家居设备中，其本身所执行的协议具有差异性。

图3 基于物联网的智能家居系统结构

4 基于IOT的智能家居系统实际案例研究

4.1 基于微信聊天机器人的智能家居系统

在传统智能家居系统中主要采用了APP控件的触控交互方法，这种交互方式存在呆板、低效的问题，基于微信聊天机器人的智能家居系统能够通过微信聊天方式实施对智能家居设备的操控。具体来说，在智能家居网关中集成了聊天机器人，聊天机器人对家庭成员发送的群聊信息进行解析、转化为相应的设备控制指令，提交给设备控制器执行，最终实现对智能家居系统的控制。采用聊天控制这种基于自然语言形式的高效人机交互方式，可以使得家居系统更加人性化和智能化。

4.2 面向自闭症儿童的智能家居系统

根据现状调研和整体研究，干预治疗自闭症儿童的根源和重点为心理认知层面的疏导。因此，在环境系统的方法论的基础上，干预治疗自闭症儿童的关键在于现有交互技术手段和评估手段。

技术手段是目前治疗自闭症儿童效率最高，效果最好的手段。在市场现有的技术手段中，多媒体技术、辅助交流装置、体感技术、机器人等智能技术逐渐兴起。机器人可以提高患儿专注力，激发学习兴趣并提高他们的行为能力。中国科学院设计了一种可穿戴设备，可以帮助自闭症儿童感知、理解并对社交距离做出适当反应通过收集自闭症儿童的行为数据。

在自闭症的系统干预治疗过程中，评估为干预的进程提供了重要保证，也是是进行有效干预的必要先决条件。传统评估方法受各种不确定因素影响，测试并不准确。因此，越来越多研究者逐渐开始重视人机交互技术在评估方面的应用。同时，定量的分析和评估能够有效的评判治疗的进度和有效程度，通过有效的评估，能够对不同阶段的病情进行深度解读。

4.3 智能家居系统在住宅项目健康及节能中的应用

通过多种传感器加入智能家居系统,拓展传统智能家居系统的创新应用,从单一的场景式应用,丰富到具备自感知,与健康、节能生活的衔接,从而满足人民对健康、低碳生活的需求。期望通过这些创新应用,对智能家居行业的进一步创新起到一定的促进,将智能家居技术更好的融入到广大人民群众的生活中来。

5 结语

基于IOT技术实现的智能家居系统，借助物联网多点同步传输的能力，实现终端设备与控制网络之间的关联，保证了系统的响应效率，在现代社会生活中体现出了势不可挡的发展劲头。从现有市场智能家居的形式而言，大多是以先进技术设备、用户需求为主，其缺乏一定的管控基准，极易造成系统驱动不匹配的问题，加大资源浪费。在后续发展过程中，国家应发挥领导作用，对资源进行统一宏观调配，孵化更多“龙头”企业。同时也应该完善相关法律法规，提高家居生活的数字化、便捷化、智能化。

参考文献

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