物联网网关,作为一个新的名词,在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色,它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备,物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换既可以实现广域互联也可以实现局域互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能,运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点,了解各节点的相关信息,并实现远程控制。图 l 示意性地给出了以物联网网关构建的物联网典型拓扑。煮饭煮咖啡
为传统烤箱加入WIFI功能会有什么好处?你可以使用手机应用控制温度,包括预热和加温,更酷的是你还可以下载菜谱,实现更具针对性的烹饪方式。
不仅仅是烤箱,一些高端咖啡机、调酒机也都配备了WIFI,厂商会不定期更新咖啡或是鸡尾酒菜单,让你在家就做出咖啡厅、酒吧的味道。
空调及温控
没有什么比在炎热的夏季进入凉爽的室内再惬意的事情了,但如果家中无人,如何实现自动温控?答案就是智能空调或是恒温器。比如Quirky与通用电气合作推出的Aros智能空调,不仅可以通过手机实现远程温控 *** 作,甚至还能学习用户使用习惯,并够通过GPS定位用户位置实现完全自动的温控 *** 作。
如果不想更换空调,其实还有更简单的解决方案,比如Tado。这款温控器非常适合国内用户,因为它能够兼容包括海尔在内的主流品牌空调,只要将它连接到空调上,就可以方便地组建智能温控系统,通过手机控制每个房间的温度、定制个性化模式,同样也支持基于位置的全自动温控调节功能。
智能网关是家居智能化的心脏,通过它实现系统的信息采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。智能家居中连接设备的数量增加,更先进的智能家居网关解决方案的需求不断增加,以集中和安全地管理不同的应用程序。包含智能电表、运动控制照明、智能电器、供暖和生物识别安全系统等。
智能家居技术
如今,不同的物联网供应商提供了各种不同的智能家居技术。大多数使用WiFi、蓝牙或ZigBee通信(稍后会详细介绍)并且可以连接到大多数无线个域网(WPAN)。这些智能电表、摄像头、传感器和设备几乎能够执行家庭周围的任何功能,从安全和监控到日常琐事(如吸尘)的自动化。现在让我们来看看当今世界各地的智能家居中使用的智能家居技术的一些示例。
智能家居网关
智能家居的主要目标之一是方便,如果没有智能家居网关(也称为智能家居集线器或控制器),通过家中的多个应用程序管理多个智能设备可能完全相反。智能家居网关系统是智能家居自动化的重要组成部分,可为用户提供集中管理。
智能集线器有多种不同的种类,例如基于封闭架构的系统,仅控制和监控来自同一 OEM 的设备,以及基于开放平台的智能家居网关,可以与大多数智能设备集成并运行任何基于Linux 或Windows 的软件,无论品牌或制造商。这些基于x86 架构的智能家居网关硬件平台还可用作家庭自动化或娱乐云服务的安全网关。虽然许多智能家居设备不依赖智能家居控制器来运行,但有些设备 100% 依赖于从中央控制台进行管理。
智能电表
智能电表是智能家居的重要组成部分,因为能源效率几乎是使用最新技术建设更智能社会的核心。智能电表专为能源供应商和消费者之间通过无线网络进行近乎实时的双向通信而构建。智能电表允许供应商和消费者实时查看他们的用电量和成本,以做出更好的能源生产(供应商)和消费(用户)决策。智能电表使用射频通信协议连接到邻域网 (NAN)。每个 NAN 都有一个安装在杆上的数据聚合器,用作 NAN、变电站和公用事业前端系统之间的网关。
蜂巢
为了能够高效工作,智能恒温器、运动控制照明设备或物联网供应商提供的大量小工具和设备等智能家居设备需要能够发送和接收数据,以允许它们对其进行分析和处理,以使其发挥最佳功能。ZigBee 是一种低功耗无线网状网络,旨在以低数据速率处理许多设备。ZigBee 网络主要部署在其覆盖的控制和监控应用范围在 10-100m 范围内的区域,并且还可以支持主对主或主从通信的不同网络配置。它使其成为智能家居或诊所等小型项目实施的完美通信协议。
房间环境控制传感器
远程环境控制可以有多种形式,从照明、取暖,甚至日常琐事(如吸尘)。这些技术在智能家居周围有多种使用方式,在广域个人网络或低功耗广域网的帮助下,可能成为未来智能家居的日常功能。在一些智能家居示例中,运动传感器连接到智能家居周围的照明设备并共享数据,以便使灯光能够跟随一个人从一个房间到另一个房间,在检测到他们进入时打开并在他们进入时再次关闭它们被检测到离开。
基于摄像头的访问控制
最令人兴奋的应用之一是基于摄像头的访问控制,例如,联网摄像头位于物业外,例如前门上方,并与运动传感器一起工作,以便在出现以下情况时通过应用程序向应用程序用户发送通知传感器的 *** 作区域被输入。然后,智能手机应用程序还可以向其用户提供视频源的实时流,以便在用户与进入其或运动传感器 *** 作区域的任何人之间提供双向通信。未来,可以在这些系统中实施先进的面部识别功能,以提供增强的访问控制。
物联网(IoT)最接地气的莫过于智能家居接入互联网。智能家居联网是发展趋势。基于全方位的无线硬件平台,搭配软件开发套件,构成了全面完整又灵活易用的核心资源。受益于厚积薄发的微控制器技术,在提高性能、降低功耗、减少用料的同时,借力开发平台,可轻松地推出创新的物联网产品,形成贴近生活的智能解决方案。
典型的应用场景中家居电器联网系统由微控制器、网关、受控物品和接入控制设备组成。孤立的物品(冰箱、空调、汽车、仪表等)接入网络世界,互相之间可以交流,形成智能网络。用户通过平板电脑或手机实现对受控物体信息采集分析和智能化管理,也可以上线进行远程 *** 作。
从上图可看出,家庭自动化系统将嵌入式微控制器技术、无线连接、接入网络融合为一体。App能够使用户发现家里的设备,予以设置,或者创建一个动作加以控制。远程管控让你不管走到哪儿,都不会与家里失联,随时随地“发现、管理、控制”。例如,旅游在外,你仍可监视住宅的安全环境和调节家舍的室内温度。智能家居联网是发展趋势。基于全方位的无线硬件平台,搭配软件开发套件,构成了全面完整又灵活易用的核心资源。受益于厚积薄发的微控制器技术,在提高性能、降低功耗、减少用料的同时,借力开发平台,可轻松地推出创新的物联网产品,形成贴近生活的智能解决方案。
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