物联网导论论文

浅析物联网在智能家居中的应用
摘要：众所周知， 物联网是新一代信息技术的重要组成部分， 在当今社会以及未来社会
发挥着巨大的作用，而且其应用方面也越来越广阔。虽然当前的物联网技术还不是很成熟，
但是在某些领域方面的研究还是比较靠前的， 比如家居方面。 所以本次选取了物联网在智能
家居中的应用这一话题。 在论文中， 会首先介绍物联网的相关内容， 包括对物联网的认识以
及物联网的作用， 然后介绍物联网是如何在智能家居中应用的还有目前大家对智能家居的评
价，最后我们会展望一下智能家居的未来发展状况以及目前我们可以做的一些相应改变。
关键词：物联网、技术框架、智能家居、发展前景
一 、 对 物 联 网 的 认 识
物联网是新一代信息技术的重要组成部分， 是一个基于互联网、 传统电信网等信息承载
体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、
自治终端互联化和普适服务智能化 3 个重要特征。其英文名称是“ The Internet of things ”。
由此，顾名思义， “物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心
和基础仍然是互联网， 是在互联网基础上的延伸和扩展的网络； 第二，其用户端延伸和扩展
到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别
（RFID）、红外感应器、全球定位系统、等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与
互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管
理的一种网络。
从技术架构上来看， 物联网分为三层：感知层、网络层和应用层。 感知层由各种传感器
以及传感器网关构成， 感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢， 它是物联网识
别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。网络层由各种私有网络、互
联网、有线和无线通信网、 网络管理系统和云计算平台等组成， 相当于人的神经中枢和大脑，
负责传递和处理感知层获取的信息。 应用层是物联网和用户（包括人、 组织和其他系统）的
接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。
同时我们也应该注意到在物联网应用中有三项关键技术：
1、传感器技术，这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分
计算机处理的都是数字信号。 自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计
算机才能处理。
2、RFID 标签也是一种传感器技术， RFID 技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为
一体的综合技术， RFID 在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
3、嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技
术为一体的复杂技术。 如果把物联网用人体做一个简单比喻， 传感器相当于人的眼睛、 鼻子、
皮肤等感官， 网络就是神经系统用来传递信息， 嵌入式系统则是人的大脑， 在接收到信息后
要进行分类处理。
二 、 物 联 网 的 作 用
从上文我们对物联网的认识， 物联网可以实现物物相通。 但是除此之外， 物联网还有其
他的作用：
1、除了实现人与人之间的相互交换信息和通信之外，还可以实现人与物、物与物之间
进行信息交换和通信。当然，这里人还是主体。因为，物与物之间进行信息交换和通信的目
的，还是要为人服务、为人所用。
2、除了实现信息的交换与通信的目的，还可以通过安装信息传感设备，如射频识别装
置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，将所有的物品都与网络连接在一起，方便
识别和管理。
由以上我们可以总结对物联网的一个大概认识： 物联网是一项利用传感器的连接来实现
物物相通的网络， 在这个网络之中可以实现信息的交换与分析； 同时在这个网络中还能实现
对物体的智能控制，以此来满足对大众的相应需求。
三 、 物 联 网 在 智 能 家 居 中 应 用 情 况 分 析
41 对智能家居的相关认识
智能家居， 或称智能住宅。首先，它需要在一个家庭中建立一个通讯网络， 为家庭信息
提供必要的通路， 在家庭网络 *** 作系统的控制下， 通过相应的硬件和执行机构， 实现对连入
家庭网络的所有家电和设备的控制和监测； 其次，它们都要通过一定的媒介， 构成与外界的
通讯通道， 以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程控制、监测和交换信息的需求，其
最终目的都是满足人们在家庭中对安全、舒适、方便地工作和生活的需求。
42 智能家居的主要功能
（1）安全防护及消防报警自动化
安全防护及消防报警自动化是智能家居的最基本的一项功能， 由于人们对自身及财产的
安全更加重视，选择智能化家居的一个基本出发点是家庭保安和灾害报警自动化。
（2）家电设施智能化
家电设施智能化是智能家居的一个重要组成部分。 智能家居的一个显著特点就是它能根
据住户的要求对家电和家用电气设施灵活方便地实现智能控制， 更大程度地把住户从家务劳
动中解放出来。随着社会的发展和技术的进步，家电设施智能化还会出现更多更新的应用。
（3）物业管理自动化
通过与小区智能系统联网，住户可对用水、用电、用气以及电话、网络等的使用情况进
行监视。 一是实现各种费用的自动计量， 减少物业管理工作量； 二是方便用户对费用进行自
我控制， 避免费用严重超支； 三是可及时发现并避免电话或其他资源被盗用。 物业管理自动
化是小区智能化的一种标志。
（4）信息和通讯自动化
一般的通讯自动化只是通过电话实现简单的电话自动录音、 传真自动接收或回复； 而通
讯智能化可将家中异常情况通过电话自动拨打 110、119 报警电话或主人的办公电话、手机
等通讯工具。 智能家居的通讯信息自动化的内容将更加广泛。 如将住户的个人电脑连入局域
网、互联网，充分利用计算机网络资源，实现从社区信息服务、物业管理服务、网上资料查
询、网上商务等各种互联网功能。在条件具备的情况下，还可实现远程医疗、远程教学、咨
询预约等功能。
（5）各种设备之间的协同工作
智能家居系统可以提供更丰富的系统关联功能。 例如，当您准备看电视时， 客厅灯光自
动调到您喜欢的亮度 （通过调光控制模块实现） 、窗帘自动拉上 （通过窗帘控制模块实现） 、
电视机打开并调整到您最喜欢的频道，等等。
（6）环境与节能
智能家居能监视室内的温度、 湿度、 亮度等环境状态值， 并根据住户的习惯进行调节控
制，它在一定程度上既能使生活空间更加舒适，又能节约能源。不仅如此， 通过对家电的智
能控制还可实现对水、煤气等资源的节约。
43 智能家居的组成
学术界对智能家居的组成没有定论， 综合各种观点， 一个完整的智能家居系统除了具有
各种功能的信息电器外，还必须包括以下几个模块：
（1）信息处理模块
为了使相互独立的信息家电可以实现信息共享与协同工作， 智能家居系统中必须具有专
门的信息处理模块。 它的功能主要是收集家庭中各个家电的工作状态和服务请求， 对各种数
据进行实时处理，并将结果送入功能驱动模块。
（2）通信模块
如果说信息处理模块是智能家居系统的大脑，那么通信模块就是实现信息传导的神经。
根据家庭组网的特点，通信模块常利用已有的布线（如电力载波），或者采用无线传输（如
蓝牙、 红外）等。 由于不同的信息电器对传输时的带宽要求不同，实际中的通信模块常采用
多种方式混合组网。
（3）功能驱动模块
功能驱动模块是信息流入、 流出各个信息电器的接口。 由于各个电器生产厂商的产品在
功能和实现上都有很大的不同， 所以必须通过功能驱动模块将信息处理模块的指令翻译成电
器可以执行的电平信号， 以及将电器的各种状态信息转换成信息处理模块可以理解的二进制
信息。
（4）外界信息接口模块
该模块可以看成是一个家庭通向外界（如 Internet）的网关。它在家庭内部各种电器信
息共享的基础上，进一步实现了基于 Internet 的资源共享，从而更进一步实现了共享的深度
和广度， 也将是未来智能家居系统发展的热点。 由于家庭内部网络通常不使用 TCP/IP 协议，
所以外界的信息接口模块中最基本的功能就是从 TCP/IP 协议到各种家庭内部网络协议的转
换。
四 、 智 能 家 居 的 缺 陷
市场经济具有自发性和盲目性， 这两种特性一方面造成了智能家居行业的迅速壮大， 另
一方面也为孕育了某此缺陷。 对于新事物而言， 其优势往往显而易见的， 而缺陷则是隐形的。
站在行业发展的高度来看，这些隐身在兴盛背后的缺陷将会严重阻碍整个行业的未来发展。
目前智能家居行业的缺陷主要可以概括为“弱智”和“复杂”两点。
1、所谓的“弱智”是指不够智能。智能家居除了设备本身具有计算、判断能力之外，
还需要各设备之间的联动来实现智能。 联动性上正是当前智能家居行业的短板， 其原因在于
我们智能家居系统的功能不全。 而大部分品牌往往只能实现安防报警、 可视对讲、 智能照明
等三、 四个功能，可互相组合派生的功能甚少，更谈不上什么联动了， 因此其智能程度大遭
消减。
2、复杂主要体现产品布线复杂，配置复杂， *** 作复杂这三点。现在有许多智能家居系
统组网是基于总线技术的， 不可避免的带来了繁复的布线问题， 增加了施工成本。 部分智能
家居系统， 缺乏软件支撑，配置起来其过程十分复杂，基本只有专业人员才能完成。 *** 作复
杂，主要表现为产品设计不够人性化，界面太多，杂乱无章，甚至没有界面，为用户带来了
很大的记忆量。
五 、 物 联 网 的 发 展 前 景
尽管目前物联网在智能家居行业还有很多需要改进的地方， 但这并不影响我们对物联网
的展望，以后的物联网发展趋势应该有以下几点：
1、无线控制不断深化：比如在智能家居这一应用方面，业内人士认为，未来， WiFi 无
线网络传输技术和 Zigbee 无线技术会在家庭中得到更广泛的应用。 用户通过 Zigbee 遥控器，
可以对连接在家庭网络上的家用电器使用状况进行查询， 并对其进行无线遥控。 用户在使用
时，不再局限于传统的智能终端设备，家中的电视、电脑、手机等显示设备都可以作为控制
终端。因此，在智能家居系统中加入无线和远程控制技术，将更好地发挥智能家居的功能，
为用户带来便捷生活体验。 我们相信， 未来的物联网应用方面会通过技术改进， 继续深化无
线智能控制技术，以此来满足更多消费者的需求。
2、网络功能强势凸显：一直以来，网络化是物联网的主要发展趋势。通过互联网，人
们可以将智能家居系统中的视频监控与手机有效结合起来， 一旦有小偷进入家中， 报警信号
即可迅速通过网络， 传送到小区安防中心、 地区报警中心及用户手机上。 各报警中心和用户
可以立即调入视频图像， 保证在第一时间有效地监看到小偷的面貌， 确保日后调查取证。 同
时我们还可以利用智能交通系统将交通中出现的任何相关问题及时反应到交警值班处， 以此
来提高办事效率。
3、智能控制内容逐步扩大：物联网通过智能化手段，使得人们生活体验变得更加的方
便、舒适。 针对目前物联网的一些应用方面的缺陷， 可以想象在未来的社会我们必定要克服
当前出现的智能不能完全实现智能、过于复杂等缺陷。
总体来说， 物联网是一个新兴的但是却是一个很有用处的行业， 它在当今社会以及未来
社会都会对人们的生活带来翻天覆地的改变。 虽说目前的物联网在各个领域都有所运用， 尤
其是在智能家居领域已经有了比较好的发展，但是我们也应该看到目前所出现的一些问题，
我们只有解决好目前物联网在一些领域的应用中所出现的缺陷， 这样才能让物联网更好的为
我们服务，使得我们的生活变得更加方便、舒适。

物联卡流量要比普通手机4G卡片的流量更便宜，那么手机利用物联卡上网有什么弊端？

第一点，如果你的物联卡选择使用的是中国移动卡片，那么在使用的过程中，由于手机的更换卡片或者是更换不同的卡槽，那么就会遇到被锁卡的情况，一旦被锁卡，那么手机中的流量以及充值的金额基本是被冻结，而且不管你是在网上购买的，或是在朋友圈中购买的，运营商一般不会承诺什么时候，解冻卡片，所以基本等同于报废，如果要选择使用物联卡片，最好使用中国电信或者是联通的

第二点，物联卡大多数是小的通讯公司承包了三家运营商的流量池，并且对流量池进行卡片分配，当流量池的流量分配完成，基本是要换卡，所以一张卡片不可能长时间的去使用，短一点的时间，一个月长一点的时间，半年或者是一年，包括物联卡在使用过程中，会经常在月底充值缴费的时候，网络不稳定，或者是月初网络不稳定，是正常4G卡片网络的1/4，或者是1/3，网络波动比较大，并且通过微信公众号进行激活充值缴费，小的物联公司容易跑路，所以不建议一次性充值太多

第三点，物联卡的流量虽然便宜，但大多数流量假设是100 GB，正常能够使用的流量基本是在60%或者75%之间，流量相对于正规的4G卡片，流量跑的更快，而且一级卡片代理商，可以通过后台对流量的数据进行修改，比如150 GB的流量可以修改为200 GB，所以你只是看上去多而已，但实际在使用的过程中，流量使用的速度会比正常的4G卡片流量消耗的更快

物联卡片，虽然没有月租，不限制下载速度，但个人建议，如果使用一次性少充值，比如19，20块钱，即便是损失被锁卡报废，而且19块钱到29块钱，所能够包的流量基本都是可以使用流量的，70%到80%之间，尤其那些所谓的39，105 GB，或者49，150 GB，甚至更多，基本流量只有百分之60到70%之间

30元9999G的流量，这种流量是不是让你从流量和价格方面就有了动心？你可能会想到，这种流量让我使用的无后顾之忧，我家里都不需要安装宽带，只要有手机，热点共享都用不了这么多的流量了。

事实上这种30G的9999G的流量靠谱吗？ 现在，我们可以回到题目了。其实，这种30元的9999G纯流量卡，就是我们所知道的物联卡。

什么是物联卡呢？是运营商为物联网服务企业提供的用于智能终端设备联网的，仅面对企业的一种卡。当然，它有什么特点呢？

因为是给企业使用的专属物联卡，它会有一个流量池，在这个池子里，会分配给物联卡流量，但是这个流量是有这个企业自己掌握的。现在，我们说说它的缺点：

不要为了贪便宜而购买物联卡，可能让你得不偿失，还遭罪呢。

    每月30元，不限制流量，不限制网速，这样的物联网卡堪比“移动宽带”，甚至比家里的宽带上网还要便宜，有了物联网卡还要什么自行车啊。那么手机用物联网卡有什么风险呢？下文具体说一说。

    街上的共享单车、家里的智能电表、燃气表等，都安装了物联卡，实现这些智能设备的联网。物联网卡是针对企业发行的，登记在企业名下，不能实现每张卡的实名登记。

    1）卡本身被关闭了通信功能

    物联网卡不是面向个人用户，而是企业用户，运营商会给企业一个平台用于卡的管理，如果企业停用了这张卡、预付费过期、设定了机卡分离锁卡、设定了区域漫游锁卡等条件，那么就会导致通信功能关闭。

    2）设备无法识别PLMN码

    运营商的物联网卡使用了新的IMSI段，前5位是PLMN码，用于表示接入的网络，通信模组底层都可以写入PLMN配置，三大运营商的物联网卡的PLMN码比较新，部分通信模组没有及时更新，那么手机就无法识别卡，不过，有些安卓手机的APN配置支持手动填写PLMN（MCC+MNC）。

    3）卡的APN配置问题

    有些物联网卡默认的APN是支持公网的，有些只支持内网（比如金融、公安系统等），如果是后者，那么放到手机上使用时无法连接互联网的。

    总之，手机使用物联网卡上网是不靠谱的，不仅存在封卡、锁卡、无法联网的问题，即便更够连接网络，还会存在上网速度不稳定，网速慢等问题，不同类型的物联网卡，联网网速是不同的。

物联网卡基本只要上网功用，缺失语音和通话才能，作为日常使用的SIM卡而言，显然是不够的，可是单纯用作流量卡则十分合算。

也正是由于缺少了其他功用，只留下了上网才能，因此物联网卡的流量资费相较于营业厅的语音通话卡便宜更多。

个人使用物联网卡有可能导致封号外，物联网卡还有几个猫腻。其间一个缺点便是物理网卡的寿数很短，

当然这并不是说物理网卡本身的物理寿数短，而是指某些渠道的由于种种原因诺言欠安，在把网卡销售给客户后，很短时间内便消失无踪，

这导致物联网卡完全损失使用价值。因此选购物联网卡时，需求找经营时间长，诺言好的渠道。

物联网卡虽然流量资费很低，而且购买价格不贵，可是这并不意味着后续不需求再次缴费，物联网卡并不等于无线流量卡。许多商家在出售物联网卡时，消费并不透明，常常导致使用一段时间后，费用的增长却越来越快。

有些物联网卡本身质量很差，依据相关数据统计，目前市场面流转的众多物联网卡，只要40%的用户感觉良好，有60%的用户反应需求替换物联网卡，连接设备常常出现问题，这证明市面上的物联网卡还没有想象中

的那么好。

很多人可能不知道物联卡是什么，今天就给大家解释解释。

物联卡是运营商为物联网服务企业提供的用于智能终端设备的流量卡。 物联卡仅面向企业用户进行批量销售，广泛用于共享单车、移动支付、车联网等领域，拥有资费低、安全、通信效率高等特点。 也就是说物联卡是运营商另外一种卡，也可以说是一个流量池，因为这种物联卡只有流量没有其他功能。

有了解过的朋友，因为都知道物联卡的流量大部分都是很便宜，因为物联卡只有一个功能，那就是上网，不想我们平常用的，一个套餐有这个功能那个功能。所以物联卡的流量费用是要比普通卡便宜的多。

买物联卡要注意一些问题，虽说物联卡的流量跟普通，这点没错，不过那些打着物联卡99块钱19块钱就有无限流量的卡套，是要谨慎购买的，物联卡虽然便宜不过也没有那么便宜的，一分钱一分货，选一个好的地方购买吧，别贪便宜。

就像我的卡套餐，两张卡，一张卡6元保底用于打电话，另外一张卡是物联卡，花个39块钱就有105G了，一个月两张卡加起来45元。最主要的还是不会限速，不实名，0月租，很适合学生或者需要很多流量的人。

不过我比较省钱一点，比较还是学生，能省钱就省钱，就冲了70G流量20几块钱，好像是29元。这样子下来，一个月的流量也够我使用，而且还不贵每个月可以节省一些钱了。

物联卡是大一点的卡商去移动，联通，电信，公司定制的号码跟套餐，一般是只是单独用来上网，不能打电话，发短信！其它跟普通手机看没有区别！现在部分物联卡也有语音跟短信了，不过很少

相对来说，物联卡有很大的风险，一般公司存活不了多久，目前来说存活超过2年都很少，所以物联卡又被戏称跑路卡，建议选择的时候谨慎一些，免得到时卡商跑路了，直接损失是我们用户！

以上是我的解答，希望对你有帮助，如果有不足或者意见，欢迎大家在评论区进行指正或指导！

物联卡是为了符合国家规定进行,流量资费的降低

由运营商为物联网用户专门制作的MSISDN专用号段的通讯模式,利用专门的网络设备完成基本的短信和GPRS通讯业务,并且提供必备的流量通讯管理的功能,

大部分物联卡默认的是物联网专用APN早在很多年前物联网卡大体框架就已经出现了,

近几年火热于流量市场,概念数以万计,所有东西都进行互联,

通俗点就是借用移动智能设备进行手机端和车载设备,并使用GPRS数据进行传递,链接各种事物和活动,来满足人们的要求

这样就会有很多人有疑问,物联卡和普通流量卡有什么区别

那么，物联卡的缺点了呢？

1、毕竟物联网卡不是SIM卡，只能够作为联网卡使用，不能打电话，发短信，甚至没有手机号码；

2、而且大部分的物联网卡都只是用的运营商的流量通道，使用的不是运营商的流量池，因此在计费方面，可能会出现偏差，对用户的收费产生偏差。

3、物联网卡不是针对个人使用的流量卡，而是针对物联网服务的，只针对物联网企业服务。

总结：除了上网比其他电话卡便宜点，就没了。

今天我给大家解释一下什么叫物联卡。 物联卡又称为定向卡，我们用的手机卡是非定向卡。 那么什么是定向卡呢，所谓的定向就是只能用于固定的用途，比如GPS定位器，北斗导航，还有插卡对讲机，共享单车。

这种卡虽然也是上网卡，但是必须是专卡专用，用于对讲设备的卡插在GPS终端上就不能用，还有就是这种卡是属于集团业务，有人说不用实名制，这种说法是不正确的，虽然不是一对一的实名认证，但是他是认证企业，就跟领发票一样，每个企业领取的卡号都有记录认证，如果这种卡造成不利影响，一样会找到具体使用者的。

无论我们到任何一个地方，您会发现一个十分有趣的现象，那就是所有人都会在第一时间找WiFi用于手机的连接。造成这一问题的核心是什么呢？那就是我们手机流量严重不足，一不小心就会超出流量额度。一旦花钱额外购买流量，我就会心痛，不知道您会作何反应。

那么，是否有较好的解决办法呢？手机具有第二张卡槽的小伙伴有福了，没错，要说的就是物联卡。那么，手机使用物联卡又有什么利弊呢？让我们一起来认识一下物联卡！

大家对于物联卡存在一定的误区，认为其并不正规！物联卡同样是运营商推出的正规号卡，主要用于企业设备之间的数据传输使用，完成移动终端与服务器平台之间的通讯问题，未来万物互联时代的来临，物联卡已经成为必不可缺的一种号卡。

物联卡之所以给大家带来一种较差的印象，主要是因为运营商并未直接管理，把管理和销售权限下放给经销商或者是代理商来运营。因此，大家选购物联卡时最好选择正规具有代理权限的经销商，物联网卡的资费查询以及缴费均通过物联网管理平台。

再来聊聊物联卡与常规的语音号卡之间的差异问题

物联卡并不具备语音通话、短信业务的功能，这也决定了物联卡并不能够当做主卡来使用，仅仅是手机端的辅助性应用。物联卡的优势在于流量，优惠力度远超常规语音号卡。从物联网定义来看，并非是为了手机专门设计，只不过手机可以利用其来进行上网（并不排除运营商哪天心血来潮，禁止了物联卡在手机端的应用）。

不过，物联卡的另外一大优势就显现出来，那就是没有月租，使用了才需缴纳费用，即便运营商暂定了手机端的使用，您也不会出现太大的损失（有流量需求的用户，千万不要浪费了手机双卡槽哦）。

最后，我们拿联通的物联卡资费套餐为例看看都有哪些特色（仅举例使用，资费并不是最便宜的一款，大家有兴趣可以自行百度）。该物联卡资费套餐分为三档，19元每月可以享受全国100G流量，29元每月可以享受全国200G流量，39元每月可以享受全国300G流量，均为4G流量，并且不会局限任何使用的APP软件（这点与运营商与内容提供商联手推出的互联网卡有着很大的区别）。至于这里说到的激活方式，对应的就是物联网管理平台，没有月租，随用随充，但是本月剩余流量下月会进行清零处理。

怎么样，是否感觉自己的流量突然用不完了呢？

关于手机副卡通过物联卡的方式来解决流量的问题，您怎么看？欢迎大家留言讨论，喜欢的点点关注。

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