物联网的特点

物联网的基本特征：

1、全面感知

全面感知即使用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息。数据收集方法很多，完成数据收集多点化、多维化、网络化。并且从感知层面来讲，不只体现在对单一的现象或方针进行多方面的调查取得归纳的感知数据，也体现在对实际国际各种物理现象的遍及感知。

2、可靠传输

经过各种承载网络，包含互联网、电信网等公共网络，还包含电网和交通网等专用网络，建立起物联网内实体间的广泛互联，具体体现在各种物体经由多种接入形式完成异构互联，扑朔迷离，构成“网中网”的形状，将物体的信息实时精确地彼此传递。

3、智能处理与决策

使用云核算、含糊辨认和数据交融等各种智能核算技术，对海量数据和信息做处理、剖析和对物体施行智能化的 *** 控。首要体现在物联网中从感知到传输到决议计划使用的信息流，并终究为 *** 控供给支撑，也广泛体现出物联网中很多的物体和物体之间的相关和互动。

物联网概念最早源于RFID网络

1998年，美国麻省理工学院（MIT）Auto-ID中心创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想，1999年该中心首先提出“物联网”的概念，提出将RFID与互联网结合，在物品编码、RFID技术和互联网的基础上实现在任何地点、任何时间、对任何物品进行标识和管理。

——预见2023：《2023年中国物联网产业全景图谱》(附市场规模、竞争格局和发展前景等)

行业主要上市公司：大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)等

定义

所谓“物联网”(Internet of
Things，IOT)，又称传感网，指的是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。

早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络，随着技术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段，物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术，包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。

产业发展前景：物联网将继续保持高速增长

1、发展前景：市场规模不断扩大，产业物联网占比逐渐上升

物联网是中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向，蕴含着巨大的创新空间，在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域，创新活动日趋活跃，创新要素不断积聚。物联网在各行各业的应用不断深化，将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。中国以加快转变经济发展方式为主线，更加注重经济质量和人民生活水平的提高，采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级传统产业，提升传统产业的发展质量和效益，提高社会管理、公共服务和家居生活智能化水平。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。综合多方面的情况分析，前瞻认为未来6年中国物联网的发展将保持高速增长，到2027年市场规模超过7万亿元。

根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》，2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半，预计到2025年，物联网连接数的大部分增长来自于产业市场，产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看，未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。

2、发展趋势：重点城市带动周边城市发展，分工协作格局将进一步显现

国内物联网产业已初步形成环渤海、长三角、珠三角，以及中西部地区等四大区域集聚发展的总体产业空间格局。其中，长三角地区产业规模位列四大区域的首位。未来中国物联网产业空间演变将呈现出三大趋势：

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

“物联网+”垃圾分类房，最佳选择

华展猫先生智能垃圾分类房区别于有别于常规垃圾分类回收箱，该智能垃圾分类房可通过一定的激励方式，引导居民对日常垃圾进行正确分类。适用于居民社区、公共场所，是政府垃圾分类主推产品，可进行定时投放设置。采用全拼装结构，整体根据不同环境进行外观调整，确保环境融合不突兀。具备设备定位、语音提示、智能防夹手、智能称重和身份识别等功能。居民仅需对垃圾进行分类包装，二维码、或刷卡等方式完成身份识别，并按照引导正确投放垃圾，设备就将自动完成称重并计算积分计入居民账户，居民可以提现或兑换礼品。值得一提的是，垃圾房内光触媒除臭技术是独家设置。目前在北京、上海、南京、中国香港等落地使用后，社区居民均反馈确实垃圾房处无异味，且小区更加整洁亮丽了！

垃圾分类亭，敞开式设计，单箱单控

华展猫先生智能垃圾分类亭，不仅整洁美观，在提升小区形象的同时，还使用了炫酷科技，让垃圾分类更便捷、直观、智能。适用于居民社区、公共场所，或田园风格，又或简约时尚，配备灭虫、除臭、洗手池、宠物小站等人性化设施。智能垃圾分类亭采取开放式亭式设计，融入单箱单控垃圾分类箱，箱体标识明显，居民可根据分好的类别进行刷卡或扫码直接投放，方便且干净。

Wi-Fi最大的优点是连接快速持久稳定，它是解决IoT设备端连接的首选方案，唯一需要考虑的是智能设备对于Wi-Fi的覆盖范围的依赖导致智能设备的活动范围比较小，缺点是不适合随身携带或户外场景

1、3765C考勤机是一款典型的通过Wi-Fi与云平台连接通讯设备，但是手机与其连接借助的是Bluetooth通讯

蓝牙最大的优点是不依赖于外部网络，便携，低功耗，只要有手机和相应的智能设备，就能够保持稳定的连接，走到哪连到哪，所以大部分运动的智能设备和户外使用的设备都会优先考虑Bluetooth。它的主要不足有:
1不能直接连接云端
2传输速度比较慢，只能用于数据量较小的传输
3组网能力比较弱(距离近(大概10米)、蓝牙的组网一个central只能连接7个外设)

13650签到机采用的蓝牙通讯：校验设备、设置各种参数，签到机的发现采用的Beacon协议（而Beacon协议也是蓝牙协议的扩展）：智能手环与手机之间的通讯是蓝牙通讯

Wi-Fi的不足是智能设备移动范围小，蓝牙的短板是设备不能直接连云端和组网能力弱。而WWAN既可以移动，也可以随时联网，看上去好像完全弥补了Wi-Fi和Bluetooth的不足，实际上它也两个主要的短板
1在使用的过程中可能会产生比较高的费用
2网络状况不稳定，常常遇到无网或弱网的环境

智能设备车载Wi-Fi

前面介绍了主流的三种无线技术占到了所有IoT使用场景的95% ，剩下的是一些特殊场景用到的无线技术选型

ZigBee，也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全
例如在全屋智能场景中，家中已存在大量IoT设备，如果使用Wi-Fi方案，每个设备配网会非常麻烦，并且Wi-Fi每次做移动，修改密码，智能设备都要一一作出调整。如果使用蓝牙方案，以目前BLE42标准，蓝牙的组网一个central连接7个外设，但是蓝牙的组网能力弱也满足不了需求，所以在全屋智能场景中，经常会使用ZigBee+Wi-Fi的二合一网关。ZigBee和蓝牙一样都是近距离低功耗的通讯技术，但他对比蓝牙有个最大的优势就是强大的组网能力，在全屋智能场景中，IoT设备多达十几个，蓝牙的配网模式满足不了需求，所以一般会使用搭配ZigBee和Wi-Fi的二合一网关，通过ZigBee连接IoT设备，通过Wi-Fi将数据同步到云端

智能家居场景

智能家居的通信一般使用Wi-Fi，蓝牙，Zigbee。而我们的手机，平板可以通过蓝牙和Wi-Fi接入进行数传通信。电脑可以通过Wi-Fi
此方案中，蓝牙和Wifi都可以作为设备的接入点，即使身边没有专业的Zigbee控制器，也可以通过蓝牙，Wifi这些常用的设备接入，最终通过串口控制另一个可接入模块和Zigbee的主设备

例如飞行器的使用场景，飞行器一般都在没有Wi-Fi的环境使用，所以Wi-Fi不满足，飞行器常常有较远的飞行距离，所以Bluetooth和ZigBee不满足，另外飞行器常常在海边、山上等GPRS无线信号或者弱网的环境使用，所以WWAN也不合适，从上述来看单一的无线通讯模块都不能很好的解决飞行器的通讯需求，所以飞行器需要用的是多种无线模块的组合使用，通过Bluetooth让遥控器和手机连接，通过Sub1GHZ处理长距离时飞行器和遥控器之间的通讯，通过其他波长处理中距离或短距离飞行中的数据通信，这种组合技能满足手机 *** 控，又能在中距离有高质量的图像数据，在远距离还能继续控制

NB-IoT，Narrow BandInternet of Things，窄带物联网，是一种专为“万物互联”打造的蜂窝网络连接技术，万物互联网络的一个重要分支。顾名思义，NB-IoT 所占用的带宽很窄，只需约 180KHz，而且使用License 频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存，并且能够直接部署在GSM、UMTS 或 LTE 网络，即2/3/4G的网络上，实现现有网络的复用，降低部署成本，实现平滑升级
移动网络作为全球覆盖范围最大的网络，其接入能力可谓得天独厚，基于蜂窝网络的 NB-IoT 连接技术的前景更加被看好，已经逐渐作为开启万物互联时代的钥匙，而被商用到物联网行业中

2014年，华为与沃达丰共同提出 NB-M2M

2015年5月，华为和高通共同宣布了一种融合的解决方案，即上行采用 FDMA 多址方式，下行采用 OFDM 多址方式，命名为 NB-CIoT（Narrow Band Cellular IoT）

2015年8月10日，在 GERAN SI阶段最后一次会议，爱立信联合几家公司提出了 NB-LTE（Narrow Band LTE）的概念

2015年9月，3GPP在2015年9月的 RAN 全会达成一致，NB-CIoT 和 NB-LTE 两个技术方案进行融合形成了 NB-IoT WID。NB-CIoT 演进到了 NB-IoT（Narrow Band IoT），确立 NB-IoT 为窄带蜂窝物联网的唯一标准

2016年4月，伦敦 M2M 大会上华为宣布与沃达丰成立 NB-IoT 开放实验室

2016年4月，NB-IoT 物理层标准在 3GPP R13 冻结

2016年6月，NB-IoT核心标准正式在3GPP R13冻结

2017年一季度，根据《国家新一代信息技术产业规划》，把 NB-IoT 网络定为信息通信业“十三五”的重点工程之一

2017年4月1日，海尔、中国电信、华为三方签署战略合作协议，共同研发基于新一代 NB-loT 技术的物联网智慧生活方案

2017年4月25日，全球移动通信设备供应商协会发布数据，目前全球仅有4张 NB-IoT 商用网络。但同时又指出，至少有13个国家的18家运营商规划部署或正在测试40张 NB-IoT 网络

2017年5月，软银与爱立信合作，将在日本全面部署 Cat－M1 和 NB－IoT 网络，以期率先在日本国内推出商用蜂窝物联网业务

2017年5月，中国联通上海宣布5月底完成上海市 NB-IoT 商用部署。上海联通在2016年上半年，建设了全球首个 pre NB-IoT 大规模连续覆盖区域—上海国际旅游度假区，并携手华为共同发布 NB-IoT 技术的智能停车解决方案

2017年5月，华为 NB-IoT 芯片 Boudica 120在6月底大规模发货

从2018年开始全面推进国家范围内的 NB-IoT 商用部署。其实在我们生活当中已经推行了很长一段时间了。试用商反馈也是一片良好，垂直使用场景也是数不胜数

NB-IoT目前的应用

综上所述，NB-IoT 就像一个可以保障 5G 大范围完美落地的安全气垫。建设基于 NB-IoT 技术的物联网垂直行业应用将趋于更加简单，分工更加明晰。在 5G 大家庭里，它是一个温润如水的大哥。有山的背膀和水的包容力。是 5G 家里稳定又踏实的“经济适用男”。是家里第一个冲向前线的人，并且为了实现家庭的大目标尽可能完善自己。飞速发展的 5G 时代里，它是勇攀高峰的保险绳

对前面无线通讯技术的做个总结,优缺点以及适用于哪些领域一目了然

对于未来的Bluetooth50以及NB-IoT都是需要我们密切关注的技术，Bluetooth50相比42，在组网和传输距离上有了很大的提升，连接范围扩大了4倍，速度提高了2倍，无连接数据广播能力提高了8倍，Bluetooth50对于ZigBee的冲击影响可想而知
而NB-IoT目前的提出就是针对IoT的使用场景，其中最大的特色是覆盖面广，价格便宜。NB-IoT现在联盟的力量很强大，大部分芯片商，通讯商，电信运营商都参与其中，都在积极的推进NB-IoT的公共网络建设，未来潜力非常值得关注

IoT技术选型及模型设计的思考

什么是NB-IoT

物联网是科技创新和新兴产业相融合的产物，已被列为国家重点发展的战略性新兴产业。我国在物联网标准制定上具有先发优势。我国与德国、美国、韩国是物联网国际标准制定的4个发起国和主导国，在国际标准制定中具有重要话语权。这将有效改变我国在计算机、互联网两次信息化革命中的落后局面。目前，我国物联网标准体系已经形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳。同时，面向国家重大战略和社会应用需求所开展的物联网基础标准体系研究也已达到国际先进水平。可以说，我国的物联网服务业具有率先快速发展的优势。

随着NB-IoT技术标准的成熟以及网络覆盖的增强，NB-IoT市场正在稳步走向成熟和 健康 的市场化状态。NB-IoT芯片领域出现了“百家争鸣”的盛景，各个NB-IoT创业公司都在“摩拳擦掌”布局NB-IoT芯片，也有为数不多的企业通过了运营商的认证，但通过运营商认证只是最基本的一步，能否实现最后的商用还需要企业的全方位竞争实力经受得住考验才行。而在众多优秀的NB-IoT创业公司以及一些其他领域大公司新开拓的NB-IoT新产品中，那颗“全球首颗”集成CMOS PA的NB-IoT芯片及其团队，用不懈的努力和强大的实力，继续将领先优势从技术突破夯实到了产品商用，已经领先于一众友商，率先实现了量产商用！

通过运营商认证是拿到竞争入场券，量产商用才真正走上赛道

NB-IoT芯片从研发到量产，需要经历非常长的研发周期，设计、开发、流片、测试、预商用、商用，所有环节一个都不能少，一点都不能错！能走到最后，才能享受市场成功的果实！作为物联网方案中的主芯片，客户design-win是需要持续且巨大的投入的，芯片原厂任何一块能力的缺位或者短板，都可能造成客户前期投入的浪费甚至对客户整体的业务规划造成致命伤害！而在NB-IoT芯片的量产过程中，通过运营商认证可以说是开启了万里长征第一步，拿到了这个领域的入场券，做到小批量商用才算是真正上了赛道。要想真正获得市场成功，考验的是芯片厂商全方位的综合实力：除了产品技术研发水平之外，还考验团队的技术支持能力、产能成本运营能力、持续创新及产品演进能力、企业及团队稳定成长能力等。

目前 芯翼信息 科技 已经完成中国电信芯片的认证测试，即将完成中国移动的芯片入库认证及中国联通的模组认证 。通过运营商的入库认证，是每一款modem芯片在批量销售之前，都必须完成的工作。而一款芯片在市场上的真正批量应用的稳定性和可靠性，并不能完全依赖于运营商的认证来保障。Modem无线通信芯片，因其产业链的多节点多厂家特性以及应用场景信号变化的多样性和复杂性，只有通过长时间多场景的实际应用场测，才能真正将可靠性和稳定性得到保障。运营商的入库认证，可以在一定程度上保障产品功能及性能指标的可用性，但是在实际商用的稳定性方面，必须依靠商用客户的实际落地应用来保障。芯翼信息 科技 在商用可靠性方面一直保持高度重视，在运营商入库认证启动之前，就已经启动与早期alpha客户的产品级联动测试，并针对诸如抄表、烟感、资产定位跟踪等诸多实际应用场景设计了丰富的场景级测试用例，与细分市场客户合作进行了长期的产品测试，优先保障XY1100 NB-IoT芯片在目前出货量最多的细分市场的应用可靠性。

CMOS PA集成，一年走完从质疑到全行业认同的历程

遥想去年上海MWC上芯翼信息 科技 发布了全球首款集成CMOS PA的NB-IoT芯片，彼时质疑声阵阵，不光质疑芯翼信息 科技 是否有能力完成CMOS PA发射功率的核心技术突破，甚至对整个行业是否可以真正商用CMOS PA集成也持怀疑态度。

CMOS PA的集成一直是个世界级难题，CMOS PA集成最大的难点在于发射功率难以达到3GPP定义的Class3标准要求（23dBm±2）,目前业界的Modem射频方案仍然采用独立的PA器件，基于GaAs工艺，市场主要由Skyworks与Qorvo等美国厂商占领。而GaAs PA由于工艺的差异，无法与CMOS PA的modem主芯片进行单die集成，只能通过成本更高的SiP封装来实现单芯片集成。芯翼信息 科技 依赖于创始团队深厚的技术积累，全球首次实现了CMOS PA Tx Power的突破，并成功将Single Die的集成做到商用量产。

时隔一年，在NB-IoT芯片的创新浪潮中，芯翼信息 科技 真正做到了从突破式创新到引领行业创新的创举！当芯翼信息 科技 兑现承诺，率先以商用出货的SoC产品向市场宣告集成CMOS PA的核心技术突破已经取得成功时，几乎所有的主流友商也都已发布或者宣布了自己的集成CMOS PA的NB-IoT单芯片。虽然各家实现方式各有不同，但NB-IoT SoC集成CMOS PA已经从一年前的质疑，变成了今天的行业标配！集成CMOS PA是全球所有厂商将NB-IoT做到极致低成本低功耗的必经之路，整个行业都在朝着这个方向发展。

芯翼信息 科技 XY1100是全球第一颗Single Die集成CMOS PA的量产NB-IoT系统单芯片，跟其它同期竞品最大的差异是，将全球全频段商用的功率放大器（PA）芯片，集成进了单die之中，实现了全球NB-IoT芯片最高的集成度。基于芯翼信息 科技 XY1100芯片开发的NB-IoT方案，客户不需要再为芯片购置PA等昂贵的外围射频器件，整体的外围BOM成本可以控制在友商方案的1/3-1/4的水平；同时，客户也不需要再进行复杂的射频相关性能调试，这些都已经在芯片内部做完了。

另外，芯翼信息 科技 XY1100专门为IoT应用配置了独立的完全开放的ARM Cortex-M3 MCU作为AP，并预留了充足的RAM和ROM空间，成为业界开放程度最高、开发方式最友好的OpenCPU方案，可以帮助客户轻松完成从外置MCU到OpenCPU的移植，节约一颗外置MCU的成本（高端M3 MCU成本约￥20元）。除此之外，芯翼信息 科技 在保证超低成本和超低功耗（PSM电流700nA）的基础上，实现了芯片设计的SDR架构。基于SDR架构，芯翼信息 科技 可以在极短的开发周期内，完成多模SoC产品的开发，能极大扩展芯翼信息 科技 芯片产品的应用市场，也有利于客户将同一套方案设计，使用软件升级的方式快速实现应用市场的扩展。

目前，芯翼信息 科技 XY1100 NB-IoT SoC，已经完成了多家NB-IoT模块商和方案商客户的Design-Win，客户对芯翼XY1100在各方面的性能表现和综合竞争力，都有非常高的评价，多家客户即将进入产品方案小批量产阶段。未来，对于XY1100 NB-IoT SoC，芯翼信息 科技 期望能够成为引领全球NB-IoT产品创新的中坚力量，为NB-IoT市场提供更具性价比和完整竞争力的芯片方案新选择。

现在是选择NB-IoT最好的时代

NB-IoT市场从2016年标准冻结开始启动，时隔三年，目前NB-IoT从标准、技术、芯片、网络覆盖等各方面都日臻成熟，而市场产业链也已经完成了初期的培育。前期的市场培育及生态链建设环节，政府补贴拉动发挥了巨大的作用。随着3GPP R14 CatNB2标准的部署商用，NB-IoT芯片将足以提供更高的上下行吞吐量（150kbps UL/150kbps DL）、更好的业务移动性（支持连接态重建Reestablishment）、基站定位功能（支持50m精度基站定位），NB-IoT的应用场景将会大幅度拓宽。同时，随着5G网络的建设以及4G网络覆盖的持续加深，NB-IoT全球网络的覆盖水平，将伴随4G网络的深覆盖而快速增强。用不了多久，覆盖完善的NB-IoT精品网络就会呈现给物联网用户，NB-IoT将随着5G的发展迎来自身的大发展！

可以看到，现在的NB-IoT芯片商，除了传统手机芯片商海思、高通、MTK和展锐之外，已经涌现出了以芯翼信息 科技 为代表的新一代芯片创新创业公司，并且 芯翼信息 科技 已经开始为市场输出可以买到的量产芯片产品 。而能供提供NB-IoT的模块商，更是达到了数十家之多。作为NB-IoT产业链中核心器件的芯片与模组，已经率先完成了供给侧的繁荣，现在的用户已经不用为NB-IoT芯片或者模组的不成熟和高价格而烦恼。另一方面，NB-IoT的市场应用，也已经从之前的主力靠政府项目拉动，向百花齐放转变，这正是NB-IoT市场从培育期向成熟期转化的重要标志。

芯翼信息 科技 是世界领先的物联网芯片初创企业，芯翼信息 科技 的定位是做物联网终端芯片级解决方案SoC leader。除了提供多种通信能力之外，还有感知，安全，能量捕获，边缘计算等方向可以发展和延伸。正如芯翼信息 科技 对自己所做的定位，公司致力于为IoT市场提供高价值的终端SoC，而NB-IoT是其中最好的市场切入点。从公司定位和产品定义上，芯翼信息 科技 与业界友商已经有明显的差异化。具体到产品上，芯翼信息 科技 坚持以市场需求为驱动力，以核心技术创新为突破口，坚持与各细分市场头部龙头企业进行深度战略合作，坚持为行业细分市场提供富有竞争力的芯片方案。物联网时代，应用为王。只有深入理解市场行业应用，并且拥有强大技术创新实力的企业，才能在碎片化的IoT市场中找到自己的生存和发展空间。

总结

芯翼信息 科技 ，一家刚“2岁”多一点的企业，凭借全球顶尖技术专家团队的深厚积累，一经创立便以世界级核心技术突破的姿态，推出了“全球首颗”集成CMOS PA的NB-IoT SoC。如今，经过两年来夜以继日的努力，一颗性能卓越、优势明显的NB-IoT明星产品耀然量产上市，用核心技术突破帮助NB-IoT产业界 健康 优质的提质降本，帮助整个NB-IoT产业蓬勃发展。NB-IoT，是由中国企业主导、中国生态引领的全球IoT蜂窝通信标准，也是5G标准的IoT先行者。市场需要更多像芯翼信息 科技 这样的创新创业企业，为整个产业带来持续的核心技术创新与突破，以自己的技术实力与积累，引领整个产业与行业的技术革新！

芯翼信息 科技 着眼国内国际布局，以芯为翼，助推物联！芯翼信息 科技 在MWC的展台位于N4G10，欢迎大家前往交流我们基于XY1100所做的商用实践！

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。

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