物联网在智能家居的应用

物联网在智能家居的应用,第1张

物联网(INTERNETOFTHINGS)循名责实就是"物物相连的互联网",IOT是物联网的简称,是既能实现物与物之间的信息互换,又能实现物与人之间的信息沟通,按照上面所说的,IOT就是通过二维码识读设备,射频识别(RFID)装置,红外感应器,全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按照合同的约定,把所有物品与互联网相结合。
进行信息互换和通信,以实现智能化辨别,定位,追踪,监控和处理的一种网络,IOT是一个动态的全球网络基础方法,拥有基于标准和互 *** 作通信合同的自由组织能力,其中现实的和虚拟的物件具备身份标识,物理属性,虚拟的特性和智慧的相交,并与信息网络结合的天衣无缝,IOT将与媒体互联网,服务互联网和企业互联网一同组成未来互联网,人们想要在互联网上知晓更多信息,需要有人去收集有关资料,并上传到互联网上,才可供人们阅读,这其中需要做许多的工作,并很难动态地知道其改变,IOT是互联网的延长,通过各种感应设备,如射频识别,传感器,红外等,将信息传输到接收器,再通过互联网传达,通过高层应用进行信息管理,以实现远程监视,自动报警,控制,诊断和维护,进而实现管理控制营运的一体化,实际上IOT的应用已经十分普及,遍布公共安全,交通管理,军事国防,环境保护,能源电力,工业监测,物流管理,医疗健康,智能家居等很多区域。
IOT在智慧家居中的应用
一 是家庭安防,及时检查室内情况,从安防角度来说,智慧家居安防系统可实现家居安防的报警点的等级布控,选择逻辑判断,避免系统错误报警,通过监控摄像头,窗户传感器,智慧门铃(内置摄像头),红外监测器等有效贯穿在一起,对系统布防,撤防,用户可以通过移动设备随时随地检查室内的当时情况,保护住宅安全。发生报警时,系统自动确认报警信息,状态及位置,智慧家居安防系统可实现家居安防的报警点的等级布控,
二 是智慧插座,远程支配,跟踪消耗,智慧插座是在IOT观念下和智慧家居的观点跟随发展的产品作为出发点,通常来说是一种节省用电量的插座,智慧安全管家花生宝机器人能准确辨别家庭成员面部信息,用户可以通过手机进行远程支配,随时随地了解家中的情况,遭遇紧急情况时,可以通过智能手机的客户端来进行 *** 作插座,而在平时的行走模式下,其内置的红外感应模块会主动避开危险物品,智慧插座现在不主打安全方面的功能,而是强调家居的智慧化,通常与家电设备一起使用,以实现定时开关等功能。
三 是灯光, *** 纵自如改变场景氛围,通过移动端应用掌握设备拥有的计算能力和网络连接能力,主要功能是控制灯光效果,创作,分享,光与音乐的互动等,在炎热的夏季和冰冷的冬季,住宅温度的安排十分关键,凭借IOT技术,我们可以通过手机实现远程温控 *** 纵,掌握每个房间的温度,定制个性化模式,甚至还能根据用户的使用习惯。通过GPS定位用户位置实现全自动温控 *** 作
四是智能洗衣机,远程驾驭,智慧清洗,射频自动识别技术使得洗衣机和物体之间可以自动鉴别,从功能上看,智能洗衣机能通过电脑,移动终端等传感设备,实现洗衣机的远程 *** 纵,同时还能及时检查洗衣机的工作状态,通过控制系统返回洗衣机的有关消息,还可坚定智慧电网的波峰,波谷状态,识别分时电价信息,智慧调整洗衣机的运行状态,节约能耗,多种娱乐功能让用户能够在洗衣的同时,收听音乐,浏览,观看视频等。
五是冰箱可以传送信息,更新清单,菜谱意见等,所说的智能冰箱,就是能对冰箱进行智慧化掌握,对食品进行智慧化管理的冰箱类型,知晓冰箱里食物的数量,保证食物的新鲜,可为用户提供健康食谱和营养禁忌,可提醒用户定时添加食品等,六是可以通过手机对智能烤箱进行控制下载菜谱等,在传统烤箱上插入WIFI功能。
经过手机应用控制烤箱温度,包括加热食品,下载菜谱等,实现更有针对性的烹饪方法,不只是烤箱,一些高端咖啡机,调酒机也可配备WIFI功能,并且商家会不定期更新咖啡或鸡尾酒的菜单,这样你在家也能做出美味的咖啡,制作出和酒吧里一样味道的鸡尾酒。

智能家居帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。

智能家居是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段。

扩展资料:

智慧家居是今后家居领域发展的必然趋势,虽然市场推广才刚刚开始,但行业的竞争已经很激烈,光是宁波就有不下5家企业专门从事这方面开发。制造企业在产业调整和转型中,都需要运用到大数据。今后,数据将成为推进社会进步的第四生产力。市场潜力巨大,同时,智慧家居所依托的大数据分析,也是传统制造企业转型升级的重要途径。

参考资料来源:百度百科-智能家居

一个个智能家居单品的组合,最终构建成家居智能生态闭环。本篇文章,笔者对智能家居一一梳理分析,带我们了解智能家居全景。

晚上一回家推开门,从过道到客厅的灯渐次亮起,窗帘自动合上,热水器的水开始升温,空调运转,一切都顺其自然地发生。这就是智能家居。

在2019AWE(中国家电及消费电子博览会)大会上,包括华为、海尔、TCL、松下、美的在内的各路巨头,都宣示了其在智能家居领域布局广阔。

如今5G的应用更是给了IoT更广阔的想象空间,Wi-Fi、蓝牙和ZigBee等技术进步,都能带来联网畅快度的明显提升,人工智能和云计算技术技术突破更是把智能家居变得成为了可能。

插座、路由器、温控、电视、音箱、门锁等围绕智能家居的垂直品类已经相对成熟。设备智能化部署成本都越来越低,未来绝大部分新设备都将在线化、数据化、智能化,或者说智能家居已经走进了一些前沿科技爱好者的家中。

一套完整的智能家居,要囊括我们日常起居的各类家用电器以及门锁摄像头等周边设备,下面我们就一个个剖析来看。

一、智能电视

平台+内容+终端+应用的组合的生态系统是各家公司对智能电视设计组合。

1 账号登录

账号登录可记住用户ID,对于绘制用户画像,存储用户信息很有帮助。

用户登录电视就是想收看内容,智能推荐系统及千人千面是建立在有完整用户画像及更多维度特性的基础上的。

所以账号登录是不同于传统电视的智能电视的必备功能。现在一般都是应用账号迁移做法,例如用小米账号可用登录一切小米设备,包括智能电视,这样做能实现数据公用。效率更高。

2 推荐系统

推荐系统技术已经非常成熟,应用领域最好的就是资讯平台,所以推荐系统已经成为了智能电视的标配,尽管不同的平台使用不同的推荐系统,但是总的来说,几乎所有的推荐系统的结构都是类似的,都由线上和线下两部分组成。

线下部分包括后台的日志系统和推荐算法系统,线上部分就是我们看到的前台页面展示。线下部分通过学习用户资料和行为日志建立模型,在新的上下文背景之下,计算相应的推荐内容,呈现于线上页面中。

3 交互灵活

现在的智能电视不止支持遥控器交互,还支持语音功能,可用实现语音交互。有一些还支持手势交互。

4 外观扁平

现在的智能电视一般都是无边框设计,不再需要边框包裹,正面几乎就是一块屏幕。

无边框设计可以带来更高屏占比打造更好的沉浸感,解放视野边界。

最新小米壁画电视纯平背部通体薄至139m,通过对背部结构的重新设计,卸掉了电视背板上沉重冗余的“包袱”。

5 功能创新

电视作为客厅内内的主要设备,可听可视,可以作为中央控制系统。

现在智能电视一般具有:

一键查看,全屋智能设备:可用实时查看全屋的智能设备的运行情况;接收消息推送:所有智能设备的消息推送、显示;视频通话:可实现远程视频通话,大屏显示更清晰,可模拟1:1真实聊天。

二、智能空调

智能空调的所谓智能之处,表现在拥有自动识别、自动调节以及自动控制的功能。

简单来说,就是它能够根据外界气候以及室内温度情况进行自动识别,然后对温度进行控制调节。它还可以通过手机进行远程 *** 控,在回家之前就能够提前将空调开启。

智能空调还有以下功能:一是接入智能音箱或者智能电视实现语音控制。第二,具备人体感知能力,比如它能自动感知到人的存在、位置以及人数的多少,通过机器自身的计算实现环境与人的最佳适配。

三、智能洗衣机

智能洗衣机现在可实现人们使用手机远程 *** 控洗衣机运转,不管是在家还是外出,都可以提前启动或暂停洗衣程序,并能随时获知洗衣剩余时间,通过手机APP不仅能够 *** 控洗衣机,还能随时掌握洗衣机的状态,如果洗衣机出现异常、洗涤剂不足等情况手机会自动发送提示。

大部分智能洗衣机具有智能添加功能,就是对洗涤剂和柔顺剂进行自主智能添加,有些甚至能实现1ml精确投放。

四、智能家具

1 感应灯

智能家居时代的照明方式之一就是微波感应壁灯了,目前,壁灯是安装在室内墙壁上发辅助照明装饰灯具,其大多安装在阳台,楼梯,走廊过道以及卧室;

为了杜绝电能的浪费,现在出现很多感应壁灯,当人靠近感应壁灯的时候,壁灯亮起,当人离开感应壁灯的时候壁灯熄灭。

利用微波自动开关电路,在壁灯附近形成微波电磁场,根据多普勒效应,当有人在壁灯附近走动时,从而使得壁灯附近的微波电磁场发生频移,当没有人在附近走动时,壁灯附近的微波电磁场不发生频移。

根据这个原理,通过放大电路、比较电路和驱动电路的配合,将该频移或不频移的信号转化为发光源的亮灭动作。

2 智能床

顾名思义就是具有智能化功能的床,它包括床体、床架、床垫整套产品,分为排骨架和床板,一般有5节排架调节。

不同于传统的电动床,其实智能床是利用大数据跟传感器来控制干预床体的电动床,也能通过手机APP检测睡眠数据,分析睡眠质量。

有些高端智能床还具有家庭影院功能,除了常规的连接智能手机和电脑外,还能连接 XBOX、PlayStation 等游戏主机,看电视、打游戏这些东东以后统统在床上搞定~

还可设置电动遮光帘、闹钟叫醒服务,播报新闻等等。

3 智能茶几

智能茶几采用多点触控特殊感应技术,实现在桌面上同时接受多点或多用户的交互 *** 作。

投射式电容和光学传感技术,可支持多人以上同时互动、交流,有些产品还内置智能点餐系统,手机“扫一扫”支付完成。

4 智能摄像头

智能摄像头其核心就物联网和云应用上,基于该应用手机和摄像头之间可以建立通信,这意味着摄像头必须具备联网条件(WiFi或3G/4G网络),用户可以通过手机随时查看摄像头拍摄画面。

另外,当摄像头的监控区域出现物体位移警情时,摄像头除了能主动向手机发送报警信息和启动云录像功能外,还会通知用户关注,从而全天候的不间断监控。

摄像头要想实现家庭24小时全天候监控,必须满足夜晚暗光或弱光环境下的拍摄需求,此时就得用上摄像头的红外夜视拍摄功能了。

这些还只是简单的智能功能,随着现在视频处理技术发展,相应的视频数据会更多的应用起来,接入智能家居系统后,这些视频数据会很大程度的提高整个家居的智能化。

5 智能门锁

智能锁是将集成电路设计、电子技术、大量的电子元器件结合多种创新的识别技术,包括锁体的机械设计、内置软件卡、计算机网络技术、网络报警等综合的产品。

智能锁具有虚位密码功能技术,即在登记的密码前面或后面,可以输入任意数字作为虚位密码,可有效防止登记密码泄露,同时又可开启门锁。

另外,智能锁内置嵌入式处理器和智慧监控设备,具备与房客之间任何时间的互通互动能力,可以主动汇报当天视频访客情况;同时,户主能够远程控制智能锁为来访的客人开门。

目前,家用智能门锁的开门方式主要有密码,指纹,感应卡,遥控器,机械钥匙等几种方面。

6 智能窗帘

白天,屋内光线监测传感器节点在线监测当前光线强度,并根据当前光线值和系统时间来自动控制网络中对应的窗帘电机节点,从而实现窗帘的智能光控。

现在智能窗帘一般具有固定开关控制:按下“开”或“关”按钮,窗帘自动拉开或关闭,当窗帘拉开或关闭已经到位后,电机自动停止,当窗帘在按下“开”或“关”的运动过程中,按“停”按钮,电机停止转动,这样用户就可以随自己的意愿控制窗帘开合的大小范围,固定开关避免了人们因遥控器失灵或者丢失所造成的不方便 ;

定时控制:定时控制是通过在定时器中设置开启或者关闭时间来控制窗帘的开启或者关闭;光强控制:光强控制是利用光电传感器, 根据光照情况来自动控制窗帘的开合,如在光照比较强烈的情况下窗帘会自动关闭而不使室内受到强烈的光照;APP控制、智能语音控制,不受空间区域时间限制,语音随开随关随启随停。

7 智能音箱

大家都在做智能音箱。各大科技巨头,例如亚马逊、Google、百度、小米等,甚至天猫和京东推出了他们的智能音箱。

智能音箱,顾名思义就是比一般的音箱更加智能化,它的智能化体现在可以对家庭内的智能设备进行控制,从而实现“智能家庭”的概念,而智能音箱即作为家庭中的一个中枢系统,起到了“入口”的作用。

(1)麦克风阵列

硬件部分除芯片外,麦克风阵列是核心部件。智能音箱一般会配备了多个环形阵列麦克风,以拓展收声距离,实现在室内的任何一个角落都能听到用户的指令。麦克风阵列的关键技术包括噪声抑制、混响消除、回声抵消、声源测向、波束形成、阵列增益、模型匹配等等。

(2)人脸检测与识别

带有摄像头的音箱可以通过检测人脸来确定用户的位置,并且可以辅助声源定位;人脸识别功能也可以用于用户身份。

(3)声纹识别

根据语音波形反映人生理和行为特征的语音参数,来识别说话者的身份。实际上识别准确率不如指纹或虹膜识别。目前的应用有微信的声音锁。

(4)唤醒

出于保护用户隐私和减少误识别两个因素的考虑,智能音箱一般在检测到唤醒词之后,才会开始进一步的复杂信号处理(声源定位、波束形成)和后续的语音交互过程。

一般而言,唤醒模块是一个小型语音识别引擎。由于目标单一,唤醒只需要较小的声学模型和语言模型(只需要区分出有无唤醒词出现),声学打分和解码可以很快,空间占用少,能够在本地实时。

五、智能家居 *** 作系统

智能家居主要子系统有:智能家居布线系统、家庭网络系统、控制管理系统、照明控制系统、电器控制系统、安防监控系统、窗帘控制系统、背景音乐系统、视频共享系统,家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统等十一大系统。

应用整套系统我们可以想象出,清晨,轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催您起床,同时窗帘自动打开,音乐舒缓响起,早餐开始自动烹饪,新闻按预定播放。

离家出门,您完全不必担心灯还没关,大门还没锁。因为在您开车上公路的时候,只需在手机轻触远程控制界面,智能家居系统会帮您照料好一切;同时安防系统自动布防,出现异常智能侦测,煤气漏了、发生火灾了、有人闯入了,系统将自动及时地通报到小区的管理中心,并将现场情况通过信息发送到正在上班的您面前。

回到家中,随着门锁被开启,安防系统自动解除室内警戒,廊灯缓缓点亮,空调、新风系统自动启动,背景乐轻轻奏起。

在家中,只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上,所有的窗帘都会定时自动关闭,入睡前,床头边的面板上,您触动“晚安”模式,就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备,同时安防系统自动开启处于警戒状态。

在您外出之前只要按一个键(离家情景)就可以关闭家中所有的灯和电器……

六、智能家居设计方案

1 大门走廊及客厅

实现便捷开锁,无需再带钥匙,通过智能锁开门可同步打开室内灯光,电视、窗帘及空调等设备;

出门时只需按下门锁上的“一键离家”按钮,自动关闭灯光或者电器设备,自动启动安防模式,安心出门,炎热的夏天可以定时开启空调,回家即刻享受凉爽的居住环境。

2 餐厅及厨房

就餐时,可以一键场景模式,其他无人区域灯光自动关闭,餐厅灯光亮起,营造舒适的就餐模式;厨房安防系统实时保护安全,一旦发现危险,机械手自动关闭阀门,同时推送信息至用户手机。

厨房插座进行控制家电产品,可编辑定时、场景等模式。

3 主卧与次卧

就寝模式:不用起床关灯,一键关闭灯光、窗帘及其他想要关闭的设备。

起夜模式:当你半夜要夜起时,人体探测器探测到有人,那么通往洗手间的灯光会柔和的亮起,你再也不用担心影响你的家人休息了,晨起时窗帘自动缓缓拉开,迎接美好的一天开始。

4 卫生间

卫生间2键开关按钮可对卫生间内的灯进行控制,配合人体感应可自动开启灯光,然后配合智能洗衣机等智能家具。

5 智能家居系统设计原则:

防盗:有人接近您的住宅时,系统会发出报警声,并可以自动解决安全隐患;方便:在家中任何位置都可控制灯光、家电、窗帘等设备;舒适:任意调节家中灯光的明暗,只需轻轻一触,即可实现梦幻般的场景变化;享受:无需起身,开门、关灯易如反掌;超前:通过智能终端或者手表对住宅进行远程控制;舒心:您的住宅时时像有人居住一样,甚至是外出的时候,提供安全感

总结

一个个智能家居单品的组合,最终构建成家居智能生态闭环,从而可实现个性化搭配,为每个用户提供提供个性化智能居家安全一站式方案。

出门不用再带钥匙,一个指纹就能开锁;回家打开房门的那一刻,智能摄像头自动捕捉开门影像,识别“家人”或“陌生人”;同时,家中的空调、电视机、电灯、音箱等设备自动感应,随时等候我们的“差遣”。这些场景会在不远的将来一个个慢慢实现。

#专栏作家#

老张,人人都是产品经理专栏作家。AI产品经理,专注于自然语言处理和图像识别领域。现智能保险创业公司合伙人,希望与人工智能领域创业者多多交流


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