基於物聯網的智慧家居在科技社群建設中的論文

智慧家居系統已成為物聯網的一個主要應用領域，基於物聯網技術的智慧家居包括感測層、互聯層和監控層的三層系統結構;在“科技社群”建設中，我們重點選擇社群智慧安防、智慧家電和社群健康服務等三個部分進行研發和應用，並取得了滿意成效。

物聯網被稱之為繼計算機、網際網路和行動通訊之後引發的資訊產業第三次浪潮的核心領域。目前，智慧家居系統已成為物聯網的一個主要應用領域，同時物聯網技術提供了智慧家居的核心技術支撐。

一、基於物聯網的智慧家居

“物聯網”(Internetof things) 就是“物物相連的網際網路”。這裡有兩層意思：其一，網際網路仍是它的核心和基礎，是對網際網路的延伸和擴充套件;其二，它的使用者端延伸與擴充套件到了任何物品間，可進行資訊交換和通訊。

隨著科技的進步和物質生活水平的不斷提高，物聯網也從單純的概念建設，向可操作的實際生產生活方向轉變，並逐漸步入居民的小區和家庭生活，這也使物聯網與智慧家居結合起來，並智慧家居成為物聯網的一個主要應用領域。如今的智慧家居是作為物聯網技術應用的重要組成部分，利用計算機網路系統、自動化控制系統和網路通訊技術於一體，以住宅為平臺，將家居生活相關的名種系統與之有機地結合在一起所形成的網路化智慧化的家居控制與管理系統。

基於物聯網技術的智慧家居的系統結構，一般按照物聯網的感測層、互聯層和監控層的三層結構進行設計。感測層搭載ZigBee無線通訊模組的感測器和家用器具，與ARM9智慧監控儀互動資料及指令，達到對所控家居環境的感知;互聯層，ARM9智慧監控儀作為嵌入式閘道器與網路伺服器，用來連線感測層與監控層 ;監控層一般是用小區監控中心、遠端電腦和使用者手機，通過英特網登入IP監控儀訪問監控網頁，實時監測所控的家居環境，控制家電開啟與關閉，以實現智慧控制。如果出現異常情況，系統會執行預定的控制手段，如啟動室內排風扇排風、啟動蜂鳴器鈴聲等，並通過小區網路向小區的監控中心報警，同時通過 GPRS自動給使用者的手機發送報警簡訊或提示，實現了聯合安防。

二、“科技社群”建設及智慧家居系統的實際應用

(一)“科技社群”及建設

社群作為現代社會的基本構成單元，是居民生活和獲取服務的最主要區域。社群建設在我國已有二十多年的歷程，目前的“科技社群”建設是從社群的實際需求為出發點，集中推進一批先進適用技術的整合示範和公共事業新產品的推廣應用，推動科技成果惠及於民。在目標和手段上，主要圍繞居民的智慧生活、平安生活、健康生活、低碳生活需求，側重於對先進適用技術的二次開發和整合應用。江蘇省從“十二五”開始，採取科技支撐專案(社會發展)的形式，在省內資助和引領近百個省“和諧示範社群”開展各種型別的“科技社群”建設，有的已經建成併成為示範樣板。本文就是該類專案《淮安市淮陰區王營鎮西壩社群“科技社群”規劃與建設》的階段性理論研究成果之一。該專案任務在於，通過對新知識的普及，對一批先進適用的節能、智慧新技術的整合示範、新產品的`推廣應用，發揮現代民生科技在當今社群建設中的支撐引領作用，展示知識和科技帶來的城市百姓的智慧生活、平安生活、低碳生活，實現科技與人、科技與社會、科技與環境的和諧互動和發展。

(二)“科技社群”中智慧家居系統應用

目前，我國智慧家居系統在社群和居民生活中的應用主要有家庭安防監控、智慧家電、家庭健康服務和交通工具防盜跟蹤等。在上述專案中，我們重點選擇了社群智慧安防、智慧家電和社群健康服務這三個部分進行研發和應用。設計的具體方案如下：

1.家庭安防監控：在居民家庭的重要位置安裝應用具有防火、防盜、防入侵等安防領域的智慧視訊識別物聯網系統。該系統綜合應用視訊模式識別、入侵檢測、環境監測、多感測器資料融合、3G通訊等物聯網領域先進技術自動識別監控區域的危險情況，能夠遠端自動報警、取證，而無需人工干預，且佈置方便靈活。

這套方案相對於傳統視訊監控系統或感測器監控系統，優勢在於：一是自動視訊識別，無需專人在監控室觀察各個監控攝像頭，減少了漏判及人工成本;二是無線訊號傳輸，極大減少了佈線工程量、施工時間及成本;三是網路資料共享，可通過網路或手機進行遠端檢視或報警，真正做到了方便快捷。

2.智慧家電：將常見家用電器經過智慧化改造，或裝潢入住時建設、新增具有智慧化功能的家用設施，通過在家中的佈設無線感測器網路，將家中的各個電器裝置如空調、電飯鍋、電視機、電燈、窗簾的控制由各個無線感測器網路節點完成。

這套方案可以使家庭主人就可以通過手機或電腦，經由無線感測器網路閘道器節點，訪問控制每一個家庭節點，完成各種智慧化功能，真正做到了“一機在手，掌控e家”。

3.家庭健康服務：通過設計開發適合社群現狀的醫療電子系統，為每一位社群居民建立電子病歷檔案，併發放RFID社群醫療卡。在該系統中，建有居民的醫療資訊資料庫，每次就醫情況都會記錄在其中，並通過RFID讀卡器管理居民的醫療檔案。對有在家問診者，該系統整合有基於Web的遠端就醫視訊通話模組。

這套方案可以使社群居民通過上寬頻網路的電腦訪問社群衛生網站，可以與醫生進行面對面交流，醫生從而指導病人預防、用藥、康復等;社群衛生部門也可以在本系統中針對居民進行衛生科普宣傳，提高居民的衛生意識。

在方案的實施過程中，我們以物聯網、無線感測器網路、3G網路、網際網路、計算機軟體等相關理論和技術為基礎，首先設計開發智慧安防、智慧家居、智慧醫療系統硬體和軟體，在驗證測試各個系統的功能和效果滿意的前提下，再將智慧設施安裝佈置在社群及家庭，並進行廣泛測試，收集使用者反饋意見;同時對使用者進行培訓，使其掌握各個智慧系統的使用方法和注意事項;最後根據使用者體驗，改進和完善軟硬體系統。

三、結語

在“科技社群”建設中，應用基於物聯網技術的智慧家居系統使社群、家庭、個人全面智慧化，社群居民通過手機或寬頻網路電腦即可管理各種智慧設施，包括安防監控、家居生活等，使科技社群管理智慧化。同時，在居民中普及資訊化和物聯網知識，提高居民家庭生活的智慧化水平，促進資訊化設施和軟體系統的應用。