(物联网)智能家居方案

(物联网)智能家居方案（通用8篇）

篇1：(物联网)智能家居方案

智能家居解决方案

编辑：薛慧

南京物联传感技术

一、智能家居带您进入梦幻生活

当您下班回家时，随着门锁打开，家中的安防系统自动解除警戒，廊灯缓缓点亮，空调、通风系统自动启动，动听的背景交响乐轻轻奏起；

当您坐在家中沙发上，手拿一个外观精美的遥控器，就能控制家中所有的电器。晚上，您上床休息，在他躺下的一刻，所有的窗帘都自动关闭，入睡前，床头边的面板上，“晚安”的灯光按钮亮起，所有需要关闭的灯光和电器设备自动关闭，同时安防系统自动开启处于警戒状态；

当您外出的时候，只要按一个键就可以关闭家中所有的灯和电器；

„„

（智能家居带来的理想生活，着实令人神往）

在科技高速发展的今天，这已经不仅仅是在科幻电影中看到的情景了。随着智能家居逐渐走进大众生活，这样的场景将在您的身边变成现实。其实，现代科技进入家居的带来的变化令人啧啧称奇，给人们的家居生活带来了极大的便利。刚刚描绘的场景，都是是智能家居将要带给您的“神奇”体验，不过是智能家居控制系统能为您做的事情中的一小部分。

二、智能家居性概念和内涵

通常认为，智能家居就是以住宅为平台，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。智能家居系统可以为您提供家电控制、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，使您的生活更加舒适、便利和安全。

与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，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。

当前，国家电网公司正在积极推进智能小区建设，很多类似于上文的智能家居方案也正在逐步实践中，相信不久的将来，更多的市民能够享受到这种智能家居带来的方便、舒适、安全和乐趣。

（图为：手机操控智能家居的流程）

实现智能化的家居，可以给您的生活带来以下便利：

节省费用：不需要时，家中能源消耗设备可以自动关闭，这样可以降低您的生活费用。

使用方便：智能化系统提供远程遥控接口，在您外出时，还可以通过手机或上网来调整和控制家电设备。

安全性高：套家庭智能化系统在紧急情况时可以防御坏人侵入并及时报警，有效保证您的家居安全。

改变生活方式：你可以在家办公，在家炒股、炒汇、做期货以及进行远程会议、在家购物、在家培训等。

三、远拓智能家居应用实例

新一代智能家居整体解决方案致力于打造舒适、便捷的现代家居生活体验，是南京远拓科技有限公司近年来自主创新之路的杰出成果。

该款智能家居整体解决方案将智能灯光窗帘控制系统、电器控制系统、远程控制系统、影音娱乐系统、可视对讲系统、背景音乐系统、3G智能安防系统、社区信息管理系统等多个系统集合在一个操作平台上，用户可通过移动综合控制器实现一键式操作，还可利用手机、电脑等移动终端，对这些子系统进行远程控制。

远拓智能家居系统的最大特点在于，掌握最先进的核心无线通信技术，控制器通过Zigbee模块，实现家庭系统与外部网络的通讯为系统核心部分，解决以前智能家居系统瓶颈的关键技术，省掉了繁琐的布线，实现远程控制，让主人一部手机随身就能搞定。

具体来说，智能家居系统的家电、照明、窗帘的无线控制子系统，通过Zigbee无线收发模块可以主动发送数据对各家电进行有效的控制；也可以被动接收烟雾探测器和煤气探测器等发出的数据，实现对家居的监控。当家居出现了异常情况时，系统将立即发出报警信号，并在第一时间通知用户。

（图演为示无线遥控窗帘）

系统实现的主要功能如下：

(1)友好的人机交互图形界面；

(2)通过Zigbee模块转红外接收器，实现遥控系统；

(3)通过网关与互联网连接，用户可以通过互联网远程访问该系统，实现基于Web的系统控制；

(4)采用无线方式控制各家电（包括日光灯，空调，电脑，电视机等）的电源开关或监测家电运行状态；

(5)烟雾探测器探测到烟雾时，系统将自动切断家居中的电源，并发出火警提示；(6)煤气探测器探测到煤气时，系统将自动切断家具中的气源，并且发出报警信号；(7)

当有人进入家中时，系统将自动报警并拍摄此刻的场景并发给主人；(8)

系统的报警类型包括拨打指定的电话号码，发送短信到指定的手机，输出音频信号等。

下面列举常见的三处应用实例：

（一）手机遥控空调

当您在下班前半小时，只要拨动手机按键，就可让电饭锅煮饭，洗衣机洗衣服，热水器烧水，尤其是可以开启空调，慢慢调节，升到适宜人体温度。

要实现手机遥控空调，在手机发出指令给智能家居的网关，再传输到用于空调系统的zigbee网络化改造的无线控制模块。无线控制模块内嵌在空调系统中，通过无线网络对空调进行操纵。

（图为远拓开发的YT-110ZigBeeRF模块）

YT-110是一款表面贴片安装的模块，用户可以利用该模块以最快的产品上市速度和低开发成本创建IEEE802.15.4兼容的系统。采用该系统可以免去射频设计环阶段的复杂的，高成本的开发和测试过程。

YT-110附带外部内存。目前已经有三种不同型号的模块：YT-110TC内置天线，YT-110TS内置一个SMA界面的RF发射板，YT-110TI内置i-PEX天线连接接口。

（二）智能控制窗帘

早上一觉醒来，可以拨动床边的移动控制器，或手机，让窗帘慢慢打开，迎接清晨的阳光；晚上睡觉时，刚刚要打个哈欠，准备进入梦乡，您的窗帘也在随后关闭。这些都是智能控制窗帘的神奇体验，让人感觉省心省事。

（图为远拓开发的YT-D01A-B无线幕帘控制器）

YT-D01是无线幕帘控制设备，可与具有开关功能/级别控制功能的控制设备绑定，通过控制设备控制ZD-01的开关/级别控制功能。安装YT-D01之后，您可以用遥控器，场景控制和定时控制等方式控制帘幕的开闭，减少了每日手动操作的繁琐。

（三）智能照明

当您下班时走近光线昏暗的过道时，过道照明自动缓慢点亮，在人员离开入口区域后2分钟后，该照明自动缓慢关闭；当您进入客厅时，室内灯光自动开始照明，人一旦离开2分钟内，灯光将会慢慢熄灭。

（图为远拓开发的Z-801R无线开关控制器）

支持ZigBee智能家居协议;电池供电，并可持续工作数月 ；与电源负载控制器，智能钥匙，墙壁开关等产品兼容;可做为网状拓补网络的路由器。拓展范围： 3V – 24V 直流

Z-801Rx具有3输出信道可用以驱动继电器

总之，智能家居可以为人们带来更为惬意、轻松的生活。如今人们的工作生活节奏越来越快，智能化家居可以为人们减少繁琐家务、提高效率、节约时间，让人们有更多的时间去休息、教育子女、锻炼身体和进修，使人们的生活质量有了很大提高。智能家居的解决方案有各种不同的方式。以互联网为中心，在家庭网络连接下，结合多种智能家居功能解决方案，包括家居设施控制、讯息服务、通讯交流、商务、娱乐、教育、医疗保健、移动通讯等，来实现家居的各种智能化控制手段与功能。

篇2：(物联网)智能家居方案

为大力发展新兴产业，抢抓无锡“举全市之力”推进物联网产业发展的契机，进一步加快实施我区传感网产业应用，面启动以惠山新城为依托，基于物联网的智能交通和智能园区示范工程建设，特制定本实施方案。

一、指导思想

全面贯彻落实温家宝总理的重要指示精神和省、市决策部署，统一思想，扎实行动，把建设传感网应用示范工程作为以科技创新引领新兴产业发展的重要举措，充分利用现有的传感网及三网融合的技术基础，全力推动基于物联网的智能交通和智能园区项目建设，抢占新一轮技术革命制高点，为将无锡建设成国内外一流的传感网产业基地和中国传感信息中心做出应有的贡献。

二、建设目标

（一）智能交通示范工程

着眼于提高交通基础设施运行效率，立足解决交通拥堵、交通事故以及与交通运输业密切相关的能源和环境等问题，借助深圳清华研究院在交通、电子信息以及科技等领域的优势，着力形成从技术研发、系统集成、生产安装到推广应用完整的智能交通产业集群。综合运用各种高新技术实现对人、车辆、道路以及交通与运输的智能化监控与管理，实现感知道路的各种信息（交通拥堵、重大事件、公交、停车信息、环境（尾气）与天气等；采用互联网、广播电视网、3G天线网络等三网融合的数据传输系统实现任何时间、地点的实时道路状况及数据的交互与传输；充分发挥数据信息有效价值，将数据信息分层分类及时发送到相应的部门和用户群体；为机动车驾驶员和市民提供最佳的出行路线；为政府及有关职能部门应对突发事件和交通道路指挥及未来发展提供决策参考与依据。

（二）智能园区示范工程

近阶段，在互融共生、联动发展的惠山软件园和数字园的1平方公里范围内完成园区智能信息化建设，实现从网络基础设施、IT共性技术资源到公共智能应用和服务管理对园区四个定位的信息化支撑，满足入园企业和员工对信息化基础和公共设施的需求，集高清数字生活一体化，实现园区智能信息化设施的统规、统建、统维和共享、共用、共生，并通过智能化手段实现园区管理方与入园企业的共同发展，成为无锡信息化程度最高、数字化生活最优、智能化管理最好的园区之一。

三、建设内容

（一）智能交通示范工程

1．建设先进的公共交通系统。建设特种（公交、出租、校车、救护、消防）车辆监控与通信系统。监控中心能实时接收并显示每辆车的行驶位置、速度、方向，接收运行情况（包括报警）及乘客情况的信息，能对车辆发布调度及其他各种信息，并为乘客提供信息服务。在采集车辆、乘客以及道路交通信息的基础上，建设公共交通规划与调度的优化平台；在若干重要公交线路设置电子站牌，向候车乘客告示临近车辆到达信息；建立公交信息查询系统，便于群众在家里或公众场所使用个人或公用的终端设备从网上获得公交线路信息。建设先进的公交换乘体系，科学指导市民出行与换乘。

2．建设先进的城市交通管理系统。改善交通信号控制系统。针对混合交通流开发有效的交叉口交通管理与信号控制系统，提高对实时交通需求的适应能力，建立城市交通控制指挥中心。配合公交专用车道、快速公交的建设，在相应交叉口配置公交车辆优先信号机、公交车辆检测器以及相应的控制软件。另一方面，需建立城市交通信息中心，通过多种方式发布实时交通信息，实现交通疏导。有效提高现有路网的通行能力和利用效率，并在空间和时间上对交通需求加以调节。

3．建设先进的公路管理系统。使用先进的交通监控系统实现车辆不停车收费，提高公路通行能力，保持交通畅通安全。建立异常事件自动检测和紧急救援系统，加强对超载、超速车辆的自动检测与管理。采用信息化手段（数据库、地理信息系统、网络）改善公路建设、养护及基础设施的管理，提高管理水平，降低管理与运营成本。

4．发展先进的车辆的感知与保护。车辆配置安全的信息设备，进行追尾预警与撞击报警、车辆行驶状态记录、卫星定位、电子地图导航系统、乘客计数装置、电子检票设备等。使用相关技术如RFID及车重传感器通过车型识别、车辆识别、牌照识别、动态称重来进行车辆的安全管理。

（二）智能园区示范工程

1．建立绿色数据中心。依托世纪互联的亚太中立数据中心，融合中国电信、中国移动运营的中间服务商共同成立的园区网络中心，建立绿色、环保的园区数据中心，光纤与无线宽带覆盖园区，实现物理集中、逻辑分离、可持续发展，用于满足园区自身服务管理平台、软件园门户、公共技术服务平台、动漫中心等对服务器设备、操作系统、数据库、存储资源等的需求，同时为园区企业提供网站托管、主机托管、虚拟主机、应用托管等多种增值服务。

2．建立高清数字示范基地。以建立高清数字体验馆为试点，实现高清数字购物，基于物联网的虚拟实体化进行正式的购物淘宝，精品店购物和高清数字体验与应用；实现高清数字会议,为入驻企业提供世界各地多点开会实时同步传输；实现高清数字工作，企业员工随时办公，集聚世界各地专家智慧攻克难题，破除人才瓶颈；实现高清数字娱乐,满足入驻企业员工休闲健身需求，畅享高品质生活；实现高清数字，满足区域内数字网络健康诊断，形成远程医疗保健照顾体系；构建出一个完整的一卡通智能应用环境，为入驻企业和员工园区内的餐饮、消费、停车、查询、办事、小额支付等提供便利。

3．建立共用信息发布平台。大堂、电梯轿箱等公共部位设置信息发布终端，用以播放新闻、电视、广告、自制信息等公众信息，将分布在园区各建筑内所有信息发布终端联网，并统一汇集到信息发布中心，信息中心设立统一的发布平台，实现信息同步播放，播放内容根据用户自己决定，方便灵活。建立室外安防设施，各单体建筑建立各自的安全防范系统，对室外部分各自配置，进行各自独立的监控，避免了重复投资造成的严重浪费。4．开发楼宇自控系统。智能化园区需要建设一个安全、舒适与便利的工作环境，同时尽量减少能源消耗，通过楼宇自控系统可以监控大厦内各种机电设备的运行情况和故障状况，并控制这些机电设备，达到集中监测和控制，提高设备的无故障时间，确保企业管理层面非常清楚地了解到建筑运行实际需要的能源，使设备按照建筑实际需求的能源进行经济运行，给投资者带来明显的经济效益。

5．建设先进的系统集成“一体化监控平台”。针对园区内不同的智能应用系统，通过“一体化监控平台”对园区进行实时监控、物业管理、OA办公等功能集成，解决园区内各智能化系统之间的整合与协同问题。对园区的应用现状进行分析，提供多种集成形式和服务手段，增强信息管理和分析，满足园区不同层面管理人员的应用；通过基于物联网的三网合一的无线网络，实现远程监控，根据园区的个性化要求，通过服务编排，组合、扩展新的服务，满足园区内智能化系统的进一步扩展应用要求，实现全局信息的综合管理、远程控制，提高节能水平，降低运营成本。

智能化园区建设包含以下几项要点：

1．园区基础设施数字化：包括数字一体化监控平台、综合布线系统、有/无线网络系统、楼宇自控系统、综合安防系统、一卡通系统、公共广播系统、信息发布系统等基础系统的建设，以及园区基础数据的测绘与基础数据库的建立，园区电子地图的虚拟仿真。“数字一体化监控平台”的建立，可通过平台进行信息分析处理，协调各传感器高效、安全、有序的协同工作。平台具有强大的自学习能力和完备的工作流，从平台的角度实现了数字智能化园区的高度智能化，提高整个园区的节能水平，降低园区的运营成本。

2．园区数字感知引导系统：可实现智能引导与显示，方便快捷的查询园区具体地点与位置。通过园区内触摸屏可快捷的查询到所要到达的地点与位置，并且可以显示所要到达位置的高清数字图形，提供最快捷的路径指示，对人员具体移动位置进行定位，来推动提高整个园区的服务质量，保证整个园区智能化水平5到10年不落后。

3．感知数字调度系统：可通过指挥调度中心对包括人和车在内的重要目标与设备进行定位，中心可显示定位物体周边的高清数字图像视频，管理人员可通过手持终端（PDA）与中心实现指挥调度，也可发布相关报警数据信息，中心可通过手持终端（PDA）发出报警预案和解决办法。

4．数字自控系统：可将园区内的公用设施（水、气、电、热）控制设备和园区管网、交通、绿化环保、污水处理等信息通过高清数字自控系统对数据进行整合，针对某一控制设备可以高清数字可视化的方式进行设备图像与数据显示，直观的观察到数据与图像中隐含的问题与现象，可实现对设备计算和编程过程的引导与控制，以观察设备的运行情况。在节能减排方面每年可节约能耗10%—20%左右，这不仅能降低运行费用，而且能延长设备使用寿命，既具有明显的经济效益，更具有深远的社会效益。

5．园区高清可视化的数字商务：通过园区的的高清可视化数字商务平台服务，可实现视频、数据与语音的融合，为在园区内进行的可视化消费、娱乐等活动，提高服务质量和服务速度，减低了交易成本、增加了交易机会，并且简化了交易活动的流程，为园区工作人员提供更高层次的服务。

6．园区通信系统的数字网络化：对园区内的空间数据可通过RFID自动交互信息技术、卫星通信网、3G网络、互联网等多种网络融合方式进行收集，建立基于整个园区的高清数字化网络。

7．园区的数字可视化MIS系统：可以实现人与人之间、人与数据之间的图像通讯，它是以地理信息系统为纽带，将整个园区的所有信息整合到一个统一的可视化的MIS平台上，可根据空间位置的关系，对园区内的企业信息进行检索、查询、分析统计，构成一个完整的支持园区信息管理、生产管理、分析统计、决策支持的高清数字可视化园区系统。该系统具有快捷的信息查询与浏览能力，可实时显示信息、模拟实际状态、提供决策分析工具，以及进行完善的统计和管理用户权限等。

通过基于以上方式建立的数字智能化园区，可整合园区的信息资源，实现园区的数字信息化，还可发展远程教育、网上医疗等服务，实现可持续发展的战略。

四、实施步骤

（一）基于物联网的智能交通分阶段目标

近期目标（2010年—2013年）：完成惠山示范区工程实施，项目覆盖惠山新城区域面积约36平方公里，具体道路涵盖锡澄路、惠山大道等主要道路31个路口及路段，道路总长度34个路段，项目内容包括交通指挥分中心系统、非现场执法系统、数字视频监控系统、交通信号采集系统、智能交通信号控制系统、交通信息发布诱导系统，示范工程计划于8月份完成惠山交警大队指挥分中心建设及部分系统安装，于2010年12月底初步完成并投入使用，并推广到惠山区327平方公里，实现交通控制与指挥智能化、交通管理决策科学化、交通管理信息化、交通综合效益最大化，打造成“感知中国”中心智能交通的标志性工程。

中期目标（2013年—2014年）：基于惠山区智能交通的建设，完善对园区的服务质量，发挥深圳清华院在传感器、物联网、智能交通、数字电视等领域的强大技术研发实力和丰富的实践经验，整合资源，制定完备的服务流程，实现真正意义上高清数字智能交通，并且以惠山区智能交通为模板和数据服务中心，在整个无锡市进行复制推广，推进无锡成为智能交通全面推行的首个试点城市。

长期目标（2015年以后）：在全国范围内抢先制定有关感知交通项目的标准制定及实施工作，以无锡市为示范基地，复制推广至整个江苏省乃至整个长三角地区，构建全国范围的大交通物联网平台，形成智能交通建设的产业链，成为全面建设“感知中国”的智能交通示范工程的领头羊。

2010年阶段性重点工作主要是：

第一阶段（2010年5月—8月）：

（1）建设惠山区道路感知（信息采集）系统；（2）对惠山区的道路信息进行发布，后期逐渐丰富信息的种类，增加信息量。

第二阶段（2010年8月—10月）：

（1）手持终端，手机能够享受到服务；

（2）指挥中心建成，可初步展示的信息采集的效果。

第三阶段（2010年10月—12月）：

（1）GPS可动感巡航；

（2）自适应控制信号机系统在道路上运行，进行道路自适应管理；

（3）公交站牌试点（看电视、道路信息、公交前站信息）；

（4）特种车辆监控系统试运行。

第四阶段（2011年及以后）：

（1）ETC、电子车牌试点；

（2）全市交通信息发布；

（3）全市公交电子站牌；

（4）特种车辆监控系统建设；

（5）尾气排放等道路信息感知；

（6）车辆行驶安全撞击报警系统试验；

（7）上述系统一系列部级以上标准试点或出台。

（二）基于物联网的智能园区分阶段目标

近期目标（2010年—2011年）：建立1个基于物联网技术的智能化科技园区示范工程，通过地理信息系统、遥感、全球定位系统、宽带多媒体网络及虚拟仿真技术基于“高清数字一体化监控平台”实现高清数字智能化园区。

中期目标（2011年—2012年）：基于惠山区高清数字智能化园区的建设，完善对园区的服务质量，发挥高清数字一体化监控平台的功能优势，整合园区所有资源，制定完备的服务流程，实现真正意义上高清数字智能化园区，并且以惠山区高清数字智能化园区为模板和数据服务中心，在整个无锡市进行复制推广，其他园区建设无需再重复建设数据服务中心，降低了高清数字智能化园区建设的投资成本和管理费用。

长期目标（2013年—2014年）：以无锡市为数据服务中心，复制推广至整个江苏省乃至整个长三角地区，最终在全国建立多个数据服务中心，推广至全国，管理全国范围内高清数字智能化园区的数据，形成高清数字智能化园区建设的产业链。

近阶段重点工作是：

第一阶段（2010年4月—8月）：实现园区智慧大厦全部智能化，人手一卡，何时何地都能解决问题，何时何地都能看到园区；

第二阶段（2010年8月—12月）：园区成为无锡市智能化园区示范区，高清数字体验馆建成开馆；

篇3：基于物联网的智能家居实训方案

随着社会的发展, 人们对家庭生活、学习、娱乐提出了更高的品质要求。例如, 亲人对独生子女的看护, 主人对家用电器进行实时远程控制, 在主人进门之前, 室内已经具有宜人温度。在主人启动汽车之前, 车内有合适温度, 有按照主人出行计划设计好的行车路线。这些需求是物联网应用中最贴近民生的智能家居方面。

高校已陆续设立物联网专业, 要把学生培养成适应社会需求的人才需要学生掌握物联网综合技术。智能家居实训平台是物联网典型开放型应用环境之一, 学生可在此平台上实现对物联网综合技术的理解, 亦可借助此平台进行创新应用。

智能家居系统传输数据量小, 在红外技术、蓝牙技术、Wi-Fi等无线通信技术中, ZigBee技术以其有低功耗、低成本、低延时等优势而成为智能家居系统选用的主要组网技术。

1 系统组成原理

系统采用开放的无线传感平台, 集合无线通信技术、网络技术、计算机技术等将传感器采集到的环境与设备信息接入互联网。学生借助此平台可以搭建标准的智能家居系统, 亦可借助平台开放的接口实现控制程序的编写。系统终端由上位机Web界面显示各种设备的信息读取与控制, 终端界面包括信息存储、查询、增删, 信息手机查看等模块。开发平台为基于Goldfish内核的Android 2.3, 主要有上位机的软件开发、手机端的软件开发, 其次还有传感器节点的程序开发。提供触摸式应用, 覆盖物联网感知层、网络层、应用层三层结构。环境感知设备包括Wi-Fi摄像头、DS18B20温度传感器、湿度传感器及光敏传感器等, 控制对象包括51英寸等离子电视机、空调、窗帘及灯光等。 (如下图所示) 灯光控制包括控制电灯的开关、明暗度, 多种灯光情景控制模式:如全开全关模式、家庭影院模式、会客模式、聚餐模式、夜间模式、起早模式。电视机、空调不仅要控制开关, 还要控制音量。窗帘只控制开关。控制方式有联动控制和定时控制两种, 控制途径有触摸屏、网页、遥控器等。

摄像头由云台控制:内置RS485控制, 水平360度, 垂直180度;网络接口:RJ-45, 10/100Mb自适以太网接口;无线:Wi-Fi, 802.11B/G;支持IP地址:静态IP地址、动态IP地址、PPPOE拨号, 支持P2P技术。 (如下图1)

网络层采用短距离、低功耗无线ZigBee技术。ZigBee工作于免申请的2.4GHz频段, 使用无线通信技术可以免除布线和设备移动的弊端。ZigBee网络中节点有3种角色:终端节点、路由器、协调器, 系统中用到路由器和协调器两种角色。终端ZigBee无线节点采用TI公司生产的真正片上系统解决方案CC2530芯片, 使用MSP430仿真器完成程序的烧录。CC2530芯片具有高性能和低功耗的8051微控制器核;8-KB RAM, 具备在各种供电方式下的数据保持能力;极高的接收灵敏度和抗干扰性能;可编程的输出功率高达4.5dBm;只需一个晶振, 即可满足网状网络系统的需要;在供电模式1时仅24mA的流耗4μs就能唤醒系统;在睡眠定时器运行时仅1μA的流耗;在供电模式3时仅0.4μA的流耗, 外部中断能唤醒系统;硬件支持CSMA/CA功能;较宽的电压范围 (2.0-3.6V) ;支持精确的数字化RSSI/LQI和强大的5通道DMA;具有捕获功能的32k Hz睡眠定时器;具有电视监视器和温度传感器;具有8路输出和可以配置分辨率的12位ADC;集成了AES安全协处理器;带有2个支持多种串行通信协议的强大USART, 以及1个符合IEEE802.15.4规范的MAC定时器, 1个16位定时器和1个8位定时器;强大和灵活的开发工具。

2 网络实现

智能家居可以实现室内家用电器间及室内物体间信息交互, 数据量小, 数据传输距离多数在20m以内, 终端节点数目有限。据此可选用ZigBee网络中星形网络结构, 基于Z-Stack协议栈。协调器与PC机之间通过RS-232串口连接。协调器负责创建网络, 网络创建完成后处于等待终端节点请求加入状态。终端节点上电后, 首先进行初始化, 通过原语机制, 依次由应用层、网络层和MAC层完成网络寻找, 最后由网络层向应用层反馈组网结果。网络通信采用固定帧格式实现, 数据帧定义设备类型、设备属性、设备ID、校验类型等信息。网络可分为连接家用电器的内部网络和外部因特网。

实际操作中用LED灯代替照明灯, 由上位机依据帧格式向协调器发送指令, 结果表明协调器可以依据指令在规定时间内完成灯的亮灭。由此推测, 系统可以完成对其他家居设备的远程控制, 温湿度等的控制需要进一步验证。

3主要实验

智能家居实训平台综合多种物联网关键技术, 使学生在了解、熟悉、学习的基础上, 能够运用几种技术做出创新性设计。智能家居实训平台可以完成的实验主要有:建立实验环境IAR、LED跑马灯实验、定时器实验、串口通讯实验、A/D实验、中断实验、温湿度传感器实验、光电传感器实验、压力传感器实验、简单无线收发实验、广播通讯实验、Z-Stack点对点通讯实验、Z-Stack星状网通讯实验、Z-Stack树状网通讯实验、红外传感器实验、继电器控制实验、直流电机控制实验、步进电机控制实验、窗帘远程控制实验、灯光远程控制实验、电视远程控制实验、摄像头远程控制实验、空调远程控制实验。

4 结束语

本文以CC2530芯片等为硬件基础, ZigBee为无线通信技术, 覆盖物联网的三层结构, 设计了智能家居实训方案, 列举方案中可完成的主要实验, 对实训平台进行简单测试。智能家居是物联网一个重要应用, 前景广阔。目前, 物联网仅为高端别墅和私人豪宅拥有, 普通百姓仍没有条件享受, 这是智能家居推广过程中亟待解决的问题之一。

摘要：物联网技术迅速发展, 智能家居作为其重要应用部分成为新兴研究领域。本文提出了一种智能家居实训方案, 该方案采用CC2530芯片、无线通信技术及传感器组建ZigBee家庭内部局域网, 外部接入因特网。覆盖物联网三层结构。使用LED灯成功测试实训平台对灯光控制功能, 实验表明有进一步研究智能家居实训平台的价值。

关键词：物联网,智能家居,ZigBee,CC2530

参考文献

[1]周佩颖, 邬贺铨.智能家居是物联网技术很好的应用[J].物联网技术, 2012, 5:1-2.

[2]宋冬, 廖杰, 陈星, 等.基于ZigBee和GPRS的智能家居系统设计[J].计算机工程, 2012, 38 (23) :243-246.

[3]戴敏, 王宜怀, 潘启勇.基于ZigBee技术的智能家居系统设计[J].计算机测量与控制, 2013, 21 (3) :706-708.

[4]严萍, 张兴敢, 柏业超, 等.基于物联网技术的智能家居系统[J].南京大学学报:自然科学版, 2012, 48 (1) :26-32.

[5]邵鹏飞, 王喆, 张宝儒.面向移动互联网的智能家居系统研究[J].计算机测量与控制, 2012, 20 (2) :474-476, 479.

[6]邓昀, 程小辉.面向物联网的智能家居系统设计[J].桂林理工大学学报, 2012, 32 (2) :259-264.

[7]李元元.基于Android平台的智能家居安防系统设计[J].制造业自动化, 2012, 34 (6) :138-140.

篇4：(物联网)智能家居方案

【摘要】在信息时代，互联网正日益深化对社会生产、生活方式的变革，人们也尝到了互联网带来的累累硕果。物联网作为互联网的延伸，依托前沿的科技成果，已经完全可以运用到生活中来，许多国内外高校也已经深刻地认识到物联网的优越性，并加速物联网实际的应用与发展。本文以江苏大学为例，重点分析江苏大学基于物联网的校园智能管理现状，并提出其大致的发展方案。

【关键词】物联网，校园智能管理、相关分析。

引言

物联网（Internet Of Things）指的是将各种信息传感设备如射频识别装置（RFID）、红外感应器、GPS、气体感应器等各种装置与互联网连结起来的一个巨大网络，目标是通过互联网产生万物互联的效果，从而极大地方便人们的生活。

随着时代的发展，高校也正日益完善各自的信息化平台，物联网技术初步融入到校园的日常管理事务中。物联网校园管理平台在高校中的运用，既可以优化整合校园资源，又可以提高教学效率，还能为高校节能减排做出贡献，并且可以提高学生的生活和学习质量。因此，笔者着力调查江苏大学在物联网智能管理方面的成果及现状，拟定其发展方案。

研究江苏大学的信息化智能管理系统，首先要对我校的许多功能区域分类，分别是教学活动区域（包括图书馆）、学生宿舍、生活功能区域（食堂浴室等必要的校内功能设施）三类。

先来看教室资源的使用问题，除了在每周固定的课程有安排教室以外，学生也可以去教务处申请借用教室，并举办一系列的活动，学校的管理系统对教室资源有一个全局性的把控，通过统一调度才使每天的课程、活动都井然有序的进行。

再来看整个教学楼的供水供电问题，首先，所有教室都没有安装热敏、光敏传感器开关，仍然使用传统的开关。这就导致在晚间许多空教室亮着灯。从物联网智能管理层面来看，我校教学区域的能耗管理就存在盲点，浪费的电能不在少数。下面我们援引一个来自江南大学的例子，江南大学在2008年开始建设数字化低碳校园，之前具体到一栋教学楼一个月的电能消耗是73000度，在整个系统成型且正常运转之后，每月的电能消耗仅仅为41000度，仅仅一个月，一栋教学楼就省下了30000余度电，醒目的数字也正说明江苏大学在能源节约方面确实还有很大的进步空间。

与电能问题一样，用水问题也是类似，我们的教学楼用水，主要是厕所用水和饮用水供给，平常一直在教学楼学习，我们偶尔就能发现一些诸如水龙头漏水，厕所异常冲水的情况，这些情况肯定不在少数，甚至还有更严重的水管漏水事故。可是学校也并没有对于日常用水的一个数字化流量监督、报修机制。一旦发生漏水事故，最快也得到下月抄水表时才能发现问题，那时巨量的浪费已经造成了，与其投入大量的人力去检修，我认为引入信息化管理方式才是解决根本问题的必由之路。

另外，在教学区域还存在一些细节问题。比如，传统的失物招领方式找回效率低，许多东西都堆积在了一个小小的房间里无人认领；比如，有些教室里存在許多严重损坏的椅子，坏了一个学期也没有修理，有时甚至影响到学生上课；再比如，投影仪，教室电脑的日常维护，以及学生热水灌水机摆放的位置等等，这些都是可以通过物联网智能管理系统来统一管理的。

除此以外，学生宿舍与教学楼一样，同样缺乏一套有效的物联网能耗监控管理系统，在此也不再赘述。不过宿舍作为学生们大学生涯的家，也有一些特殊的问题。宿舍电费的查询和充值就是其中之一，目前，江苏大学已经开通了一个微信企业号，它可以用于一卡通充值，电费查询等功能，已经初步形成了信息化管理的雏形，然而具体分析这个企业号的功能，还仅仅只可以查询剩余的电量。充值电费，缴纳宿舍开水费等等一系列日常的宿舍生活基本功能仍未实现，只能在学校中散落的几台圈存机终端上才能完成这些业务，这些细节虽小却也实实在在地影响到了学生的日常生活。

最后，学校的食堂浴室体育馆等功能设施的信息化管理现状也是一个盲区，与教学区域、宿舍区域相比，这些区域主要提供大学生的日常生活服务，而且多是外包给一些企业，所以一些管理上的问题会比较复杂，不可能完全受学校统一调度。但是，如果学校可以能整合这些区域的服务信息，实时发布在互联网上，对提高这些校园服务的质量也是有所脾益的。另外，这些设施比较容易出现拥堵状况，学校采取的分时上课分时就餐等方法，有一定效过但未能解决根本问题。

总结而论，江苏大学的物联网信息化管理仍然处在起步尝试的阶段，引进了许多时下普适的信息管理方式，但缺乏特色，缺乏自主创新的精神，在物联网智能校园管理上还有很大的上升空间。

3、建议和发展方案：本方案集思广益，既借鉴了其他学校先进的信息管理模式，也利用问卷调查的方式采纳了江苏大学各级本科生、研究生、教师的宝贵意见和建议。

1、完善整个校园水电能耗的物联网智能管理调度系统，这个系统需要软硬件双方面的支持。首先，要完成所有硬件设施安装，即给每个可能发生浪费的环节都装上传感器，监督每一分水每一分电的流向，给所有给水管网、变电所装上传感器，实时监控这些关键位置的水电流量，一旦发现异常，可以立即派人修理，以防止出现更大的损失。再之，为建设绿色校园、贯彻低碳理念，我们可以在教室、走廊安装上高灵敏度红外加光敏的节能开关，实现“人来灯开，人走灯灭”。在这样一个由数不甚数的传感器所联系的万物互联的状态下，整个校园的能源消耗细节尽收眼底。这样的管理系统在建立初期的投资会比较大，但从长远来看，既节约了资源，又可以防患于未然，使一些潜在的威胁无所遁形，有百利而无一害。

2、完善网上报修机制，让在校大学生更多地承担起公共责任，发现问题后很方便的就可以通过网络报修，不管是教室的椅子、灯、投影仪，还是水管漏水、热水灌水机故障等等都可以。学校后勤部门实时监控网络报修平台，对报修信息进行及时的处理并反馈。

3、食堂、澡堂进行流量监测，让所有大学师生通过网络就可以实时了解各个食堂各个浴室在每时每刻的拥挤，避免了这些公共服务设施的拥堵现象，提高这些设施的运行效率。

4、校园生活必要缴费充值查询等功能通过网络管理进一步简化，让师生们足不出户就可以搞定这些生活中的琐碎。

5、借鉴优步、滴滴打车的资源整合经验，给所有的校园公交安装GPS定位系统，并且实时监控车载人数。目前，许多校园公交司机为了多载些学生，往往会在始发站等上很久，运行效率很低，但是有了这个软件就不同了，假设A行走在路上，离始发站都很远，却想搭乘校园公交，这时A只需要在公交线路附近打开手机上的校园公交APP，发布自己的位置和搭车需求，就可以收到校园公交的实时回应，这时A就可以以逸待劳地在路边等车了。

6、图书馆的管理系统、教务网、信息系统等需要完善更新，把细节做到最好。

篇5：(物联网)智能家居方案

本方案如上图所示，由尺寸60*60*55CM的别墅模型作为依托，外观精美、档次高档，模型内嵌入了现在家庭中都会用到的电视、电灯、空调、窗帘、安防、报警、车库、门等，保留所有实际功能，即缩小版的家庭别墅。各个之间用手机或电脑就可以进行远程控制。提供通信协议，让学生，自己发送简单指令达到自己想要的效果，及数据反馈。本产品更适用于展示智能家居的概念。

1.尺寸：60*60*55CM

2.功能：电视、空调、路灯、室内灯、电动窗帘、电动平移门、电动车库门、红外、报警等。

利用手机、电脑可以控制电视机、空调的开关、调试等；路灯、室内灯的开关；窗帘的开关；电动门的开关；车库门的开关；人体红外报警等。

3.用手机对全宅进行控制（直观体验快速响应，零延时）； 4.窗帘、门、红外、可燃气体、室内温度与报警器的联动，5.预留第三方兼容接口，有RS232、485、开关量、模拟量、红外等，可以自己动手加入监控、门铃、背景音乐等

6.拓展模块zigbee区域，方便于教学，采用可拆卸式zigbee区域，zigbee采用最新的德州仪器CC2530方案，此芯片的优点就不必说了吧。温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、可燃气体传感器、红外传感器、继电器执行器等采用20针，可任意插拔，方便老师教学讲解。

拓展Zigbee区域功能：监控室内外温湿度值、光照值；厨房可燃气体监控、排风，人体红外报警等（需要电脑支持）。

物联网沙盘套件特点和优势：

1、安全性：系统各节点及控制设备低压供电和电池供电，专注可靠性设计，机械装置固定牢固沙盘布局科学合理。

2、稳定性：硬件高可靠性设计，通讯模块使用专业仪器测试，软件程序性能优化和运行可靠。

3、便捷性：节点可移动，灵活拆分，灵活组装，连线设计方便快捷，传感器和控制系统操作便捷，学生学习，体验，实验方便快捷。

4、美观性：沙盘设计有专业设计师设计，美观大方，软件代码优化。

5、技术先进性：沙盘包含多个物联网技术环节，在物联网技术积累的经验，确保系统先进性。

篇6：无线物联网技术与智能制造

尹振方

（江苏大学机械工程学院仪器科学与工程系，江苏，镇江，212013）摘要：目前传统制造业正面临着劳动力成本过高，生产效率偏低，原材料利用率较低，能耗过高，服务水平相对落后等严峻挑战，严重影响到制造企业的市场竞争力和影响力。本篇报告主要简介了物联网技术在传统制造业中的使用情况和发展前景，详细介绍了与物联网相结合的智能生产线在生产要素使用方面的优势及使用情况。对未来智能制造，智能生产线的大规模投入做了预测。关键词：制造业，物联网，生产要素，智能生产线。

英文题名

Abstract: At present, the traditional manufacturing industry is facing high labor costs, low production efficiency, raw material utilization rate is low, energy consumption is too high, the service level is relatively backward and other challenges, seriously affect the market competitiveness of manufacturing enterprises and influence.This paper mainly introduces the use and development of networking technology in the traditional manufacturing industry, and introduces the IOT combining intelligent production line in the use of the advantages and use of the factors of production.The future of intelligent manufacturing, large-scale investment in intelligent production line has been predicted.Keywords: Manufacturing, Internet of things, production factors, intelligent production lines.1引言

目前传统制造业正面临着劳动力成本过高，生产效率偏低，原材料利用率较低，能耗过高，服务水平相对落后等严峻挑战，严重影响到制造企业的市场竞争力和影响力。随着工业4.0的到来，智能工厂，智能制造等新概念的引入为传统制造业的发展注入了新的活力。以往生产之中，生产线的原料浪费，生产线的自我检查必须要有人为完成，如今随着物联网技术的发展，以及配套硬件设备的研发，无人生产的出现不在是局限于科幻小说之中的幻想。2技术发展现状及趋势

智能制造源于人工智能的研究。人工智能就是用人工方法在计算机上实现的智能。随着产品性能的完善化及其结构的复杂化、精细化，以及功能的多样化，促使产品所包含的设计信息和工艺信息量猛增，随之生产线和生产设备内部的信息流量增加，制造过程和管理工作的信息量也必然剧增，因而促使制造技术发展的热点与前沿，转向了提高制造系统对于爆炸性增长的制造信息处理的能力、效率及规模上。先进的制造设备离开了信息的输入就无法运转，柔性制造系统（FMS）一旦被切断信息来源就会立刻停止工作。专家认为，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出智能，否则是难以处理如此大量而复杂的信息工作量的。其次，瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境，也要求制造系统表现出更高的灵活、敏捷

和智能。因此，智能制造越来越受到高度的重视。纵览全球，虽然总体而言智能制造尚处于概念和实验阶段，但各国政府均将此列入国家发展计划，大力推动实施。1992年美国执行新技术政策，大力支持被总统称之的关键重大技术（Critical Techniloty），包括信息技术和新的制造工艺，智能制造技术自在其中，美国政府希望借助此举改造传统工业并启动新产业。

无线物联网属于物联网的其中一种，从大方向来说，物联网可以分为有线和无线两种，有线主要以总线为主，无线目前有zigbee、zwave、wifi、射频、蓝牙等几种。有线技术最大的特点是信号稳定，出现网络故障几率最低。缺点是需要布线，安装需要编程，如果出现一处问题可能会引起一连串的反应。主要应用工业比较合适，无线的特点是安装简单，操作简单，易学易用，一般普通人都能很容易学会并使用。一般用于比较常用的一些设备，比如最近炒得很火的智能家居，就属于无线物联网的其中一种。

与此同时为了规范物联网之中的无线设备的生产与研发，促进智能制造的健康发展需要对物联网之中的无线技术进行研究。

物联网是社会需求和技术两方面发展的结果，社会需求促使人们去努力发展技术，而技术的成熟使物联网逐步成为现实。物联网将建立更广泛的连接，更到位的感知和更深入的智能。有鉴于此，在物联网关键技术中，无线传感网技术无疑占有非常重要的地位，它可以实现广泛的连接和传感，为智能化奠定坚实的基础。无线传感网的主要内容是传感和无线传输，在无线传感网中，由于需要在很小的范围内布置大量的无线节点，近距离无线通信技术在其中占有非常重要的地位。

3核心或者关键技术介绍 1）无线传感器技术

无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时它将由电池或振动发电机提供电源，构成无线传感器网络节点，由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型节点，通过自组织的方式构成网络。

传感器网络系统通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。2）无线传感网络

传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。

无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给网络的所有者。

无线传感器网络所具有的众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。潜在的应用领域可以归纳为: 军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。

3）低功耗传感网络

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。

长期以来，低价位、低速率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。蓝牙的出现，曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已，但是蓝牙的售价一直居高不下，严重影响了这些厂商的使用意愿。如今，这些业者都参加了IEEE802.15.4小组，负责制定ZigBee的物理层和媒体介质访问层。IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/915MHz的无线技术，用于个人区域网和对等网络。它是ZigBee应用层和网络层协议的基础。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点，所以它们的通信效率非常高。4数据分析

互联网是先有计算机终端系统，然后再互联成为网络，终端系统可以脱离网络独立存在。在互联网中，网络设备用网络中惟一的IP地址标识，资源定位和信息传输依赖于终端、路由器、服务器等网络设备的IP地址。如果想访问互联网中的资源，首先要知道存放资源的服务器IP地址。可以说现有的互联网是一个以地址为中心的网络。

传感器网络是任务型的网络，脱离传感器网络谈论传感器节点没有任何意义。传感器网络中的节点采用节点编号标识，节点编号是否需要全网惟一取决于网络通信协议的设计。由于传感器节点随机部署，构成的传感器网络与节点编号之间的关系是完全动态的，表现为节点编号与节点位置没有必然联系。用户使用传感器网络查询事件时，直接将所关心的事件通告给网络，而不是通告给某个确定编号的节点。网络在获得指定事件的信息后汇报给用户。这种以数据本身作为查询或传输线索的思想更接近于自然语言交流的习惯。所以通常说传感器网络是一个以数据为中心的网络。5 工业电磁干扰

电磁干扰起因复杂，类型多变，可能起源于系统内部，也可能来自系统外部。本文就工控系统中普遍存在的各种电磁干扰的类型、起因、后果进行初步分析。

另外，由于在工控系统中PLC已经得到了越来越广泛的应用，而PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业安全生产和经济运行，其抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。4典型案例分析

1.基于无线物联网的智能原材料监控系统案例简介

2013年 中航力源在苏州投建了中国第一条智能生产线。这条生产线将信息化技术和总体控制系统融合到液压泵核心零部件的制造过程，完成机器代人工程，具备数字化建模、智能运行管控、设备自主智能管理、资源可视化监测、实时联网数据采集共享分析、精益化生产等智能制造特征，初步实现该零件制造生产自动化、数字化、智能化。同时，mes系统的运用使得生产线的管理实现自动化，智能化。

以前的生产线，设备利用率只有40%至60%，而这条智能制造生产线可达到85%以上；以前这样一条生产线，需要30名工人，而现在只需要5名核心人才在后台进行操作控制。

在这条生产线上，一种产品完成生产之后，系统会自动根据生产计划进行设备调整，可以快速切换到第二种产品的生产。以前，公司所有产品的制造过程都是靠人工来完成，设备利用率低、生产效率低、产能不稳定。

而在这条智能制造生产线上，设备利用率是一个“定值”，设置多少就是多少，可实现设备资源的最优配置。2 智能原材料监控系统案例分析

通过无线物联网的建立，传感器网络的建立，这条生产线上的所有生产要素信息都被物联网系统所囊括，当生产线上的物料发生缺失，通过传感器的网络即时将信息传达到中央控制室，通过即时的计算机数据分析处理，将工业生产线上的即时数据进行整理，并对于应即时处理的部分作出即时处理。

生产线中每隔20米左右便设有WiFi盒子，以保证数据网络的通畅高效。这个系统使用的是mes无线传感网络控制系统，是当下较为先进的控制网络，使得整体系统更加稳定，对外通讯接口较多，可以讲更多的生产要素数据及时加入到数据网络之中进行整体的分析。

而工人在生产之中作为一个对整体系统进行微调的角色，通过对参数的改变，达到改变生产结果的目的。5应用前景

1）无线传感器应用前景

正是由于低功耗无线传感节点在如此广范围内的应用，使得它受到了来自军事、工业和商业以及学术专家的极大关注。其发展方向必然是无线通信的网络化，6

即通过自组网的方式形成动态、自适应的无线传感网络。而无线传感网络(WSN)是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分功能来实现降低功耗的目的。

除开以上所讲两种发展趋势之外，无线传感模块的应用和发展还具有极大的发展空间和良好的发展方向。当前对无线传感模块的应用都是静止性的，就目前存在的无线传感网络（WSN），构成网络的各个节点都是被固定的安放在一个地方，要实现对整个环境的检测，就需要向环境中投放大量的无线传感节点。这样一来成本就会非常的高。若实现无线传感模块对信息的移动式采集，则在同一个环境内投放更少的节点，就能实现对环境的全面检测。

正是由于当前能耗对无线传感模块的影响，低功耗研究才上升为一个热点领域，不论是使用电源或者电池供电，在实现低功耗后，无线传感模块的发展趋势必然是自生能源式的。利用太阳能、振动能量、地热、风能等实现无线传感模块的电能供应对于全面提高无线传感模块的能力将会起到巨大的作用。2）无线物联网技术应用前景

WSN 网络是面向应用的，贴近客观物理世界的网络系统，其产生 和发展一直都与应用相联系。多年来经过不同领域研究人员的演绎，WSN技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。2005年，美国军方成功测试了由美国Crossbow产品组建的枪声定位系统，为救护、反恐提供有力手段。美国科学应用国际公司采用无线传感器网络，构筑了一个电子周边防御系统，为美国军方提供军事防御和情报信息。中国中科院微系统所主导的团队积极开展基于WSN的电子围栏技术的边境防御系统的研发和试点，已取得了阶段性的成果。

在民用安全监控方面，英国的一家博物馆利用无线传感器网络设计了一个报警系统，他们将节点放在珍贵文物或艺术品的底部或背面，通过侦测灯光的亮度改变和振动情况，来判断展览品的安全状态。中科院计算所在故宫博物院实施的文物安全监控系统也是WSN技术在民用安防领域中的典型应用。

在医疗监控方面，美国英特尔公司目前正在研制家庭护理的无线传感器网络系统，作为美国“应对老龄化社会技术项目”的一项重要内容。另外，在对特殊 7

医 院(精神残障类)中病人的位置监控方面，WSN也有巨大应用潜力。

在智能交通方面，美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规划”，预计到2025年全面投入使用。该系统综合运用大量传感器网络，配合GPS系统、区域网络系统等资源，实现对交通车辆的优化调度，并为个体交通推荐实时的、最佳的行车路线服务。WSN网络自由部署、自组织工作模式使其在自然科学探索方面有巨大的应用潜力。2005年，澳洲的科学家利用WSN技术来探测北澳大利亚蟾蜍的分布情况。佛罗里达宇航中心计划借助于航天器布撒的传感器节点实现对星球表面大范围、长时期、近距离的监测和探索。智能家居领域是WSN技术能够大展拳脚的地方。浙江大学计算机系的研究人员开发了一种基于WSN网络的无线水表系统，能够实现水表的自动抄录。复旦大学、电子科技大学等单位研制了基于WSN网络的智能楼宇系统，其典型结构包括了照明控制、警报门禁，以及家电控制的PC系统。各部件自治组网，最终由PC机将信息发布在互联网上。人们可以通过互联网终端对家庭状况实施监测。

WSN在应用领域的发展可谓方兴未艾，要想进一步推进该技术的发展，让其更好为社会和人们的生活服务，不仅需要研究人员开展广泛的应用系统研究，更需要国家、地区，以及优质企业在各个层面上的大力推动和支持。3）无限物联网应用于工业生产

随着无线传感器发展，及其配套网络的日益完善，智能网络可以从工业生产到民用生活全面展开。智能生产，智能工厂的技术可以应用于智能家居，智能家居，智能交通之中。

同时虚拟现实技术的发展，如果将虚拟现实和无线传感器网络相结合，计算机小型化，可穿戴终端的日趋发展。不难想象未来的工厂之中，在生产线上，生产要素被即时监控，通过无线物联网传送到中央处理器进行数据分析。再将数据和处理结果传递到个人终端上，工人通过虚拟现实技术可以身临其境的观看生产现场，并结合数据分析作出即时的判断处理。6 结束语

要让未来的无线物联网做到畅通无阻，首先要能让移动终端能力方便快捷的接入和高速的带宽，这些是无线移动通信网重点发展的方向。其次有无处不在的网络节点，放置我们需要的区域，如超市。医院，仓库等。通过这些节点我们能 8

实时的对目标物体进行监控处理。最后是无处不在的互联网，这也是物联网的核，任何物体是靠互联网连在一起的，通过互联网的连接到才能实现远端监控和处理，才能让物体更智能。

无线传感器技术的发展使得原始的工业生产发生巨大的变化，工业生产中的物料，器件的监控从人转移到人机互动之中。无线传感器网络和智能 参考文献

[1] 戴春荣.我国移动产业现状和发展前景分析(J).上海证券报.2009,25(5):22-23 [2] 刘举平.基于GSM技术的智能家居远程控制器设计[J].微型计算机.2010，13-14

[3] 沈兆军.利用GSM短信业务实现智能家具(M).微计算机信息.2009，35-36

[4] 翟雷,刘盛德,胡咸斌.ZigBee技术及应用[M].北京航空航天大学出版社.2011,54-60

[5]金纯,罗风等编著.zigbee技术基础及案例分析[M].国防大学出版社.2009,14-15

篇7：嘉兴电力物联网技术用于智能仓储

2011年2月17日

引入世界前沿科技——物联网技术，实现应急物资储备仓库的“存储、配送、盘点”三大智能化。浙江嘉兴电力局应急物资储备仓库作为华东唯一，全国6个应急物资储备仓库之一，日前，获得了国网公司首个“五星级”仓库。

坐落于嘉兴电力综合园区的嘉兴电力局应急物资储备仓库建于去年10月份，占地面积14400平方米，是该局根据国网公司和省公司的要求，针对电网应急储备物资的特点，建成的具有前沿科技的智能化应急储备仓库。

物联网技术的率先应用是智能化仓储的一大亮点，在该局储备仓库内，一件物料从出厂前的信息，如厂家名称，出厂日期、型号等；到入库的状态，如是否通过检测、验收，以及检测数据报告，再到物料出库后的去向，如该物料用于哪个项目、甚至可以细化到地址和方位等，物联网技术在仓储管理中的初步运用，初步实现物料和物料之间的信息交流和通讯，智能化识别、定位为、追踪、监控和管理。

该储备仓库中，大大小小的物料品种都被依次摆放在被称为“存放单元”，尺寸为1.2米×1米的蓝色塑料托盘内，这些看似普通的托盘外侧有贴有状如创口贴般大小的白色小片，那就是电脑记忆芯片，里面记载着托盘中所有货物的名称、型号、厂商、检验状态等一系列从出厂、入库到出库等所有信息，她成为每件物料的包含身份、状态等信息在内的电子标签。

货物入库时，贴有电子标签的托盘载着物品通过RFID射频系统，进行电子标签扫描，将自动接收到的数据信号传输到电脑进行入库的数据处理；然后，叉车将物料运送到自动传输带之后，堆垛机将物资自动存放到立体货架的指定位置，同时入库单同步进入EAP-SAP管理系统，从而完成物资的入库流程；出库时同样也必须经过射频扫描，数据自动录入，一切都是自动的，无须人为干预，实现了物资自动出入库、自动盘点、自动生成装车计划以及运输车辆实时监控等功能。在该局储备仓库，GPS、RFID、OTA等高新传输、识别技术在这里随处可见，物资存储实现了保管智能化、物资配送智能化、物资盘点智能化。

篇8：(物联网)智能家居方案

目前，物联网与安防结合应用的需求已在智能家居、环保监控、医疗体系、交通等各领域的发展中日益凸显。其中，智能家居系统中对物联网安防技术的应用尤为典型。

1 物联网安防方案在智能家居中的应用

智能家居系统主要包含家居布线系统、家庭网络系统、智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统八大子系统。通过各子系统的整合与集成，一套完整的智能家居系统不仅能提供始终在线的网络服务，保证用户与互联网随时相连，为用户在家办公提供方便条件;而且可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生，在出现警情时自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。另外，智能家居系统还可提供交互式智能控制、环境自动控制等功能。

在以上八大智能家居子系统中，智能家居安防系统是重要的必备系统，在家居环境的保护上发挥着重要作用。下面本文将以金三立视频科技(深圳)有限公司实施的中国电信珠海智能家居安防联网报警监控系统为例，介绍物联网安防方案在智能家居中的应用。

中国电信珠海智能家居安防联网报警监控系统是针对物联网安防技术的应用需求打造的新型家居安防系统，该系统在最大限度地满足客户对家居智能化需求的同时，高强度地保证了家居环境的安全，并借助网络实现了对家居的远程实时监控。

该系统基于互联网实现，最典型的表现之一就是：家居的大门口或围墙上装有网络视频监控设备，采集监控视频并通过网络将其发送到位于中心的服务器;用户可以通过电脑或手机远程登陆到中心服务器上调看家中的监控视频，了解家里的安全情况。

该系统的总体架构如图1所示。系统的前端设备可对接各种品牌报警主机，报警主机可通过网络将采集到的信号回传到中心平台服务器。出现警情时，中心平台服务器可以按照预先设置好的联动策略，以短信的方式通知保安公司和用户，提示用户选择是否出警。同时，前端设备抓拍现场图像，并将图片以彩信的形式发送给用户，为用户提供判断是否需要出警的根据。此外，用户亦可如前文所述，通过手机客户端直接登陆到中心平台查看现场图像，确定收到的报警信息是否是有效报警，并在确认家中情况以后，直接发送短信给保安公司，告知其是否需要出警。如此，用户和保安公司将能够更为有效地利用报警系统，更加迅速和准确地实现安全防范的目标。

2 物联网安防系统的功能

下面仍以中国电信珠海智能家居安防联网报警监控系统为例，介绍智能家居物联网安防方案能够实现的功能。

(1）前端各用户家庭集中管理功能

由于前端用户较多，为了方便管理，平台数据库系统将记录各个用户基本资料，包括用户联系方式等;当用户通过手机、PC等终端请求浏览视频时，平台可根据数据库记录的用户联系方式来确定是否可以授权该终端进行视频浏览。

(2) 3G网络线路实时监控功能

路由器可以使用3G网络作为传输媒介，实现报警上线、传输图像的目的。

(3）短信确认功能

报警探头可联动摄像机抓拍图片，发送短信、彩信;短信、彩信通过3G网络进入中心服务器处理平台，由平台转发至用户的手机、PC终端;用户回复确认短信，经平台转发给保安公司以确认是否出警。短信、彩信经运营商中心平台转发用户手机。视频抓拍，以及短信、彩信联动过程分别如图2、图3所示。

(4) 110报警联动功能

平台接收到用户确认报警的短信后，将短信和图片转发给保安公司;保安公司确认后，可根据实际危险情况选择是否联动自动110报警。

(5）兼容原有报警平台

平台可以直接对接保安公司已建的报警系统，系统所有功能无须经过线路设计修改便可实现。

(6）数据中心管理功能

中心服务器存储、管理前端摄像机视频流，记录报警音频流，同时存储告警短信、抓拍图片信息，记录各个用户报警的日志数据;中心数据库记录前端多个用户的家庭信息、联系方式等数据。

(7）视频业务转发存储功能

用户可以用手机或者PC机远程实时点播监控视频，实时关注监控状况。

(8）日志保存、查询功能

平台具有记录、管理告警日志的能力，可保证每一件告警信息均有日志记录，同时对每次报警的短信回复、出警情况做详细记录，以备日后查询。

(9）多层电子地图联动管理

平台具有视频报警和地图联动功能。当产生报警时，保安公司可以根据平台软件提供的多层电子地图准确定位发生报警的家庭的地点，同时查询该家庭的基本信息。

3 物联网安防系统的优势

传统的家居报警系统存在许多缺陷。首先，由于没有有效的控制机制，传统的家居报警系统无法处理误报警，误报现象多见。同时，传统家居报警系统的报警信息通过电话线路上传，会产生高额的电话费用(按时收费)，容易导致用户投诉。另外，传统的家居报警系统没有视频管理功能，也不支持手机终端，用户无法查看实时监控视频且传统的家居报警系统，也无法在报警产生时第一时间得到报警提示。除此之外还有一个重要的问题：保安公司也没有服务器级别的有效管理机制，无法及时定位报警地点、查询用户资料，也无法对报警记录进行查询。

与传统的家居报警系统相比，物联网安防系统(以中国电信珠海智能家居安防联网报警监控系统为例)具有以下优势：

◆提供告警设备接入平台服务，可无缝对接原有报警系统(原有报警系统无需修改便可接入新系统);

◆支持实时视频查看;

◆具备告警联动功能，可实现移动侦测报警、设备异常掉线报警、联动抓拍、联动录像等;

◆支持移动手机业务，用户可通过手机浏览视频、接收短信告警信息、远程布/撤防;

◆可通过监控客户端在告警事件发生时准确无误地报告告警位置，并向工作人员提供相应住户信息;

◆具有海量存储能力，能有效存储3～5年内全部的告警资料，便于查阅;

◆利用运营商级服务平台，能够有效节省告警系统的通信费用;

◆系统中的PC、手机客户端绑定用户手机，具有验证码功能。

4 结束语