家庭家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

1、家庭家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)北京宇音天下科技有限公司作者：李軼君隨著科技的不斷進(jìn)步發(fā)展，人們對(duì)于生活環(huán)境質(zhì)量要求越來越高。在解決了 基礎(chǔ)物質(zhì)生活需求的今天，高質(zhì)量的生活水平逐漸為人們所追求。智能家居也隨 之而生，隨著物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，家居物聯(lián)網(wǎng)的組建也日漸提上。家居物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，將極大的改變我們的家居環(huán)境，甚至是社會(huì)生活習(xí)慣，其本質(zhì)是物理無(wú)縫集成到信息網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界與互聯(lián)世界的融合。本文將 結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，著重介紹家居物聯(lián)體系的建立、實(shí)現(xiàn)以及在物聯(lián)環(huán)境中家電的 新型應(yīng)用。體系架構(gòu)家庭家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)域中的最小集成單位， 是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一融合的物聯(lián) 網(wǎng)絡(luò)的最小系統(tǒng)，其技術(shù)構(gòu)建可用” DCM'C

2、來概括，即Device（設(shè)備）、 Connect（連接）、Manage（管理）以及 Customer （用戶）。其組成如圖所示：Customer'冃戶）家居物聯(lián)剛的便用對(duì)誓敎據(jù)可聯(lián)層DeviceDCIVIC架拘家居物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備層（Device ）主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集以及信息的發(fā)布。包括 了傳感器、集成RFID識(shí)別等新型技術(shù)的物聯(lián)家電終端、二維碼標(biāo)簽以及通信模 塊等設(shè)備。家居物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)互聯(lián)層（Connect）實(shí)現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)傳輸類型的協(xié)議互聯(lián), 是整個(gè)家居物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸通道。通過數(shù)據(jù)的互聯(lián)實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的組網(wǎng)通信， 而不再是單一的信息孤島，實(shí)現(xiàn)對(duì)于GSM3G RFID WIFI、藍(lán)牙等技術(shù)

3、的互聯(lián)。家居物聯(lián)網(wǎng)的控制管理層（Man age ，是整個(gè)家居物聯(lián)系統(tǒng)的核心，通過它 可以對(duì)家中的終端設(shè)備進(jìn)行控制、管理，以及提供智能的分析處理。并可以實(shí)現(xiàn) 人與家居物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的交互，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)世界對(duì)物理世界的操作。家居物聯(lián)網(wǎng)的用戶對(duì)象層（Custome），是家居物聯(lián)網(wǎng)的使用者。通過 語(yǔ)音 合成技術(shù)構(gòu)筑的良好人機(jī)交互機(jī)制，通過對(duì)管理層下發(fā)命令來控制整個(gè)家居物聯(lián) 網(wǎng)絡(luò)，而物聯(lián)網(wǎng)的信息可以通過語(yǔ)音合成進(jìn)行語(yǔ)音的播報(bào)反饋給使用者。解決方案家庭家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱家庭聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)）的技術(shù)方案主要涉及TTS技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)家庭家 居互聯(lián)控制、通信以及家居網(wǎng)絡(luò)的

4、安防的功能，能與其他家庭網(wǎng)絡(luò)互連組網(wǎng)。可 以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程家電控制、報(bào)警，以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)互享等功能。家庭聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要分為三大部分組成：1、家庭信息互聯(lián)處理中心是家居物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)中心，主要實(shí)現(xiàn)家中不同的 家電的互聯(lián)信息處理以及與外網(wǎng)的數(shù)據(jù)交流；2、家庭控制管理中心是實(shí)現(xiàn)家居物聯(lián)網(wǎng)的控制中心，處理遠(yuǎn)程操控命令、 采集傳感器和標(biāo)簽信息，并兼容家庭安防控制系統(tǒng)，可以對(duì)局域網(wǎng)的用 戶設(shè)置訪問等級(jí)等功能。；3、移動(dòng)互連處理中心是外網(wǎng)數(shù)據(jù)與家居聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的交互平臺(tái)，主要實(shí)現(xiàn)物 理局域網(wǎng)內(nèi)、外數(shù)據(jù)與家居互聯(lián)中心的數(shù)據(jù)交互，并能將外來請(qǐng)求提供 給安防中心。如下圖所示：:T V, 講冋 M札Wl3 G GPRSR

5、FO-那匹弄«l系統(tǒng)構(gòu)成家庭信息互聯(lián)處理中心和家庭控制管理層的組成包括：物聯(lián)終端設(shè)備、通信 網(wǎng)關(guān)設(shè)備和提供信息管理處理的應(yīng)用軟件， 而移動(dòng)互聯(lián)中心組成主要為通信網(wǎng)關(guān) 和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序組成。物聯(lián)終端設(shè)備主要為家用物聯(lián)電器， 物聯(lián)家電終端將是新技術(shù)綜合的復(fù)雜元 器件整體。如物聯(lián)冰箱（產(chǎn)品中已集成了 語(yǔ)音合成芯片SYN628），在食物掃描 進(jìn)入冰箱時(shí)會(huì)自動(dòng)的記錄食物的生產(chǎn)日期， 經(jīng)過智能的判斷后會(huì)通過TTS技術(shù)進(jìn) 行語(yǔ)音播報(bào)：“于2010年11月5日購(gòu)買的牛奶，已經(jīng)過期，請(qǐng)勿飲用?！被蛘咴?冰箱內(nèi)的食物不夠時(shí)，會(huì)進(jìn)行語(yǔ)音提示給用戶，在得到用戶的采購(gòu)單后，通過聯(lián) 網(wǎng)技術(shù)在允許接入的超市中進(jìn)行購(gòu)

6、物。除了白色家電控制管理應(yīng)用外，家居物聯(lián)環(huán)境中的物聯(lián)黑色家電終端也將更 智能，更娛樂。未來的家用物聯(lián) TV會(huì)智能判斷感知人觀看電視節(jié)目時(shí)與電視的 距離，當(dāng)距離過近會(huì)自動(dòng)的黑屏并通過內(nèi)置的 語(yǔ)音合成軟件 進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)提示。 而電視節(jié)目提供商在得到客戶允許后， 收集客戶平時(shí)喜歡觀看的電視節(jié)目， 有新 的客戶喜歡的節(jié)目出現(xiàn)會(huì)第一時(shí)間通過 TTS技術(shù)進(jìn)行合成播報(bào)推薦，用戶可選擇 接受或拒絕。終端生產(chǎn)商在客戶使用電器過程中收集客戶常用的功能，來制定針對(duì)目標(biāo)客戶的個(gè)性化產(chǎn)品。物聯(lián)家電終端出現(xiàn)產(chǎn)品故障等問題時(shí)，會(huì)第一時(shí)間通過語(yǔ)音合成技術(shù)對(duì)室內(nèi) 的客戶報(bào)警，并將家電故障數(shù)據(jù)提交給廠商的售后部門以及指定的用戶手

7、機(jī)中。 售后部門的服務(wù)處理中心得到數(shù)據(jù)，并從云處理中心得到準(zhǔn)確的操作步驟， 反饋 給客戶，并指派工程師去提供維護(hù)服務(wù)。通信網(wǎng)關(guān)與物聯(lián)終端基于統(tǒng)一的互聯(lián)通訊協(xié)議（如閃聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)） ，物聯(lián)終端和 傳感采集裝置可將整個(gè)家庭環(huán)境中的動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)信息通過通信網(wǎng)關(guān)與家庭控制 管理進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。當(dāng)出現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)信息能迅速的將數(shù)據(jù)上傳， 并進(jìn)行室內(nèi) 的告警。用戶在外出時(shí)，可以通過移動(dòng)互連終端如手機(jī)，精確的對(duì)家中的電器進(jìn) 行操控，在夏日的下班途中，可以遠(yuǎn)程控制家中的空調(diào)提前開啟，等踏入家門中， 將是舒適的溫度。每個(gè)家庭的家居物聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)外來訪問請(qǐng)求設(shè)置相應(yīng)的等級(jí)， 最大的保障用戶的隱私使用權(quán)益。按照不同訪問等級(jí)，將

8、訪問不同權(quán)限的家居聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息。意義家庭物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)筑將實(shí)現(xiàn)家用電器等一系列家用產(chǎn)品的觸覺， 而集成了語(yǔ)音 合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)了物品的說話能力，在物聯(lián)終端或者通信網(wǎng)關(guān)中集成 語(yǔ)音合成芯片 （如 SYN628）8 實(shí)現(xiàn)物品開口說話的能力。通過語(yǔ)音的直接交流，才是最為合適 的人機(jī)交互處理機(jī)制。家庭環(huán)境中的一些數(shù)據(jù)信息需要與小區(qū)或者更大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成， 通過云處理中心來提供智能的判斷能力， 提供緊急事件的處理方法，最終實(shí)現(xiàn)物 理環(huán)境與虛擬環(huán)境的融合。結(jié)語(yǔ)與展望家庭聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)最小完整節(jié)點(diǎn)， 只有家庭物聯(lián)網(wǎng)系 統(tǒng)的構(gòu)成，才能實(shí)現(xiàn)小區(qū)以至國(guó)家范圍內(nèi)的物聯(lián)系統(tǒng)。 家庭家居物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)最 為迫切需要解決的問題則是物聯(lián)通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的確立， 而不是幾年過后互不相連 的信息孤島。通過家居聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)推廣，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的物聯(lián)小區(qū)局域網(wǎng)。家居物聯(lián)