物联网在智能家居方面的应用

物联网技术及应用主讲张玉冰苏州工业园区工业技术学校物联网在智能家居方面的应用智能家居（英文：smarthome,homeautomation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、

安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。物联网在智能家居方面的应用智能家居在中国的发展经历的四个阶段，分别是萌芽期、开创期、徘徊期、融合演变期。萌芽期/智能小区期（1994年-1999年）

这是智能家居在中国的第一个发展阶段，整个行业还处在一个概念熟悉、产品认知的阶段，这时没有出现专业的智能家居生产厂商，只有深圳有一两家从事美国X-10智能家居代理销售的公司从事进口零售业务，产品多销售给居住国内的欧美用户。开创期（2000年-2005年）

国内先后成立了五十多家智能家居研发生产企业，主要集中在深圳、上海、天津、北京、杭州、厦门等地。智能家居的市场营销、技术培训体系逐渐完善起来，此阶段，国外智能家居产品基本没有进入国内市场。智能家居在中国的发展历程智能家居在中国的发展经历的四个阶段，分别是萌芽期、开创期、徘徊期、融合演变期。徘徊期（2006-2010年）

2005年以后，由于上一阶段智能家居企业的野蛮成长和恶性竞争，给智能家居行业带来了极大的负面影响：包括过分夸大智能家居的功能而实际上无法达到这个效果、厂商只顾发展代理商却忽略了对代理商的培训和扶持导致代理商经营困难、产品不稳定导致用户高投诉率。行业用户、媒体开始质疑智能家居的实际效果，由原来的鼓吹变得谨慎，市场销售也几年出来增长减缓甚至部分区域出现了销售额下降的现象。2005年-2007年，大约有20多家智能家居生产企业退出了这一市场，各地代理商结业转行的也不在少数。许多坚持下来的智能家居企业，在这几年也经历了缩减规模的痛苦。正在这一时期，国外的智能家居品牌却暗中布局进入了中国市场，而活跃在市场上的国外主要智能家居品牌都是这一时期进入中国市场的，如罗格朗、霍尼韦尔、施耐德、Control4等。国内部分存活下来的企业也逐渐找到自己的发展方向，例如天津瑞朗，青岛爱尔豪斯，海尔，科道等，用X10，深圳索科特做了空调远程控制，成为工业智控的厂家。融合演变期（2011-2020年）

进入2011年以来，市场明显看到了增长的势头，而且大的行业背景是房地产受到调控。智能家居的放量增长说明智能家居行业进入了一个拐点，由徘徊期进入了新一轮的融合演变期。

接下来的三到五年，智能家居一方面进入一个相对快速的发展阶段，另一方面协议与技术标准开始主动互通和融合，行业并购现象开始出来甚至成为主流。

接下来的五到十年，将是智能家居行业发展极为快速，但也是最不可琢磨的时期，由于住宅家庭成为各行业争夺的焦点市场，智能家居作为一个承接平台成为各方力量首先争夺的目标。谁能最终胜出，我们可以作种种分析，但最终结果，也许只有到时才知。但不管如何发展，这个阶段国内将诞生多家年销售额上百亿元的智能家居企业。智能家居在中国的发展历程爆发期进入到2014年以来，各大厂商已开始密集布局智能家居，尽管从产业来看，业内还没有特别成功的案例显现，这预示着行业发展仍处于探索阶段，但越来越多的厂商开始介入和参与已使得外界意识到，智能家居未来已不可逆转。目前来看，智能家居经过一年多产业磨合，已正处爆发前夜。业内人士认为，2015年随着合作企业已普遍进入到出成果时刻，智能家居新品将会层出不穷，业内涌现的新案例也会越来越多。智能家居在中国的发展历程01家居环境监测实时监测家居环境并提供数据服务02家居设备管理提供设备实时控制服务，并提供设备状态信息03门禁安防预警提供消防、安防、门禁、监控等实时预警服务04家居环境调节提供家居环境智能调节和人工环境干预服务06数据平台服务提供历史数据查询和设备实时监测服务用户需求舒适温馨的家居环境丰富多样的业余生活身临其境的办公环境可靠的安防系统05个性场景配置提供系统个性化配置服务，提供智能/人工控制切换根据用户需求提炼设计方案物联网的目标：现实世界与虚拟世界的融合在信息网络高速发展、信息技术高度发达的今天，1.1物联网的定义

物联网概念不是凭空杜撰出来的，也不是某单项新技术突破引申出来的。物联网的发展有坚实基础，是现代信息技术发展与应用需求达到一定阶段的必然产物，是多项现代信息技术的殊途同归与聚合应用，是信息技术系统性的创新与革命。18世纪中期，以蒸汽机为代表的第一次工业革命开创了人类的大机器工业时代从科学发展史看物联网19世纪后期到20世纪中叶，以电机为代表的第二次工业革命使人类进入了电气化时代20世纪下半半叶，以以互联网计计算机为代表的的第三次工工业革命命迅速席卷卷全球，，世界进进入信息息化时代代21世纪初提提出的物联网，能够引引发第四次工工业革命命吗？物联网在在科学发发展史的的地位在1999年，美国国提出了了传感网网的概念念，其定定义是：：通过射射频识别别、红外外感应器器、全球球定位系系统、激激光扫描描器等信信息传感感设备，，按约定定的协议议把任何何物品与与互联网网相连接接，进行行信息交交换和通通信，以以实现智智能化识识别、定定位、跟跟踪、监监控和管管理的一一种网络络概念。。1.1物联网的的定义2008年5月，欧洲洲智能系系统集成成技术平平台在《InternetofThingsin2020》》中提出了了，物联联网的英英文名称称为“InternetofThings”，我们们可知道道，物联联网就是是“物物物相连的的互联网网”1.1物联网的的定义2010年5月，我国国政府工工作报告告所附的的注释中中对物联联网的定定义是：：通过信信息传感感设备，，按照约约定的协协议，吧吧任何物物品和物物联网连连接起来来，进行行信息交交换和通通信，以以实现智智能化识识别、定定位、跟跟踪、监监控和管管理的一一种网络络。它是是在互联联网的基基础上延延伸和扩扩展的网网络。1.1物联网的的定义业界认可可的物联网的的定义：通过射射频识别别、红外外感应器器、全球球定位系系统、激激光扫描描器等信信息传感感设备，，按照约约定的协协议，把把任何物物品与互互联网连连接起来来，进行行信息交交换和通通讯，以以实现智智能化识识别、定定位、跟跟踪、监监控和管管理的一一种网络络。1.1物联网的的定义各国物联联网战略略或计划划2009年6月18日，欧盟盟提交了了以《物物联网———欧洲洲行动计计划》（（InternetofThings-AnactionplanforEurope）为题的的公告。。有关专专家认为为，欧盟盟制定有有关物联联网的行行动计划划，标志志着欧盟盟已经将将物联网网的建设设提到议议事日程程上来。。欧盟《《物联网网——欧欧洲行动动计划》》列举了了行动计计划所包包含的14项行动。。物联网国国外发展展概况日本自2001年以来，，相继制制订了““e－Japan”战略、、“u－Japan”战略、、“i－Japan”战略等等多项国国家信息息技术发发展战略略，从大大规模开开展信息息基础设设施建设设入手，，不断拓拓展和深深化信息息技术应应用，以以此带动动本国社社会和经经济的发发展。物联网国国外发展展概况继日本提提出“u-Japan”战略之之后，韩韩国也在在2006年提出了了“u-Korea”战略，，重点支支持泛在在网的建建设。2009年10月，韩国国通信委委员会出出台了““物联网网基础设设施构建建基本规规划”，，该规划划确立到到2012年“通过过构建世世界最先先进的物物联网基基础设施施，实现现未来广广播通信信融合领领域超一一流ICT强国”的的目标。。物联网国国外发展展概况物联网国国内发展展概况2009年8月7日，温家家宝总理理在视察察中科院院无锡物物联网产产业研究究所时，，对于物物联网应应用也提提出了一一些看法法和要求求，并提提出“感感知中国国”的概概念，自自此,物联网被正正式列为国国家五大新新兴战略性性产业之一一，写入““政府工作作报告”，，物联网在在中国受到到了全社会会极大的关关注。9月10日，全国国高校首首家物联联网研究究院在南南京邮电电大学正正式成立立。9月无锡市市与北京京邮电大大学就传传感网技技术研究究和产业业发展签签署合作作协议，，标志中中国“物物联网””进入实实际建设设阶段。。物联网在在中国:2009年破土而而出物联网国国内发展展概况11月3日，温家家宝总理理在人民民大会堂堂向首都都科技界界发表的的《让科技引引领中国国可持续续发展》中指出：：要着力力突破传传感网、、物联网网关键技技术，及及早部署署后IP时代相关关技术研研发，使使信息网网络产业业成为推推动产业业升级，，迈向信信息社会会的“发发动机””。至此此，物联联网已上上升为国国家战略略，成为为我国信信息产业业下一个个发展目目标。物联网在在中国:2009年破土而而出物联网国国内发展展概况2010年，各省省市各行行业均在在积极制制定物联联网产业业发展规规划和方方案并并实施。。4月2日，南京京首个““物联网网”小区区亮相。。6月18日我我国首家家高铁物物联网技技术应用用中心在在苏州科科技城投投用，该该中心将将为高铁铁物联网网产业发发展提供供科技支支撑。8月9日，我国制定定的首个国际际物联网领域域规范发布。。10月28日-30日首届“中国国国际物联网网（传感网））博览会”在在国家传感感网创新示范范区——无锡市隆重举举行。本届博博览会定位于于国家级展会会、国际级平平台，分为论论坛、展览和和大赛三部分分。物联网在中国国:2010年百家争鸣物联网国内发发展概况一、政策：物物联网纳入“十二五”规划

，成成首要发展目目标二、组织：中中国物联网标标准联合工作作组成立2010年6月8日，中国物联联网标准联合合工作组在北北京成立，以推进物物联网技术的的研究和标准准的制定。三、产品：海海尔推出全球球首台"物联网冰箱"四、人才：我我国各高校纷纷纷申办物联联网专业物联网在中国国:2010年百家争鸣物联网国内发发展概况海尔推出全球球首台“物联网冰箱”其不仅可以储储存食物，而而且可以通过过与网络连接接，实现了冰冰箱与冰箱里里的食品进行行对话的功能能。海尔“物联网冰箱”还能与超市相相连，让消费费者足不出户户就知道超市市货架上的商商品信息，其其次还能够根根据主人放入入及取出冰箱箱内食物的习习惯，制定合合理的膳食方方案，给消费费者提供健康康、营养的生生活方案，并并因此给消费费者的生活带带来全新的享享受与体验。。2010年２月11日运用最最新传感技术术的智能公交交系统日前在在江苏省无锡锡市投入运营营。物联网在中中国:2010年百家争鸣鸣物联网国内内发展概况况四、人才：：我国各高高校纷纷申申办物联网网专业2010年3月教育部下下发了“教教育部办公公厅关于战战略性新兴兴产业相关关专业申报报和审批工工作的通知知”，全国国几十所高高校开始创创办物联网网专业，并并从2010年开始招收收物联网专专业的学生生。4月23日，南京邮邮电大学物物联网学院院2010年开始招收收本科生。。6月10日，江南大大学信息工工程学院和和江南大学学通信与控控制工程学学院合并组组建成立““物联网工工程学院””，也是全全国第一个个物联网工工程学院。。2010年8月，，教教育育部部公公布布了了通通过过审审批批的的140个高高等等学学校校战战略略性性新新兴兴产产业业相相关关本本科科新新专专业业，，在在新新增增本本科科专专业业名名单单中中，，“物联网”成为最大大热门，，各高校校纷纷申申报物联联网相关关专业，，共有37所高校获获批，新新设专业业将自2011年开始招招生。物联网在在中国:2010年百家争争鸣物联网国国内发展展概况2011年11月28日工信部部正式发发布了《物联网““十二五五”发展展规划》2011年成立了了众多研研究基地地，建设设基地，，审批并并启动了了众多物物联网研研发与应应用项目目。7月20日，"中国二维维码技术术研发应应用(南通)基地"在南通市市经济技技术开发发区正式式揭牌。。7月22日基于于自主知知识产权权云计算算产品和和方案构构建的济济南云计计算中心心在济南南市正式式揭牌。。物联网在在中国:2011年示范创创新物联网国国内发展展概况2012年各省市市在大力力开展““智慧城城市”建建设，包包括交通通、物流流、农业业、质检检、公安安等等。。2012(第三届)中国物联联网大会会在京召召开。大大会以国国际合作作与应用用实践为为主线，，以技术术交流和和产业互互动为出出发点，，与国内内外专家家学者、、地方政政府、企企业高层层、科研研院所等等近2000名与会者者共同分分享世界界先进的的物联网网技术、、产业应应用现状状及趋势势前瞻。。环保物联联网，智能电电网；智智能建筑筑；““自助图图书馆上海国际际汽车城城信息产产业园北京汽车车物联网网产业联联盟物联网在在中国:2012年智能应应用物联网国国内发展展概况我国，是是以射频频识别（（RFID）的广泛泛应用作作为发展展物联网网的基础础，工信信部介绍绍说，RFID是物联网网的基础础，先抓抓RFID的标准、、产业和和应用，，把这些些做好了了，自然然而然的的从闭环环应用到到开环应应用，形形成我国国的物联联网。物联网国国内发展展概况科技部““863”计划分分二期对对RFID拨专项资资金，鼓鼓励产、、学、研研、用等等单位联联合承担担课题，，促进RFID技术与产产业的发发展。物联网国国内发展展概况2008年广泛应应用了RFID技术，有有效提高高了北京京奥运会会的举办办水平。。2010年上海世世博会上上大量采采用了RFID系统。如如门票、、船舶、、食品等等。物联网国国内发展展概况世博会使使用了嵌嵌入RFID技术的门票，内部存存有持票票者的个个人信息息，用于于对主办办者、参参展者、、参观者者、志愿愿者等各各类人群群的信息息服务，，如人流流疏导、、交通管管理、信信息查询询等；船舶上安装了了自动识识别系统统，相当当于给船船舶安装装了一个个“电子子身份证证”，没没有安装装了“电电子身份份证”的的将会停停航或改改航，不不允许进进入相关关水域。。食品上都设有有电子标标签，只只要扫一一下电子子标签芯芯片，就就可以食食品的来来源、保保质期、、生产日日期等信信息，以以确保食食品的安安全。物联网国国内发展展概况1.2物联网的的技术特特征全面感知知可靠传递递智能处理理1.2物联网的的技术特特征1.全面感感知利用RFID、传感感器、、二维维码等等随时时随地地获取取物体体的信信息。。全面感感知全面感感知追追求信信息的的广泛泛和透透彻，，强调调信息息的精精准和和效用用。全面感感知涉涉及的的主要要技术术：物体编编码技技术自动识识别技技术传感器器技术术物体编编码：：为每每个物物体提提供唯唯一的的一个个标识识符，，给每每个物物体一一个““身份份证””，实实现对对全球球对象象的唯唯一有有效编编码。。自动识识别技技术：：用于于识别别物体体，核核心思思想是是应用用一定定的识识别设设备，，通过过被识识别物物品与与识识别设设置的的接近近活动动，自自动的的获取取被识识别物物品的的相关关信息息。传感器器技术术：感感知物物体，，核心心思想想是在在物体体上植植入各各种微微型感感应芯芯片使使其智智能化化，变变得““有思思想有有感觉觉”可可以自自动采采集实实时数数据（（如温温度湿湿度）），自自动执执行与与控制制（如如启动动流水水线、、关闭闭监控控器））等1.2物联网网的技技术特特征2.可靠传传递通过无无线网网络与与互联联网的的统合合，将将物体体的信信息实实时准准确的的传递递给用用户。。可靠传递物联网让网网络的触角角伸到任何何物体之上上，使网络络无处不在在。有人预测，，不久的将将来，物物物相连的业业务与人人人通信的业业务相比将将达到30：1，100：1甚至1000：1物联网会对对全球的生生产生活，，工作娱乐乐等产生全全面而重大大的影响。。可靠传递可靠传递对对网络（有有线的、无无线的）的的要求：具有“开放放性”，使使得全面感感知的数据据可以随时时接入网络络。具有更大的的带宽、更更高的传输输速率、更更低的误码码率，以保证传送送数据的准准确性。保障网络的的信息安全全，以防无无处不在的的感知数据据被窃取和干扰，保保障传输数数据的安全全性。1.2物联网的技技术特征3.智能处理利用云计算算、数据挖挖掘以及模模糊识别等等人工智能能技术，对对海量的数数据和信息息进行分析析和处理，，对物体实实施智能化化的控制智能处理智能处理是是物联网的的核心与灵灵魂，可实实现人与物物之间的互互动，互帮帮互助，而而不是简单单的人控制制物，物服服从人。例：：一一个个数数字字化化的的物物体体需需要要补补充充电电能能：：物体体可可以以通通过过网网络络搜搜索索自自己己的的供供应应商商，，并并发发出出需需求求信信号号；；供应应商商收收到到请请求求信信号号给给出出回回应应（（供供应应商商可可以以由由人人控控制制，，也也可可以以由由物物控控制制））；；物体体收收到到回回应应后后，，从从中中选选择择一一个个优优选选方方案案来来满满足足自自我我需需求求；；智慧运行智慧运行是物物联网的核心心与灵魂，可可实现人与物物之间的互动动，互帮互助助，而不是简简单的人控制制物，物服从从人。例：一个数字字化的物体需需要补充电能能：物体可以通过过网络搜索自自己的供应商商，并发出需需求信号；供应商收到请请求信号给出出回应（供应应商可以由人人控制，也可可以由物控制制）；物体收到回应应后，从中选选择一个优选选方案来满足足自我需求；；物联网与RFID、传感器网络络和泛在网的的关系物联网起源于于射频识别领领域物联网起源于于射频识别领领域EPC有足够的编码码容量，可实实现对世界上上每一个物品品的跟踪、溯溯源、防伪、、定位、监控控、自动化管管理等功能。。物联网的初衷衷是用于生产产和流通领域域，在供应链链中实现对物物品的实时监监控，从根本本上提高对物物品产生、配配送、仓储、、销售等环节节的管理水平平。分布在世世界各地的生生产商和销售售商可以实时时获取商品的的销售和使用用情况，生产产商可以依此此及时调整生生产量和供应应量，同时，，生产商通过过对商品的相相