物联网与智能家居

说到智能家居就不能不提到时下最火热的一个词IoT（Internet of Things），翻译过来就是物联网。托5G技术的福，现在IoT又被热炒起来了，那么说了这么多年的物联网技术到底又是一个什么东东？它和智能家居又是什么关系？

物联网 是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网一般为无线网，而由于每个人周围的设备可以达到一千至五千个，所以物联网可能要包含500兆至一千兆个物体。在物联网上，每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结，在物联网上都可以查出它们的具体位置。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜索位置、防止物品被盗等，类似自动化操控系统，同时透过收集这些小事的数据，最后可以聚集成大数据，包含重新设计道路以减少车祸、都市更新、灾害预测与犯罪防治、流行病控制等等社会的重大改变，实现物和物相联。
物联网将现实世界数字化，应用范围十分广泛。物联网拉近分散的信息，统整物与物的数字信息，物联网的应用领域主要包括以下方面：运输和物流领域、工业制造、健康医疗领域范围、智能环境（家庭、办公、工厂）领域、个人和社会领域等，具有十分广阔的市场和应用前景。

以上是维基（百度）百科里的介绍，说白了，就是在物联网普及后，任何现代人类所能够接触到的物体都能够连接互联网，实现自动化操控，让人类生活越来越便捷（懒惰）。
而智能家居就是物联网技术在家庭环境中的一个典型的应用场景，可以想象下，基于目前的智能家居技术，我们可以实现通过语音指令去操控家中的智能设备（目前应用最多的是家电）。随着物联网技术的快速发展，以后可能连语音都不需要了，你到家后的任何需求，智能家居系统都能够依照你脑中的想法去实现了。

物联网相关技术

物联网是一个技术概念，那么想实现这一概念，肯定需要多方面的技术协同和配合，就如当初云计算一样从虚无缥缈的云端落地，实现真正的应用。大数据、云计算、人工智能、无线传感技术，摄像头图灵技术、嵌入式开发、计算机网络通信、数字电路分析和微机原理与接口技术等，这些技术错综复杂的交织在一起，向人们绘制了一幅物联网世界。作为一个非计算机领域的人来说，这些技术有些很耳熟，而有些又很陌生。这些都不要紧，因为专业的人从事专业的事情，现在是个技术驱动应用的时代了，总会有人孜孜不倦的将新技术服务于现实生活，造就现在飞速发展的世界。

智能家居

下面就要说到本次系列的重头戏了，算是物联网中的一个分支——智能家居，让我们再来看下百度（维基）百科中的定义吧：

智能家居（smart home, home automation）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。

组成一个智能家居环境需要如下几个系统：

1、家庭综合布线：生活用电线线路布放，各种智能设备接电设计，家庭网络所需弱电线路布放，多媒体影音线路布放，安防监控系统线路布放等；
2、家庭网络：互联网接入，智能设备通信，家庭有线无线网络设计，视频监控设备通信等；
3、智能生活家电：智能洗衣机，智能冰箱，智能马桶，智能热水器，智能扫地机器人等；
4、智能多媒体影音：智能电视，智能家庭影院，智能音箱等；
5、智能娱乐：智能AR设备，智能VR设备等；
6、智能采光：智能灯，智能背景光源，智能窗帘等；
7、智能暖通空调：智能取暖器，智能地暖，智能家用锅炉，智能空调等；
8、智能运动健康：智能手环，智能称，智能跑步机等
9、智能安防监控：智能门锁，智能摄像机，智能报警器，智能烟雾感应器等；
10、智能环境监测：智能温湿度传感器，智能开关门窗，智能空气净化器，智能家用新风等；
11、智能控制核心：智能手机，智能音箱，智能网关，智能遥控灯。

当然这些系统还需要配合部署与互联网上的云计算、大数据、人工智能系统运行。这些系统中最为核心的就是家庭网络系统，可以说家庭网络系统是智能家居环境中必不可的，下面我们就大概介绍一下。

家庭网络系统

家庭网络是连接各种智能设备的承载，我们了解到智能家居是物联网中的一个分支，而物联网中使用的网络通信技术繁多。从传输距离上可划分成两类：第一类是短距离通信技术，例如ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-WAVE、NFC、RF射频等，典型的应用场合如智能家居；第二类是低功耗广域网(Low Power Wide Area Network, LPWAN)，典型的应用为智能抄表系统。LPWAN技术又可根据工作频段分为两类：一类工作在非授权频段，如Lora、SigFox等，此类技术无统一标准，自定义实现；工作于授权频段下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，如全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication , GSM)、长期演进(Long Term Evolution, LTE)和基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)等。
上面也说到了智能家居场景比较适合使用短距离通信技术，而目前市场上最为主流的三种技术就是：ZigBee、WIFI、蓝牙。

WIFI技术

WiFi方案的优势是技术成熟，单独的产品就可以接入公网，成本也是相对较低。
缺点则是WiFi设备一般功耗较大，在物联网领域中，供电是一个问题；WiFi接入数量相对有限，一个家庭路由器一般只能接入几十个设备；
当然，WiFi方案在物联网初级阶段有较大优势，单独的WiFi模块依托路由器即可入网，优势明显，虽然接入数量不多，但是在物联网、智能家居未大规模普及的情况下，也可以满足大多数需求。

ZigBee技术

蓝牙技术

以上是关于WiFi、蓝牙和zigbee三种无线传输方案的简单介绍和对比。

智能家居场景应用技术选择

那么关于物联网无线传输方案的选择方面：
IoT物联网设备有一个大的前提就是低速率、低功耗！
从技术应用的角度来看，这三种无线传输方案没有最优的，每一种都有最适合的应用场景。物联网发展到今天这个阶段，网络环境变得非常复杂了，（1）如果通强电，对物联网设备功耗不敏感，可以选择wifi无线方案；（2）需要和手机交互的、蓝牙组网方面的（比如蓝牙灯控组网、传感器组网的）可以选择BLE低功耗蓝牙方案；（3）需要使用电池的、大规模布网的可以选择zigbee方案。
当然，更具环境需求，混合组网也是一个不错的选择。

总结

这里对基础知识先就介绍到这边，当然智能家居中的技术远远不止这些，还有智能控制系统中涉及到的众多目前互联网界的前沿技术。这些技术作为一个使用智能家居系统的用户来说不需要关心，我们只需要知道怎么搭建和使用就可以了。

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