大连理工大学 网络教育学院
本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
题 目：互联网时代智能家居应用研究
层 次： 专科起点本科
专 业： 计算机科学与技术
年 级： 年 季
学 号：
学 生：
指导教师：
完成日期： 2022年6月28日
近年来物联网飞快发展，在各个国家都得到了高度的重视。所以物联网的关键技术部分也越来越被各国及研究机构重视。其中主要以RFID（射频识别技术）、物联网传感技术为核心内容。各国为此都投入了大量人力和物力进行了深入的研究。而随着物联网的发展，物联网技术被应用于各个领域，与民生最为密切的应当属智能家居系统。智能家居系统就是通过互联网和物联网使家庭实现智能化、自动化。给用户带来轻松、愉悦、便捷的生活环境。随着物联网技术的革新和发展，成本逐渐降低，智能家居系统将得到更多用户的支持使用，智能家居将有更加广泛的商业市场，将成为21世纪物联网产业的一大龙头行业。
关键词：物联网；家居；智能
目 录
目前不少企业积极实施“互联网+”行动战略，物联传感就是其中一家较为知名的智能家居企业。物联传感专注于智能家居产品的实用性研发和在线推广，从用户的实际需求入手，大胆精简、创新产品，去掉复杂的操作和销售流程，大大提升了用户体验，节省了用户时间，提升了工作效率，揭示了互联网属性对家居行业的深刻影响。“互联网+”对传统家居行业的升级换代将起到极大作用，在国家相关政策的支持和鼓励下，互联网与传统家居行业将加快融合创新，在技术、标准、政策等多个方面实现互联网与传统家居行业的充分对接，实现企业的智能化转型升级。
物联网的英文名是叫“The Internet of things”。也就是说，物联网就是“物体与物体之间相连的互联网”。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。这里包含两层意思：第一，物联网是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，但是其核心和基础仍然是互联网；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。所以，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网(Internet of Things)这个词，国内外普遍公认的是由MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟（ITU）发布的同名报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。
2005年11月27日，在突尼斯举行的信息社会峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。
与其说物联网是一个外来概念，还不如说它已经是一个“中国制造”的概念，他的覆盖范围已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签，并且与时俱进，不断发展和进步。
关于物联网这个概念，早在1999年我国学者就提出来过。只是，当时不叫“物联网”而是管它叫传感网。中科院早在1999年就已经启动了关于传感网的研究和开发。跟欧美的其它国家相比，我国的技术研发水平还算处于世界前列，具有同发优势和重大影的响力。
工信部总工程师朱宏任在中国工业运行2009年夏季报告会上表示，物联网是个新概念，到现在为止还没有一个约定俗成的，大家公认的概念。他说，总的来说，“物联网”是指各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术。
2010年在十一届人大三次会议上温总理所做的政府报告中对物联网做了这样的定义：物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线传感、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质就是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。
物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物，另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球。故也有业内人士认为物联网与智能电网均是智慧地球的有机构成部分。
不过，也有观点认为，物联网迅速普及的可能性有多大，尚难以轻言判定。毕竟RFID早已为市场所熟知，但新大陆等拥有RFID业务的相关上市公司定期报告显示出业绩的高成长性尚未显现出来，所以，对物联网的普及速度存在着较大的分歧。但可以肯定的是，在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下，物联网会是工业乃至更多行业信息化过程中，一个比较现实的突破口。而且，RFID技术在多个领域多个行业所进行的一些闭环应用。在这些先行的成功案例中，物品的信息已经被自动采集并上网，管理效率大幅提升，有些物联网的梦想已经部分的实现了。所以，物联网的雏形就象互联网早期的形态局域网一样，虽然发挥的作用有限，但昭示着的远大前景已经不容质疑。
这几年推行的智能家居其实就是把家中的电器通过互联网络控制起来。可以预见，物联网发展到一定阶段，家中的电器可以和外网连接起来，通过传感器传达电器的信号。厂家在厂里就可以知道你家中电器的使用情况，也许在你之前就知道你家电器的故障。某一天突然有维修工上门告诉你家中空调有问题，你还惊异地不相信。
1.1.1物联网在欧洲的发展
欧盟围绕物联网技术和应用做了不少创新性工作，而其中最具代表性的有两件大事：第一件是发表了《布莱德宣言》；第二件就是提出了《欧盟物联网行动计划》。
1）欧盟的觉醒：《布莱德宣言》
2008年3月31日至4月2日，350多位欧洲网络研究领域的顶尖专家，包括70个欧盟官方资助项目的负责人，在斯洛文尼亚的布莱德城聚会，讨论国际互联网的发展趋势。并起草发布了一份宣言，即《布莱德宣言》。
《布莱德宣言》这是国际信息网络技术研究领域的一个重要事件，《布莱德宣言》宣言以敏锐的战略眼光，不仅看到了互联网和物联网资源的稀缺性，而且明确的指出了重新设计新一代互联网的重要性。因此此次会议意义重大，影响深远。它奖成为世界互联网和物联网发展史上的一座丰碑。
2）《欧盟物联网行动计划》
在《布莱德宣言》发表以后，欧盟在加快了新一代互联网研发的进程的同时，理念上也有了新的提升。到2009年6月欧盟还明确的提出了新目标“物联网技术是我们的未来”，而且确定了欧盟要使“成为世界上最具有活力和竞争力的知识型经济”的战略目标，确定了提升物联网的可信度、接受度和安全性的战略重点和物联网战略标准的发展方向。其后于2009年11月的全球物联网会议上，完整地提出了《欧盟物联网行动计划》。这成为了欧盟在物联网发展进程中另一件非常有代表性的事件。该计划也已经提出了物联网在药品、电力、物联网管理规则和标准化建设等方面的明确工作目标。[5]
1.1.2物联网在美国的发展
美国在2009年9月提出的《美国创新战略》中，明确地将物联网作为振兴经济确立优势的国家战略；该战略一提出来，立刻在全球范围内得到了极大的响应，使物联网成为2009年最热门话题之一。
与此同时，在奥巴马上台以后，更是将物联网作为振兴经济的两大武器之一，投进巨大资金深入研究物联网的相关技术。不管是基础设施、技术水平或者产业链发展程度，美国都走在了世界各国的前列。而已经几近完善的通信互联网络为物联网的发展创造了良好的先机。美国的《经济复苏和再投资法》提出，要鼓励物联网技术发展政策主要体现在推动能源、宽带和医疗等三大领域。
美国在物联网基础构架和关键技术领域已经占有领先的优势，物联网产业正在蓬勃发展与扩大。例如美国国防的“智能微尘”、国家科学基金会的“全球网络研究环境”等等。物联网已经在美国的军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗等领域得到了良好的运用、深入和推广。如图1-2为物联网的主用应用方向。
图1-2物联网应用领域图解
1.1.3物联网在亚洲各国的发展
日本是世界上第一个提出“泛在”物联网战略的国家。在2004年3月日本发布了针对RFID的 《关于在传感网络时代运用先进RFID技术的最终研究草案报告》。报告指出MPHPT将继续支持其所在UHF频段的被动及主动的店子标签技术，并在此基础上进一步深入讨论管制的问题。
2004年7月，日本经济产业省METI选择了包括电子消费、书籍、服装、音乐CD、建筑机械、制药和物流在内的七大领域进行RFID应用试验。
2009年2月，日本出台宏观指导政策——“ICT新政”。其后有公布了“数字日本创新计划”刚要，并将其作为未来3年迎战经济危机中优先实施的政策。
同年7月6日，日本IT战略本部又发表了“I-Japan战略2015”目标。
韩国作为目前全球宽带普及率最高的国家，也是移动通信、信息家电、数字内容建设位居世界前列的国家。这为物联网在韩国的发展奠定了基础。1997年，韩国出台了“RFID先导计划”和“RFID全面推动计划”等建设U化社会的愿景。
2009年10月，韩国出台了《物联网基础设施构建基本规划》。
1.1.4物联网在中国的发展
2006年中国国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006--2020年）》中关于“重要领域及其优先主题”、“重大专项”和“前沿技术”部分均涉及到了物联网的内容。
2009年8月温家宝总理提出“感知中国”,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。 随后在9月11日，“传感器网络标准工作组”成立。2009年9月16日正式开幕的“2009中国国际信息通信展览会”上，三大运营商的“物联网”业务也全部亮相。
2010年10月10日，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》出台，物联网作为新的一代信息技术里面的重要一项被列入，成为了国家首批加快培育的七个战略性新兴产业，并且被列入了国家发展战略。现国家已经将物联网应用列入“十二五”规划。
随着互联网的发展，物联网技术被应用于各个领域，与民生最为密切的应当属智能家居系统。智能家居系统就是通过互联网和物联网使家庭实现智能化、自动化。给用户带来轻松、愉悦、便捷的生活环境。随着物联网技术的革新和发展，成本逐渐降低，智能家居系统将得到更多用户的支持使用，智能家居将有更加广泛的商业市场，将成为21世纪物联网产业的一大龙头行业。
本文的组织结构：
全文共分五章。
第一章，主要是介绍互联网时代智能家居的研究背景。
第二章，介绍什么是智能家居。
第三章，物联网智能家居的应用领域介绍。
第四章， 智能家居的发展建议。
第五章：智能家居的发展与展望。
智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Techno1ogies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的智能型建筑,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。到了80年代中期，家用电器通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体，又形成了住宅自动化概念。随着信息技术的发展，至80年代结束，出现了通过总线技术对住宅中各种通信家电安防设备进行监控与管理的商用系统，这在美国被称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。
智能家居在WiKi百科中定义如下：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、管理为一体的高校、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
目前通常把智能家居被定义为利用电脑、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地结合的一个系统。也就是说，首先，它们都要在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络的操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。其次，它们都要通过一定的媒介平台，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟信息，满足远程控制/监测和交换信息的需求。最后，它们的最终目的都是为满足人们对安全、舒适、方便和符合绿色环境保护的需求。
最著名的智能家居要算比尔﹒盖茨的豪宅。比尔﹒盖茨在他的“未来之路”一书中以很大篇幅描绘他正在华盛顿湖建造的私人豪宅。他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”并且要“采纳不断变化的尖端技术”。经过7年的建设，1997年，比尔﹒盖茨的豪宅终于建成。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不仅具备高速上网的专线，所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制，而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。
智能家居是IT技术（特别是计算机技术）、网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。由社会背景之层面来看，近年来信息化的高度进展，通讯的自由化与高层次化、业务量的急速增加与人类对工作环境的安全性、舒适
