基于物联网智能家居系统设计方案

智能家居是物联网技术的第三大应用领域。物联网大潮下的智能家居行业在中国乃至全世界都有广阔的前景，是一个朝阳行业，蕴含着巨大的市场潜力【1】。本系统利用物联网的传感、互联、智能控制等技术特点构建新型智能家居系统【2】，将GPRS移动通信技术、嵌入式Internet技术与新一代无线网络通信技术ZigBee相结合，克服了有线布线的弊端，配置灵活、实时性好，势必是未来智能家居系统的发展趋势。

基于物联网的智能家居系统设计，以家庭网关为接口，在家庭网关上转发、存储、处理各种设备信息，然而若家庭网上集中所有功能，若需要增加系统功能，不得不更改系统设计，智能家居系统扩展难度较大，所以基于智能家居系统，将中间件技术、物联网技术、无线网络、3G网络等有效结合起来，使智能家居系统有利于系统扩展、信息整合和管理控制。 根据智能家居系统应用功能，设计四层体系结构：

中间件层：中间件层是智能家居系统设计的关键，其包括数据库、服务器等设备，通过使用大型数据库和服务器在这层汇总各个家庭信息，为每个家庭分配合理存储空间，数据库存储各种信息，使不同家用电器设备保持独立性，实现动态添加，设计个性化的智能家居系统。

感知层：利用摄像头、化学传感器、声敏传感器、气敏传感器、光敏传感器等传感设备感受外界的湿度、热和光，通过监控设备探测外界信号，在智能家居系统中心控制平台集中控制和管理探知的信息。

中心控制平台：中心控制平台对于实现智能家居系统应用功能有着直接影响，其包括模拟启动器和中央控制器，为每户用户提供一个独立中心控制平台，对各种设备异构性进行有效屏蔽，能够更容易地实现应用程序功能。中央控制器接收感知层信息，结合智能家居系统具体情况，中央控制器向模拟启动器发送相关控制信息命令，接着使和模拟器相互连接的设备执行动作。智能家居系统对于紧急事件，可以实现自动报警，通过wifi或者3G中央控制器接收传感器信息，根据判断模块，分析突发事件的严重程度，若比较严重，立即发送通知、警报用户，利用模拟启动器快速启动智能家居系统应急方案。

应用层：应用层是用户和智能家居系统直接交互的界面接口，提供个性化、简便的服务，用户可利用Web或者软件登录，删除或者添加某种服务，操作各种设备，实现良好的人机交互，并且屏蔽下层通信。智能家居系统应用程序包括自动报警模块、家居设备管理模块、防盗安全管理模块等基础构件，并且预留接口，可实现智能家居系统功能模块的删除、更新和添加，和数据库、服务器相互连接，对智能家居系统进行个性化设置和选择，提高智能家居系统的整体性和安全性。

结 语

本系统基于物联网的全面感知、互联传输及智能控制三层架构设计，并使用ZigBee无线通信技术克服了有线布线的弊端，使得监控点配置灵活。GPRS移动通信技术、嵌入式Internet技术的综合应用，则实现了小区乃至更大区域的联合和实时安防，实现了多平台、多网络的无缝连接。