物联网结课报告.docx

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物联网结课报告

天津电子信息职业技术学院

物联网产业与技术导论课程报告

班级：

网络S11-2

学号：

24

姓名：

史健宏

日期：

一、引言4

1、物联网的定义4

2、国内外发展情况5

3、物联网的关键技术5

4、目前物联网着手研究的问题6

二、智能家居物联网系统需求分析6

1、什么是智能家居6

2、功能和使用意义7

三、智能家居物联网的系统组成8

1、系统组成8

2、各项功能8

五、智能家居物联网运用的技术和产品11

六、智能家居物联网系统集成方法11

七、智能家居物联网系统预期效果13

八、学习体会13

参考文献13

摘要：

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。

其英文名称是“TheInternetofthings”。

由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。

这有两层意思：

第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

物联网就是“物物相连的互联网”。

物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用，本文介绍物联网的概念、发展和关键技术，并列举了物联网的应用实例和设计创想了一个物联网的应用。

通过物联网的实例，说明了物联网的系统组成，相关要素，运用的技术和产品，达到的功能和使用意义。

并分析了应如何面对物联网的职业岗位需求，如何学好物联网应用技术专业。

本文在哪方面有独到之处，论述突出的特点，个人见解等。

关键字：

物联网RFID无线传感网IPV6互联网智能家居

论述智能家居物联网

（编写说明：

Word.doc文档，文件名“网S11-X-2位学号+姓名+物联网结课报告”。

2500~3000字。

A4纸左侧装订，正文宋体，小四，倍行距，段前段后：

0。

插图居中，图说宋体五号图下居中）

一、引言

1、物联网的定义

即通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。

中国物联网校企联盟将物联网的定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间：

环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。

其具有：

智能、先进、互联的三个重要特征。

所以说，物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。

图1-1物联网结构

2、国内外发展情况

据统计，物联网现阶段的主要形式M2M在2009年全球运营商的业务收入约为15亿美元。

而从全球市场的数据分析，预计到2010年M2M市场规模将达到2234亿美元。

美国市场研究公司Forrester预测，到2020年，世界上"物物互连"的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，仅仅是在智能电网和机场防入侵系统方面的市场就有上千亿美元。

因此"物联网"被称为是下一个万亿美元级的信息技术产业。

3、物联网的关键技术

（1）传感器技术，这也是计算机应用中的关键技术。

大家都知道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。

自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

（2）RFID标签也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

（3）嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。

经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见；小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。

嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。

如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。

这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

4、目前物联网着手研究的问题

（1）隐私问题

（2）安全问题

二、智能家居物联网系统需求分析

1、什么是智能家居

智能家居是在互联网的影响之下物联化体现。

智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，提供全方位的信息交互功能。

帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。

2、功能和使用意义

（1）家庭的安全防范

具备传统的电子报警系统全部功能，而又有其独特之处，智能家居系统能进行智能化的判断和处理，在报警的同时可以采取相应的措施。

（2）智能照明控制

智能照明系统让您在家里的任何地方都可以将某个灯打开或关闭，也可以在一个地方控制家中任何一个甚至所有的电灯，而不用犯愁跑来跑去了，通过智能照明系统，您可以通过遥控器遥控所有的电灯，极大的为您带来方便，对于所有的白炽灯在开关灯时亮度会慢慢变化，不刺激眼睛，而且可以进行调光，用来创造不同场景氛围。

（3）环境控制

智能家居系统可以实现网络空调控制、电动窗帘控制、排气扇智能控制，通过智能化的控制策略，可以提供稳定、舒适的空气环境和感光环境，当您快要开启房门时，智能家居系统已经提前给您打开排气扇，给您清新的空气；并且根据环境温度、空气湿度自动调节空调系统，当您打开家门，欢迎场景自动启动，给您最典雅的舒适享受。

环境控制系统同时可以感知外部环境变化，对设备进行节能控制。

　　（4）电器智能化控制

实现空调、微波炉等设备的智能化、网络化、定时化控制。

三、智能家居物联网的系统组成

1、系统组成

智能家居系统包含的主要子系统有：

家居布线系统、家庭网络系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统（如TVC平板音响）、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。

其中，智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统，家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。

2、各项功能

（1）遥控控制

您可以使用遥控器来控制家中灯光，热水器，电动窗帘，饮水机，空调等设备的开启和关闭

（2）电话控制

电话远程控制,高加密（电话识别）多功能语音电话远程控制功能，当您出差或着在家外边办事，您可以通过手机，固定电话来控制家中的空调和窗帘，灯光电器等。

（3）定时控制

您可以提前设定某些产品的自动开启关闭时间。

（4）集中控制

您可以在进门的玄关处就同时打开客厅，餐厅和厨房的灯光，厨宝等电器，尤其是在夜晚您可以在卧室控制客厅和卫生间的灯光电器，既方便又安全，还可以查询他们的工作状态。

（5）场景控制

您轻轻触动一个按键，数种灯光，电器在您的“意念”中自动执行，使您感受和领略科技时尚生活的完美和简捷，高效

（6）网络控制

在办公室，在出差的外地，只要是有网络的地方，您都可以通过Internet来登陆到您的家中，在网络世界中通过一个固定的智能家居控制界面来您家中的电器，提供一个免费动态域名。

主要用于远程网络控制和电器工作状态信息查询。

（7）监控功能

视频监控功能在任何时间、任何地点直接透过局域网络或宽带网络，使用浏览器（如IE），进行远程影像监控，语音通话。

另外还支持远程PC机、本地SD卡存储，移动侦测邮件传输、FTP传输，对于家庭用远程影音拍摄与拍照更可达成专业的安全防护与乐趣。

（8）报警功能

当有警情发生时，能自动拨打点电话，并联动相关电器做报警处理。

4、智能家居物联网系统相关要素分析

1、家庭自动化

家庭自动化系指利用微处理电子技术，来集成或控制家中的电子电器产品或系统，家庭自动化是智能家居的一个重要系统，在智能家居刚出现时，家庭自动化甚至就等同于智能家居，今天它仍是智能家居的核心之一，但随着网络技术有智能家居的普遍应用，网络家电/信息家电的成熟，家庭自动化的许多产品功能将融入到这些新产品中去，从而使单纯的家庭自动化产品在系统设计中越来越少，其核心地位也将被子家庭网络/家庭信息系统所代替。

它将作为家庭网络中的控制网络部份在智能家居中发挥作用。

2、家庭网络

家庭网络是在家庭范围内（可扩展至邻居，小区）将PC、家电、安全系统、照明系统和广域网相连接的一种新技术。

当前在家庭网络所采用的连接技术可以分为“有线”和“无线”两大类。

有线方案主要包括：

双绞线或同轴电缆连接、电话线连接、电力线连接等；无线方案主要包括：

红外线连接、无线电连接、基于RF技术的连接和基于PC的无线连接等。

3、网络家电

网络家电是将普通家用电器利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的新型家电产品。

网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时这个家庭网络又可以与外部互联网相连接。

可见，网络家电技术包括两个层面：

首先就是家电之间的互连问题，也就是使不同家电之间能够互相识别，协同工作。

第二个层面是解决家电网络与外部网络的通信，使家庭中的家电网络真正成为外部网络的延伸。

4、信息家电

信息家电应该是一种价格低廉、操作简便、实用性强、带有PC主要功能的家电产品。

利用电脑、电信和电子技术与传统家电相结合的创新产品，是为数字化与网络技术更广泛地深入家庭生活而设计的新型家用电器，所有能够通过网络系统交互信息的家电产品，都可以称之为信息家电。

它是由嵌入式处理器、相关支撑硬件（如显示卡、存储介质、IC卡或信用卡等读取设备）、嵌入式操作系统以及应用层的软件包组成。

音频、视频和通信设备是信息家电的主要组成部分。

另一方面,在传统家电的基础上，将信息技术融人传统的家电当中，使其功能更加强大，使用更加简单、方便和实用，为家庭生活创造更高品质的生活环境，比如模拟电视发展成数字电视，VCD变成DVD，电冰箱、洗衣机、微波炉等也将会变成数字化、网络化、智能化的信息家电。

5、智能家居物联网运用的技术和产品

运用无线网络和蓝牙技术的海尔智能家居

图1-2海尔智能家居物联网结构

6、智能家居物联网系统集成方法

在智能大厦、智能小区的系统中，CCTV闭路监控系统、一卡通系统、停车场管理系统等同家庭安防系统、周界防范系统、实时电子巡更系统、……等系统相比，系统地独立性较强，相对比较复杂，往往可以自成一个体系。

对于这样的系统，智能网络系统采取将这些子系统，接入智能网络系统监控中心的中心控制电脑，由监控中心的控制软件实现这些系统的联动、控制和监视。

这样既可以为避免实现这些系统的集成进行硬件集成造成的施工复杂、维护不便，故障隐患多等问题，又可以真正实现这些系统之间的联动、控制和监视等集成功能。

一般，智能集成系统中的各个子系统联动控制是靠各个子系统的一些输入、输出模块互相连接实现的，这样的联动控制虽然在技术上较为简单，但存在着接线复杂，易出现故障，系统的稳定性被降低，维护检修困难的问题，NET2000智能网络系统中采用软件联动控制技术来解决集成系统的联动控制，不论是总线集成家庭安防系统，周界防范系统，实时电子巡更系统，一卡通门禁系统，远程抄表系统，设备联动控制系统的NET2000智能网络系统，还是通过监控中心电脑集成的CCTV闭路监控系统，一卡通系统、停车场系统、防火系统均可以通过软件实现各个系统之间的联动控制，通过在软件上设置各子系统设备联动关系，如在发生盗窃报警时，可设置实现打开相应的灯光、关闭相应的门，摄像机转向相关位置，硬盘录像机开始录像、警号开始鸣响等联动功能，从根本上解决了一般集成系统存在的施工难、安装难、控制难、使用难、维护难的问题，提高整个系统的自动化程度和保安管理中心的工作效率。

7、智能家居物联网系统预期效果

图1-3海尔智能家居厨房的预期效果

八、学习体会

我要学好大学的基础课程，还有学好软件和硬件开发的东西，特别是两方面的结合东西。

更要运用物联网理念的思路自己动手做些小的应用，观察一下市场的需求，来学习和操作以及运用它。

参考文献

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京：

科学出版社，.

[2]王良民，熊书明.物联网工程概论[M].北京：

清华大学出版社，.

[3]梅方权.智慧地球与感知中国——物联网的发展分析[J].农业网络信息，2009年第12期