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物聯(lián)網(wǎng)與智能家居綜合解析-文庫吧資料

2025-08-03 07:39本頁面
  

【正文】 主網(wǎng)關(guān)軟件應(yīng)用程序接口等方面,解決了家庭網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)中要解決遠(yuǎn)程訪問以及增值服務(wù)的使用問題。相信不久的將來,我們就能夠充分利用有線與無線技術(shù)最優(yōu)化的家庭綜合布線與網(wǎng)絡(luò)通信控制系統(tǒng)。IEEE ,包括服務(wù)提供商、產(chǎn)品制造商和芯片制造商,如博通、思科、杜克能源、通用電氣、高通、瑞沙電子以及意法半導(dǎo)體等。IEEE ,為智能家居的普及奠定基礎(chǔ)值得期待的是,美國電氣及電子工程師學(xué)會IEEE ,全面支持IEEE 、IEEE 、IEEE 1901/HomePlug電力線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)以及MoCA同軸纜線標(biāo)準(zhǔn)。,能夠支持各種電腦系統(tǒng)、智能電視以及移動設(shè)備,同樣在核心部分采用的是博通公司的芯片。因此,、速度更快、運(yùn)行更加穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其中前兩個標(biāo)準(zhǔn)分別用作家庭無線網(wǎng)絡(luò)與高清影音設(shè)備的傳輸之中,例如通過OFDM(直交頻分雙工)來傳輸數(shù)據(jù)的方法等。HomePlug AV2規(guī)范主要特點(diǎn)千兆級別的物理接口速率支持多個輸入和多個輸出采用該規(guī)范的產(chǎn)品具備中繼器功能,可覆蓋整個家庭范圍支持高清視頻和音頻傳輸,沒有明顯的衰減與失真能夠兼容HomePlus上一代的產(chǎn)品支持待機(jī),節(jié)能環(huán)保,開啟了全高清與3D無線影音傳輸時(shí)代目前無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度基本上能夠滿足高清影音的傳輸,但是由于受到長距離傳輸以及環(huán)境等因素的干擾,會導(dǎo)致信號傳輸損耗,嚴(yán)重影響傳輸質(zhì)量。如何利用強(qiáng)電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高帶寬需求量的音視頻傳輸成為了這么多年限制電力線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的主要因素。一直到1999年推出的Universal Powerline Bus電力線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的建立,真正全面利用強(qiáng)電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信傳輸,不過由于是通過120V電網(wǎng)中的60Hz頻率電力線進(jìn)行傳輸,雖然已經(jīng)將通信速度提升至240bit/s,但要實(shí)現(xiàn)長距離的大容量音視頻信息的傳輸仍顯不足,所以目前僅有小部分智能控制產(chǎn)品會采用這種技術(shù)進(jìn)行控制信號的傳輸。電力線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展以及目前最新的技術(shù)支持利用電力線作為智能家居網(wǎng)絡(luò)通信與控制早在智能家居系統(tǒng)發(fā)展初級階段就已經(jīng)受到了國外眾多機(jī)構(gòu)與組織的重視,例如美國電子工業(yè)協(xié)會聯(lián)合其他廠商在1989年就制定出一套家庭自動化控制規(guī)格CEBus,當(dāng)中包括可以通過電力線進(jìn)行設(shè)備控制信號方面的傳輸。因此,國外不少機(jī)構(gòu)與組織開始利用強(qiáng)電網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)來簡化甚至徹底顛覆以往靠弱電網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)的綜合布線與網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。高速發(fā)展并日益完善的電力線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)以及無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)由上述所提及的智能家居綜合布線與網(wǎng)絡(luò)通信部分,大家可以發(fā)現(xiàn)如果僅僅利用弱電網(wǎng)絡(luò)對全宅進(jìn)行搭建將會非常復(fù)雜,而且還必須對現(xiàn)有的家居裝潢進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)才能夠?qū)崿F(xiàn)。在一些大城市之中,電表部分實(shí)際上已經(jīng)由電力設(shè)備部門所預(yù)設(shè)的GPRS智能抄表系統(tǒng)所解決,而對于水表、煤氣表方面,實(shí)際上我們可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖侄蝸韺?shí)現(xiàn)。智能物業(yè)管理通信系統(tǒng)除了以上兩個重要的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)之外,智能物業(yè)管理通信系統(tǒng)也是當(dāng)中的關(guān)鍵因素。而目前當(dāng)家庭互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)日漸成熟,也能夠勝任于家庭影音娛樂信號的傳輸,特別是面對迅速發(fā)展的數(shù)字流音視頻信號,在影音信號源接入方面,完全可以通過家庭互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。安裝結(jié)構(gòu)上采用星形分布的方式,遍布家中的每一個角落,特別在無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力線技術(shù)日益成熟的今日,只要在家中部署足夠的無線接入點(diǎn)或電源插座就能輕易全面覆蓋整個家居環(huán)境。家居網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)目前主要以弱電網(wǎng)絡(luò)的形式存在,通過網(wǎng)線、電話線、光纖線的方式進(jìn)行信息傳輸,由于不同信號傳輸?shù)乃俣扔兴煌?,因此整個家居網(wǎng)絡(luò)通信控制系統(tǒng)之中還需要配備低速網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)以及高速網(wǎng)絡(luò)信息交換系統(tǒng),以便于進(jìn)行深層次的控制。如果想要在現(xiàn)有的家居環(huán)境下,盡量不要破壞現(xiàn)有家居裝潢,我們可以借助強(qiáng)電網(wǎng)絡(luò)以及無線技術(shù)來實(shí)現(xiàn),這也是智能家居綜合布線與網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)未來發(fā)展的重要方向。能進(jìn)行統(tǒng)一的控制而又相對獨(dú)立,這是智能家居綜合布線系統(tǒng)最大的特點(diǎn)智能家居系統(tǒng)相比普通家居最大的優(yōu)勢在于能夠統(tǒng)一而又相對獨(dú)立地對各種不同的設(shè)備進(jìn)行控制,一方面能夠解決繁瑣的操控問題,同時(shí)由于各個設(shè)備模塊相對獨(dú)立,一旦某個部分出現(xiàn)故障,也不會對其他部分的使用帶來影響,這點(diǎn)是非常重要的,也是智能家居綜合布線系統(tǒng)必須要實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)功能。而綜合布線系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)方面是建立在模塊化設(shè)計(jì)與分層式的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上,各個功能模塊與傳輸線路相對獨(dú)立。綜合布線系統(tǒng)由三大部分組成若然要建立智能家居系統(tǒng),必須充分理解綜合布線系統(tǒng)的理論結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)。而在智能家居系統(tǒng)之中則以弱電網(wǎng)絡(luò)為主,所以智能家居綜合布線系統(tǒng)又可稱為弱電布線系統(tǒng)。在結(jié)構(gòu)上,整個智能家居布線系統(tǒng)與人體神經(jīng)控制系統(tǒng)非常相似,信息采集與接入部分就相當(dāng)于人體的感覺器官與大腦,信號傳輸部分則為神經(jīng),而信號接收則為神經(jīng)末梢,通過各個不同部分的相連與通信,以實(shí)現(xiàn)一體化的多層次控制方式。智能家居系統(tǒng)的起源智能家居系統(tǒng)是近幾年在國內(nèi)興起的重要領(lǐng)域,而實(shí)際上智能家居系統(tǒng)早在上世紀(jì)80年代的美國就已經(jīng)出現(xiàn),是建立在住宅電子化技術(shù)誕生的基礎(chǔ)上,最先是將家用電器、通信設(shè)備與安防設(shè)備全面融為一體,形成住宅自動化的整體理念,之后隨著通信、音視頻、燈光、環(huán)境等方面科技的迅速發(fā)展,逐漸形成目前較為成熟的智能家居系統(tǒng)。近年來,智能家居系統(tǒng)在中國被越來越多懂得生活、享受生活的人士所推崇,同時(shí),國內(nèi)智能家居行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)隨著國家相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)的逐漸建立以及中國智能家居產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成立,智能家居已經(jīng)成為目前業(yè)界最具前景的領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算在很多方面有對等的可比性  美國NIST(美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院)把云計(jì)算的部署模式分為共有云、私有云、社區(qū)云和混合云,物聯(lián)網(wǎng)的存在方式分為內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)和外網(wǎng);也可和云計(jì)算一樣,把物聯(lián)網(wǎng)的部署模式分為公有物聯(lián)網(wǎng)(Public IoT)、私有物聯(lián)網(wǎng)(Private IoT)、社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)(Community IoT)和混合物聯(lián)網(wǎng)(Hybrid IoT)。 使采用同軸電纜、電話線或電力線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率從50Mbps提高到超過700Mbps,將主要應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)高速數(shù)據(jù)、視頻等的傳輸。 其中HomePNA、MoCA、PLC三種有線技術(shù)在MAC/PHY層各不相同,為了統(tǒng)一家庭互聯(lián)技術(shù),ITUTQ4/,宗旨是為家庭網(wǎng)絡(luò)制定單一、統(tǒng)一的互聯(lián)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這種技術(shù)保證家庭網(wǎng)絡(luò)所有的有線傳輸介質(zhì)可以互通。由于家庭環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性,聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一直是數(shù)字家庭中非?;钴S的技術(shù)領(lǐng)域,隨著以IPTV業(yè)務(wù)為代表的多媒體業(yè)務(wù)和應(yīng)用在家庭的普及,對互聯(lián)技術(shù)在帶寬性能、QoS保證以及使用便捷上提出了更高的要求。家庭影音技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的未來  物聯(lián)網(wǎng)除了在許多專業(yè)領(lǐng)域中擁有發(fā)展?jié)摿ν?,利用傳感器、控制器到云?jì)算的各種應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品還可以服務(wù)智能家居、交通物流、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、個人健康等家庭生活內(nèi)容。領(lǐng)導(dǎo)桌面主要指Dashboard或BI個性化門戶,經(jīng)過多層過濾提煉的實(shí)時(shí)資訊,可供主管負(fù)責(zé)人實(shí)現(xiàn)對全局的“一目了然”。遠(yuǎn)程維保這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提供或提升的服務(wù),主要適用于企業(yè)產(chǎn)品售后聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。預(yù)案管理基于預(yù)先設(shè)定的規(guī)章或法規(guī)對事物產(chǎn)生的事件進(jìn)行處置。報(bào)警聯(lián)動主要提供事件報(bào)警和提示,有時(shí)還會提供基于工作流或規(guī)則引擎(Rule“s Engine)的聯(lián)動功能。在線監(jiān)測這是物聯(lián)網(wǎng)最基本的功能,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)一般以集中監(jiān)測為主、控制為輔。表:物聯(lián)網(wǎng)十大基本功能物聯(lián)網(wǎng)的最基本功能特征是提供“無處不在的連接和在線服務(wù)”(Ubiquitous Connectivity),具備十大基本功能。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)到2015年,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破5000億元。全國已有28個省市將物聯(lián)網(wǎng)作為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)之一,不少一二線城市在建設(shè)或籌建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園。根據(jù)《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》要求,到2015年我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將初步完成產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)建。另一方面,我國已經(jīng)有“3C認(rèn)證”等若干家電的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),在標(biāo)準(zhǔn)化、通信知識、人才上都有一定的儲備。2009年9月11日,經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn),全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組建了“物聯(lián)網(wǎng)”標(biāo)準(zhǔn)工作組。首先,我國有雄厚的制造業(yè)基礎(chǔ),冰箱、電視、洗衣機(jī)、空調(diào)等家電和一些機(jī)械設(shè)備都已經(jīng)通過安裝CPU實(shí)現(xiàn)了自動化,這就為下一步增加通信功能提供了可靠的平臺。而智慧電網(wǎng)通過先進(jìn)信息系統(tǒng)與電網(wǎng)的整合,把過去靜態(tài)的、低效的電力輸送網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)可調(diào)整的智能網(wǎng)絡(luò),對能源系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,根據(jù)不同時(shí)段的用電需求,將電力按最優(yōu)方案予以分配。而智能的城
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