近年來,隨著計算機技術、通信技術和網絡技術的發展,智能化家電越來越多,互聯網遍布辦公室和家庭,加上移動通信設備的普及,智能家庭網絡系統的實現逐步成為可能,人們可以利用互聯網、移動通信網和電話網實現對家居的遠程監控。基于智能家庭的網絡環境,物聯網技術在家庭中的應用主要包括如下2種。
智能家居產品融合自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通信技術,將各種家庭設備(如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、網絡家電等)通過智能家庭網絡聯網實現自動化;通過運營商的寬帶、固話和3G無線網絡,可以實現對家庭設備的感知和遠程操控,如圖1所示。與普通家居相比,智能家居不僅提供舒適且高品位的家庭生活空間,實現更智能的家庭安防系統,還將家居環境由原來的被動靜止結構轉變為具有能動智慧的工具,提供全方位的信息交互功能。
智能醫療系統借助簡易實用的家庭醫療傳感設備,對家中病人或老人的生理指標進行自測,并將生成的生理指標數據通過運營商的固定網絡或3G無線網絡傳送給護理人員或有關醫療單位。另外,根據客戶需求,運營商還可以提供相關增值業務,如緊急呼叫救助服務、專家咨詢服務、終生健康檔案管理服務等。智能醫療系統解決了現代社會子女因工作忙碌無暇照顧家中老人的無奈,可以隨時表達孝子情懷。
而數字家庭是以計算機技術和網絡技術為基礎,包括各類消費電子產品、通信產品、信息家電及智能家居等,通過不同的互聯方式進行通信,實現家庭網絡中各類電子產品之間,互聯互通的一種服務。
數字家庭業務主要面向家庭成員間內部和外部信息交流需求,以家庭網絡為承載形式、以家庭網關為核心,依托統一的業務平臺,將數字家庭建設成面向家庭的互動綜合性信息服務提供平臺,并成為連接家庭成員的重要紐帶。
家庭網關是家庭網絡的核心設備,其功能定位包含接入中心、控制中心、媒體中心、安全中心等,提供多個家庭設備間共享互聯網連接及設備之間的互聯,同時為用戶提供數據、語音、視頻的Triple-Play業務,并為用戶提供統一的家庭網絡管理策略。
通過對物聯網技術在家庭中應用的分析可以看出,網絡運營是物聯網產業鏈的中間環節,也是最重要的環節。可分為兩大部分:第一部分是把傳感器、智能終端連接起來的網絡設備,包括傳感器的通信模塊、路由器、交換機、光傳輸設備、移動通信設備、各類無線基站等,這些設備構成了端到端的通信網絡;第二部分是網絡的運營支撐系統,包括由各種計算機和相應的管理軟件構成的管理平臺和業務平臺。
通過在每個家庭安裝一個家庭網關,使得家庭里面的電話、計算機、電視、手機等終端設備可以通過這個網關全面互聯,滿足家庭信息化的需要。在現在運營商所提供網關設備的基礎上,增加傳感器網關功能,并且針對各種傳感器網絡建立相應的業務平臺,這樣,一個面向家庭的物聯網模型就實現了。