《電子技術(shù)應(yīng)用》
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綜合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)探討[圖]
摘要: 家庭網(wǎng)絡(luò),智能家居,數(shù)字家庭,綜合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)探討[圖],1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,,利用感知,、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),,構(gòu)造一個覆蓋萬
Abstract:
Key words :

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,,利用感知,、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),,構(gòu)造一個覆蓋萬物的"Internet of Things".在這個網(wǎng)絡(luò)中,,物品能夠彼此進(jìn)行"交流",而無需人的干預(yù),。其實質(zhì)是利用如射頻自動識別(R F I D)等感知技術(shù),,通過計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和后臺處理系統(tǒng)實現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。

目前,,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用,。上海移動已經(jīng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為多個行業(yè)客戶度身打造了集數(shù)據(jù)采集、傳輸,、處理和業(yè)務(wù)管理于一體的整套無線綜合應(yīng)用解決方案,。在上海世博會期間,"車務(wù)通"將全面應(yīng)用于上海公共交通系統(tǒng),,以最先進(jìn)的技術(shù)來保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢,;面向物流企業(yè)運(yùn)輸管理的"E物流",將為用戶提供實時準(zhǔn)確的貨況信息、車輛跟蹤定位,、運(yùn)輸路徑選擇,、物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化等服務(wù),大大提升物流企業(yè)綜合競爭能力,。此外,,在物聯(lián)網(wǎng)普及后,用于動物、植物,、機(jī)器等的傳感器與電子標(biāo)簽及配套接口裝置的數(shù)量將大大超過手機(jī)的數(shù)量,。

2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家庭中的應(yīng)用

近年來,隨著計算機(jī)技術(shù),、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,,智能化家電越來越多,互聯(lián)網(wǎng)遍布辦公室和家庭,,加上移動通信設(shè)備的普及,智能家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實現(xiàn)逐步成為可能,,人們可以利用互聯(lián)網(wǎng),、移動通信網(wǎng)和電話網(wǎng)實現(xiàn)對家居的遠(yuǎn)程監(jiān)控?;谥悄芗彝サ木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境,,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家庭中的應(yīng)用主要包括如下2種。

2.1 智能家居

智能家居產(chǎn)品融合自動化控制系統(tǒng),、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),,將各種家庭設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng),、窗簾控制,、空調(diào)控制、安防系統(tǒng),、數(shù)字影院系統(tǒng),、網(wǎng)絡(luò)家電等)通過智能家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化;通過運(yùn)營商的寬帶,、固話和3G無線網(wǎng)絡(luò),,可以實現(xiàn)對家庭設(shè)備的感知和遠(yuǎn)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(xiàn)更智能的家庭安防系統(tǒng),,還將家居環(huán)境由原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?,提供全方位的信息交互功能?/p>

 

2.2 智能醫(yī)療

智能醫(yī)療系統(tǒng)借助簡易實用的家庭醫(yī)療傳感設(shè)備,對家中病人或老人的生理指標(biāo)進(jìn)行自測,,并將生成的生理指標(biāo)數(shù)據(jù)通過運(yùn)營商的固定網(wǎng)絡(luò)或3G無線網(wǎng)絡(luò)傳送給護(hù)理人員或有關(guān)醫(yī)療單位,,如圖2所示。另外,,根據(jù)客戶需求,,運(yùn)營商還可以提供相關(guān)增值業(yè)務(wù),如緊急呼叫救助服務(wù)、專家咨詢服務(wù),、終生健康檔案管理服務(wù)等,。智能醫(yī)療系統(tǒng)解決了現(xiàn)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(dá)孝子情懷,。

 

3.綜合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家庭網(wǎng)絡(luò)

數(shù)字家庭是以計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),,包括各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品,、信息家電及智能家居等,,通過不同的互聯(lián)方式進(jìn)行通信,實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間"互聯(lián)互通"的一種服務(wù),。

 

數(shù)字家庭業(yè)務(wù)主要面向家庭成員間內(nèi)部和外部信息交流需求,,以家庭網(wǎng)絡(luò)為承載形式、以家庭網(wǎng)關(guān)為核心,,依托統(tǒng)一的業(yè)務(wù)平臺,,將數(shù)字家庭建設(shè)成面向家庭的互動綜合性信息服務(wù)提供平臺,并成為連接家庭成員的重要紐帶,。

家庭網(wǎng)關(guān)是家庭網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)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(shè)備間共享互聯(lián)網(wǎng)連接及設(shè)備之間的互聯(lián),,同時為用戶提供數(shù)據(jù),、語音、視頻的Triple-Play業(yè)務(wù),,并為用戶提供統(tǒng)一的家庭網(wǎng)絡(luò)管理策略,。

通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家庭中應(yīng)用的分析可以看出,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的中間環(huán)節(jié),,也是最重要的環(huán)節(jié),。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(wǎng)絡(luò)設(shè)備,,包括傳感器的通信模塊、路由器,、交換機(jī),、光傳輸設(shè)備、移動通信設(shè)備,、各類無線基站等,,這些設(shè)備構(gòu)成了端到端的通信網(wǎng)絡(luò),;第二部分是網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營支撐系統(tǒng),包括由各種計算機(jī)和相應(yīng)的管理軟件構(gòu)成的管理平臺和業(yè)務(wù)平臺,。綜合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)模型如圖3所示,。

 

該系統(tǒng)主要包括一個具有傳感器網(wǎng)關(guān)功能的家庭網(wǎng)關(guān)(簡稱家庭網(wǎng)關(guān))以及若干個無線通信子節(jié)點。家庭網(wǎng)關(guān)和子節(jié)點間通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,。同時,,網(wǎng)關(guān)將收集到的數(shù)據(jù)通過運(yùn)營商的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳送至家庭業(yè)務(wù)平臺進(jìn)行相關(guān)處理,該平臺通過中間件的架構(gòu)將某些業(yè)務(wù)能力通過合適的A P I開放給第三方,,讓第三方充分了解和使用家庭資源,,開發(fā)出各種有針對性、創(chuàng)造性的具體應(yīng)用,。同時,,該系統(tǒng)通過與BS S/O SS的對接,提供相關(guān)業(yè)務(wù)管理和計費的能力,。

其中,核心業(yè)務(wù)能力的提供由物聯(lián)網(wǎng)家庭業(yè)務(wù)平臺完成,,它是一個能力開放與服務(wù)開放的業(yè)務(wù)平臺,,實現(xiàn)家庭應(yīng)用的集中管控和開通、家庭智能終端應(yīng)用信息存儲,、轉(zhuǎn)發(fā),,基本模型如圖4所示。家庭業(yè)務(wù)平臺由業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器,、網(wǎng)絡(luò)管理,、家庭門戶以及業(yè)務(wù)開放模塊構(gòu)成,可采用中間件技術(shù)實現(xiàn)新業(yè)務(wù),、新功能的持續(xù)加載,,其功能如下:

● 業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器,為家庭物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供平臺,;

● 網(wǎng)絡(luò)管理,,實現(xiàn)對家庭應(yīng)用終端的集中管理;

● 家庭門戶,,實現(xiàn)以W e b / W A P /短信等方式對家庭網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程訪問和控制,;

● 業(yè)務(wù)開放模塊,實現(xiàn)第三方服務(wù)通用開發(fā)模塊及接口的開放,。

 

綜上所述,, 通過在每個家庭安裝一個家庭網(wǎng)關(guān),使得家庭里面的電話,、計算機(jī),、電視、手機(jī)等終端設(shè)備可以通過這個網(wǎng)關(guān)全面互聯(lián),滿足家庭信息化的需要,。在現(xiàn)在運(yùn)營商所提供網(wǎng)關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)上,,增加傳感器網(wǎng)關(guān)功能,并且針對各種傳感器網(wǎng)絡(luò)建立相應(yīng)的業(yè)務(wù)平臺,,這樣,,一個面向家庭的物聯(lián)網(wǎng)模型就實現(xiàn)了。

4.智能家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景

全業(yè)務(wù)時代,, 家庭網(wǎng)絡(luò)作為實現(xiàn)固定和移動融合的利器,,被運(yùn)營商視為新的戰(zhàn)略控制點,智能化家庭網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字家庭的發(fā)展方向,。在國家大力推動兩化融合的大背景下,,物聯(lián)網(wǎng)將是工業(yè)乃至更多行業(yè)信息化過程中一個比較現(xiàn)實的突破口。運(yùn)營商,、內(nèi)容服務(wù)提供商,、系統(tǒng)集成商共同制定平臺服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),為第三方服務(wù)集成商開放平臺能力接口,,打造融合家庭控制,、多媒體信息和通信于一體的家庭信息化服務(wù)。運(yùn)營商需要從家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)力,,開發(fā)出更具豐富功能的家庭網(wǎng)關(guān),,實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的人性化、泛在化和智能化,。

家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,,促進(jìn)了運(yùn)營商向綜合信息服務(wù)提供商的轉(zhuǎn)型,同時也帶動了寬帶及增值業(yè)務(wù)的發(fā)展,??梢灶A(yù)見,未來幾年將是寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和家庭網(wǎng)絡(luò)普及的上升期,,隨著全球3C融合趨勢的發(fā)展,,計算機(jī)與消費電子產(chǎn)品供應(yīng)商、通信設(shè)備商,、互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)提供商將同運(yùn)營商一同打造增值的新寬帶產(chǎn)業(yè)價值鏈,。同時,數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也將逐步走向成熟,,為這一目標(biāo)的實現(xiàn)提供基礎(chǔ)保障,。在寬帶網(wǎng)絡(luò)完成最后一千米接入之后,隨著數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的普及,,多種多樣的終端設(shè)備將逐步完成寬帶最后一米的延伸,,將更多更好的應(yīng)用和服務(wù)推送到用戶面前,。

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