组态软件视角下物联网智能居家体系监控软件之分析与实现

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1、组态软件视角下物联网智能居家体系监控软件之分析与实现1绪论随着全球经济的蓬勃发展，人们对物质生活的要求越来越高，衣食住行等基本生活保障已经不能满足需求，比如，兼具舒适、艺术、安全、便捷、高效率等特点的生活环境体现了长时间以来、特别是近阶段的市场需求。计算机技术、自动化控制技术、网络技术、通信技术等的发展，推动了的家居环境智能化的步伐。智能家居实现了人与物、物与物的信息交流。下班的路上，人们可以遥控家里浴室的开关、调节水温以便主人使用；刮风下雨天，主人可以在距离家很远的地方通过按钮关上窗户等。物联网的几大典型应用，即智慧化的城市、智慧化社区、智慧化家庭、智慧化电力、智慧化医疗、智慧化交通、智慧化

2、物流等。图1.1是中国移动的E物流业务。1.1物联网概述物联网可谓是当前国际社会上一个炙手可热的词，其成为高校、企业、研究机构、学术界等各界的研究热点，它应用到的科学技术高度交叉了多个学科，是新兴的前沿研究热点领域。基于这种市场诱惑力，物联网的应用如雨后春笋班层出不穷。下面分别从几个方面介绍物联网的概念:(1)物联网概念最早的起源：1995年比尔，盖茨的《未来之路》中，书中描述了物联网应用的情景，这在当时引起了轰动，但是并没有给出明确的定义。(2)物联网概念最早的文字定义：1999年美国麻省理工学院提出了物联网的概念，即物联网是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来实现智能化识别

3、和管理的网络。(3)最常用的概念表达：基于物联网能够实现物与物之间通信的功能、具有基于互联网的核心与基础等特点，物联网目前常用的表达是，通过射频识别（RFIDX红外感应、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识定位、跟踪、监控和管理的目的。(4)欧盟对物联网的描述，在时间、空间和物体三个层面上对现有的和联网做了很大的扩展。如图1.2所示：各个层次的功能各不相同，其中末梢节点层由各种类型的采集和控制模块组成，完成数据采集和设备控制的功能；接入层是完成末梢节点层相关信息的组网控制和信息汇集，以及向末梢节点层发送上端传来的信息，

4、其与末梢节点共同完成感知的功能。承载网络，即现行的通信网络，任务是完成物联网接入层与应用控制层之间的信息通信功能。应用控制层由各种应用服务器组成，其功能主要包括对采集数据的汇集、转换、分析，用户层呈现消费特征的适配以及事件的触发等。自从物联网的概念别提出后，对于实现物理世界与信息世界的交流、物与物之间的沟通等的愿望从来没有停止过，加之世界经济危机对全球经济的洗礼，人们认为物联网是化解危机、拯救经济的一根救命稻草，可以说世界经济危机极大地加快了物联网前进的速度。奥巴马政府相信物联网是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式，所以他一上任便将该构想止升为国家战略的高度。1999年，中国开始传感网的研

5、究。无线传感器网络结构模型如图1.4所示。2009年9月11日，传感器网络标准工作组成立大会'暨感知中国高峰论坛在北京举行，会议提出传感器发展相关政赞3。2009年9月14日，由中国通信企协主办、人民邮电报社承办的2009年中国通信业发展髙层论坛在北京举行，会议主题为重启通信增长服务提振经济。中国移动总裁王建宙表示物联网商机无限，移动将以开放姿态，与各方竭诚合作。温家宝总理首次在无锡考察时提出了智慧中国的构想，2010年3月5日，温家宝总理在两会工作报告中指出，要加快物联网的研发和应用，物联网第一次被提及在政府工作报告中。1.2国内外智能家居的发展现状智能家居又称数字家园(Digita

6、lFamily),是指在小区内部宽带网络已经普及的基础上，利用小区内部的网络环境搭建的以家庭为单位的控制系统，其目的是为住户提供以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理于一体的高效、舒适、安全、便利的居住环境，智能家居环境监测系统为用户提供全面、可靠的环境信息。为了实现环境监控的全面性、准确和方便，被检测与控制的家居环境一般具有多对象监测、多点监测、系统灵活等特点。国内智能家居的概念出现比较早，始于20世纪90年代末，但是发展比较缓慢，目前仍处于起步阶段。随着IT行业的飞速发展，智能家居的发展也加快了脚步，目前出现一些成功的案例，比如智能化小康示范小区已

7、经被列入我国家居业重要的前进方向。智能家居是一个可以作为物联网典型环境的应用示范，智能家居中的智能化的内容应包括电器控制、医疗监控、传感信息、电力管理等。成功案例之一海尔的U-home产品用户生活中的楼宇对讲、窗帘控制、安防功能、视频监控功能，以及家庭内的灯光和家电控制等，乃至家庭能源管理、社区服务和社区信息査询等，都最终融合汇总到一起，形成一个有机的整体解决方案，让用户切实享受到智能家居U-ho