摘要：随着时间的推移，社会经济向前发展过程中，人们的生活水平进一步提升的同时，对于生活品质提出了更高的要求。而家居与人们的生活息息相关，提升家居的舒适性是一件很有必要的事情。科学技术的转型升级，促使物联网等先进的技术手段被广泛应用在各个领域。本文就智能家居系统设计中应用物联网技术进行一系列研究，希望能够为提升住户的居住体验感奠定基础。

关键词：物联网技术；智能家居；系统设计

引言

本文首先阐述了物联网技术和智能家居的概念，介绍了智能家居系统设计中的关键技术，详细分析了智能家居系统在设计时应用物联网技术的主要情况，并从实际情况出发并如何提高智能家居系统设计方案质量给出针对性的建议，希望能够进一步发挥物联网技术的优势，提升智能家居系统设计水准，进而为满足人们的实际需求夯实根基。

一、简述物联网技术和智能家居

（一）物联网技术

所谓的物联网就是指按照一定协议依据信息传感设备将网络与任何物体相连，并利用信息传播媒介使物体实现通信和交换信息，以便于发挥监管、智能化识别、跟踪、定位等作用。在当前的社会背景下，各行业在生产作业时将物联网技术视为应用重点，不光可以为行业转型升级提供技术保障，而且能够不断优化生活环境。按照一定原则，可以将物联网技术划分为感知层、传输网络层和应用层三个部分，这三者存在明显差异，相互保持独立又能够实现有机结合，日后在发展物联网技术时需要对其加以关注。

1.感知层的建设

在应用物联网技术时，首先需建设感知层，以便于为合理利用智能家居系统奠定基础。在具体操作时，应当感知用户的行为活动，以便于为用户使用智能家居系统奠定基础，提升系统功能使用成效。在建设感知层时，应当发挥定位技术、传感技术、射频识别等技术的积极作用，以便于活动对象能够被智能家居系统感知，全面收集相关信息并及时下达指令。比如当用户进入房间时，需要使进入时间被智能家居系统感知，以便于其在用户到达门口时及时将有关设施打开。

2.网络层的建设

为了确保智能家居系统及时响应并提升其运行的稳定性，就应当发挥网络传输的优势，这样不但能够及时传输相关信息、指令，还可以通过分析数据使其成为习惯性指令，进而为人们提供生活方便。基于此，在正式应用物联网技术前，需要优化设计并建设网络层，加大网络保护力度，以便于用高品质的网络保障智能家居系统顺畅运行。另外，在构建物联网技术网络层时，应当构建融合网络，将信息中心、云计算中心和家居物联网中心有机结合，以便于优化网络环境，实现智能化处理各种数据，进而满足用户休闲娱乐或者居家办公提出的要求。

3.应用层的建设

智能家居系统与物联网技术结合时离不开应用层发挥的作用，能够进一步提升智能家居系统的应用成效。从实际情况来看，智能家居系统中是否能够有效利用物联网技术与应用层的建设情况有着直接关系，其影响物联网智能家居的应用水平和效果，关系着智能家居行业的未来发展。基于此，在正式构建应用层前，需要工作人员综合分析智能家居系统，及时修补系统存在的漏洞，优化完善系统应用方案，以便于促使物联网技术与智能家居高效融合，进而提升智能家居系统应用的便捷性。

（二）智能家居

就智能家居来讲，在建造时需要将通信技术、网络技术等现代化技术手段应用在住宅建设中，通过优化设计住宅家居系统，能够使住宅设施朝着自动化、智能化的方向前进，有利于科学管理家庭日常活动，提升住宅的舒适性、艺术性、安全性，满足节能环保理念提出的要求。一般情况下，智能家居系统中涵盖诸多小模块，包括家庭照明控制、家庭安防、家庭网络等。

在构建智能家居系统时，需要做好以下工作。第一，为实现高效传输以及共享数据提供条件，保障稳定传递信号。第二，科学技术向前发展过程中，无线信息化传输在家居中的应用范围不断扩大，既能够提高信号传输效率，又可以提升家居的整体美感。第三，依托于物联网技术打造的智能家居，具有明显的整体性特征，既要保证主控系统下达的指令迅速传递给子系统，又要加大监督管理设备力度。

二、物联网下智能家居系统设计的关键技术

（一）传感器技术

在对被测电信号进行转换时需要发挥感应器的积极作用，由于家庭环境中需要处理的数据为模拟信号，所以应当将传感器技术应用在智能家居系统中，以便于及时对居住环境中的数据进行捕捉，实现针对性控制。同时可借助温度、气体输出、湿度等不同类型的传感器采集家居环境信息，而后将其转变为电信号，进而实现科学控制家居设备。

（二）无线通信技术

无线通信技术的出现省略了布线这一步骤，且安装相对灵活，能够依据用户实际需要进行合理修改。而且此项技术覆盖范围广，能够在短时间内实现传送。智能家居系统中主要发挥WLAN技术的积极作用，通过在家庭网关中设置无线发送模块，能够实现无缝化以及网络化监控家用电器。

（三）远程控制技术

远程控制技术在互联网中应用频率较高，其具有良好的功效，并且方便接入家庭网络。这样用户就能通过移动终端了解家用电器的运行情况，并可以通过输入操作指示的方式对家用电器实现有效控制。

三、物联网技术下的智能家居系统设计

（一）主控系统

在智能家居系统中主控系统占据着重要地位，能够对整个系统运行情况进行指挥控制。智能家居系统运行过程中，借助物联网连接技术能够将主控系统发挥的指令传达给各个子系统，并由子系统依据指令做出反应，进而实现主控系统掌控全局，实现智能家居内信号互通。与此同时，主控系统中还会存储子系统的控制、配置等信息，并且用户可以利用家居系统进行查询以及下发指令。另外，依托于局域网和物联网连接技术，主控系统能够与住宅外部的网络实现有效交流。

（二）人机交互系统

在用户与主控系统联系过程中人机交互系统发挥着重要作用，其主要借助计算机、收集等电子设备以及语音、遥控等交流方式实现主控制器和使用者之间的有效交流。按照一定原则，可以划分为内部交流和外部交流两种。对于前者来讲，主要指在智能家居系统内置网关下，借助物联网技术可以有效连接住宅内的家居产品，这样不但方便用户有效控制智能家居，而且在室外等场所也能够借助互联网了解家居情况并下达指令。这也就意味着，用户可以远程控制住宅中的智能家居，比如说将热水器与智能家居系统相连，以便于系统下达烧水指令，方便用户到家及时洗上热水澡。与此同时，当用户位于家居内时，可以通过语音对家居进行控制，使用户使用家居产品更为便捷。对外交流时主要发挥感知系统和报警系统的积极作用。比如说，将外部网络与智能家居系统相连，一旦室内出现煤气泄露等问题，借助系统中的传感器可及时发现异常并进行精准识别，以便于发出预警，方便用户进行处理。

（三）安防系统和家电控制系统

物联网技术下的智能家居系统中功能系统包括安防系统和家电控制系统，就安防系统来讲，主要发挥保障室内安全的作用，通过安装红外线对射仪、烟雾传感器等设备并将其融入到智能家居系统中，能够及时了解室内是否存在毒气、烟雾或者是否存在外人入侵情况。而家电控制系统则借助语音、遥控器、互联网等发挥指令，以便于有效控制智能窗帘、开关、电视等。因为家电控制系统的负责区域为室内，所以依托于蓝牙、WIFI等就能够下达指令并完成操作，成本低廉且具有良好的稳定性。

（四）智能照明控制系统

依托于物联网技术优化设计智能照明控制模块，能够有效传递家居设备信息，提高智能家居生活质量。在具体实践过程中，需要设计单片机系统、控制电路系统、处理电路系统等，并在控制电路下启动或者关闭照明设备，进而使家居照明设备更为智能化，既能够节约能源，又可以给人们提供便利的生活。

（五）环形网络分层控制系统

在进行智能家居系统设计时还需要加大对环形网络分层控制系统的关注度。该系统以网络结构为基础，能够实现多点接入智能家居系统以及通信。在设计过程中需要综合分析网络数据传输的特点，加大对协调者节点的关注度，分层次记录各个节点，以免在应用智能家居系统过程中出现资源的不必要浪费，防止因数据问题导致家居系统瘫痪。

（六）能耗与医疗健康的监控系统

在物联网技术的支持下智能家居中还可以构建能耗与医疗健康监控系统。首先，就能耗系统来讲，主要用来监测家庭设备的能耗情况，收集用气、用电以及用水信息，在实现精准判断是否存在能耗问题的同时，还能够自行缴费，以便于提升家居控制服务的高效化、节能化，将家庭中能源消耗控制在一定范围。其次，利用无线通信技术、物联网技术构建医疗健康系统，以便于对人体的血压信息、心电信息等进行实时收集，并可以传输到终端平台。这样就能够了解人体健康情况，及时发现潜在隐患。

四、物联网技术下合理应用智能家居系统的对策

（一）全面掌握物联网技术知识

物联网技术具有一定广度和深度，这也就意味着在其包含的知识多，理论性强，而且在学习时除了掌握本专业知识以外，还应当了解相关专业的情况，以便于提升物联网技术的应用成效。所以说物联网技术学习起来难度较大，很难在智能家居系统设计中将其进行合理应用。为此，就需要设计人员深入学习并掌握物联网技术的理论知识，并通过参与实践方式不断提升自身的专业素质能力，以便于为利用物联网技术构建智能家居系统奠定基础。

（二）围绕用户需求进行系统设计

智能家居系统的出现以及发展主要是源于人们的消费需求，近年来人们的生活有所改善，在选购家居时更加喜爱智能舒适的家居。所以在利用物联网技术设计智能家居系统时，还应当关注消费者实际需求，并以此为基础不断完善物联网技术，凸显此项技术的实用性特征，进而使智能家居系统更为完善。与此同时，设计人员还应当尽可能的简化智能家居系统的操作流程，使系统易于上手操作，以便于提升用户的体验感，使智能家居系统更好的为用户服务。

（三）培养复合型物联网智能家居系统开发人才

由于物联网技术自身具有一定难度，且很难在智能家居系统设计中对其进行合理利用，以至于对技术人员提出了较高要求。也就是说，为了能够借助物联网技术构建智能家居系统，就应当致力于培养高素质的复合型人才。为此，就需要智能家居企业定期组织负责设计开发系统的人员参与理论培训，为其传输先进的物联网技术理论知识，并可以鼓励研发设计人员积极创新，为其提供参与实践操作的机会，以便于提升技术人员的实操能力，使其积累更加丰富的工作经验。与此同时，还应当端正工作人员的态度，保证其对待工作严谨认真，并进行积极探索。为了能够调动其深入研究物联网技术的积极性，就应当发挥奖励制度的积极作用，以便于为优化完善物联网智能家居创造条件。

结束语

总而言之，为了能够满足人们对家居环境提出的要求，就应当利用物联网技术落实优化设计智能家居系统工作。在具体实践过程中，要求设计人员合理应用物联网技术，积极学习并掌握有关此项技术的理论知识，并围绕用户需求进行系统设计，以便于提升智能家居系统的实用性和有效性。

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