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標題: 綜合物聯網技術的智能數字家庭網絡探討 [打印本頁]

作者: qib 時間: 2012-5-16 09:36 標題: 綜合物聯網技術的智能數字家庭網絡探討

1.物聯網技術及其應用領域

　　物聯網技術是在互聯網的基礎上，利用感知、無線數據通信等技術，構造一個覆蓋萬物的"Internet of Things".在這個網絡中，物品能夠彼此進行"交流",而無需人的干預。其實質是利用如射頻自動識別（R F I D）等感知技術，通過計算機互聯網和后臺處理系統實現物品的自動識別和信息的互聯與共享。

　　目前，物聯網技術已經開始應用。上海移動已經采用物聯網技術為多個行業客戶度身打造了集數據采集、傳輸、處理和業務管理于一體的整套無線綜合應用解決方案。在上海世博會期間，"車務通"將全面應用于上海公共交通系統，以最先進的技術來保障世博園區周邊大流量交通的順暢；面向物流企業運輸管理的"E物流",將為用戶提供實時準確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運輸路徑選擇、物流網絡設計與優化等服務，大大提升物流企業綜合競爭能力。此外，在物聯網普及后，用于動物、植物、機器等的傳感器與電子標簽及配套接口裝置的數量將大大超過手機的數量。

　　2.物聯網技術在家庭中的應用

　　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。

　　2.1 智能家居

　　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。
2.2 智能醫療

　　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，如圖2所示。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。
3.綜合物聯網技術的智能家庭網絡

　　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。
該系統主要包括一個具有傳感器網關功能的家庭網關（簡稱家庭網關）以及若干個無線通信子節點。家庭網關和子節點間通過無線網絡進行數據交互。同時，網關將收集到的數據通過運營商的數據網絡傳送至家庭業務平臺進行相關處理，該平臺通過中間件的架構將某些業務能力通過合適的A P I開放給第三方，讓第三方充分了解和使用家庭資源，開發出各種有針對性、創造性的具體應用。同時，該系統通過與BS S/O SS的對接，提供相關業務管理和計費的能力。

　　其中，核心業務能力的提供由物聯網家庭業務平臺完成，它是一個能力開放與服務開放的業務平臺，實現家庭應用的集中管控和開通、家庭智能終端應用信息存儲、轉發，基本模型如圖4所示。家庭業務平臺由業務應用服務器、網絡管理、家庭門戶以及業務開放模塊構成，可采用中間件技術實現新業務、新功能的持續加載，其功能如下：

　　業務應用服務器，為家庭物聯網業務提供平臺；

　　網絡管理，實現對家庭應用終端的集中管理；

　　家庭門戶，實現以W e b / W A P /短信等方式對家庭網絡的遠程訪問和控制；

　　業務開放模塊，實現第三方服務通用開發模塊及接口的開放。
　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。

　　4.智能家庭網絡的發展前景

　　全業務時代，家庭網絡作為實現固定和移動融合的利器，被運營商視為新的戰略控制點，智能化家庭網絡是數字家庭的發展方向。在國家大力推動兩化融合的大背景下，物聯網將是工業乃至更多行業信息化過程中一個比較現實的突破口。運營商、內容服務提供商、系統集成商共同制定平臺服務標準，為第三方服務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。運營商需要從家庭網關發力，開發出更具豐富功能的家庭網關，實現家庭網絡的人性化、泛在化和智能化。

　　家庭網絡業務的快速發展，促進了運營商向綜合信息服務提供商的轉型，同時也帶動了寬帶及增值業務的發展。可以預見，未來幾年將是寬帶網絡發展和家庭網絡普及的上升期，隨著全球3C融合趨勢的發展，計算機與消費電子產品供應商、通信設備商、互聯網增值服務提供商將同運營商一同打造增值的新寬帶產業價值鏈。同時，數字家庭網絡的相關標準和規范也將逐步走向成熟，為這一目標的實現提供基礎保障。在寬帶網絡完成最后一千米接入之后，隨著數字家庭網絡的普及，多種多樣的終端設備將逐步完成寬帶最后一米的延伸，將更多更好的應用和服務推送到用戶面前。

來源：《電信技術》

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