物联网技术在房屋智能化中的方案和应用

摘  要

本文以物联网技术作为切入点，试图在房屋（主要是指住宅）的智能化改造的方向上应用物联网技术的原理构建出一个可行的方案。

首先概括物联网技术的基本原理及体系结构，然后以此为指导，自底向上地层层建立智能住宅的体系架构，最终完成一个智能住宅系统的建造方案。

本文论述的方案应用了一些与物联网相关的热门技术，如传感器网络技术、云计算技术、大数据处理技术等，还展望了进一步引入人工智能技术、5G通信技术等新兴技术的发展方向。

本文论述的方案的要旨是从原理上出发构建一个技术上可行的体系架构，未对具体实施智能住宅系统的方法作出详细的论述。

关键词　物联网 智能住宅 传感器网络 云计算

目  录

摘要 I

引言 1

一、物联网技术概论 1

（一）物联网的概念 1

1. 物联网的定义 1

2. 物联网的体系结构 1

3. 物联网的特点 2

（二）物联网的关键技术 2

1. 传感器技术 2

2. 移动定位技术 3

3. 无线传感器网络 3

4. 网络通信技术 3

5. 云计算技术 3

6. 信息安全技术 3

（三）物联网的应用 3

（四）智能住宅的应用 3

二、智能住宅体系结构 5

（一）应用的体系 5

1. 功能需求 5

2. 用户的使用场景 5

（二）部署体系结构 6

（三）网络拓扑结构 7

三、感知控制层的实现 9

（一）传感设备的部署 9

（二）状态控制类设备的部署 11

（三）图像音频设备的部署 13

（四）降低成本的考虑 15

四、 数据传输层的组建 16

（一）本地局域网组建方案 16

（二）互联网连接方案 16

（三）降低成本的考虑 17

五、 应用层的实现 19

（一）应用层的体系 19

1. 终端平台应用 19

2. 云计算服务应用 19

（二）终端平台应用设计 19

（三）云计算服务应用设计 20

1. 消息订阅推送服 20

2. 数据存储服务 21

3. 流媒体传输服务 21

4. 数据处理服务 21

（四）降低成本的考虑 21

六、安全与隐私 21

（一）本地设备的安全 21

1. 本地设备面临的安全问题： 21

2. 解决本地设备安全问题可行的方案： 22

（二）网络传输的安全 22

（三）云计算服务的安全 22

结束语 23

参考文献 24

致谢 24