简述云计算在智能家居中的应用

摘要：物联网的不断进步和智能家居与物联网技术的逐渐融合，在一定程度上满足了人们更多的生活娱乐需求。云计算为采用物联网技术带来的更多海量数据的计算与存储问题奠定了基础，成为推动智能建筑应用更加智能化的核心动力，智能家居作为智能建筑中相当重要的一部分，深受着云计算带来的巨大利益。本文通过对云计算的阐述来说明笔者对云计算的理解，并说明云计算在智能家居中的应用和发展。

关键词：云计算物联网智能建筑

一、云计算的含义

1、云计算的概念

“云计算”的概念是在2006年8月被提出来的，它现已成为当前信息领域的又一个热点。它的出现宣告了低成本提供超级计算时代的到来。云计算的发展将使互联网的计算架构由“服务器＋客户端”向“云服务平台＋客户端”演变，它将最终改变人们获取信息、分享内容和互相沟通的方式。

从云计算的提出到现在对于它的定义和内涵仍是众说纷纭：

百度百科：云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源；

中国云计算网报道：云计算是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云；

墨尔本大学计算机科学和软件工程系教授Rajkumar Buyya 等人认为: 云计算提供的是一种与交互式和虚拟计算构成的分布式系统相同的并行服务；

美因国家标准技术研究所:云计算是一种对IT资源的使用模式,是对共享的可配置的计算资源(如网络、服务器、存储、应用和服务)提供无所不在的、方便的、随需的网络访问。资源的使用和释放可以快速进行,不需要多少管理代价, 等等。

笔者认为，云计算，从表面意义上来理解，就是让计算的方式、方法在一片计算机集群里面进行，而将一种计算的结果提供给使用者，达成一种虚拟集中式管理，分布式计算，全方位使用的效果。云计算把电脑设备与大型数据中心连接起来，提供了一个巨大的资源池，

提供给大量用户共享同样的软硬件资源，人们因此得以突破资源的限制，在近乎无限的平台上获得信息。云计算是以公开的标准和服务为基础，通过具有高速传输能力的互联网把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的系统，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务。对于用户，可以像使用水电一样地使用隐藏在物联网背后的计算和存储资源，强大而方便。

2、云计算与物联网的区别

对于云计算的解释，不得不提一下云计算与物联网的区别，虽然很多时候云计算和物联网经常在同一个场景中出现，其实两者是明显不同的概念，从技术的角度来说，物联网和云计算没有什么太多的联系。从工作架构的角度分析，物联网则可以认为是承载云计算技术的一个平台。借助云计算技术的支持，物联网则可以更好的提升数据的存储以及处理能力。从而使自身的技术得到进一步的完善。对于云计算技术来说，物联网只是其众多的应用载体之一。所以，云计算对于物联网只是普通的“合作关系”，并没有什么太特殊的联系，不过，从目前的发展前景来看，物联网和云计算之间的联系将会向着越来越紧密的方向发展。在云计算技术的支持下，被赋予了更强工作能力的物联网，在我国的使用率呈现逐年递增的趋势，而所涉及的领域也随之越来越广泛。

二、智能家居概述

传统意义上一般都认为智能家居是带来生活品质的提升，其实物联网智慧家居正在改变这些观点，最显著的变化就是实用、方便、易整合。现阶段，智能家居是以住宅为平台，集系统、结构、服务、管理、控制于一体，利用先进的网络通讯技术、综合布线技术、计算机技术、安全防范技术、音频技术，将与居家生活有关的各种设备有机地结合起来，通过网络化的综合管理家中设备，来创造一个优质、高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的居住生活环境空间。智能家居在保持了传统的居住功能的基础上，摆脱了被动模式，成为具有能动性智能化的现代工具。它不仅提供了全方位的信息交换功能，还优化了人们的生活方式和居住环境，帮助人们有效地安排时间、节约各种能源，实现了家电（如空调、热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、定时控制及电话远程控制、计算机控制等。

智能家居系统将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置，通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。这些功能都是通过智能家居系统中的

家庭网络控制器来实现的，家庭网络控制器具有家庭总线系统、通过家庭总线系统提供各种服务功能、并和住宅以外的外部世界相通连。可以这样说，智能家居系统是智能住宅的核心。由此可见，智能家居系统在智能住宅中的重要地位。

三、云计算在智能家居中的应用

1、智能家居的现状和问题

随着计算机技术、信息技术等新技术不断融入智能家居，其内容发展越来越丰富，但由于早期开发技术的不成熟，智能家居发展至今仍没有普及。究其原因，是目前智能家居提供的服务还不是人们生活所必须的，是低于大众购买期望的阈值。技术不完善是限制智能家居提供更多服务的重要因素。主要有：

（1）智能家居的各子系统之间基本上是“信息”孤岛，由于没有开放的协议、统一的接口和数据库，使得技术协调和系统整合都比较困难，所以各子系统之间还没有实现互联、互通和互操作，也难以实现真正智能化。

（2）当前智能家居的各子系统，从自动化的角度来讲，更多的是执行器。执行器的智能化

执行，必须依靠对家庭的全面感知。感知设备的缺乏严重影响了智能家居的智能化程度的提升，且自动执行的大多是简单的感知动作，缺乏对感知数据的进一步分析和人工智能的推理计算，从而就不能提供更多的服务。

（3）用户在后期要增加新的子系统，且设备需重新进行布线施工和调试系统，扩展性低，且用户运行多个不同的软件，系统的联动及关联操作需在每个系统重复设置，使用极不方便。

2、云计算在智能家居领域中的应用

传统的智能家居虽然具备一定的系统性，提供了诸多应用，但没有突出与物联网技术的融合，云技术的运用越来越广泛，开始深入地影响我们生活的方方面面，云计算在智能家居领域的应用，已经打破了地域及领域上的限制，形成了一个统一的大系统，为个性化的需求提供了丰富的产品和体验。应用云技术的家居系统成为物联网中崛起的新生力量，并迅速成为引导物联前进的先去和不可或缺的终端。

（1）智能家电

云计算的出现为实现智能计算提供了一种方便的做法，云计算中心强大的计算力和存储力为实现终端的智能提供了保证。智能家居中的家电系统将可以依赖云计算系统实现智能水平的飞跃，家电的工作状态都在云家电中心的监控和管理之中，一般来讲传统家电的智能水平是很弱的，数据的存储能力更是非常小，有了云计算系统的支持，家电的智能将主要来自于云计算中心，所有的家电终端通过网络与云计算中心进行信息的沟通，向云计算中心传递当前的工作状态，利用云计算中心的强大计算力和存储力为终端提供智能计算支持，这样家电系统实现了智能化的集成与管理，空调可以自动为室内提供意识适宜的温度，窗户可以根据天气的变化自动开关等，使原本呆板的家庭设备具备灵性，使物与物、物与人之间有效互动，也使各种设备为主人的生活提供更加贴心的服务。

（2）家居物联

在智能家居物联网中，云计算技术是最核心也是最重要的部分，根据物联网的体系结构，家居物联网分为感知层、网络层和应用层，而云计算则控制着应用层的整个体系。云计算技术降低了智能家居的硬件投资资本，把大量的处理放在了家庭外部，同时它也为家庭内部的复杂计算提供了可能，借助人因工程、心理学、临床医学、营养学、语言识别等技术，

通过家庭公共云计算服务器建立智能家居云感知模型，实现家庭内部的用户习惯感知、情绪感知、健康感知、语言感知等，并为家庭提供商提供第三方接口，提供具体的便于人们生活的环境服务、健康服务、配送服务等各种服务。

（3）家庭安防

云计算技术具备实时感知、准备定位的特点，所以对于云计算技术组成的家庭云终端设备能够对安装在家庭内部的各种无线或有线设备（如烟雾探测传感器、紧急报警按钮等报警装置）所发出的信号尽心分析处理，并传到住户的手机或电脑上，用户可以通过手机或电脑对报警信息进行确认，以便及时处理事故。云计算与物联网所组成的安防云使安防行业由“集约安防”向“智慧安防”转变，从单一功能产品到多传感终端集成，从单一变量检测到周边环境全面感知，从被动防御到基于模型研判与态势分析的主动防御，使住户离开房间后自动进行安全防范，住户在单元门口机刷卡后，自动进行撤防，并可以自动打开灯光，开启窗帘，打开热水器等，小孩回家再单元门口机刷卡后可以设置是否发送信息到指定的手机等。不仅起到了较好的安防作用，还为住户提供了丰富多彩的生活。

（4）远程控制

云计算技术可以提供跨不同网络并且能够支持各种类型的终端以及各种互联网的应用，所以采用手机或电脑，可在任何时间、任何地点了解家中各项电器和安防设备的运行状况，并根据用户的意愿控制家中所有的设备，这样住户回到家就可以由一个适宜的温度，可以有热水喝，也可以去洗热水澡，不会因为一天的疲惫而心情不好，为住户带来了好的心情。

四、建议

物联网的出现给智能家居走进千家万户带来了希望，然而云计算技术的智能家居就目前来说还是一个全新的概念，正处于发展的初始阶段，其提升空间还是相当大的。为此，我做出以下浅薄的建议：

（1）由协会、专家、研究机构、大学和企业成立专门的研究小组，制订智能家居的总体技术构架，对智能家居的运行模式及安全体系进行研究，有了明确的方向，智能家居才能朝着人们所希望的方向发展，才能满足人们更多的生活娱乐需求。

（2）对于现有的利用云计算技术进行控制的智能家居系统项目，企业要以他们的原型和依托进行研究，改进，并制定统一的标准和规范，使其在原有的基础上进一步进行提升。

（3）为云计算技术在智能家居领域中应用产品的开发提供指导，并引导云计算技术在智能家居领域的技术发展方向。

（4）政府进一步加大对云计算发展的支持。福建日报报道福建省全国人大代表王晶向十一届全国人大五次会议提交建议，建议支持福建云计算产业发展。建议指出，厦门已基本采用云计算模式提供服务；建设市民健康云、娱乐休闲云等一批服务厦门市民、辐射全国的云计算平台，这不仅为云计算的发展提供了平台也为智能家居的普及进行了渲染，对于云计算技术在智能家居中的应用提供了有力的支持。政府加大支持才能更好地促进其发展。

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参考文献：

[1]王莉：《浅析云计算的发展与应用》

[2] 张永刚、王斌：《物联网技术在智能家居中的应用》.智能建筑与城市信息，2012年2月

[3]黄斐：《居住区智能家居控制探究》. 智能建筑与城市信息，2012年2月

[4]江月山：《物联网与智能建筑》.智能建筑，2012年2月

[5]陈龙：《物联网将提升智能建筑安防进入云端》.智能建筑，2012年2月

[6]郭洁、孔强卫、钱涌：《物联智慧社区项目应用方案》.智能建筑，2012年2月

[7]云计算的关键技术与应用实例，人民邮电出版社

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