智能家居和无线传感器网络国内外研究现状与水平

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智能家居和无线传感器网络间有着密不可分的联系，可以说智能家居是无线传感网络在家居方面的实际体现，而智能家居的市场需求则刺激着无线传感器网络的发展扩大。

无线传感器网络（WSN）是信息科学领域中的一个新生技术领域，它也是是新兴学科和传统学科进行领域间交流融合的产物。智能类传感器、无线智能类传感器以及WSN是无线传感器网络发展到现在所经历的3个阶段。智能传感器，简单来说就是将计算能力嵌到传感器当中去，让传感器在具有数据采集能力的同时，同时还具有信息处理和滤波的能力；无线智能传感器则是在智能传感器原有的基础上面添加了无线通信的能力，极大的扩大了传感器的感知范围，使传感器的成本的到了较为可观的减少；WSN则将网络的技术引入到了无线智能传感器领域，使得传感器不只是单个的感知单元，也是能够互换信息、协调控制的完美结合体，实现了物与物以及人与人的互联，把感知触角深入到世界每一个角落，必然成为下一代互联网的不可获缺组成部分。58153

WSN技术是多个学科交叉的研究方向，因此包括了诸多研究方向，WSN技术具有独特的应用相关性，通过通用平台构建的系统都无法达到的最优效果。WSN技术的应用的定义要求网络中所有节点设备能够在有限能量(功率)的供给下能够对目标的长时间进行监控，因而网络运行所需的能量效率是一切技术元素的想要达到的优化目标。它的核心关键技术包含：组网模式、媒体访问控制以及链路控制、数据、路由转发、跨层设计、 QoS的保障以及可靠性设计、移动控制模型等等。而它的关键支撑技术为：无线传感器网络的自定位以及目标的定位技术、WSN的时间同步技术、WSN的安全技术、深度嵌入式操作系统技术、分布式数据管理和信息融合、精细控制、能量工程等等。

在智能家居发展历史上，从世界上第一栋智能建筑在美国出现后，特别是1997年这一年，耗时乐七年才建成的比尔．盖茨的智能住宅，它完完全全按照智能住宅的理论建造，豪宅里的所有灯具、门窗以及电器都是可以通过计算机来进行控制的，国外的智能家居技术早已经获得长足的发展了论文网。他们一些较为知名的企业例如Samsung.IBM.Microsoft.Sony等很早就将目光关注到这一领域中来，相比于以前的产品种类繁多且协议不同到如今的较为统一的通信协议。并且他们的家居智能化大多都是基于有线网络作为家庭内部的网络为所构建的。他们的标准包括有美国的X—10、CEBu.和欧洲的EIB.日本的HBS等。

到目前为止，我国的智能家居研究领域起步比较的晚，还处于萌芽的时期。我国的家居环境监测业只是在近些年来的各个大型公司以及媒体大力的宣传号召下刚刚开始起步的，目前为止已经有一些眼光长远的公司专注于智能家居环境系统的研发。就目前形势而言，仍有一些电器公司在市场上也生产了自主研发的智能家居产品，类似于家居环境的监测子系统也可以在其中得以实现相应的功能。

上面的环境监测技术基本上都是一些有线技术方案，即使有线技术也可以对环境进行一定监测和处理，并且让各种各样的监测设备之间进行连接且通信，相比与无线技术方案来说的优点表现得就不那么明显了。有线技术存在有以下缺点，系统布线很麻烦，当你在采用有线技术的方案时，那么在对各个点进行布线时那将是一份既复杂又庞大的工作，想想在家庭的各种点上面，监测器和楼宇等等，特别是当监测对象的数量比较多时，各种线如雨麻，而且又破坏了以前装饰好的外观，不美观；还有在安装以及维护上面，在相同条件下，有线就比无线成本高很多了。例如在安装时，需要大量的电线和建筑材料，当用户需要增加节点功系统能时，必须又得重新对它布线耗时又费钱；在系统拓展性方面也很差，主要表现在增加或者减少新的监测对象时必将要求系统具有良好的软件与硬件拓展要求，毕竟硬件是软件拓展的基础，而硬件可拓展性是有线技术方案的主要技术难点之一；移植性较差，有线的束缚和影响，在美观上和无线比也差，不基于家居后续装修等等缺点。