智能建筑之家庭物聯(lián)網.docx

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智能家庭之路由革命 一>選題方向：智能建筑 二>作品描述： 在互聯(lián)網時代，把家庭中使用的路由器作為智能家居信息回收和處理以及反饋家用電器的中心，使路由器不單單是路由器，讓路由器配合其他聯(lián)網以及非聯(lián)網家電來實現家居智能化，更安全化 三>作品要解決的問題： 1)當前所謂的智能家居只聯(lián)網不智能的問題 2)部分家電操作繁瑣，對于老年人來說很難學會熟練使用 3)斷網情況下現在的聯(lián)網家電和傳統(tǒng)的家電沒有任何卻別 四>目前的技術狀況 目前的家用路由器還只是單純的路由功能，最新也不過是增加對5G的支持，速度更快，還有就是路由器設置變的更簡單了，還沒有出現真正把路由器作為智能家居的核心，而且路由器的發(fā)展方向多數廠家都是朝著速度更快，性價比更高的方向，也沒有任何關于把路由器作為智能家居的核心，目前的一些智能家居只是把路由器作為一個中繼，簡單的把聯(lián)網的家電的信息發(fā)送給使用者，用途很狹隘，目前而言，幾乎沒有人把路由器作為信息微處理器。 五>作品詳細描述： 1)路由革命革在哪里? 改變傳統(tǒng)路由器的單一功能；雙重途徑聯(lián)網；安全革命；在原來的路由器基礎上增加新的硬件新的功能；路由器的可視化操作；遠端遙控。傳統(tǒng)意義上的路由器就是網絡中繼的功能，在這里我們就要拋棄傳統(tǒng)路由的單一性，增加新的功能，首先就是信息處理的功能，當家用電器把一些信息傳遞給路由器的時候，路由器首先需要把這些信息處理，首先判斷家用電器是否正常工作，其次要得到下一步家用電器的該怎么工作，在保證家電安全性的前提下，首先執(zhí)行用戶的命令，如果用戶無命令，則按照默認命令反饋給家電。雙重聯(lián)網功能，不再是簡簡單單的用網線聯(lián)網，增加SIM卡的功能，可以支持4G的網絡連接，默認情況下使用以太網的流量，SIM卡的功能就是保證在以太網斷網的時候，如果家電出現異常，或者安全性問題，路由器先對異常處理，在報告給用戶，如果用戶在當前的局域網下，直接發(fā)送給用戶，否則利用SIM聯(lián)網將家電異常信息發(fā)送給用戶。傳統(tǒng)的路由器安全性只是防蹭網，防網絡被攻擊，這里的安全性除了上面的還具有防盜功能，當了路由器檢測到家電不在其控制下，首先報告給用戶，等待用戶反饋處理，若特定時間內用戶無反饋，聯(lián)網報警，實現家居防盜，還有就是家居的控制權的安全性，身份驗證的方式保證控制權不被盜用，路由器對于用戶對家電的不安全操作也不會響應，家居的安全性問題，當家庭里面的傳感器檢測到火災等意外災害的時候跳過用戶，直接報警。新硬件新功能，保留傳統(tǒng)路由器的功能，增加新的硬件，實現對以前傳統(tǒng)家電的兼容性，讓用戶拋棄遙控器的煩惱，增加紅外遙控的功能，根據家電的遙控器紅外的頻率，路由器可以自動調節(jié)其發(fā)射紅外的頻段，實現對部分家用電器的遙控，三網融合，路由器功能性又會增加。路由可視化操作，其形式和現在流行的智能家居一致，但是要比現有的更簡單便捷操作，方便老人和孩子的操作，用戶不操作的話，路由器則執(zhí)行自能模式，保證家庭環(huán)境的舒適和安全。遠端遙控就是當用戶不在局域網下的時候，可以通過云端服務器向路由器發(fā)送遙控指令。 2)一個路由實現整個家庭的節(jié)能環(huán)保，現在的路由器已經可以做到很mini化了，在不影響美觀的情況下，一屋一路由，一路由一頻段，一屋一信號，對于傳統(tǒng)的家用電器，實現節(jié)能主要是通過WiFi開關實現(這種開關已經出現)，默認情況下給WiFi遙控開關斷電，同時，每個屋子的路由器在無用戶連接的時候處于休眠狀態(tài)，當所有的路由器都處于休眠狀態(tài)的時候，總路由控制器也處于休眠狀態(tài)，用戶接入那個路由器那個路由器處于活動狀態(tài)。 3)路由與新型家電的結合，新型家電基本上開始支持WiFi連接，但是每個家電都有其自己的移動APP控制應用，這個時候路由器就可以把這些APP從用戶手機刪除，只需要一個路由器的控制APP把這些新型家電的APP綜合起來，實現一對多的控制，簡化家電的操作，使非專業(yè)人員也可以很輕松的使用一些新型家用電器，特別是在三網融合的情況下，一個路由器可以實現多種功能。 4)路由與其他家庭內的傳感器的緊密結合，溫濕度的傳感器的結合，把溫濕度傳感器傳回來的信息進行判別處理，對室內的溫濕度進行自動調節(jié)，當用戶不在的時候自動關閉；與溫感煙感的緊密結合，實現自動火災報警功能；與紅外防盜傳感器的結合，實現夜間防盜的功能；等等和其他空氣質量傳感器，燃氣泄漏的傳感器的結合來保證整個家居的安全舒適，路由器在白天與家庭防盜監(jiān)控的連接，路由對監(jiān)控圖像進行每分鐘一次的抽樣，當檢測到家庭被非法入侵時，通過云端服務器向用戶反饋，同時并報警，當傳感器檢測到室外噪音較大的時候，路由對此做出響應，可以利用波的相干相消原理保證室內的安靜。 5)路由器與云端服務器的連接，云端服務器的功能主要是中轉，或者路由器把自己處理不了的信息發(fā)送給云端服務器，由服務器進行處理，或者用戶不在家庭局域網內的時候可以通過云端服務器對路由器發(fā)號施令，實現遠程遙控的作用，信息量少路由自行處理，信息量大，交給云端服務器處理，這樣的話，對路由器而言可以降低硬件成本。 6)增加語音控制，語音識別，使用戶不僅可以在手機上通過路由的APP實現語音控制，還可以使用戶在室內的時候語音控制，由于一屋一路由，并且路由具有語音識別的功能，即便在噪聲干擾的情況下也可以準確識別用戶的語音實現語音控制。 六>作品的優(yōu)點或者創(chuàng)新點： 把路由器作為信息處理的中心，克服現有的智能家居把路由器作為中繼，信息由用戶處理或者上傳給云端服務器處理(上傳過程中會占用帶寬，影響用戶的網絡體驗)的弊??；可視化路由操作，提供簡單便捷的操作家用電器的方式，整合目前各種新型家用電器的APP操作，使用一個路由器控制全部，簡化用戶操作；路由器的智能控制操作，在夜間可以不影響用戶休息，就可以為用戶休息提供一個舒適的環(huán)境，雖然路由實現智能操作和處理信息，但用戶仍然擁有控制權；解決家電只聯(lián)網不智能的問題，真正實現智能家居，智能控制，信息互聯(lián)。 七>作品的缺點或不足： 硬件成本的控制，改頭換面之后的路由器其價格要比傳統(tǒng)市場路由器的價格要貴，要實現一屋一路由，無形之中相比于傳統(tǒng)一家一路由而言又增加成本；還有就是路由器的功耗問題，一旦給路由器增加處理器，路由器在工作的時候相比傳統(tǒng)路由器而言，功耗明顯增強；路由器通過總的控制主機與以太網相連，一旦控制主機出現問題，其下面的所有路由器都無法正常工作。 八>作品實現過程中需要克服的問題: 軟件設計的復雜性：要實現完美的兼容其它家電的智能操作APP，同時也要給用戶呈現傻瓜式的操作界面，同時路由器需要連接多個設備和傳感器，需要實現多線程軟件開發(fā)，并且保證軟件處理信息結果的正確性，以及語音識別正確性。 硬件設計的復雜性:一個路由器連接多設備多傳感器，對路由處理信息的速度要求較高。