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物聯網與智能家居范文1
關鍵詞:物聯網 傳感網 以太網 物聯網網關
1 引言
物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按協議與通信網絡相連接,進行數據信息交換和共享,以實現遠程數據采集和測量、智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[1]。實現自動智能處理物品的信息狀態,并進行管理和控制,實現信息獲取和物品管理的互聯互通。F代社會科學技術、通信設備的不斷開發和應用,物聯網以“全面感知、無縫互聯、高度智能”的特性被視為第三次信息化浪潮[2]。隨著人們的生活水平不斷提高,居住條件不斷改善,生活品質不斷提升,物聯網智能家居應運而生,作為家居智能的核心部分,物聯網智能家居網關系統的研究、開發和建設必將是國家經濟發展的新趨勢。
物聯網智能家居是采用計算機網絡技術、無線數據傳輸技術、網絡布線技術、計算機接口技術將與家居生活有關的各個子系統如燈光、窗簾、煤氣、溫濕度、安防控制、信息家電、場景聯動等功能有機地融合在一起,應用各種通訊網絡實現互聯互通,利用必要的安全機制,達到網絡化綜合智能控制和管理。
現有的通信網絡主要用于人與人之間的信息傳遞,感知網則實現了人與物、物與物之間的無線通信[4]。但不足的是,各種感知網絡技術和通信協議都沒有形成相對統一的標準,并且傳感網的數據信息不能進行遠距離的傳輸,導致傳感網與以太網之間無法進行直接通信。為了解決這一矛盾,一種新型的網元設備――物聯網網關應運而生。
2 物聯網網關簡介
在物聯網智能控制系統中,通信網絡和傳感網絡是通過物聯網網關實現連接和設備管理的。物聯網網關屏蔽了感知網內部的異構性,并對感知網絡和終端節點進行管理。轉換和標準是物聯網網關的關鍵技術,屏蔽感知網異構性必須進行協議的轉換,建立統一的指令及標準是實現網關管理功能的必要條件[5]。物聯網網關是物聯網智能家居的核心,主要進行數據信息協議轉換、運行狀態控制、數據信息匯聚以及尋址認證等,這也是物聯網智能家居的數據信息匯聚中心和控制中心[6]。
3 物聯網網關基本功能
(1)數據轉發能力。物聯網網關作為互聯網與傳感網絡之間的通信橋梁,必須支持傳感器網絡內部數據的協同與匯聚,并以多種方式橋接傳感器網絡與互聯網。數據轉發是其最基礎的功能,能同時在傳感網終端、互聯網終端發送和接收數據。
(2)協議轉換能力。傳感器網絡數據信息常規多采用IEEE 802.15.4等通信協議,以太網多采用TCP/IP協議通信,網關必須進行協議轉換。物聯網網關向下將下層不同標準格式的數據統一封裝,確保不同的感知網絡的協議變成統一的數據和信令,向上將上層下發的數據包信息轉換成感知層協議能夠識別的數據信令和控制指令[7]。
(3)管理控制能力。對于任何網絡來說,管理控制功能是不可缺失的。對網關進行管理,如注冊、權限、狀態監管等管理;對傳感器節點的管理,如器件標識、運行狀態、網絡屬性等管理;對智能家居的控制,如遠程監測、機械控制、系統診斷、智能維護等。物聯網網關接收應用數據和信令,進行識別后下達給傳感器節點,實現物聯網網關對下層傳感器節點的管理與控制。但由于協議和技術標準不同,所以網關的管理能力也不盡相同。
4 物聯網網關系統設計
中國通信標準化協會(China Communications Standards Association,CCSA)將物聯網主要分為三層:第一層為感知層,第二層是傳送層,物聯網網關位于本層,第三層是應用層。
(1)感知層。感知層的關鍵技術主要有檢測技術、近距離通信技術,它是物聯網發展和應用的基礎[8]。感知層主要是由傳感網和采集數據信息設備搭建而成。數據采集通常利用各類傳感器、RFID、GPS、視頻攝像頭等設備來完成。傳感網絡是由多種數據采集設備和許多傳感器及其節點組建的。
(2)傳輸層。傳輸層的關鍵技術主要有遠程通信技術和網絡技術,以現有以太網為基礎,載入感知層獲取的數據信息進行遠程傳輸,實現感知網與以太網的結合。
(3)應用層。物聯網應用層是以數據為中心的物聯網的核心技術,利用經過處理的數據信息,為用戶提供遠程或近郊的控制和服務。各類信息通過各種設備在這一層進行處理和控制,各層之間通過可控的信息分析和運算為用戶提供各類服務。
4.1 物聯網網關系統的硬件設計
物聯網網關由嵌入式ARM9架構的32位RISC微處理芯片、GPRS/Zigbee通信模塊、FLASH模塊、ARM模塊、接口電路、電源等幾部分組成。感知層主要由MCS80C51處理器和CC2420無線射頻收發器通信模塊搭建而成,該模塊同時還搭載了嵌Zigbee通信模塊,實現網絡子節點間的數據傳輸[6]。物聯網網關硬件實物圖如圖1所示:
4.2 物聯網網關軟件系統設計
物聯網網關位于傳輸層,主要負責管理平臺與感知節點間的數據信息交互[9]。感知節點屬于系統中的感知層,其上嵌入了數據處理模塊,其主要作用是解析命令和上報數據,收集傳感數據信息,并上報給網關,同時接收網關下發的信令。傳感網內部的工作(如數據收集和時間同步等)則是通過數據傳輸協議和基礎服務模塊共同協作完成。物聯網網關軟件結構如圖2所示:
感知節點和管理平臺之間的通信是通過網關來完成的,網關在接收到節點數據信息的同時,也向管理平臺接收和報送數據信息。管理平臺的信令是通過GPRS模塊和以太網模塊來接收和發送的。命令映射模塊進行信令解譯,并將信息傳輸給節點或網關。協議轉換模塊實現了傳感網數據包解析,并進行統一封裝[10]。日志管理和配置管理是網關的主要管理方式,用于記載重要事件和網關的配置信息,并進行數據上傳。數據信息發送和傳感網信令分發是由數據上報和命令模塊中sink節點來實現的。
綜上所述,系統的應用管理層是通過管理平臺來控制和管理網關與傳感網絡的,管理平臺在數據庫中自動保存數據信息和維護子系統,并進行數據分析、數據統計和數據存儲,實現了服務端和客戶端與網關之間的數據信息傳輸,同時為用戶提供便捷的操作界面[8]。
5 物聯網網關設計系統實驗測試
5.1 物聯網網關的數據信息丟包實驗測試
(1)傳感網節點之間數據信息傳輸過程中丟包。在物聯網網關硬件設計過程中,由于傳感器件的不穩定性造成傳感網的不穩定性,使得丟包現象時有發生,本網關的丟包實驗未對其進行測試。
(2)網關從串口讀取sink節點數據信息時丟包。從串口讀取sink節點數據信息丟包現象測試相較為簡單,為每一個數據包信息設置序列號,將發送的數據包與接收的數據包序列號進行比較。若相同,則說明沒有發生丟包現象,不相同則有丟包現象。
(3)網關與以太網等進行數據信息傳輸時丟包。測試此種丟包現象是在物聯網網關管理平臺程序設計過程中添加一段測試程序,使其能自動記錄發送的數據信息與未發送的數據信息,并記載與管理日志,在統計中發現此丟包情況較為少見。
本次實驗測試中,設置了10個不同的傳感器節點,發送數據信息周期為6 s。管理平臺每收集到2000個數據包信息作為一次丟包記載測試實驗,進行實驗十次的測試結果如圖3所示:
在圖3中,橫坐標的標值表示實驗次數,縱坐標的標值代表丟包數。可以看出,管理平臺在收集到1~2000個、2001~4000個、6001~8000個、12001~14000個、14001~16000個、16001~18000個數據包信息時,測試實驗丟包數為1個,管理平臺在收集到4001~6000個、8001~10000個、10001~12000個、18001~20000個數據包信息時,測試實驗丟包數為2個。10次實驗測試結果的平均丟包率為0.6‰,低于CCSA限定的最大丟包率1‰,通過測試實驗可知此設計符合標準要求。
5.2 物聯網網關的數據信息時延實驗測試
物聯網網關的數據信息時延也是測試網關性能的一項關鍵指標。網關的數據信息時延是指讀到一條完整的數據信息到完成發送這條數據信息之間的時間間隔[2]。本次實驗測試中,也設置了10個不同的傳感器節點,數據信息發送周期為6 s。網關每接收并發送1000個數據包信息作為一次數據包信息的平均時延實驗,進行10次實驗的測試結果如圖4所示。
在圖4中,橫坐標的標值表示實驗次數,縱坐標的標值代表平均時延,單位為ms??梢钥闯觯?0次中管理平臺每接收并發送1000個數據包信息,數據包平均轉發時延依次為:8.728060822 ms、9.101037166 ms、8.798108656 ms、9.040832460 ms、8.709430585 ms、9.078904791 ms、8.729397024 ms、8.902405368 ms、8.789098456 ms。遠低于CCSA規定的平均時延的上限(IPTD)100 ms。
6 結束語
物聯網網關是物聯網智能家居的關鍵技術部分。本文設計了一種基于物聯網智能家居網關系統,利用現代信息技術與網絡技術,通過不同類型感知網之間的協議轉換和建立統一的指令與標準,實現傳感網與以太網間的數據信息接收和發送以及對感知網絡的管理與控制。為感知網絡和以太網之間數據信息傳輸建立了空中隧道。此系統經過實驗測試,具有良好的穩定性和可控性。相信經過不斷的改進和創新研究,物聯網網關將被廣泛地應用于智慧城市、智能電網、遠程監控、環境監測等領域。
參考文獻:
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物聯網與智能家居范文2
關鍵詞:物聯網;智能家居;控制系統設計
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A
引言
隨著現代化科學技術的快速發展,通信技術、自動控制和計算機技術被廣泛的應用在各個領域,不僅明顯地提高了企業的運營效率,而且在很大程度上改變了人們的生活方式。如今的人們更加注重家居環境的舒適、便捷、健康和安全,嵌入式智能家居可控制系統使傳統家居發展為數字化、智能化和網絡化的新型家居。本文分析了基于物聯網智能家居控制系統的設計問題。
一、物聯網與智能家居
1、物聯網的內涵
物聯網是在互聯網的基礎上,通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等數據通信為一式,按約定的協議,將萬物互聯或連接在一起進行信息和通信交換的一種網絡概念。物聯網將人與人、人與機、機與物、物與物相互連接,把感應器嵌人到一切日常?;畹奈锲分校惯@此物品可識別。物體之間的互聯不再單純依靠互聯網,而是強調將互聯網、無線傳感網和移動通信網等網絡融為一體。通過這此物體網絡連接組成物聯網,以此為一便人類的工作和牛活,形成一個高度智能化的網絡、
2、智能家居的定義
智能家居是指將家庭中各種與信息有關的通信設備、家用電器和安防設備通過HBS(Home Bus system,家庭總線技術)連接到家庭智能系統上進行集中監視、控制和管理,以建立舒適、安全與和諧的住宅環境、隨著國民經濟和科技的快速發展,僅僅舒適安全的普通家居已經不能滿足人們的期望,人們渴望的是一個其有智慧的家庭環境,于是,智能家居應運而牛、比爾?蓋茨在《未來之路》中提到,在不遠的未來,沒有智能家居系統的住宅會像今天不能上網的住宅一樣不符合潮流?,F階段,物聯網技術已成為智能家居重要的核心技術支撐,而智能家居則是物聯網技術在家庭中的最好體現為方式。面向物聯網的智能家居應用,是兩者功能特點與技術優勢的有機結合。
二、系統的方案設計
本文主要從系統的低耗性、經濟性、簡單性、適用性和易維護性等出發,結合現有物聯網核心技術,提出該基于物聯網的智能家居遠程控制系統設計與實現方案。本智能家居系統由ARM模塊,ZigBee模塊,以太網模塊,GSM模塊組成,其中ARM模塊為中心控制單元,通過各個傳感器采集室內各信息,將數據通過互聯網實時反饋到客戶終端及手機終端。同時,用戶可經過客戶終端及手機終端遠程操作家居,可達到實時監控與操作的目的。系統總體設計圖如圖1所示。
本系統主要實現功能:
(1)遠程警報
當家庭突發火災或是煤氣泄漏時,相應傳感器將檢測到情況,立刻通過室內的ZigBee無線網絡,將采集到的信號發送到ARM主控制器,再經過控制器處理,最后將警報信息通過GSM模塊以短消息的方式發送到主人的手機上,從而實現了家庭的遠程警報功能。
(2)遠程控制
當我們需要遠程控制家用電器的開關時,只要用手機發送指定命令的短信息,通過GPRS模塊的接收,井將短信息翻譯成為可以識別的命令傳輸給ARM控制器,控制器經過處理,通過ZigBee模塊的無線傳輸將命令發送到與家電相連接的ZigBee智能開關上,以實現了對家電的控制。
(3)遠程監控
當朋友或是陌生人來訪時,門禁系統開始工作,攝像頭采集來訪者的頭像信息,并傳至ARM控制器,經過控制器處理,通過以太網模塊傳至云端,主人可以訪問因特網查看來訪者的信息;同時房子內部也可以安裝攝像頭,主人在外出時,通過電腦或是手機可以實時查看房間的情況,從而實現物聯網的遠程監控。
三、系統硬件總體設計
本文采用S3C2440微處理器芯片作為家庭網關AMR模塊的控制器,其主要特點是低價格、低功耗、高性能,提供大量的寄存器,指令執行速度更快。在穩定性、通用性、完備性、可擴展能力等特點方面具有一定的優勢。家庭網關模塊是整個物聯網智能家居系統的核心部分,它是家庭外部通訊網絡(Internet、GSM)和家庭內部控制網絡(ZigBee)之間一個橋梁。因此,家庭網關必須滿足以下兩方面的要求:第一,要實現Internet遠程訪問,家庭網關必須支持TCP/IP協議并且能夠提供Web服務。第二,要實現內部控制網絡對物聯網智能家居中的智能終端設備進行監控和管理,家庭網關必須支持內部控制網絡和家庭外部通訊網絡之間的協議和信息等轉換功能。家庭內部控制網絡模塊使用的是ZigBee作為其通信模塊。ZigBee模塊采用CC2430,其優點是低成本、靈敏度高、抗干擾能力強、功耗低;在ZigBee網絡中存在三種邏輯設備類型:Coordinator(協調器),Router(路由器)和End-Device(終端設備)。以太網是物聯網智能家居系統中一個很重要的功能模塊,可以實現系統的遠程登錄,系統的資源分享和管理,以及完成系統的更新下載等功能。本系統以太網模塊采用DM9000芯片完成網絡接口的功能,其優點是DM9000是一款完全集成的和符合成本效益的專用的以太網MAC控制器,它支持8位、16位、32位的接口來訪問內部存儲器,以滿足不同處理器的需求。DM9000物理協議層接口完全符合IEEE802.3u規格,并且還支持IEEE802.3x全雙工流量控制,GSM模塊采用高性能TC35芯片,模塊符合GSM0705和GSM0707標準,能夠通過AT指令來進行控制,提供標準的RS232接口,提供安全穩定的雙頻(GSM900/GSM1800)短消息數據通信,TC53芯片主要由GSM基帶處理器、GSM射頻部分、電源電路和FLASH存儲部分組成。系統硬件結構圖如圖2所示。
四、系統軟件設計
系統具體工作流程為,首先系統各模塊初始化,傳感器對各種參數進行采樣。通過數模轉換將其送入數據處理模塊進行判斷。若超出標準范圍,判斷故障類型,則由ARM控制中心控制蜂鳴器進行報警并發送警報短信。當戶主接到發出的報警短信后,可以通過手機發送控制短信到GSM模塊,ARM控制中心發送讀取短信的AT指令到GSM模塊讀取收到的短信,并判斷短信的指令是否符合標準。若不符合標準,則提醒用戶重新發送,若指令正確,根據短信內容向ZigBee協調器發出相應的控制信息。協調器接收到信息后,將其傳送到指定的ZigBee節點,節點根據信息的指示做出控制或者獲取傳感器信息,并將控制結果或傳感器信息發送到協調器,協調器將其傳給ARM控制中心。ARM控制中心根據收到結果信息后,發送AT指令控制GSM模塊回復短信到用戶,對用戶的控制結果進行回復。ZigBee節點控制的煤氣和人體感應傳感器如果檢測到煤氣或有人入侵,會直接發送報警信息到協調器,協調器將報警信息傳送至服務器,服務器控制GSM模塊將報警信息發送到控制者的手機上。系統工作流程圖如圖3所示。
結束語
本文提出了智能家居系統的整體結構,討論了智能家居系統的設計與實現,采用ZigBee組網、GSM無線通信技術及嵌入式的網關服務器,實現了家居安防和家居遠程控制。通過本系統能夠隨時隨地控制家電開關、對火災和外人入侵進行報警,讓家居更安全方便。并具有實現簡單、性能穩定、成本低、適用范圍廣、安全可靠等優點,可以廣泛應用于家庭住宅中,具有廣泛的應用前景。隨著現代化科學技術的快速發展,通信技術、自動控制和計算機技術被廣泛的應用在各個領域,不僅明顯地提高了企業的運營效率,而且在很大程度上改變了人們的生活方式。如今的人們更加注重家居環境的舒適、便捷、健康和安全,嵌入式智能家居可控制系統使傳統家居發展為數字化、智能化和網絡化的新型家居。
參考文獻
[1]曾松偉,章云,邱偉強.基于物聯網的智能家居控制系統設計[J].現代電子技術.2011(09).
物聯網與智能家居范文3
【關鍵詞】家居智能化;物聯網;安禁系統;智能樓宇
一、智能家居的應用分析
(一)門禁系統在智能樓宇安防中應用
在現代智能樓宇建筑中,電子門禁系統不僅起到提升樓宇智能化程度,提升建筑形象檔次的作用,同時更是智能樓宇建筑安全防范系統的重要組成部分。由于門禁系統起到了對樓宇建筑出入口的控制作用,他也成為了樓宇安全防范的重要屏障。
(二)智能樓宇概述
在現代智能樓宇建筑中,電子門禁系統不僅起到提升樓宇智能化程度,提升建筑形象檔次的作用,同時更是智能樓宇建筑安全防范系統的重要組成部分。由于門禁系統起到了對樓宇建筑出入口的控制作用,他也成為了樓宇安全防范的重要屏障。
(三)智能樓宇對門禁系統的功能需求
現代智能樓宇建筑中,因其建筑的職能作用不同,對安全防范系統的防護等級要求各不相同。因此,對門禁系統的功能、組成結構、設備選型要求及防護等級不同而不盡相同。
(1)門禁系統功能方面需求分析
1、對門區的控制
門禁系統的首要任務就是完成對門區的控制,實現有權限的人員,在規定的時間,可以進入規定的門區。同時,為了保證門區的安全,還要特別要求門在打開超過一定時間,必須有報警提示,以避免因人為忘記關門帶來的安全隱患。
在開門方式上,也要求有刷卡開門、卡加密碼開門和純密碼開門等幾種方式。另外,在特定的智能建筑中,要求要實現就近的兩個門實現互鎖功能,即在一扇門被打開的時候,另外一扇門絕對不能被打開。在監獄、看守所等場所,還要求有“反脅迫密碼報警”功能,以保證在值班干警遭到挾持等情況下,能既保證人身安全,又巧妙的報警。
2、在線巡更
在智能建筑中,保安的巡視是不可或缺的。傳統離線式巡更記錄不能實時傳入系統中,智能化程度不高,門禁系統的讀卡器可以直接利用作為巡更點,實現巡更記錄的在線實時上傳。以門禁系統中的讀卡器作為巡更點,以ID卡作為巡更的載體,實現巡更記錄的實時上傳。在線巡更系統一方面提升了巡更管理系統的智能化程度,另一方面,針對重點防護場所,更是提升了系統的安全防護水平。
3、和監控聯動
監控系統是智能建筑中安全防范的基礎系統,作為安全屏障的門禁系統,實現和監控圖像的聯動,更加能將兩個子系統的功能相得益彰,堵塞安防漏洞。
門禁和監控的聯動包括門禁刷卡聯動抓拍、門禁刷卡聯動錄像、門禁刷卡聯動彈出視頻圖像等。
4、和消防聯動
消防系統是智能建筑中不可或缺的組成部分,出現火災等情況時,消防系統會啟動相應措施。而出現火災等情況是,門禁系統必須及時響應,打開相應門區,確保人員的疏散。因此,門禁和消防系統的聯動是智能樓宇建筑中必需的。
(2)系統結構組成方面需求
1、對于不同環境的總線要求
不同的建筑結構對門禁系統的總線連接有不同的需求,一個中小型的門禁系統,和門之間距離不大的環境中,可以采用RS485總線的連接方式。而建筑結構復雜,門與門之間距離超出RS485總線傳輸能力的現場,則往往選擇利用建筑中既有的TCP/IP網絡實現系統的數據傳輸。
2、對于不同環境的讀卡器的選擇
對于防護等級高的建筑環境,要求門禁系統采用“卡加密碼”或“純密碼”方式開門,在選擇讀卡器時必須選擇帶鍵盤讀卡器。
而在一些室外安裝,又不需要密碼功能的現場,則要求使用不帶鍵盤的讀卡器。
另外,根據使用卡片的不同,一般常用的是讀卡頻率125KHz的ID卡讀卡器和讀卡頻率13.56MHz的IC卡讀卡器。
3、對門禁系統工作模式的要求
一般智能樓宇中的門禁系統,會要求進出記錄的實時上傳,以便控制中心及時掌握各個門區的進出情況。而在系統通訊出現中斷的情況下,則要求門禁系統具有脫機工作的能力,保存脫機狀態下的進出記錄,通訊恢復時再上傳控制中心。
4、對易于維護的要求
門禁系統作為智能樓宇安防系統的重要屏障,必須具備很好的易維護性。首先要保證一個點出現問題,不影響系統其他設備的正常運行。其次,是要求系統具備一定的故障自診斷功能。
二、智能家居的應用以及對市場的影響
智能家居作為家庭信息化的實現方式已成為社會信息化發展的重要組成部分,物聯網因其巨大的應用前景,將是智能家居產業發展過程中一個比較現實的突破口,對智能家居產業的發展具有重大意義。南京郵電大學無線傳感器網絡研究中心主任、博士生導師王汝傳認為“無線智能家居系統是物聯網應用的一個具體領域?!边@意味著,物聯網大潮將會把無線射頻的智能家居系統推到一個史無前例的市場高度。
家居智能化技術起源于美國,在家居智能化發展過程中美國最具代表性的傳輸技術是X-10技術。通過X-10通信協議,網絡系統中的各個設備可實現資源的共享。因其布線簡單、功能靈活,擴展容易而被人們廣泛接受和應用。但就實際情況來看,卻遠不如想象中樂觀。首先迎面而來的便是技術問題。盡管標榜著智能化住宅的建設投資和數量逐步增長,但是建筑本身卻存在許多問題,如工程建設水平、工程質量不高,智能系統名不副實、操作復雜,局部家居智能化等等。而物聯網的到來,突破了原有的技術瓶頸,賦予了每件物品“生命”,讓家居中的產品更加“人性化”。
眾所周知,物聯網基于IPv6技術的特性,使得每一個物體都可以獲得一個IP地址,IPv6將把現實世界的部分關系在互聯網上實 現,它的發展是有生命的。IPv6將現實世界的生命體在網上體現出來,是生命與生命之間的聯系,人與設備和世界的聯系。使得設備更具人性化,更能隨著人們的想法而變化,這大大推進了智能家居的發展速度。
眾所周知,組成智能家居系統離不開家庭自動化、家庭網絡、網絡家電、信息家電這四大產品組合。家庭自動化(HomeAutom ation)是指利用微處理電子技術,來集成或控制家中的電子電器產品或系統,例如:照明燈、咖啡爐、電腦設備、保安系統、暖氣及冷氣系統、視訊及音響系統等。家庭自動化系統主要是以一個中央微處理機接收來自相關電子電器產品,比如外界環境因素的變化,如太陽初升或西落等所造成的光線變化等的信息后,再以既定的程序發送適當的信息給其它電子電器產品。中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產品,這些界面可以是鍵盤,也可以是觸摸式熒幕、按鈕、電腦、電話機、遙控器等;使用者可發送信號至中央微處理機,或接收來自中央微處理機的訊號。家庭自動化是智能家居的一個重要系統,在智能家居剛出現時,家庭自動化甚至就等同于智能家居,今天它仍是智能家居的核心之一。
三、結語
未來物聯網在智能家居中的應用將會越來越多地滲透于我們生活的每一個角落,為我們的生活提供非常多的方便。物聯網的發展史信息社會發展的必然,盡管擁有美好的前景,但在發展的道路上,也面臨不少困難,這些困難有標準上的、技術上的,如何克服這些困難,需要社會各個層面在物聯網智能家居的關鍵技術和應用上取得突破。
參考文獻:
[1]彭曉珊.關于物聯網技術發展及應用前景的研究[J].汕頭科技,2010(01).
物聯網與智能家居范文4
【關鍵詞】zigbee技術 物聯網 智能家居系統 結構組成 設計實現 分析研究
智能家居系統是一種通過家居平臺應用自動控制技術以及通信技術、計算機網絡信息技術等先進技術手段設計實現的家居設施互聯管理系統,能夠實現家居環境以及生活質量的改善提升,具有積極作用和意義。近年來,隨著社會經濟的發展以及人們生活水平的不斷改善提升,對于居住環境質量以及生活品質要求也越來越高,為了滿足人們對于家居生活這一需求,智能家居系統在實際中設計應用也越來越多。早期的智能家居系統設計實現主要是以嵌入式家庭網關作為系統設計與應用實現的中心,在實際家居環境與質量的運行監控中有很大的局限和不足,基于zigbee技術的物聯網智能家居系統則是以物聯網作為智能家居系統的設計應用中心,同時在對于zigbee技術應用實現的基礎上,實現對于家居環境、設備以及人員信息的采集,并傳給物聯網,通過物聯網將收集信息傳送到互聯網的服務器只中,從而通過用戶界面在與服務器連接基礎上實現對于智能家居系統中各個系統結構的運行情況進行監控管理,以保證家居環境與質量情況等處于良好運行狀態,整個系統與傳統的智能家居系統相比,具有更為突出的穩定性和可靠性,系統的運行應用優勢更為突出。
1 zigbee無線傳感網絡技術及其特征優勢分析
在網絡信息技術中,zigbee無線傳感網絡技術作為一種新技術,本身具有無線網絡通信技術的特征優勢,能夠進行近距離的無線連接傳輸,并且在實際的網絡通信傳輸中主要是以實現近距離、低成本以及低能耗、高安全性的雙向網絡通信傳輸作為發展應用目標的,其在進行數據信息的無線通信與傳輸過程中,主要是以ieee802.15作為技術標準,具有突出的網絡傳輸信息容量大以及安全可靠性強、兼容性高等突出的特征優勢,在實際通信傳輸中的應用相對比較多。
首先,zigbee無線傳感網絡技術在實際通信傳輸應用中的網絡通信傳輸數據信息容量大特征,主要體現在應用zigbee無線傳感網絡通信技術建立起的通信網絡,在實際通信傳輸中能夠實現255個網絡節點的設計構建,同時還可以通過網絡協調器實現網絡數據的通信傳輸,因此,具有較為突出的網絡通信傳輸數據信息容量。其次,zigbee無線傳感網絡技術在實際通信傳輸中還具有較為突出的數據信息通信傳輸安全性和可靠性,這主要是由于zigbee無線傳感網絡技術本身采用了碰撞避免機制,以避免數據通信與傳輸過程中碰撞導致的網絡數據傳輸不穩情況發生,還能夠對于傳輸數據的接收進行保障,對于數據信息通信傳輸的安全性和可靠性有著很大的安全支撐和技術保障。最后,zigbee無線傳感網絡技術本身還具有較為突出的兼容性,在實際通信傳輸中能夠與現有的控制網絡實現交互鏈接,并且不會出現沖突抵制情況,具有較大的兼容性??傊?,zigbee無線傳感網絡技術作為一種新技術在網絡數據的通信傳輸中具有較為突出的作用優勢并且應用相對比較廣泛。
2 基于zigbee技術的物聯網智能家居系統設計分析
在進行物聯網智能家居系統設計過程中,根據網絡通信與數據傳輸的相關協議規定,物聯網自身包含有感知控制層與互聯網層、服務管理層、接入層、應用層五個結構層次。因此,在進行物聯網智能家居系統設計中,其系統也包括感知控制與接入、服務管理、互聯網、應用等五個結構層次。首先,物聯網智能家居系統中的感知控制層主要是進行家居環境以及電氣設備工作運行參數的感知,并根據家居環境以及電氣設備的運行需求,對于電氣設備的工作運行狀態進行改善。其中,家居電氣設備主要包括智能開關以及智能插座、智能紅外遙控器、環境感知器、智能水表與電表等,而這些家居電氣設備本身不僅設置有無線傳感網絡接口,并且還具有物聯網網關通信,因此,在進行家居電氣設備工作運行控制中為zigbee無線傳感網絡技術提供了一定
基礎條件。其次,物聯網智能家居系統的接入結構層主要實現系統感知控制層連接端與互聯網的連接實現,因此,該結構層主要以物聯網網關設備為主。對于物聯網智能家居系統來講,其接入層既能通過zigbee無線傳感網絡技術或者是其他的網絡接口和系統感知控制層進行連接實現,以滿足數據的通信傳輸,同時還能夠將終端發送的數據傳輸到服務器,或者是將服務器遠程控制命令傳遞給服務終端,以滿足系統各結構層之間的信息傳輸。此外,系統的互聯網層主要負責物聯網與互聯網或者是網絡運營商的計算機網絡,而服務管理層則通過應用服務器和網絡服務器、數據服務器對于系統設備的運行進行管理控制。最后,物聯網智能家居系統的應用層主要由各種計算機設備構成,以通過網絡瀏覽器或者是用戶界面提供人機交互界面。
基于zigbee技術的物聯網智能家居系統在進行家居環境與電氣設備運行控制與管理過程中,主要是通過zigbee協調器分節點以及zigbee終端器構成,其中,zigbee終端器的節點主要與家居門禁系統以及家居電氣系統、溫濕度傳感器進行連接,并由無線信號傳輸器進行數據傳輸,最終通過家居終端系統控制器以及處理器進行控制處理。
3 結束語
總之,進行基于zigbee技術的物聯網智能家居系統的設計分析,有利于提升基于zigbee的物聯網智能家居系統設計水平,促進在實際中的推廣應用,具有積極作用和價值意義。
參考文獻
[1],朱昊,胡靜,宋鐵成.物聯網智能家居系統演示平臺的設計與實現[j].南京師范大學學報(工程技術版),2013(01).
物聯網與智能家居范文5
關鍵詞:老齡化;物聯網;RFID;跟蹤識別
中圖分類號:TP316 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2015)06-00-02
0 引 言
目前,中國老齡化日益加劇。根據聯合國最新的人口數據預測:2011年后的30年里,中國人口老齡化將呈現加速發展態勢,60歲及以上人口占比將年均增長16.55%,2040年60歲及以上人口占比將達28%左右。到2050年,60歲及以上老人占比將超過30%,社會進入深度老齡化階段。
據調查:目前我國農村空巢家庭已占30%。我國已進入人口老齡化階段前期?!?21”( 即四個老人、一對夫妻、一個孩子)家庭大量出現,兩個獨生子女組成的家庭要承擔4個甚至更多老人的養老責任,這將給年輕人造成難以承受的壓力。
我國目前主要的養老模式大體分為家庭養老、社會養老以及家庭和社會養老的結合。在很長一段時間內,由于家庭規模較大,人口年齡結構相對穩定,家庭養老模式一直占據主要位置。
年輕人要生計,不可能把全部精力放在照顧老人上。因此,養老機構的產生是社會發展的必然產物。但由于受中國傳統文化的影響,老人進養老院大多不被人接受,所以,居家養老模式將成為中國養老事業發展的必然。
1 物聯網技術概述
物聯網(The Internet of things)是新一代信息技術的重要組成部分。顧名思義,物聯網就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,物聯網是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物體與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
2 “基于物聯網的智能化居家養老模式”的原理
為解決空巢老人的居家養老問題,本文提出“基于物聯網技術的智能化居家養老新模式”,旨在通過信息化手段,利用物聯網、傳感器技術和RFID射頻識別技術,解決空巢老人日常生活問題,從而實現智能居家養老。
隨著物聯網技術的不斷發展,其技術也廣泛應用到各個領域。利用物聯網的傳感器技術和網絡監控視頻技術,實現智能化居家養老(利用傳感器技術,按照自動報警裝置,保證老人的人身安全。通過視頻可以使老人與子女見面,排解老人的寂寞、孤獨。老人若有突發事件,可以通過安防報警系統將信息傳給子女和社區人員,使老人得到及時救治),可以有效保障空巢老人的日常生活和精神需求,減輕子女的負擔,使子女全身心投入工作中,以達到老有所依居家養老模式,為共建和諧社會起到了推動作用。
“基于物聯網的智能化居家養老模式”解決方案的整個智能化系統采用軟硬件結合,整合了通訊網絡、智能呼叫、智能識別、物聯網等科技手段,利用傳感器和射頻識別(RFID)技術,解決安防、遠程視頻監控和對話、緊急救治等一系列問題(見圖1)。其中RFID對老人可以實時跟蹤定位,以便及時處理緊急情況和突發事件,為老人的生命健康安全和舒心的生活質量提供有效保障。
該解決方案基于物聯網技術(IOT),通過系統智能化管理,對家中的安防、監控和對老人的監護實現智能化管理,解決空巢老人在家的緊急需求問題,家中老人如有緊急需求問題,可通過應急系統通知到家人和社區人員。
3 基于物聯網的智能化居家養老系統的主要功能
3.1 遠程視頻監控
本系統是一個軟硬件結合的平臺,采用B/S架構,子女可以通過智能終端(PC、智能手機、平板電腦等),對老人在家中的生活進行實時監控,使子女能夠隨時隨地了解老人的生活情況。由于現在很多老人不會使用電腦或者智能手機,可以通過電視聯網,使老人方便和子女視頻聯系(視頻可采用3D技術,使效果更加逼真),享受天倫之樂,消除老人的寂寞感。
圖1 居家養老模式
3.2 緊急救治
空巢老人,容易遇到突發事件或疾病,這也是子女最擔心的問題。為解決此問題,本方案提出利用傳感器識別,當老人遇到突發事件,只需要通過語音告知傳感器,傳感器感知后傳給語音識別系統,對老人的語音進行識別(通過語音系統的算法判斷是否是本人),將信息發給子女和社區養老機構(見圖2)。如果子女離家較遠,可以通過手機終端給社區相關人員開門,使老人得到及時救治。
圖2 緊急救治
該智能系統還有定位功能,當老人在室內或室外摔倒,傳感器就能自動感知,將信息通過無線網絡傳輸給相關社區人員和子女,使其能以最快速度抵達,使老人得到及時救助。
該RFID是老人手腕上佩戴的一個裝置,利用GPS定位系統,社區醫護人員可以實時掌握老人的活動信息。這個裝置可以間歇的向所在區域的讀寫卡發送信息,向其計算機系統管理中心發送即時情況(中央計算機的數據庫中存放每個老人的信息),一旦老人的信息沒有傳到計算機管理系統中心,中心計算機管理系統就會發出報警提醒,醫護人員可以查看老人在先前階段的活動軌跡,及時處理突況,使老人在任何地方都能時刻受到社區醫護人員的關懷。
3.3 其它安全防護
智能安防系統為老人營造安全、健康、便捷、舒適的家居環境,能夠幫助老年人合理安排生活,降低老年人居家生活意外事件的發生,如煙霧探測器、可燃氣體泄露探測器等智能家居設備,一定程度上能彌補老年人記憶力缺陷造成的后果。
由于老人年齡大,記憶力減退,很多時候忘記關掉煤氣等閥門,結果造成了嚴重后果。當遇到煤氣泄漏、者發生火災等意外事故時,其安防聯動系統開始啟用,通過煙霧探測器、可燃氣體泄露探測器感知,啟用自動報警系統,門窗自動打開,總燃氣閥和總電源自動切斷,排氣扇開始工作,并將信息傳給社區相關機構,使相關人員能及時趕到,降低損失,使老人的人身安全和財產損失得到保障。
4 “基于物聯網技術的智能化居家養老新模式”的意義
基于物聯網技術的智能化居家養老新模式,是家庭親情和高科技的最新結合,為老年人提供日常生活服務、健康管理、實時安全監控和精神慰藉等服務。它不同于傳統的養老方式,因為它既體現了家庭成員的親情,也融合了高科技的輔助功能。所以,智能居家養老模式實際上是在遠程科技的體系上建立的一個支持家庭溫情養老的新型社會化服務體系(見圖3),是其它養老模式的補充與完善,不僅解決了我國家庭養老資源弱化的問題,也符合中國一向提倡的“孝”文化。
圖3 新型養老服務平臺
5 結 語
隨著中國社會老齡化的加劇,一個適合老年人居家的養老模式越來越重要。本文所介紹的“基于物聯網技術的智能化居家養老新模式”極大程度地滿足了未來社會老年人的生活需求,因而這種新模式的推廣具有很大的意義。
參考文獻
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物聯網與智能家居范文6
【關鍵詞】物聯網 智能家居 產業鏈
1 物聯網智能家居概述
智能家居概念的起源很早:20世紀80年代初,隨著大量采用電子技術的家用電器面市,住宅電子化開始實現;80年代中期,將家用電器、通信設備與安全防范設備各自獨立的功能綜合為一體,又形成了住宅自動化概念;至80年代末,由于通信與信息技術的發展,出現了通過總線技術對住宅中各種通信、家電、安防設備進行監控與管理的商用系統,這在美國被稱為Smart Home,也就是現在智能家居的原型。
智能家居在WiKi百科中定義如下:以住宅為平臺,兼備建筑、網絡通信、信息家電、設備自動化,集系統、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境。進入21世紀后,智能家居的發展更是多樣化,技術實現方式也更加豐富??傮w而言,智能家居發展大致經歷了4代。第一代主要是基于同軸線、兩芯線進行家庭組網,實現燈光、窗簾控制和少量安防等功能。第二代主要基于RS-485線、部分基于IP技術進行組網,實現可視對講、安防等功能。第三代實現了家庭智能控制的集中化,控制主機產生,業務包括安防、控制、計量等業務。第四代基于全IP技術,末端設備基于zigbee等技術,智能家居業務提供采用“云”技術,并可根據用戶需求實現定制化、個性化。目前智能家居大多屬于第三代產品,而美國已經對第四代智能家居進行了初步的探索,并已有相應產品。
近年來,物聯網成為全球關注的熱點領域,被認為是繼互聯網之后最重大的科技創新。物聯網通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議把任何物品與互聯網連接起來進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。物聯網的發展也為智能家居引入了新的概念及發展空間,智能家居可以被看作是物聯網的一種重要應用?;谖锫摼W的智能家居,表現為利用信息傳感設備(同居住環境中的各種物品松耦合或緊耦合)將家居生活有關的各種子系統有機地結合在一起,并與互聯網連接起來,進行監控、管理信息交換和通訊,實現家居智能化。其包括:智能家居(中央)控制管理系統、終端(家居傳感器終端、控制器)、家庭網絡、外聯網絡、信息中心等。
2 物聯網智能家居現狀分析
2.1 國內外發展現狀
自1984年世界上第一幢智能家居在美國建成以來,歐美和東南亞等經濟比較發達的國家先后提出了各種智能家居的方案。智能家居在美國、日本、德國、法國、韓國的廣泛應用,為世界范圍內智能家居產業標準制定和業務模型探索起到了至關重要的作用。自1998年微軟提出“維納斯計劃”之后,相關行業都在積極推動這個產業的發展。但是從嚴格意義上來說,目前仍處于初級啟動階段。圖1~3分別為2005~2009年國外智能家居產能產量統計、國外智能家居產品消費統計以及國外智能家居主要消費領域統計。
美國智能家居以數字家庭和數字技術改造為契機,偏重于豪華感,追求舒適和享受,但其能源消耗很大,不符合現階段世界范圍內低碳、環保和開源節流的理念。日本的智能家居是開發、設計、施工規?;c集團化,以人為本,注重功能,兼顧未來發展與環境保護,大量采用新材料、新技術,充分利用信息、網絡、控制與人工智能技術,實現住宅技術現代化。德國的智能家居追求專項功能的開發,注重基本的功能性。韓國政府對智能小區和智能家居采取多項政策扶持,規定在漢城等大城市的新建小區必須具有智能家居系統,目前韓國全國80%以上的新建項目采用智能家居系統,產生了像三星、LG等知名的智能家居品牌。
中國智能化住宅的發展,在經歷了近10年的探索階段之后,建筑面積目前已達到400億平方米,預計到2020年還將新增300億平方米。2010年中國的智能建筑將會達到9000幢。全國智能化住宅小區的建設數量,未來十年將達到上萬個。中國智能家居產業中北京、上海、深圳發展相對超前:深圳的智能家居在布線方面做得比較好,前瞻性較強,考慮電源、空調、電話、電視、網絡等方面較周全,預埋智能布線的觀念比較超前;北京的智能家居在考慮功能和地方風格方面做得比較好;上海浦東新城區的城區規劃和小區布置更符合上海這樣一個商業化大都市的需求。青島海爾和霍尼韋爾的示范應用值得借鑒。青島東城國際作為U-home智能家居示范項目,曾在2008年底讓前1000戶業主享受到了U-home智能系統帶來的便利與舒適。
2.2 標準化現狀
與智能家居關聯的技術、產業眾多,涉及的技術標準體系比較廣泛,如電子、通信、建筑業、家電等幾個領域。
(1)電子信息領域
工業與信息化部成立“家庭網絡標準工作組”、“資源共享、協同服務標準工作組(IGRS)”和“數字電視接收設備與家庭網絡平臺接口標準”工作組,提出國家標準立項計劃共19項;
中國電子技術標準化研究所組織相關國內企業在IEC/TC100提交了家庭多媒體網關規范(現已進入CD階段),在ISO/IEC/JTC1/SC25提交了閃聯系列技術標準(現已進入FCD或CD階段)。
(2)通信領域
中國通信標準化協會組建了家庭網絡特別工作組,于2006年頒布了首批2個標準;
在3GPP提出與輕量級IPv6相關的移動通信標準。
(3)建筑與社區信息化領域
國家標準化管理委員會于2006年頒布了由國家建設部制定的《建筑及居住區數字化技術應用》系列國家標準,包括四個子標準;
2008年4月,全國智能建筑及居住區數字化標準化技術委員會(SAC/TC426)成立,負責智能建筑物數字化系統領域國家標準的制修訂工作。
(4)家電領域
國家發展和改革委員會于2006年頒布了由中國家用電器研究院制定的QB/T2836-2006《網絡家電通用要求》
由于物聯網的發展給智能家居帶來新的內容,因此近期基于物聯網的智能家居還需要進一步開展標準化工作,如2010年2月2日,中國通信標準化協會(CCSA)泛在網技術工作委員會(TC10)成立,其中智能家居相關標準也已立項,標志著我國開始在物聯網智能家居標準領域進行深入的研究。
2.3 物聯網智能家居產業特點
總的來說,我國物聯網智能家居產業有如下特點:
(1)需求旺盛
隨著國家經濟的發展和人民生活水平的提高,物聯網智能家居的應用需求日益增強。雖說智能家居在國內已發展10年多,但仍然面臨著傳統解決方案性能單一、價格高、難以規模推廣的發展“瓶頸“。不過隨著物聯網的發展,智能家居行業將迎來新機遇。
(2)產業鏈長
智能家居涉及土建裝修、通信網絡、信息系統集成、傳感器件、家電、醫療、自動控制等多個領域。
(3)滲透性廣
由于智能家居涉及的業務滲透到生活的方方面面,因此其產業鏈長,導致行業的滲透性強。
(4)帶動性強
能夠帶動建筑、制造業、信息技術的諸多領域發展。
2.4 物聯網智能家居現狀分析
基于物聯網的智能家居從體系架構上來看,由感知、傳輸和信息應用三部分組成。感知指家居末端的感應、信息采集以及受控等設備,傳輸包括家庭內部網絡和公共外部網絡數據的匯集和傳輸,信息應用主要是指智能家居應用服務運營商提供的各種業務。物聯網智能家居產業鏈現狀如圖4所示:
圖4 物聯網智能家居產業鏈現狀
可以看出,作為物聯網重要的應用,智能家居涉及多個領域,相對于其它的物聯網應用來說,擁有更廣大的用戶群和更大的市場空間,同時與其他行業有大量的交叉應用。目前,智能家居應用多是垂直式發展,行業各自發展,無法互聯互通,并不能涉及到整個智能家居體系架構的各個環節,如家庭安防,主要局限在家庭或小區的局域網內,即使通過電信運營商網絡給業主提供彩信、視頻等監控和圖像采集業務,由于業務沒有專用的智能家居業務平臺提供,仍然無法實現整個家庭信息化。但也應看到,智能家居已經發展很多年,業務鏈上各環節,除業務平臺外,都已較為成熟,而且均能獲得利潤,具有各自獨立的標準體系。在都有各自的“小天地”但規模相對較小的現狀下,要在未來實現規?;l展,還有許多問題亟待解決,如圖5所示。
造成目前智能家居現狀的原因是多方面的,包括前期政府扶持不夠、資金投入不足、行業壁壘、地方保護,以及智能家居和物聯網相關技術短期內不成熟等。由于智能化家庭是社會生產力發展、技術進步和社會需求相結合的產物,隨著人民生活的提高、國家部門的扶持,相關行業協會的成立,智能家居將逐步形成完整的產業鏈,統一的行業技術標準和規范也將進一步得以制定與完善。智能化家庭網絡正向著集成化、智能化、協調化、模塊化、規?;?、平民化方向發展。
3 物聯網智能家居發展建議
政府推動示范項目,使擁有一定智能家居技術、行業用戶、相關產品、解決方案的廠商企業得到更多資金支持,使用戶得到消費補貼等實惠,從而帶動物聯網技術發展,推動智能家居應用。物聯網智能家居系統的可集成性是建立在系統的開放性基礎之上的,要求系統所采用的協議必須有廣泛的產品支持,并不斷加強建立統一的物聯網智能家居標準的步伐。要想在未來實現規?;l展,需要出現涉及整個業務鏈的智能家居業務運營商,提供整個業務鏈的解決方案、業務集成以及設備維護等,這樣才能使得業務鏈良性發展,進一步促進家庭保險業、服務業、金融業等其他行業以及三網融合的發展。智能家居核心位置企業應研發共用平臺,降低中小廠家研發成本和技術門檻;培養專業物聯網智能家居服務和技術人才,包括方案、開發、設計、業務支撐等。國家和相關部門和地方政府應大力支持,按“急用先行、采監先行、城市先行和以點帶面”原則,有規劃、有步驟地扎實、積極推進,形成2~3個重點發展區域,強調地域特色并進一步推廣;產業鏈各方應借鑒國際先進研究成果,針對國內實際需求,共同為實現智能家居在國內的跨越式發展而努力。
4 結束語
智能家居作為家庭信息化的實現方式,已成為社會信息化發展的重要組成部分。從個人、公共服務以及政府需求來看,凸顯出發展智能家居產業的迫切性。在國家大力推動工業化與信息化兩化融合的大背景下,物聯網將是智能家居產業發展過程中一個比較現實的突破口,對智能家居產業的發展具有重大意義。物聯網技術的發展與成熟,使得跨產業、跨領域技術和業務融合成為現實,并成為智能家居行業的產業化加速器。在物聯網給智能家居產業帶來機遇的同時,物聯網和智能家居所面臨的問題同樣是不可忽視的,挑戰與機遇并存。
參考文獻
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【作者簡介】
童曉渝:管理學博士,高級工程師?,F任中國聯通集團研究院院長,對信息與通信技術、業務運營和經營管理有著豐富的實踐與研究。曾參與多項重大項目,并獲多項科技進步獎、管理創新獎和發明專利,出版過多本著作。
房秉毅:現任職于中國聯通研究院研發部,高級工程師,博士,主要從事核心網新技術、物聯網等方面的研究。
張云勇:博士后,高級工程師,中國通信學會高級會員,目前在中國聯通研究院從事相關技術的研究,主要研究方向為下一代網絡、IPv6、3G核心網與軟交換、WiMAX。曾作為主要研究人員參與了總裝備部項目、教育部博士點基金項目、863項目、國家自然科學基金項目、國家科技部項目的研究。
2010年世界電信日主題與上海世博會主題相互輝映