物联网智能家电管理模型的设计探析
摘要：物联网为一种比较新型的信息技术，是信息化发展的重要的内容，其实现的基础为互联网，但是又在互联网的基础上进行了拓展与延伸，具有更高的实用性。将物联网应用到找智能节点系统中，形成一个完整的智能家居系统模型，以家居环境作为对象，利用硬件平台、拓扑结构以及无线传输协议等，实现人与环境、电气设备、传感器、控制器等联系在一起，通过信息交互，形成信息化与远程管理系统。本文对物联网智能家电管理模型的设计措施进行了简要分析。
关键词：物联网；智能家电；管理模型
信息化技术与智能化技术现在已经被广泛的应用到各个领域中，为满足人们对生活质量的要求，利用物联网来建立智能家电管理模型，更大程度上促进了家电行业发展，提高了家电环境管理效果。对物联网智能家电管理模型进行设计研究时，需要掌握物联网技术要点，然后结合家电系统特点，以满足实际需求为目的，建立完善家电管理模型。
一、智能家居管理系统分析
1.系统概述
家居环境与人们生活有着密切联系，在生活水平不断提高的背景下，家居环境建设质量不断提高，最为明显的就是智能家电产品不断增加，可以更好的满足用户对家居产品实际体验的要求。基于物联网建立智能家居管理系统，除了要实现智能家电功能上的智能化、网络化要求，还需要就家电产品、传感器、控制器以及人等各环节之间形成联系的大网，消除各部分之间的断层，提高整个家居环境的管理效果[1]。
2.系统功能
2.1集体控制
建立智能家居管理系统，通过统一的系统平台，来实现对家居环境内所有智能家电产品的控制与管理，使其始终维持在用户所需状态。例如系统可以就所有智能家电产品进行开启或关闭控制，确保用户能够更快速的完成相关操作。
2.2 远程监控
智能家电管理系统的设计，可以说关键技术就是物联网，将信息网络技术作为核心，通过对所有产品进行联系，形成一个完整的系统，随时随地对家电相关设备进行监测与控制。即用户作为整个管理系统内的关键要素，可以根据个人需求，在任何空间与时间环境下，掌握整个系统各环节运行效率，并利用网络通过对终端设备进行操作，来完成对家居智能系统内任何家电设备进行操作与管理，提高管理效果[2]。
2.3数据分析
智能家居管理系统的设计与实现，必须要具有统一的数据管理模块，对系统内各环节运行数据进行收集与分析，向用户提供所需数据，为下一步管理操作提供依据。如电能消耗监控、温度监控等，通过数据分析后，结合用户需求，智能判断并调整家居系统运行状态。
二、物联网关键技术分析
1.传感器技术
传感器能够感知到更多信号，且可以按照一定规律将感知到的信息转换成另一种形式的信号，是物联网关键技术。传感器的组成主要包括敏感元件、转换电路以及转换元件等。目前市场上存在的传感器种类繁杂，以用途为依据可以分为温度传感器、湿度传感器、速度传感器等；以工作原理为依据可以分为化学型传感器、生物型传感器以及物理型传感器等。传感器在实际应用中，可以更准确的获取各类信息，尤其是无线传感器的应用，与传统传感器相比其具有规模性、动态性以及移动性等优点，将其应用到智能家居管理系统中将具有更高的效果。
2.RFID技术
RFID技术即利用无线电波进行数据的传输，而不需要进行人为接触的一种自动识别技术，具有自动化、识别速度快以及抗干扰强等优点。其主要组成部分为电子标签、天线以及读写器。此项技术在实际应用中，主要就是读写器发出询问信号，电子标签进入磁场中后会产生感应电流，一旦接收到询问信号后，便会将反馈应答信号传输给读写器，最后读写器会将最终的数据传输给计算机，由计算机网络做最终的处理[3]。
3.云计算技术
云计算为公布式计算技术的一种，利用不同的网络进行连接，将复杂的计算处理应用分解成为多个子程序，然后经过计算分析后，通过多个服务器组成庞大系统将处理结果传输给用户。对云计算技术的应用，可以在更短的时间内完成更多的数据计算任务，提高信息处理效率。云计算技术现在已经被广泛的应用到多个领域中，常见的有网络信箱、搜索引擎等，用户可以根据实际需求，向系统中输入相应的指令即可，便可以在短时间内获取大量的反馈信息。
三、物联网智能家居管理模型设计分析
1.模型功能需求分析
现在人们生活水平不断提升，传统的家居环境已经逐渐不能满足实际需求，对家电产品提出了更高的要求。智能化家电在家居环境中的应用，可以更好的满足智能化与网络化管理控制需求，尤其是基于物联网技术，建立智能家居管理模型，来实现各环节间的联系，提高整个系统的智能化水平，为人们提供人性化需求，在根本上满足生活需求。以智能冰箱为例，除了可以满足基本的保鲜、冷冻功能外，还可以通过智能化管理模型，来读取食品条形码，获取食品基本信息，以此来获取食品相关制作生产以及物流销售等全过程所有信息，得出食品最佳保存方法与时间，可以通过短息、微博消息等及时向用户提醒，提高食品管理效率。
2.管理模型设计概述
基于物联网技术建立智能家居管理模型，主要分为设备端与云端两部分，其中设备端又可以分为感知层、网络层与应用层三部分。设计时利用通信技术实现模型与互联网的连接，进一步实现对系统管理控制产生的所有数据进行收集、分析与处理，为用户进一步管理工作的实现提供依据。
3.管理模型各层设计
3.1感知层
感知层为物联网最低端，是实现所有功能应用的基础，具有全面感知性能，能够解决物理世界与人了世界见数据获取问题。感知层的设计，需要保证其能够实现信息数据的有效采集，并感知家居系统内各项电气设备，如智能冰箱、智能电视以及智能洗衣机等，同时还包括各类物理信息，如电量、温度、湿度以及光线等。从技术角度分析，感知层功能的实现，需要重点分析传感器、RFID、智能卡、摄像头、二维码等技术[4]。
3.2网络层
网络层需要将感知层所收集到的各类信息传输出去，即在一定范围内实现数据的无障碍传输。物联网网络层需要以互联网为基础，在智能家电系统管理模型中，其主要将设备端与外部环境感知到的信息进行处理后传输，使得所有信息聚集在处理终端或者云端，然后根据实际需求来提供服务。例如利用WiFi技术，来实现无线信号的传输，设计时将无线路由器与互联网连接，在一定范围内实现无线网覆盖，然后可以将多种智能电气设备接入其中，将数据同步到远程云平台，实现对数据的集中化、智能化与自动化控制服务。
3.3应用层
应用层是完成各项数据处理后实现人机交互，需要利用专业的软件技术与计算机技术。即可以进行数据处理，并满足信息共享与交互要求，一般利用终端设备来进行人机交互，在嵌入式终端设备上提供可视化界面，实现各项功能操作的人性化与实用化需求，提高对智能家居系统的控制与管理。
结束语：
利用物联网技术建立智能家居管理模型，来实现对整个家居系统的统一管理，对系统内所有智能电气设备进行智能化与信息化控制，及时掌握各项数据信息，便于采取相应的措施来提高系统运行效率，在根本上来满足用户各项实际需求。
参考文献：
[1] 祁文娟.基于物联网技术的智能家电管理模型设计与验证[D].中国海洋大学，2013.
[2] 刘家栋.基于物联网技术的智能家电管理系统的界面设计研究[D].华东理工大学，2015.
[3] 樊翠玲.基于物联网技术的智能家电管理模型设计与验证[J].电子测试，2015，02：73-75.
[4] 樊翠玲.基于物联网技术的智能家电管理模型设计与验证[J].电子测试，2014，S2：55-57.