物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，使得家居物聯(lián)網(wǎng)的概念逐漸被人們接受，因為人們對生活水平的要求越來越高。智能家居也愈加受到人們的青睞，因此，家居物聯(lián)網(wǎng)就變成了人們新生活的“向?qū)?rdquo;。
家居物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，將極大的改變我們的家居環(huán)境，甚至是社會生活習(xí)慣，其本質(zhì)是物理無縫集成到信息網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)真實世界與互聯(lián)世界的融合。本文將結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，著重介紹家居物聯(lián)體系的建立、實現(xiàn)以及在物聯(lián)環(huán)境中家電的新型應(yīng)用。
1 體系架構(gòu)
家庭家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)域中的最小集成單位，是實現(xiàn)統(tǒng)一融合的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的最小系統(tǒng)，其技術(shù)構(gòu)建可用”DCMC”來概括，即Device（設(shè)備）、Connect（連接）、Manage（管理）以及Customer（用戶）。其組成如圖所示：
家居物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備層（Device）主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集以及信息的發(fā)布。包括了傳感器、集成RFID識別等新型技術(shù)的物聯(lián)家電終端、二維碼標(biāo)簽以及通信模塊等設(shè)備。
家居物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)互聯(lián)層（Connect）實現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)傳輸類型的協(xié)議互聯(lián)，是整個家居物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸通道。通過數(shù)據(jù)的互聯(lián)實現(xiàn)終端設(shè)備的組網(wǎng)通信，而不再是單一的信息孤島，實現(xiàn)對于GSM、3G、RFID、WIFI、藍(lán)牙等技術(shù)的互聯(lián)。
家居物聯(lián)網(wǎng)的控制管理層（Manage），是整個家居物聯(lián)系統(tǒng)的核心，通過它可以對家中的終端設(shè)備進(jìn)行控制、管理，以及提供智能的分析處理。并可以實現(xiàn)人與家居物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的交互，實現(xiàn)互聯(lián)世界對物理世界的操作。
家居物聯(lián)網(wǎng)的用戶對象層（Customer），是家居物聯(lián)網(wǎng)的使用者。通過語音合成技術(shù)構(gòu)筑的良好人機(jī)交互機(jī)制，通過對管理層下發(fā)命令來控制整個家居物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，而物聯(lián)網(wǎng)的信息可以通過語音合成進(jìn)行語音的播報反饋給使用者。
2 解決方案
家庭家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)方案主要涉及TTS技術(shù)、無線通訊技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)手段，實現(xiàn)家庭家居互聯(lián)控制、通信以及家居網(wǎng)絡(luò)的安防的功能，能與其他家庭網(wǎng)絡(luò)互連組網(wǎng)?？梢詫崿F(xiàn)遠(yuǎn)程家電控制、報警，以及實時數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)互享等功能。
家庭聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要分為三大部分組成：
a家庭信息互聯(lián)處理中心是家居物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)中心，主要實現(xiàn)家中不同的家電的互聯(lián)信息處理以及與外網(wǎng)的數(shù)據(jù)交流；家庭控制管理中心是實現(xiàn)家居物聯(lián)網(wǎng)的控制中心，處理遠(yuǎn)程操控命令、采集傳感器和標(biāo)簽信息，并兼容家庭安防控制系統(tǒng)，可以對局域網(wǎng)的用戶設(shè)置訪問等級等功能。；移動互連處理中心是外網(wǎng)數(shù)據(jù)與家居聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的交互平臺，主要實現(xiàn)物理局域網(wǎng)內(nèi)、外數(shù)據(jù)與家居互聯(lián)中心的數(shù)據(jù)交互，并能將外來請求提供給安防中心。如下圖所示：
b家庭信息互聯(lián)處理中心和家庭控制管理層的組成包括：物聯(lián)終端設(shè)備、通信網(wǎng)關(guān)設(shè)備和提供信息管理處理的應(yīng)用軟件，而移動互聯(lián)中心組成主要為通信網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序組成。
c物聯(lián)終端設(shè)備主要為家用物聯(lián)電器，物聯(lián)家電終端將是新技術(shù)綜合的復(fù)雜元器件整體。如物聯(lián)冰箱，在食物掃描進(jìn)入冰箱時會自動的記錄食物的生產(chǎn)日期，經(jīng)過智能的判斷后會通過TTS技術(shù)進(jìn)行語音播報：“于2010年11月5日購買的牛奶，已經(jīng)過期，請勿飲用。”或者在冰箱內(nèi)的食物不夠時，會進(jìn)行語音提示給用戶，在得到用戶的采購單后，通過聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在允許接入的超市中進(jìn)行購物。
除了白色家電控制管理應(yīng)用外，家居物聯(lián)環(huán)境中的物聯(lián)黑色家電終端也將更智能，更娛樂。未來的家用物聯(lián)TV會智能判斷感知人觀看電視節(jié)目時與電視的距離，當(dāng)距離過近會自動的黑屏并通過內(nèi)置的語音合成軟件進(jìn)行語音播報提示。而電視節(jié)目提供商在得到客戶允許后，收集客戶平時喜歡觀看的電視節(jié)目，有新的客戶喜歡的節(jié)目出現(xiàn)會第一時間通過TTS技術(shù)進(jìn)行合成播報推薦，用戶可選擇接受或拒絕。終端生產(chǎn)商在客戶使用電器過程中收集客戶常用的功能，來制定針對目標(biāo)客戶的個性化產(chǎn)品。
物聯(lián)家電終端出現(xiàn)產(chǎn)品故障等問題時，會第一時間通過語音合成技術(shù)對室內(nèi)的客戶報警，并將家電故障數(shù)據(jù)提交給廠商的售后部門以及指定的用戶手機(jī)中。售后部門的服務(wù)處理中心得到數(shù)據(jù)，并從云處理中心得到準(zhǔn)確的操作步驟，反饋給客戶，并指派工程師去提供維護(hù)服務(wù)。
通信網(wǎng)關(guān)與物聯(lián)終端基于統(tǒng)一的互聯(lián)通訊協(xié)議（如閃聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)），物聯(lián)終端和傳感采集裝置可將整個家庭環(huán)境中的動靜態(tài)數(shù)據(jù)信息通過通信網(wǎng)關(guān)與家庭控制管理進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。當(dāng)出現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)信息能迅速的將數(shù)據(jù)上傳，并進(jìn)行室內(nèi)的告警。用戶在外出時，可以通過移動互連終端如手機(jī)，精確的對家中的電器進(jìn)行操控，在夏日的下班途中，可以遠(yuǎn)程控制家中的空調(diào)提前開啟，等踏入家門中，將是舒適的溫度。
每個家庭的家居物聯(lián)網(wǎng)可以對外來訪問請求設(shè)置相應(yīng)的等級，最大的保障用戶的隱私使用權(quán)益。按照不同訪問等級，將訪問不同權(quán)限的家居聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息。
3 意義
家庭物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)筑將實現(xiàn)家用電器等一系列家用產(chǎn)品的觸覺，而集成了語音合成技術(shù)實現(xiàn)了物品的說話能力，在物聯(lián)終端或者通信網(wǎng)關(guān)中集成語音合成芯片實現(xiàn)物品開口說話的能力。通過語音的直接交流，才是最為合適的人機(jī)交互處理機(jī)制。
家庭環(huán)境中的一些數(shù)據(jù)信息需要與小區(qū)或者更大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成，通過云處理中心來提供智能的判斷能力，提供緊急事件的處理方法，最終實現(xiàn)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境的融合。
4 結(jié)語
家居物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用場所雖然是家庭，但在小區(qū)、辦公樓等局域網(wǎng)絡(luò)中也可使用，通過家庭家居聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建來推動我國物聯(lián)網(wǎng)的由點及面的發(fā)展。整套系統(tǒng)的構(gòu)建將是小區(qū)物聯(lián)網(wǎng)必不可分的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，是實現(xiàn)物聯(lián)小區(qū)的主力應(yīng)用方向。語音合成帶來的良好人機(jī)交互體驗，也是物聯(lián)終端所必備的功能。