时间:2022-11-10 19:56:47
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能家居调查报告,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:家居智能化;现状分析;发展趋势;探讨
【分类号】:J523
前言
随着科学技术和通讯技术的发展,智能家居逐渐走进我们的生活,正在逐渐改变我们的生活方式。几十年前,我们无法想象可以通过一个遥控、一个声音、一个动作完成对家电、家具的操作,但是现在已经实现了。在家中,可以通过遥控或智能系统实现对电灯、窗帘、冰箱、空调的操控;外出时,可以通过手机或网络通信完成以上操作;并且,智能家居还会随时监护家里的安全,防止偷盗事件、意外事件发生。家居智能化正在改变我们传统的生活方式,把我们带入新的信息化时代,不仅在大城市发展迅速,而且家居智能化正在朝着中小城市发展,家居智能化不断发展来满足用户需求。家居智能化的健康发展,需要各个产业链的共同努力,相互促进,为居民提供更好的智能化家居产品。
一.家居智能化现状分析
1.1 家居智能化概述
家居智能化主要是用网络或其他通讯设备组成智能系统,与家里的电器、家居设备相连,通过对智能化系统的简单操作来实现与家庭生活有关的各种行为活动,可以实现家庭内的通讯也可以和外部联系,并且家居智能化在不断发展来实现更多功能。家居智能化改变了人们的思维方式和生活方式,可以自动控制照明、温度等;可以实现远程学习、远程办公、远程娱乐等,让生活更加便利;可以实现安全监控,监视家庭环境、防盗报警等。家居智能化是现代家居的目标,也是社会信息化智能化发展的需求。
1.2 家居智能化在摸索中前进,近几年发展迅速
自从智能化家居开始发展以来,国家对于家居智能化越来越重视,颁布了一系保家居智能化进程的法律法规,这在一定程度上保障了家居智能化发展的标准性和规范性。另一方面,房地产行业发展迅速,并对家居智能化越来越感兴趣,加大了对智能家居的宣传力度,从市场的角度引导消费者去认识了解智能家居,使智能家居在摸索中前进,根据调查,现在我国的家居智能化已经由大城市逐步推广到中小城市以及农村,并且其应用范围正在逐渐扩大。另一方面,从消费者自身的角度,21世纪的人们最求高质量的生活,尤其是年轻的一代追其时尚和潮流,家居智能化的发展满足了消费者的内在需求,并在其亲友关系中间不断推广,扩大了市场需求,这是家居智能化发展的内在动力。加之先进的科学技术和网络信息化的发展,为其提供了技术支持,使消费者用的放心,用的舒心。总体来看,我国家居智能化在近几年逐渐被消费者接受,发展迅速。
1.3 家居智能化过程中存在问题,影响发展速度
家居智能化在我国的发展现状并不是一帆风顺,已经暴露出了其发展过程中存在的一些问题,这些问题在一定程度上制约着家居智能化的进程。
一方面,家居智能化的应用对象仍然以高端用户为主体,高端用户一般消费水平较高,资金充足,对生活质量的要求更高,因此成为商家最中意的消费群体,由此,忽视了对广大消费者的推广,这严重制约着家居智能化的推广范围。
一方面,对家居智能化的宣传力度不够,广大消费者对家居智能化没有认识和了解,仍然停留在传统的生活方式,而传统生活方式的改变需要时间,对于家居智能化的宣传学习力度不够,广大消费者对于家居智能化没有足够的认识,就不会形成购买和使用的欲望,对于家居智能化没有内在的需求。
另一方面就是售后服务和运营维护不到位,物业管理公司对于这方面的管理不重视,没有制定完善系统的家居智能化管理维护标准,甚至有些物业公司逃避责任,出现问题没有及时解决,极大的削弱了消费者对家居智能化的信心。相关的运营和维护技术还比较欠缺,不能满足消费者的需求,对于智能化的理解不够,对消费者的引导失误。
二.家居智能化发展趋势探讨
2.1 家居智能化将朝着与环保节能相结合的方向发展
人与自然和谐相处是永恒不变的话题,近几年随着对保护环境和节约资源问题的重视,绿色生活的概念被提出,在满足人们的正常生活消费的情况下,使用绿色产品、环保家具,在这一大趋势下,家具智能化的发展必将与环保节能相结合,利用先进的科学技术和新型环保材料,全面做到建筑施工和室内装修的绿色安全化,坚持可持续发展的道路,推广节能减排技术和循环利用的先进技术,减少使用不可再生资源和污染严重的材料,取而代之的是可再生能源和清洁能源,使人们的居住环境更安全更健康。
2.2 家居智能化朝着家电信息化的方向继续发展
现在的家居生活中我们已经体验了智能化的冰箱、空调等家用电器,在家居日常生活中,家用电器的使用是相当频繁的,家用电器信息化智能化的发展必将受到消费者的欢迎,也是家居智能化未来的发展方向之一。研发先进的智能系统和智能终端,优化布线结构,通过有线网络或无线网络实现对家用电器的控制和操作,减轻家庭主妇的负担,改变人们的生活方式和思维方式。
2.3 家居智能化朝着个性化、人性化的方向发展
当今社会以人为中心,一切产品和服务都是为了满足消费者的需求,当今的人们更是追求时尚和潮流,这就意味着消费者希望自己的家居环境和其他人与众不同,家居智能化必将朝着个性化和人性化的方向发展。个性化和人性化也是家居智能化的最终目标,以先进的科学技术为基础,良好的服务为方法,满足不同消费者的不同需求,按照消费者的生活习惯、兴趣爱好制定独具特色的家居智能化系统,这需要商家在最初设计施工时增加对消费者的了解,合理的设计符合消费者生理、心理需求的家居环境,选择切实可行又与众不同的设计方案。
2.4 家居智能化继续朝着家庭网络化的方向发展
家居智能化的一个具体体现就是家庭网络化,家庭网络又可以分为有线网络和无线网络,随着先进的科学技术在家居智能化中的应用,家庭网络会由有线网络向无线网络发展。无线网络更有优势,更方便,更灵活,无线网络克服了有线网络的局限性,使得使用者可以在使用范围内任意移动,并且其使用范围有扩展性。在家居智能化未来的发展过程中,无线网络的应用会更广泛,并且增大其传输距离,避免对人体造成伤害,其传输效率更高。
总结
家居智能化在我国的发展历史较短,未来还有巨大的市场和发展空间。家居智能化已经慢慢走进了千家万户,我们在享受其带来的便利与乐趣的时候要思考家居智能化发展中存在的问题,家居智能化发展需要国家政策的支持和推广,也需要市场的调配,关键还在于对消费者的引导,使其产生消费需求,并采取购买行为。针对目前家居智能化发展中存在的问题,需要共同努力。现代化的潮流是其未来发展的必然趋势,科学技术是其发展的推动力,人们的对生活质量的要求是其发展的内在动力,家居智能化在改变人类生活方式的同时带动了新的产业的发展,推动了国家经济发展,家居智能化必将朝着更广阔的未来发展。
参考文献
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1.社会上流传的“读书无用”、“学习无用”的说法,对相当一部分学生产生了不良影响,是厌学心理产生的主要因素之一。
2.学生厌学的根本原因在于自身。有的学生学习负担过重,造成心理压力太大;有的是由于学习生活太单调,又缺乏自我心理调节;有的是贪玩,被网络、电脑游戏所迷惑;有的是来自学习方面的挫折较多,缺乏自信心等。
3.学生在学习过程中产生厌学的原因是他们体会不到学习的乐趣,学习对他们来说往往是枯燥乏味的,学生得不到愉快的体验,长此以往导致学习情绪低落。
4.教师因素,教师不能真正做到公平对待全体学生,对于一些“学困生”,有的教师还给予一定的关注,但缺乏耐心,有的却选择放弃,差别对待。
导致学生厌学的因素是多方面的,每个人的情况都不同,我们必须对症下药,原因找到了,最关键的还是找到解决问题的方法,如何让学生走出厌学之路?针对这些情况,我认为应该做好以下几方面工作。
一、从学生出发,树立正确的人生观和价值观
1.纠正学生“上学无用、读书无用”的偏见。
我曾经在网上看到这样一个例子:课堂上,老师教孩子法语中的一个生僻的时态,学生赶紧反驳:“老师,没有人这样用的!”老师说:“这你不用管,先学会再说!”学生回答:“什么嘛,老师!没用吗要去学它呢?!”老师怒了:“谁告诉你没用啦!明天考试,我就考你这个句型!”这时,学生们才恍然大悟,但心里总觉得别扭。这只是现在学生为什么会觉得读书无用的一个例子。更多的读书无用论者有这种想法是源自认为现在大学生就业难,上大学前景暗淡。他们只承认物质享受的追求,却忽视了对精神享受的追求,这是对人生偏颇的解读。对物质享受的追求不是人生的全部,只有物质和精神的不断提高才能让生活更加精彩,也更有意义。
纠正学生的这些错误思想,必须用事实说话,所以在课堂上应结合生活实例,从身边的实例讲起。如:信息时代,信息技术中很多知识在日常生活中都用得到而且有其优越性。在学习智能加工这一课时,通过播放“我们的数字化生活”和“智能家居”,让学生体会到“知识能改变生活,改善生活”。通过讲科学家执著追求真理的故事,讲述科学与人类社会的密切关系;讲述科学知识在祖国现代化建设中的地位和作用,从而唤醒他们学好知识的内驱力,为自己树立人生目标。
2.挖掘学生潜能,增强学生自信心。
许多厌学者并不是因为智力不高,大多是因为对自己认知不足,学习态度不端正。他们往往觉得自己天生不聪明,感到自卑低估了自己的能力,所以在学习上往往很被动也很无力。这时教师应该帮助他们树立自信心,首先要让他们重新认识自己,挖掘潜力。教师为他们创造成功的机会,让他们在学习活动中成功地完成学习任务、解决困难体验和认识自己的能力,然后帮助学生制订个人目标与计划,并制订出落实这项计划的具体措施。在实施过程中使学生能够发现自己的进步,其目的就是使学生通过实现自我参照目标体验成功,正确认识自己的能力,改变对学为力的心理状态。
二、从教师自身出发,提高自身职业素养
1.关注学生,无差别对待“学困生”。
陶行知先生说:“你的教鞭下有瓦特,你的冷眼里有牛顿,你的讥笑中有爱迪生。你别忙着把他们赶跑。你可不要等到坐火轮、点电灯、学微积分,才认识他们是你当年的小学生。”教师不能“瞧不起”某些学生,这种感觉对一个学生来说是非常重要的,对有厌学情绪的学生来说则更加重要。高中生的心理是十分敏感的,尤其是厌学者,一旦老师、同学的言语和行为有瞧不起他们的表现,就会打击他们的自信心,从而自暴自弃。因此不要为这些学生贴上特殊的标签,对于这些学生,教师要帮助他们寻找产生学习困难的原因,多褒少贬,激发他们潜在的内驱力,慢慢地克服厌学情绪,使他们走出误区,走向成功。
2.建立良好的师生关系,营造融洽的学习氛围。
“亲其师,信其道”。学生喜欢这位老师,就会把对教师的好感迁移到学习中。课堂上应实施微笑教学、鼓励教学,营造亲切和谐的氛围。还记得刚工作那年,紧张再加上缺乏经验,每节课结束后我总会抱怨学生太过于死气沉沉,不配合。于是我做了一个调查报告,80%的学生要求我上课经常保持微笑,因为我总绷着脸,给人无法亲近的感觉。难怪很少有学生向我提问求助。所以我们要走到学生中去,多和他们沟通,多了解他们,多从他们的角度分析问题、思考问题。
【摘 要】为更好地应对物联网发展给无线网络资源带来的挑战,通过对物联网业务的现状和发展趋势的研究,结合现网中蜂窝移动网络和WLAN网络的承载特征,给出了针对不同类型物联网业务的网络资源配置及新技术引入的建议,研究结果旨在给物联网应用下的无线网络协同规划提供参考。
【关键词】物联网 无线网络 资源配置 网络规划
[Abstract] To better cope with the challenges on wireless networks brought by the development of IoT, this paper analyzed the current situations and development tendencies of IoT first, and then gave advices of the wireless network resource allocation and the introduction of new technology by combining the characteristics of cellular network and WLAN, serving as operation guidance for the collaborative planning of wireless network in IoT application.
[Key words]IoT wireless network resource allocation network planning
1 物联网概述
1.1 物联网的定义
物联网(IoT,Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络[1]。这些物理对象可以是实际物体也可以是虚拟物体。人们通过为每个物理对象配置在网络中唯一特定的标识,就能使其组成网络并连接到互联网上,以实现任何物体在任何时间、任何地点的通信连接[2]。物联网是对互联网运用的一种延伸,通过物联网应用,人类可以随时随地进行时间、空间的信息交换和信息管理[3]。
1.2 物联网的发展现状及趋势
物联网的基本思想出现于20世纪90年代末,最初来源于美国麻省理工学院(MIT)在1999年建立的自动识别中心(Auto-IDLabs)提出的网络无线射频识别(RFID)系统――把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理[4]。
目前,物联网产业的发展历程主要被区分为导入期、成长期与发展期三个阶段。当前物联网产业发展正由导入期进入成长期[5]。其发展是从互联网发展的基础期开始,首先实现人与人的点对点通信,随着技术发展,逐渐发展到导入期,即实现半自动化的“物-人-物”固定模式的信息交换期。而后进一步形成小规模的物联网,完成非固定模式的“物-物”信息交换,最后转入到发展期。智能物联网的出现缩小了行业间连接的鸿沟,为全面实现跨行业物联网自动化奠定了基础。
在应用市场方面,物联网最重要的运用场景是汽车和自动抄表(AMR,Automatic Meter Reading)两类(如图1所示)。主要原因是这两种应用具有显著的政府驱动特性,因此毫无意外地成为了整个产业发展的主力军。而安保类和POS/ATM等金融类则形成了产业的次要市场,主要由本行业内巨大的市场需求所驱动,同样占据了产业中的较大份额。其他需求为长尾市场,不具备明显市场特征的集中需求,且较为碎片化,但具备较大发展潜力与市场空间。
在发展规模方面,根据BergInsight公司2014年物联网应用调查报告显示,物联网全球市场规模已接近3500亿美元,复合年均增长率达20.1%,并且预计在2020年,全球物联网市场将实现500亿的物物连接规模量[6]。全球物联网连接规模增长情况如图2所示:
由于物联网对流量、速率、时延等要求较高,导致其对通信带宽也有较高要求,所以宽带化是未来物联网发展的基本要求和趋势;同时,全球物联网庞大的连接量要求高IP化,则需要更多的资源分配以满足网络覆盖深度和广度的要求,这必将导致无线网络发生巨大的改变。
2 物联网的业务分类及对无线网络提出的挑战
2.1 物联网的业务分类
物联网业务基于产业类型可以分为物联网制造业和物联网服务业两大类。前者是指生产物联网技术所需计算机、感知设备等相关产品的业务,后者是指提供物联网网络或应用等服务的业务[7]。
物联网业务按照技术特征可以分为4类,分别是身份相关业务、信息汇聚型业务、协同感知类业务和泛在服务业务。4种业务属于递进关系,同时也是物联网业务的发展趋势。结合现有物联网业务与物联网产业的发展预测,综合考虑物联网业务特征、业务需求、用户数量等因素,一般将物联网业务分为8类,如表1所示。
物联网业务根据类型的不同具有各自鲜明的特点,主要表现在多种速率、时延、连接频率需求等方面。如业务类型1的突出特点为对时延及移动性能高度敏感,总体流量需求不高但是对速率有着较高的要求。以业务类型1的典型应用车联网为例,网络以车辆为节点,车辆所具备的高速移动性能本身就决定了车联网具有高速动态特性。一方面,车辆间快速的相对移动导致不同节点在任何时刻都可能产生网络连接的断开与重连,因此对网络移动性能及信息传输时延方面必然具有很高的要求。另一方面,一部汽车中可能包含300个以上的传感器,而整个社会的车辆数目庞大,且从城市拥堵的现状来看,需要保证一定的连接频率和巨大的连接规模,同时,网络还需要对这些传感器的海量信息进行传输及处理,并且必须保证一定的时延和效率。可见,物联网的发展对基础网络提出的要求并非当前蜂窝网络资源管理策略所能够满足的[8]。
2.2 物联网业务对无线网络提出的挑战
物联网业务的不同特点将对无线网络产生不同的影响,考虑到现有无线网络的状况及各物联网业务的用户数和发展潜力,存在以下方面影响特别突出[9-11]:
(1)对接入性能提出更高要求
物联网业务的发展将导致接入用户快速增加,特别是类似业务类型7这种速率要求不高,但是连接频率较高、用户数量巨大的业务,将对现有网络的接入性能发出巨大的挑战。如健康监测仪器(对应业务类型7)为了保证监测的有效性,需以较高的网络接入频次接入网络并传送实时数据,这对网络的接入控制性能有较高要求,而现有网络架构和协议根本无法满足这种级别的接入要求。目前3GPP已经就这一问题进行了深入研究,LTE的后续版本将对接入控制性能进行大幅提升[12]。
(2)对容量提出更高要求
物联网的迅速发展很有可能引起网络的拥塞,而且不同业务引发的拥塞机制还不尽相同。对流量、速率、时延要求高的业务对网络业务信道资源占用较多,比如安防系统需要实时地传送大量视频信息,故需要保证网络大流量、高速率(对应业务类型4),个别用户集中区域会导致网络业务拥塞。对用户数量大、连接频率高的低价值业务(如业务类型3、类型7)会给无线网络带来较大信令开销,部分用户集中区域有可能产生信令拥塞,影响业务接入。
(3)对上下行业务比例产生影响
目前的无线网络上、下行业务并不对称,下行业务远远高于上行业务,因此整体的网络结构及业务资源配备也相应地呈现不均衡的态势。但是,许多类物联网的应用恰恰相反,如智能家居系统(对应业务类型5)需要上传大量的采集到的信息,但是下行的传送控制信息一般十分简单,所以上行数据量远远大于下行。这些业务的加入需要将上下行业务的比例进行调整,现有的网络结构、资源管理策略及相关协议也应做出相应的调整。
(4)对用户时延、移动性能、QoS等级等方面提出更高要求
物联网的部分业务由于其鲜明的业务特色,故对某一项性能有着严格的要求,如工厂及码头的生产调度类应用(属于业务类型8)对通信时延及保障等级要求较高,车联网、远程医疗(对应业务类型1、类型2)等对网络时延敏感等,这要求未来的无线网络在能够提供广度的网络覆盖的同时能够在时延、移动性能方面到达更高的标准,从而针对不同业务提供差异化的网络服务。
3 无线网配置策略研究
针对物联网业务分类情况,结合2G、3G、4G及WLAN网络的承载特征,以实现物联网业务为出发点,并考虑流量均衡及最大限度利用各网资源,提出针对物联网业务的无线网络资源配置建议如下:
(1)业务类型1:主要采用4G网络进行承载,确保实现网络广覆盖,并根据用户发展情况适当进行网络扩容,推进厚度建设。
(2)业务类型2:以WLAN+LTE进行网络承载为主,通过Femto、Pico等微小基站进行局部需求区域的覆盖等。
(3)业务类型3:主要由现有2G网络承载,在网络演进后期、2G网络进行退网过程中,需保留薄网深度覆盖,满足遗留的2G物联网用户的业务需求。
(4)业务类型4:此类型业务以有线网络承载为主,对于部分传输管道无法达到的区域可通过4G网络进行回传。4G网络规划需考虑该类业务的需求来进行覆盖广度规划,对于业务较为集中的城区区域需要积极考虑网络扩容。此外,需根据不同用户需求,分配固定物理资源,保证传输带宽要求。
(5)业务类型5:以WLAN+LTE为主进行网络承载,确保网络深覆盖,通过Femto、Pico等微小基站进行局部需求区域的覆盖。
(6)业务类型6:用户多为个人用户,以WLAN+
LTE为主进行网络承载,需加强网络广度、深度、厚度三个维度的覆盖。
(7)业务类型7:用户多为个人用户,以WLAN+
LTE为主进行网络承载,需加强网络广度与深度覆盖,此外需根据用户的分布灵活调整上、下行时隙比例并引入多公共控制信道技术。
(8)业务类型8:该业务主要集中于厂矿、码头等大型企业内部区域,可根据客户的需求在企业内部区域建设无线网专网,满足企业内部设备的接入需求。
由于物联网应用将在总体上不断地向高流量、高速率的宽带化方向发展,因此除上述策略外,多种可以满足不同物联网业务特点的新技术也可以顺势引入:
(1)为满足物联网提出的多用户接入需求,可加快引入面向多连接解决方案的4G增强型技术试验及部署。
(2)为满足物联网业务对网络带宽提出的需求,下行可引入载波聚合(CA,Carrier Aggregation)提升用户峰值速率,上行则引入上行载波聚合、上行64QAM、上行双流传输等增强技术,提升网络上行承载能力。
(3)为进一步满足物联网对网络广度、深度及厚度的需求,需加大新型基站与特型天线的应用,包括一体化微站、一体化微射频拉远单元(RRU,Remote Radio Unit)、Relay、Pico、NanoCell等小型化设备以及各类特性天线。
(4)为更好地满足传输效率需求,可引入三维多输入多输出(3D-MIMO,3D-Multi Input Multi Output)、增强型多媒体广播多播业务(eMBMS,enhanced Multimedia Broadcast Multicast Service)、LTE小基站热点及室内覆盖(LTE-Hi,LTE Hotspot/indoor)等新技术来提高频谱效率,提升网络竞争力、优化网络质量、提升用户感知。
4 结束语
本文首先对物联网业务现状及发展趋势进行了研究,在对物联网多种业务类型进行分析的基础上,得出不同业务对无线网络资源的需求,并结合2G、3G、4G及WLAN网络的特征,给出无线网络资源配置及新技术引入建议。本文提出的建议希望能给无线网的协同规划提供参考,满足物联网快速发展的需求。
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