18、基于物联网的智能家居云架构及相关技术

基于物联网的智能家居云架构及相关技术

1. 智能家居三层架构模型

智能家居自动化通常采用三层架构模型，该模型由以下三层组成：
- 传感层 ：负责从家中的各种家电收集数据。通过安装在电器、门及家中其他物品上的不同传感器来收集数据，这些传感器包括热传感器、温度传感器、光传感器、运动传感器等。数据的收集和处理由微处理器（如三星 S3C2440A）完成，然后利用无线模块（如 ZigBee）将收集到的数据传输到网络层。
- 网络层 ：使用无线网络（如 Wi-Fi 和 ZigBee）从传感层收集数据，并将其传输到应用层。该层作为两层之间的桥梁，还使用不同的协议来优化数据传输。
- 应用层 ：是该架构的最上层，从网络层收集数据并用于不同目的。这些应用大多安装在智能手机上，用于控制家电。例如，可以使用安卓应用无线控制家庭设备，常见的智能家居控制应用有 Nest 和三星 SmartThings。

2. 大数据的云架构

目前缺乏能为智能家居数字设备用户提供特殊服务的云架构，因此推荐一种潜在的云架构，该架构依赖当前云行业并对服务层进行修改，能为智能家居所有者提供高效稳定的服务。同时推荐两种网络架构：Web 和 P2P。

2.1 对等网络（P2P）

智能家居服务主要分为住宅娱乐和视频流两类。传统的客户端 - 服务器云架构在传输大数据时存在带宽有限的问题，因此提出云服务器和智能家居节点建立 P2P 网络的机制，以减少带宽使用。在该模型中，每个用户需在云端注册姓名和 IP 等信息，并且每个家庭的网关需安装用于 P2P