移动物联网 之 家电节能 (1)

本系列文章结合时下正热的“物联网”概念,介绍实现“家电节能”的一套解决方案。本部分讲述“物联网”和“家电节能”的概念,并给出了时下的应用场景。

1.移动物联网

    物联网(The Internet of things)的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。目前,美国欧盟中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。

 

    物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。

    物联网可以分为三个步骤:第一,对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时探测;第二,需要识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;第三,将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的,如家里的电脑或者手机,也可能是集中式的,如中国移动的IDC),由处理中心完成物体通信的相关计算。

    目前,随着3G在我国的应用,移动互联网时代已经到来。通俗的说,移动互联网就是移动通信和互联网二者的有机结合。与PC相比,移动设备有其不足之处,如屏幕大小、处理能力、数据存储等方面,都受到限制。但是,移动设备也有PC无法比拟的优点,小巧轻便、通讯便捷。既然互联网已经延伸到了移动设备,那么,移动设备也必然是物联网的组成部分之一。随着移动设备的发展,其接口也越来越丰富,有线的如USB,无线的如WifiBluetooth、红外、RFIDZigBee,虽然有些是需要中间件的支持,但是市场上早已存在集成RFID和条形码扫描器之类的移动设备。正是因为有了这么多的接入技术,使得移动设备在物联网中可以扮演重要的角色。

 

2.家电节能

    随着社会的不断进步与科学技术的不断发展,现在人们越来越关心我们赖以生存的地球,世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性,节能减排也是目前大多数国家正在采取的有力措施。

    家电节能是节能减排中的重要组成部分,其目的是促进实现科学用电,节约环保的和谐理想环境。具体来说,家电节能是一套家庭用电节能自动化解决方案,对家庭用电情况进行建模分析,甚至可以移植到工业用电方面,对工厂的用电设备进行监控,统计和分析。

 

 

    家电节能是智能家居的一部分,家电设备嵌入传感器(温度、湿度、耗电情况等等)以后,就成为了物联网中的一部分。在家电节能方面,微软已经有一个解决方案上线,地址是www.microsoft-hohm.com但是目前仅仅是美国本土的用户才能享受免费的服务。其过程是,创建自己的账户,然后在网页上输入一些家庭的基本情况,包括建筑类型、材料和家电的使用情况,然后Hohm会给出一份Energy报告,同时给出节能的建议,除此之外,还可以在Hohm community上和其他用户分享经验,同时学习其他家庭的节能方法。 

 

3. 应用场景(User Scenario

    这里我们给出几个应用场景,包括商店导购、家庭和Office用电分析、楼宇和社区用电监控、智能电网等等。

3.1 商店导购

    通过插座与一个小型pad 实时显示出用电器的用电情况,通过图表等分析出用户所使用电器的各项指标与节电情况。

3.2 家庭和Office用电分析

    通过安装家庭智能插座,收集电器用电信息,并上传到服务器进行分析,可以分析出该家庭或Office用电习惯,通过图表等形式展现出来。

 

3.3 楼宇和社区用电监控

    以家庭、各个Office用电分析为基础,借助“云计算”技术的运用,为数以亿计的各类用电设备的实时动态管理创造可能。

3.4 智能电网

    就传统的电力行业产业链来说,首先由发电站发电,然后通过电网把它输送到变电站,再经过变电站输送到千家万户的家庭里。要把电网变成一个智能电网,第一步先从智能电表这一个环节开始。通过安装家庭智能插座,收集家庭用电器用电信息,并且与能源供应商的收费系统联网,完成计费收费缴费等一系列工作。

 

参考链接:

http://baike.baidu.com/view/1136308.htm

http://baike.baidu.com/view/1168245.htm

www.microsoft-hohm.com

 

声明和致谢:本项目由北京邮电大学微软技术俱乐部成员施炯、曾阳和叶周全完成,感谢微软亚洲研究院对本项目的资金支持,感谢MSRA UR李贝、张静和王春晖。

 

posted on 2009-12-21 16:10  施炯  阅读(3231)  评论(15编辑  收藏