人工智能物联网在智能家居的重要应用分析

摘要：随着科技的不断进步，人工智能物联网技术逐渐渗透到各个领域，其中智能家居作为一个重要的应用场景受到了广泛关注，智能家居不仅提高了生活的便利性和舒适度，还带来了全新的居住体验。本文分析了人工智能物联网的主流技术，并提出了相应的应用策略，为相关研究人员提供有价值的参考。

关键词：应用；智能家居；人工智能

引言

当前智能家居逐渐成为现代家庭生活的重要组成部分，通过引入人工智能物联网技术，智能家居系统能够提供更加智能化和个性化的服务，还能够不断学习和适应用户的习惯和需求。教师在教学过程中，应结合人工智能物联网技术在智能家居中的应用策略进行讨论，注重理论与实践相结合，鼓励学生参与项目式学习，在教学过程中强调数据安全和个人隐私的重要性，还应根据学生的学习反馈和教学效果，不断调整和改进教学方法，进而提高教学质量。

一、人工智能物联网在智能家居应用中的主流技术分析

（一）通信技术

通信技术主要包括无线通信技术、近场通信技术，其中无线通信技术包括Wi-Fi、Zigbee和蓝牙等，Wi-Fi是当前智能家居领域最广泛使用的无线通信技术之一，具备高传输速率和广泛的覆盖范围，使得大量数据如视频监控等能够高效传输，同时Wi-Fi的稳定性和普及性使其成为智能家居设备的首选连接方式，但Wi-Fi的功耗相对较高，可能在某些低功耗应用场景中存在限制。蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线技术，具有低能耗、抗干扰能力强等特点，随着语音控制需求的增长和成本降低，蓝牙技术有望在未来智能家居中占据主导地位，其快速跳频技术和短包技术极大地提升了其在复杂环境下的抗干扰能力，同时支持点对点及点对多点通信，适用于智能家居中的多种设备互联。Zigbee是一种低功耗、低成本的无线通信技术，特别适用于智能家居中的传感器网络，该技术非常适合需要长期运行且频繁通信的智能家居设备，如智能门锁、温度传感器等，然而Zigbee的传输距离较短，需要通过增加路由器来扩展覆盖范围[3] 。

（二）传感器技术

人工智能物联网智能家居应用中的主流传感器技术较多，温度传感器用于检测室内温度，是实现智能温控和节能控制的基础，通过温度传感器，系统可以根据实时温度数据自动调节空调、暖气等设备的运行状态，以保持室内温度的舒适性和节能性。湿度传感器用于监测室内空气的湿度水平，可以帮助智能家居系统自动调节加湿器或除湿器的工作，以维持适宜的湿度范围，从而提高居住环境的舒适度和健康性。

（三）RFID技术

人工智能物联网智能家居应用中，RFID（无线射频识别）技术是一种主流且重要的技术，主要是通过无线电波进行数据传输，无需物理接触即可实现信息读取和识别，这种特性使得RFID标签可以方便地嵌入到各种物品中，RFID系统能够快速识别多个标签，大大提高了数据采集和管理的效率，应用在智能家居中可以实现对大量物品的实时监控和管理。

二、人工智能物联网在智能家居的应用策略

（一）持续更新教学内容

当前技术不断发展，教师在物联网应用在智能家居教学中应持续不断更新教学内容，通过讲解AI和IoH的基本概念、发展历程以及关键技术，为学生构建坚实的理论基础，定期关注智能家居和物联网领域的最新新闻、技术趋势和行业标准，通过订阅相关行业杂志、网站或参加专业会议，了解最新的研究成果，并引入实际案例，如智能家居系统的架构、智能家电控制、环境监测、家庭安全等，让学生理解这些技术是如何在智能家居中应用的。

（二）开展项目式教学

教师在教学中，应积极创新教学方法，可以开展项目式教学，进而培养学生实践能力和创新思维。在项目开始前，教师应明确项目的目标和任务，确保学生对项目的具体要求有清晰的认识，可以设定一个具体的智能家居场景，如智能照明、家庭安防或能源管理，并要求学生设计并实现相应的系统功能，同时通过创设真实的情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望。例如，可以模拟学校科技节中的“智能家居小小设计师”比赛，让学生扮演智能家居设计师的角色，从实际需求出发，考虑如何利用AIoH技术改善家居环境，让学生在比赛中展示自己的智能家居设计方案。教师应将项目分为若干阶段进行，每个阶段都有明确的任务和时间节点，进而帮助学生更好地规划和管理自己的学习进度，同时也便于教师对项目进展进行跟踪和指导。

（三）详解讲解最新应用案例

人工智能物联网应用在智能家居中涉及多个方面的内容，教师应向学生讲解最新应用案例，AIoH在智能家居中应用时应注重设备控制与环境监测，用户可以通过智能音箱、智能手机应用程序等，远程控制家中的智能设备，利用自然语言处理技术，借助智能家居系统理解并执行用户的语音指令，并根据预设的场景模式自动调整设备状态，提高生活的便利性和舒适度。环境监测中，教师可以讲解一些具体的案例，通过安装在家庭中的传感器，实时监测室内温度和湿度，并根据用户需求进行自动调节，保持舒适的居住环境，通过其监测室内空气质量，包括PM2.5、甲醛、二氧化碳等有害气体浓度，并在空气质量不佳时提醒用户或自动启动空气净化器等设备进行净化，此外，通过光照传感器感知室内光线强度，并根据需要自动调节灯光亮度或窗帘开合，以节省能源和保护视力。AIoH在智能家居中的应用中应关注提升用户体验与易用性方面，设计简洁明了的用户界面，使用户能够轻松理解和操作智能家居系统，提供多语言支持和个性化设置，以满足不同用户的需求。

结束语

综上，人工智能物联网在智能家居领域的具体的应用中应关注设备控制与环境监测、娱乐与智能家居互联、个性化与智能化体验等，用户可以通过智能照明、智能空调等设备，通过语音或手机应用程序实现对家庭设备的远程控制和定时设置，同时还可以通过传感器和摄像头等设备监测家庭环境，并根据用户的需求进行自动调节和控制。

参考文献：

[1]张瑛.人工智能在物联网智能家居系统中的个性化服务设计[J].电子元器件与信息技术，2024，8（09）：250-253.

[2]王鹏.基于区块链的智能物联网分布式管理技术[D].西安电子科技大学，2023.

[3]郭斌，刘思聪，刘琰，等.智能物联网：概念、体系架构与关键技术[J].计算机学报，2023，46（11）：2259-2278.

作者简介：杨凯婷;出生年月：1995.01；性别：女；民族：汉族；籍贯：河南商丘；学历：研究生；职称：初级

研究方向：人工智能、智能家居  传感器、无线传感网络、zigbee技术、RFID技术