摘要
该研究针对智能家居系统的智能化需求,提出了一种基于物联网的多层架构解决方案。系统采用包括感知层、网络层、平台层和应用层的分层设计,集成温湿度传感器、智能网关及跨平台控制终端,通过多协议融合实现异构设备互联,支持200+设备并发连接,指令响应时间低于200 ms。硬件端基于树莓派与ESP32模组构建低功耗感知网络,软件端依托Django云平台与React Native应用实现数据的可视化与场景联动,引入边缘计算与LSTM神经网络提升本地决策效率,场景模式预测准确率达85%。测试表明,系统具备高可靠性与安全性,能耗较传统方案降低23%。研究揭示了协议碎片化与隐私保护的技术瓶颈,并提出了基于OPC UA协议标准化与联邦学习的优化方向,为智能家居系统的规模化应用提供了理论支撑与技术路径。
