智能家居是一种智能化的家庭生活环境。它目前还处于发展阶段,标准还不够统一。物联网等新兴技术的发展,给智能家居系统提供更好的解决方案。基于物联网智能家居系统的设计与研究具有创新和现实意义。本文设计的方案可以自主对家庭生活环境进行监测,任何距离都可以对家庭生活环境进行控制,使家庭生活变得更加舒适方便,变得更加安全,还能做到节能环保。本文主要基于物联网相关技术,构建智能家居系统。首先对智能家居系统做总体设计规划,然后从家居产品硬件层传感器与执行器的选取,硬件层中间件的设计,传感器采集与执行器控制,用传输层上传或下载到软件中间件(物联网云平台),到最后应用层设计。家居产品用传感器(比如温度、湿度、燃气浓度等)将数据采集到硬件端,硬件控制家居灯、锁、电机等执行件。传输层的协议主要以Wi Fi方式为主,以太网和NB-IOT方式为辅。物联网云平台采用技术有HTML5、JS、AJAX、CSS等前端技术,后端采用PHP的slim框架编写具有Restful风格API接口,数据库采用MYSQL,数据交互格式采用JSON。手机APP用APP Inventor2开发调用API接口,从而达到读取传感器数据与控制执行器目的。这就是整个基于物联网智能家居系统的技术架构,也是本文主要研究内容。此外,研究了基于BP神经网络对智能家居中PMV热舒适模型预测,设计了基于模糊控制的PMV热舒适控制器。通过滤波算法或卡尔曼滤波对传感器采集数据的准确性进行优化处理。借助边缘计算重新部署智能家居系统,确保智能家居系统中数据的安全性和隐私性,缓解外部服务器压力。最后在现实的家庭环境中实验验证方案的可行性。本文设计基于物联网智能家居系统设计与研究的方案,研究成果如下:第一,硬件具有智能配网功能,数据采集精度高等优点,能满足智能家居产品的数据采集与控制;第二,软件采用的是柔性的接口方式,只要遵循API的调用方式,不仅能满足于智能家居产品的应用,而且还能应用到其它物联网方面相关产品中;第三,BP神经网络对于智能家居中PMV热舒适模型预测,预测结果误差小,方便后续加入到模糊控制器中,进行家居热舒适性的控制。本文也为后续深入地研究整个智能家居系统提供借鉴作用。