Exploring IoT in Smart Cities: Practices, Challenges and Way Forward
本文通过系统综述55项研究，分析智慧城市中智能家居、智能基础设施和智能产业的实践与挑战，提出统一集成框架以提升城市效率与可持续性。
2023-08-25 cs.CY
Market-Oriented Information Trading in Internet of Things (IoT) for Smart Cities
物联网（IoT）技术是智慧城市实施中信息传输和集成的基础设施，以实现有效的细粒度城市管理，高效运营，提高市民的生活质量。智慧城市物联网系统通常涉及大量和各种信息流通。信息生命周期还涉及许多参与方、利益相关者和实体，如个人、企业和政府机构，他们有自己的目标，需要适当地激励。因此，最近的研究将智能城市物联网系统建模为市场，市场参与者将信息视为商品。在这项工作中，我们首先提出了一个通用的以信息为中心的系统架构来分析智能城市物联网系统。然后，我们讨论了物联网市场导向方法的特点，包括市场激励，物联网服务模式，信息新鲜度和社会影响。系统设计的变化和相关的工作也进行了审查。最后，我们优化智能城市物联网系统中的信息交易，考虑社会领域中的直接和间接网络外部性。
2018-06-14 cs.CY cs.DC
Dashbell: A Low-cost Smart Doorbell System for Home Use
智能门铃允许房主在访客出现时收到警报，查看访客是谁，并通过智能设备与访客进行通信。它们极大地提高了人们的生活质量，并为灵巧家庭的发展做出了贡献。然而，商业智能门铃相当昂贵，通常花费超过190美元，这是智能门铃普及的实质性障碍。为了解决这个问题，我们介绍了Dashbell-一个预算智能门铃系统，用于家庭使用。它将支持WiFi的设备Amazon Dash Button连接到网络，并使房主能够使用智能手机接听由Dash Button触发的铃声。由于其分布式框架，Dashbell系统还可以实现快速故障检测和诊断。
2017-06-16 cs.CY
A Conflict Detection Framework for IoT Services in Multi-resident Smart Homes
我们提出了一种新的框架来检测多居民灵巧家庭中物联网服务之间的冲突。提出了一种新的物联网冲突模型，考虑到物联网服务的功能和非功能属性。我们设计了一个冲突本体，正式表示不同类型的冲突。结合知识驱动和数据驱动的方法，提出了一种混合冲突检测算法。在真实数据集上的实验结果表明了该方法的有效性。
2020-04-27 cs.CY cs.DC
Privacy Mining from IoT-based Smart Homes
Simula Research Laboratory（西穆拉研究实验室）；University of Oslo（奥斯陆大学）
近来，各种各样的智能设备被部署在各种环境中以提高人类生活质量。基于物联网的重要应用之一是用于医疗保健的灵巧家庭，特别是针对老年人。基于物联网的灵巧家庭使老年人的健康得到适当的监测和照顾。然而，长者的隐私可能会因网络通信未完全保护或其他原因而从灵巧家庭中泄露。为了证明这个问题是多么严重，我们在本文中介绍了一个隐私挖掘方法（PMA）挖掘隐私从灵巧家庭进行一系列的推理和分析所产生的传感器数据集由灵巧家庭。实验结果表明，PMA能够推导出一个全局的传感器拓扑结构的灵巧家庭和披露老人的隐私，他们的房子布局。
2018-09-11 cs.CY cs.LG stat.ML
Dynamic Conflict Resolution of IoT Services in Smart Homes
我们提出了一种新的冲突解决框架，物联网服务在多居民灵巧家庭。该框架采用了一种基于时间邻近策略的偏好提取模型。我们使用基于矩阵分解的方法（即，奇异值分解）。引入了当前驻留项矩阵和理想驻留项矩阵的概念，作为满足冲突解决框架的关键标准。最后，在真实数据集上进行了一组实验，以证明所提出的方法的有效性。
2021-10-13 cs.CY cs.DC
Clome: The Practical Implications of a Cloud-based Smart Home
近年来，大量的工作倡导在家庭环境中使用云技术，但到目前为止，在现实世界的实现方面还没有实现。在本文中，我们认为，这是由于这样一个事实，即这些建议都没有解决一些实际的挑战，将家庭应用程序迁移到云。具体而言，我们讨论了移动到云的实际影响，包括数据和信息安全，增加网络流量，和容错。为了引起讨论，我们采取了一种全新的方法，并介绍了一个概念验证的灵巧家庭，被称为克隆，从家庭应用程序中提取非平凡的计算，并将其传输到云。我们还讨论了如何通过OpenFlow可编程交换机、以家庭为中心的编程平台和瘦客户端计算来实现具有分散处理和存储的类似Clome的灵巧家庭。
2014-04-30 cs.CY
Non-Parametric Bayesian Rejuvenation of Smart-City Participation through Context-aware Internet-of-Things (IoT) Management
调整公民参与对于促进智慧城市服务至关重要。然而，传统的做法赤字充分实现个人特质，尽管社会经济的承诺。物联网智能对象/事物和个性化服务的最新趋势为上下文感知服务铺平了道路。最后，本文的目的是开发一个上下文感知模型，预测参与智慧城市服务。因此，确定了公民参与的主要要求，即（a）相关背景的展开，（b）（随着时间的推移）扩大参与。然而，这一规定也面临着诸多挑战，如语境的不可观察性、语境的独立性和语境的复合性。因此，提出了一个非参数贝叶斯模型来解决上下文的可扩展性及其与参与的关系。
2016-01-16 cs.CY
Smart Village: An IoT Based Digital Transformation
全世界近46%的人口居住在农村地区。智慧村庄和智慧城市都需要时间来实现未来的经济增长，改善农业，改善健康和教育。智慧乡村是一个借助数字化转型改善传统农村面貌的概念。智能村庄是使用围绕物联网（IoT）的异构数字技术建立的。研究中存在许多机会来设计低成本，安全和高效的技术生态系统。本文确定了物联网可以在智能村庄中应用的关键应用领域。文章还介绍了通信技术选择的比较研究。
2021-06-07 cs.CY cs.NI cs.SI
Different Applications and Technologies of Internet of Things (IoT)
物联网（IoT）已经大大改变了传统的生活方式，成为一个技术高度先进的社会。通过物联网实现的一些重大变革包括灵巧家庭、智能交通、智能城市和污染控制。已经进行了大量的研究，并将继续进行，以通过物联网增加技术的使用。此外，关于物联网的研究还没有充分地通过物联网来提高技术的应用。此外，物联网还遇到了一些需要考虑的问题，以便在不断变化的社会中充分发挥物联网的能力。本研究论文讨论了物联网的关键应用，物联网的架构以及影响物联网的关键问题。此外，本文还强调了大数据分析在提高物联网在社会各种应用中的有效性方面的重要性。
2022-02-26 cs.CY
Blockchain and smart contract for IoT enabled smart agriculture
农业部门在使用最新技术方面仍然落后于所有其他部门。在生产方面，正在引进和采用最新的机器。然而，收获前和收获后的处理仍然是按照传统方法进行的，同时跟踪，存储和发布农业数据。因此，农民得不到应得的报酬，消费者在购买产品之前得不到足够的信息，中间人/加工商提高了零售价格。使用区块链、智能合约和物联网设备，我们可以完全自动化这一过程，同时在所有各方之间建立绝对信任。在这项研究中，我们探索了使用区块链和智能合约的不同方面，并将物联网设备集成到农业的收获前和收获后部分。我们提出了一个系统，该系统使用区块链作为主干，而物联网设备从现场收集数据，智能合约规范所有这些贡献方之间的交互。该系统的实施已显示在图表和适当的解释。为了更好地了解成本，还附上了每个操作的气体成本。我们还分析了该系统的挑战和优势。这项研究的总体影响是展示区块链在农业领域的不可变、可用、透明和强大的安全特性，同时强调区块链、智能合约和物联网的协作所呈现的强大机制。
2021-04-01 cs.CY cs.NI
The digital harms of smart home devices: A systematic literature review
家庭电子设备与互联网的连接允许远程控制物理设备，并涉及大量数据的收集。随着物联网家庭设备的普及，了解灵巧家庭的数字危害变得至关重要。我们对灵巧家庭的安全和隐私危害进行了系统的文献综述。使用PRISMA方法系统回顾了2011年1月至2021年10月期间发表的63项研究;并对已知病例进行了回顾，以说明文献综述结果与真实世界场景。已发表的文献指出，灵巧家庭可能对保密性（不必要的信息泄露）、身份验证（感知信息被篡改）和未经授权访问系统控制构成威胁。大多数现有的研究集中在隐私入侵作为一种普遍的形式对灵巧家庭的伤害。文献中不太常见的其他类型的危害包括黑客攻击，恶意软件和DoS攻击。数字伤害以及与这些伤害相关的数据可能会因智能设备而异。大多数研究提出了减轻数字危害的技术措施，而很少考虑社会预防机制。我们还确定了研究中的突出差距，并认为这些问题应该在未来的跨学科研究中加以解决。
2022-08-30 cs.CY
Exploring Cross-Domain Data Dependencies for Smart Homes to Improve Energy Efficiency
University of Huddersfield（哈德斯菲尔德大学）；University of Salford（索尔福德大学）
在过去的十年中，灵巧家庭的想法被认为是应对能源危机或至少减轻其在住宅建筑领域的严重破坏性后果的潜在解决方案。
2017-10-11 cs.AI cs.CY
Smart City Analytics: Ensemble-Learned Prediction of Citizen Home Care
我们提出了一种集成学习方法，预测市民收到的家庭护理的时间大幅增加。该方法是有监督的，并且使用线性（逻辑回归）或非线性（随机森林）分类器的不同集合。从2013年到2017年，哥本哈根每个接受家庭护理的公民（27，775名公民）的数据实验表明，预测可以达到类似健康相关领域报告的最先进性能（AUC=0.715）。我们进一步发现，竞争力的结果可以通过使用有限的信息进行培训，这是非常有用的，当完整的记录是不可访问或可用的。智能城市分析不一定需要完整的城市记录。据我们所知，这项初步研究是第一个预测智能城市分析的家庭护理大幅增加的研究。
2017-08-21 cs.CY
Smart Education: Higher Education Instruction and the Internet of Things (IoT)
物联网（IoT）在我们的日常生活中有许多应用。特别是物联网如何对教育和学习产生重大影响;随着我们进入“智能教育”时代。本文探讨了物联网如何继续改变教育格局，从课堂和评估到文化和态度。智能教育是应对未来教育挑战的关键工具。物联网工具在教育领域的使用越来越频繁，旨在提高学生的参与度，满意度和学习质量。物联网将重塑学生的文化和习惯。由于智能教育不仅仅是使用技术，它涉及一系列因素，从教育管理到教学技术和有效性。21世纪的教育工作者现在可以使用游戏化、智能设备、数据管理和沉浸式技术。使学者能够从学生那里收集各种信息。从监控学生参与到调整学习策略以提高学习效率。通过智能教育，教育工作者将能够更好地监测个别学生的需求，并相应地调整他们的学习负荷（即，最佳的学习环境/工作量，以支持和防止学生失败）。教育工作者面临的最大挑战之一是新技术将如何解决日益增长的问题（参与和成就）。变化的规模和速度（技术物联网时代）是前所未有的。通常，学生今天接受培训的工作明天就不会出现。教育不仅仅是知识获取，还包括数字技能、适应性和创造力（如果学生要在新世界中茁壮成长，这些都是必不可少的）。
2022-07-06 cs.CY cs.HC
Privacy Perspectives and Practices of Chinese Smart Home Product Teams
本研究通过访谈27名中国智能家居产品团队成员，分析其隐私视角、实践及风险策略，发现中国相关法律及文化社会因素影响隐私平衡，并针对性提出团队建议与社会技术法律干预方案。
2025-10-28 cs.CY cs.HC
Discovering Smart Home Internet of Things Privacy Norms Using Contextual Integrity
用于消费者"智能"家居的物联网（IoT）设备的激增引发了对用户隐私的担忧。我们提出了一种基于上下文完整性（CI）隐私框架的调查方法，可以快速有效地发现大规模的隐私规范。我们应用该方法来发现隐私规范的灵巧家庭的背景下，调查1,731美国成年人在亚马逊机械土耳其为2,800美元，在不到六个小时，我们测量了3,840信息流的可接受性代表的组合空间的灵巧家庭设备发送消费者信息的第一和第三方收件人在各种条件下。我们的研究结果为物联网设备制造商提供了可操作的建议，包括设计最佳实践和采用我们的方法进行进一步研究的说明。
2018-05-15 cs.CY cs.HC
Towards Energy-Efficient and Low-Latency Voice-Controlled Smart Homes: A Proposal for Offline Speech Recognition and IoT Integration
School of Computer Science, Faculty of Engineering, The University of Sydney（计算机科学学院，工程学院，悉尼大学）；Management Information Systems Department, College of Business Administration, Prince Sattam bin Abdulaziz University（管理信息系统系，商学院，普林斯萨塔姆·本·阿卜杜勒阿齐兹大学）；Higher Colleges of Technology, United Arab Emirates (UAE)（阿拉伯联合酋长国（UAE）高等教育学院）；Department of Information Technology, Sydney International School of Technology and Commerce（信息技术系，悉尼国际技术与商业学院）
针对现有云端语音识别智能家居存在的能耗高、延迟大、有单点故障风险等问题，提出集成离线KWS到家电、搭建去中心化本地IoT网络的方案，实现无需互联网的低延迟语音控制，提升系统鲁棒性、可扩展性与能源可持续性。
2025-06-11 cs.CY cs.SD eess.AS
Smart Home Environment Modelled with a Multi-Agent System
University POLITEHNICA of Bucharest（布加勒斯特理工大学）
本文提出用三个智能体和五个位置模拟情境感知智能家居环境，通过预定义规则降低设备运行成本，并展望未来健康监测功能。
2023-03-28 cs.AI cs.CY cs.MA
Wearable Health Monitoring System for Older Adults in a Smart Home Environment
University of Kentucky（肯塔基大学）
物联网的出现使互联和集成的智能健康监测系统的设计成为可能。这些智能健康监测系统可以在智能家居环境中实现，为老年人提供长期护理。在本文中，我们提出了一个可穿戴健康监测系统，适合老年人在智能家居环境中的设计。所提出的系统提供了在智能家居环境中监测个人的压力、血压和位置的解决方案。在这项工作中提出的压力检测模型使用嵌入在智能腕带中的皮肤电活动（EDA），光电容积脉搏波（PPG）和皮肤温度（ST）传感器来检测生理压力。压力检测模型使用从唾液皮质醇获得的压力标签进行训练和测试，唾液皮质醇是临床上建立的生理压力的生物标志物。一个基于语音的原型也实现了所提出的系统集成在智能家居环境中的可行性进行了分析，通过模拟数据采集和流的情况。我们还提出了一个血压估计模型，使用PPG信号和先进的回归技术与可穿戴健康监测系统中的压力检测模型集成。最后，一个语音辅助室内定位系统的设计提出了与智能家居环境内的建议系统集成。提出的可穿戴健康监测系统是实现具有广泛诊断能力的智能家居环境的一个重要方向，这样的系统可以用于在舒适的家中为老年人提供长期和个性化的护理。
2021-06-09 cs.CY cs.HC cs.LG
Ubiquitous Smart Home System Using Android Application
Mokpo National University（木浦国立大学）
本文提出一种低成本独立智能家庭系统，通过Android应用与微网页服务器通信，集成多种传感器实现环境控制与安防功能。
2014-02-10 cs.CY cs.SY eess.SY
