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智能家居论文

智能家居论文
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物联网导论论文

课程名称: 智能家居

题目名称: 智能家居发展应用及设计学院:

专业班级:

学生组员:

指导教师:

完成时间: 2013.12

湖北科技学院

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1 摘要

智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。

智能家居是在互联网的影响之下物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境,提供全方位的信息交互功能。帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。

2 关键词

家具,智能化,人性化

3 智能家居起源

智能家居概念的起源甚早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的[智能型建筑]

4国内智能家居发展及相关影视

1. 1999年中国动漫《蓝猫淘气三千问》中的智能住宅是中国首次对智能家居做出的解释,也正因为这部动漫使智能家居第一次进入大众视野

2. 2003年”亚洲小旋风”林志颖的智能住宅建成,成为中国最早享受智能生活的一批人之一,之后他在综艺节目《快乐大本营》上的展示使智能家居给国人留下了深刻印象,无数年轻人也因此对智能家居产生兴趣,进行物联网的学习。

3. 海尔公司在1997年建立的U-home研发团队和世界一流的实验室,在2010年上海世博会上手偶世界瞩目,而海尔公司拍摄的“智能住宅享受科技”广告片在国内掀起了不小的智能热潮。

4. 国内智能家居在经过1995-1999年萌芽期的产品认知、2000-2005年开创期国内完善、2006-2010年徘徊期外国智能家居活跃(由于开创期中国智能家居的过于夸大和恶性竞争生是国内智能家居声名狼藉)之后,进入融合演变期,接下来的三到五年,智能家居一方面进入一个相对快速的发展阶段,另一方面协议与技术标准开始主动互通和融合,行业并购现象开始出来甚至成为主流。接下来的五到十年,将是智能家居行业发展极为快速,但也是最不可琢磨的时期,由于住宅家庭成为各行业争夺的焦点市场,智能家居作为一个承接平台成为各方力量首先争夺的目标。

5 智能家居的设计理念及原则

理念:

设计理念:科技、舒适、健康、节能、安全、人性

原则:

1. 实用便利:智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对智能家居产品来说,最重要的是以实用为核心,摒弃掉那些华而不实,只能充作摆设的功能,产品以实用性、易用性和人性化为主。操作过程和程序设置过于繁琐,容易让用户产生排斥心理。所以在对智能家居的设计时一定要充分考虑到用户体验,注重操作的便利化和直观性,最好能采用图形图像化的控制界面,让操作所见即所得。

2. 可靠性:整个建筑的各个智能化子系统应能二十四小时运转,系统的安全性、可靠性和容错能力必须予以高度重视。对各个子系统,以电源、系统备份等方面采取相应的容错措施,保证系统正常安全使用、质量、性能良好,具备应付各种复杂环境变化的能力。

3. 标准性:智能家居系统方案的设计应依照国家和地区的有关标准进行,确保系统的扩充性和扩展性,在系统传输上采用标准的TCP/IP协议网络技术,保证不同产商之间系统可以兼容与互联。系统的前端设备是多功能的、开放的、可以扩展的设备。设计选用的系统和产品能够使本系统与未来不断发展的第三方受控设备进行互通互连。

4. 方便性:家庭智能化有一个显着的特点,就是安装、调试与维护的工作量非常大,需要大量的人力物力投入,成为制约行业发展的瓶颈。针对这个问题,系统在设计时,就应考虑安装与维护的方便性,通过网络,不仅使住户能够实现家庭智能化系统的控制功能,还允许工程人员在远程检查系统的工作状况,对系统出现的故障进行诊断。这样,系统设置与版本更新可以在异地进行,从而大大方便了系统的应用与维护,提高了响应速度,降低了维护成本。

5. 普及化:家庭自动化系统应该面向低成本、高性能的目标设计,住户对价格较为敏感,所以智能住宅采用的技术要较为经济。同时,家庭自动化系统应该能最大程度兼容用户原有电器设备,保护用户投资。

6 智能家居的设计

1. 完整的智能家居系统至少5个部分:主控模块、电器控制子系统、照明控制子系统、安全控制子系统和网络控制子系统,5个部分功能上各司其职,逻辑上构成一个完整的控制实体。整个系统为人们提供智能、舒适、安全的家庭环境,同时提供远程信息监控能力。

2. 智能家居系统细分大致有二十类:

控制主机(集中控制器):Smarthome Control Center。

智能照明系统。Intelligent Lighting System(ILS)。

电器控制系统。Electrical Apparatus Control System(EACS)。

家庭背景音乐。Whole Home Audio(WHA)。

家庭影院系统。Speakers, A/V & Home Theater。

对讲系统。Video Door Phone(VDP)。

视频监控。Cameras and Surveillance。

防盗报警。Home Alarm System。

电锁门禁。Door Locks & Access Control。

智能遮阳(电动窗帘)。Intelligent Sunshading System/Electric Curtain。

暖通空调系统。Thermostats & HV AC Controls。

太阳能与节能设备。Solar & Energy Savers。

自动抄表。Automatic Meter Reading System(AMR)。

智能家居软件。Smarthome Software。

家居布线系统。Cable & Structured Wiring。

家庭网络。Home Networking。

厨卫电视系统。Kitchen TV & Bathroom Built-In TV System。

运动与健康监测。Exercise and Health Monitoring。

花草自动浇灌。Automatic Watering Circuit。

宠物照看与动物管制。Pet Care & Pest Control。

3. 技术协议:①. 有线方式:

a. RS485

b. IEEE802.3 (Ethernet)

c. EIB/KNX

d. LonWorks

e. X-10,PLC-BUS

f .PLC-BUS概述

g. CresNet,AXLink等等Net或Link

②.无线方式:

a. RF射频技术

b. 蓝牙(Bluetooth)

c. WiFi

d. Zigbee

e. Z-Wave

f. Enocean

4. 主流技术:

第一类——总线技术类:

总线技术的主要特点是所有设备通信与控制都集中在一条总线上,是一种全分布式智能控制网络技术,其产品模块具有双向通信能力,以及互操作性和互换性,其控制部件都可以编程。

总线技术类产品比较适合于楼宇智能化以及小区智能化等大区域范围的控制,但一般设置安装比较复杂,造价较高,工期较长,只适用新装修用户。

第二类——无线通信技术类

无线通信技术众多,已经成功应用在智能家居领域的无线通信技术方案主要包括:射频(RF)技术(频带大多为315 和433.92MHz)、IrDA红外线技术、HomeRF 协议、Zigbee 标准、Z-Wave 标准、Z-world 标准、X2D 技术等。

无线技术方案的主要优势在于无需重新布线,安装方便灵活,而且根据需求可以随时扩展或改装,可以适用于新装修用户和已装用户。

第三类——电力线载波通信技术

电力线载波通信技术充分利用现有的电网,两端加以调制解调器,直接以50Hz 交流电为载波,再以数百KHz 的脉冲为调制信号,进行信号的传输与控制。

5. ZigBee技术

自从物联网、云计算、IPV6等技术崛起以来,智能家居迎来了发展春天,尤其是无线技术得到快速发展,ZigBee技术进入中国更是为行业发展注入推力。Zigbee是一种新兴的近程(10米~100米)、低速率(250Kbps标称速率)、低功耗的无线网络技术,主要用于近距

离无线连接。具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点。主要适合应用于自动控制和远程控制等领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。,其最大的特点是能够自动组网,一个网络端口最多可以接6.5万多个端口设备,适合家庭、工业、农业等领域使用,可以任意添加设备。

ZigBee智能家居系统,它以免布线、移动性强、更新升级容易著称。安装这样一套智能家居无需专业人员,用户自己在家对着说明书就能自行安装个ZigBee单火智能开关,然后在适合的地方安装电灯、电器、窗帘以及各种设备。半天之内就能完成安装,既省掉布线麻烦,又节约了费用。

Zigbee技术在智能家居中的应用,具有以下优点。

1.抗干扰力强:Zigbee收发模块使用的是

2.4G直序扩频技术,比起一般

FSK,ASK和跳频的数传电台来,具有更好的抗干扰能

力。

2. 保密性好:ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采

用通用的AES-128,长达128位的密码给ZIGBEE信号

传输的保密性提供了保障。

3. 传输速度快:ZIGBEE传输数据多采用短帧传送,因此,传输速度快,

实时性强。

4. 可扩展性强:ZIGBEE组网容易,自恢复能力强,因此,便于在智能

家居中进行扩展,增加新设备。

Zigbee技术在智能家居中的应用,具有以下缺点。

1. 成本高:相对于有线智能家居来说,Zigbee技术无疑是低成本,

然而考虑到其他外围器件和相关2.4G射频器件,难以低

于10美金的成本价依旧让智能家居的难以普及。

2. 通信不尽人意:目前国内Zigbee技术主要采用ISM频段中的2.5G频率,

其衍射能力弱,穿墙能力弱。家居环境中,即使是一扇

门,一扇窗,一堵非承重墙,也会让信号大打折扣。当

然,有些厂家会使用射频功放,对2.5G信号进行放大,

但是这样会造成额外的辐射污染,同时也和ZIGBEE低

功耗,节能的初衷背道而驰。

3. 组网未尽其用:Zigbee技术的主要特点是支持自组网能力强,自恢复能

力强,因此,对于井下定位,停车场车位定位,室外温

湿度采集,污染采集等应用非常具有吸引力。然而,对

于智能家居的应用场景中,开关,插座,窗帘的位置一

旦固定,一直不变,自组网的优点也就不复存在,但是

自组网所耗费的时间和资源缺却依旧高企。

4. 网络容量浪费:ZIGBEE虽然支持多达65000个节点,但是一个别墅,

所有的开关插座窗帘控制加起来,也不会超过100个,

如果数量更多,也将超出用户能够使用的极限。因此,

庞大的网络容量未必对智能家居应用带来价值

ZIGBEE技术虽然星币有线智能家居降低成本,但其技术能为使无线智能家居面向大众,优点显而易见,缺点也制约着ZIGBEE技术在智能家居产品中的应用和推广。灵活运用

ZIGBEE技术的优点,并且克服其缺点,才能够更好的提供高性价比,高可靠性的智能家居产品。

7 智能家居的现状

存在问题:

目前我国智能家居中小产业存在3个方面的问题:

①.由于智能家居国还没有统一的行业标准,很多中小企业各自为政,相互间的产品

不具兼容性;

②.由于技术人员没有做深入的市场调查,开发出的产品虽然技术上具有先进性,但

实用性差,与市场需求脱节;

③.由于技术上需要投入大量研发资金,一些中小企业没有能力持续创新,更难形成

规模生产造成产品价格居高不下

目前我国智能家居较大产业存在的问题:

①.安装成本太高。以一套面积为100平方的3室2厅房子举例,安装全套国际品牌

智能家居系统约人民币20至30万元左右;而选择国内知名品牌也需要约人民币10

至20万元左右,还没有包括其它传统家居产品,如桌椅等,整个算下来,安装成

本已不是一般家庭所能承受的。由此看来,智能家居要想得以大规模推广,降低

成本将是主要措施。

②.维护跟不上。智能家居系统绝不是单纯的一次性投入问题,后续维护和维护费用

支撑很重要。智能化设备的使用和维护相当复杂,需要有专业化的管理和维护队

伍,也需要强大的技术支撑。很多引进智能化设备的小区都是由物业名下的IT

部门或者维修班进行维护和管理,面对复杂的系统,有时很难胜任,因而导致智

能系统的许多设备成为中看不中用的摆设。

应对措施:

①.加强技术革新,降低成本。

②.业内形成统一标准,增加各企业产品间的兼容性。

③.国家对中小企业进行技术与资金扶持。

④.完善后期维护机制。

8 近来国家对物联网的政策

近年来,国家也出炉一系列的政策法规为智能家居推广普及提供了良好的市场环境。例如国务院2月发布关于推进物联网有序健康发展的指导意见,实现物联网在经济社会各领域的广泛应用,形成具有国际竞争力的物联网产业体系;发改委、住建部联合出台《绿色建筑行动方案》,提出城镇新建建筑严格落实强制性节能标准;工信部规定,新建小区必须光纤入户,从4月1日起强制执行。

9 总结

智能家居作为物联网六大应用之一,虽然现在还存在大大小小的问题,但是其自身特性决定了家居智能化、人性化将成为未来的主流,智能家居的普及化将成为国内外各企业的工作重点。随着谷歌测试智能恒温器,涉足智能家居,可以想象未来几年智能家居领域的竞争会更加激烈。而这对于物联网专业的学生来说意味着更多的机遇和更美好的未来。

物联网智能家居系统毕业论文

物联网智能家居系统毕业 论文 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

天津电子信息职业技术学院 毕业论文 题目物联网智能家居系统姓名 专业班级 指导教师 完成时间 天津电子信息职业技术学院制

摘要:随着经济的高速增长。建立一个低成本、高效率的智能家居系统已成为当今世界的一个热点话题。目前越来越多的智能家居产品出现在市场上,其中以基于电话网的智能安防系统居多。目前在我国,使用家庭电话的用户越来越少,而且电话线路受地域的影响严重容易损坏,所以这类产品局限性很大。随着电信GSM网络覆盖范围的无缝化、广阔化以及手机的日益普及为基于GSM网络的智能家居系统提供了巨大的应用空间。 本文设计了一种基于GSM网络的智能家居系统。本系统采用cortexA8为系统控制核心,对家庭中出现的意外情况使用各种传感器进行采集,然后通过GSM模块把采集到的信息发送给管理人员,管理员根据收到的信息发送相关指令给GSM模块来控制现场执行机构,完成意外情况的排除。 关键词:智能家居 GSM 传感器远程控制

目录 一、绪论--------------------------------------------------------- 1 (一)智能家居概述------------------------------------------- 1 (二)智能家居网络构成--------------------------------------- 2 1、家居网络控制平台--------------------------------------- 2 2、智能家居子系统----------------------------------------- 2 3、智能家居网络的信号传输介质----------------------------- 3 4、远程控制技术概括---------------------------------------- 4 5、智能家居控制系统的国内外发展现状----------------------- 5 二、系统需求分析及方案-------------------------------------------- 6 (一)应用程序功能需求分析------------------------------------ 6 (二)开发环境需求分析---------------------------------------- 6 1、硬件环境---------------------------------------------- 6 2、软件环境---------------------------------------------- 7 三、硬件模块及其驱动设计实现-------------------------------------- 7 (一)主控模块----------------------------------------------- 7 (二)通信模块----------------------------------------------- 7 1、 TC35模块简介------------------------------------------ 7 2、 TC35模块与cortexA8连接方式--------------------------- 7 3、传感器模块--------------------------------------------- 8 四、系统软件部分------------------------------------------------- 36 (一)主程序及大致流程--------------------------------------- 36 1、温度监测线程------------------------------------------ 37 2、视频监测线程------------------------------------------ 38 3、报警流程---------------------------------------------- 39 (二)短消息程序设计----------------------------------------- 40 1、 AT指令介绍------------------------------------------- 40 2、PDU编码规则------------------------------------------- 42 3、短信模式设置------------------------------------------ 42 4、短信的发送方法---------------------------------------- 43

智能家居论文

物联网导论论文 课程名称: 智能家居 题目名称: 智能家居发展应用及设计学院: 专业班级: 学生组员: 指导教师: 完成时间: 2013.12 湖北科技学院

****** 1 摘要 智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。 智能家居是在互联网的影响之下物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境,提供全方位的信息交互功能。帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。 2 关键词 家具,智能化,人性化 3 智能家居起源 智能家居概念的起源甚早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的[智能型建筑] 4国内智能家居发展及相关影视 1. 1999年中国动漫《蓝猫淘气三千问》中的智能住宅是中国首次对智能家居做出的解释,也正因为这部动漫使智能家居第一次进入大众视野 2. 2003年”亚洲小旋风”林志颖的智能住宅建成,成为中国最早享受智能生活的一批人之一,之后他在综艺节目《快乐大本营》上的展示使智能家居给国人留下了深刻印象,无数年轻人也因此对智能家居产生兴趣,进行物联网的学习。 3. 海尔公司在1997年建立的U-home研发团队和世界一流的实验室,在2010年上海世博会上手偶世界瞩目,而海尔公司拍摄的“智能住宅享受科技”广告片在国内掀起了不小的智能热潮。 4. 国内智能家居在经过1995-1999年萌芽期的产品认知、2000-2005年开创期国内完善、2006-2010年徘徊期外国智能家居活跃(由于开创期中国智能家居的过于夸大和恶性竞争生是国内智能家居声名狼藉)之后,进入融合演变期,接下来的三到五年,智能家居一方面进入一个相对快速的发展阶段,另一方面协议与技术标准开始主动互通和融合,行业并购现象开始出来甚至成为主流。接下来的五到十年,将是智能家居行业发展极为快速,但也是最不可琢磨的时期,由于住宅家庭成为各行业争夺的焦点市场,智能家居作为一个承接平台成为各方力量首先争夺的目标。 5 智能家居的设计理念及原则

智能家居系统论文

家居智能总线式开关系统 系别: 电子工程系 专业: 应用电子技术 班级:应用电子(3) 完成时间: 10年5月

家居智能总线式开关系统 绪论: 智能家居最早是在20世纪80年代兴起于日本和美国,并在20世纪90年代进入我国,经过十几年的发展,特别是随着我国的住宅产业发展而迅速发展起来。而且在我国智能家居引起越来越多的关注,随着人民生活水平的提高,人们 对于居住环境智能化、舒适程度等要求会越来越高,这给智能家居的发展提供了 很大的市场空间。由于我国的居住模式和发达国家存在很大的差别,我国人口众 多,城市多以密集型住宅为主,这造成了国内外在智能家居的发展和技术上存在 了很大的差别。国内智能化更多地注重于整个小区智能化的建设。最早从做对系 统开始,并且逐渐由过去的非可视对讲过渡到目前的以黑白可视对讲为主流,同 时一些集成了安防功能、抄表功能,短信息等功能的对讲产品出现并在一些地区 应用。由于可视对讲的发展迅速,一些厂家的宣传,给人造成了一种错误的观念,小区只要做可视对讲或者综合布线就称得上智能化小区。随着对智能家居的认识越来越深入,人们逐渐意识到智能化的真正主体是家居的智能化,更多地体现在家庭内部自动化。 关键字: 红外线,AT89C51,总线,双音多频DTFM,MT8880

目录 摘要与关键字 (3) 第一章课题描述 1.1课题简介 (3) 1.2系统功能要求 (4) 第二章系统设计 2.1方案论证与选择 (4) 2.2 智能总线式开关的设计 (10) 第三章硬件电路设计 3.1 通信结点电路 (19) 3.2电源电路设计 (31) 3.3 AT89C51芯片简介 (32) 第四章软件系统的设计 4.1 软件组成及结构 (37) 4.1.1 主机程序流程 (37) 4.1.2 分机程序流程 (38) 4.2 用普通I/O口控制MT8880的软件实现 (39) 4.2.1 MT8880初始化子程序 (39)

智能家居安全系统毕业论文

编号: 审定成绩: 重庆邮电大学 毕业设计(论文) 设计(论文)题目:家居物联网安全系统的研究 学院名称: 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师:

答辩组负责人: 填表时间:年月 重庆有电大学教务处制

摘要 物联网正在以超越“爆炸”的速度发展,其对世界的影响也是越来越明显。智能家居是现代家居生活的一种趋势,以至于在第三届中国国际物联网(传感器网络)博览会上,家居智能作为“十二五”规划中工信部主推应用领域之一,家居系统产品或网络家居得以展示,物联网技术在智能家居方面的应用已经初见成效。 随着物联网技术在智能家居系统中的应用不断成熟,考虑到智能家居系统中存在的一些安全问题,例如“如何对住宅环境进行实时监测”,以及现有家居安全系统存在的局限性,一种基于物联网的高度网络化智能家居安防系统被设计出来。该智能家居安防系统是针对对非授权访问进行检测、拦截和报警进行设计。本设计涉及到两个节点(CC2530芯片为主控芯片的开发板),一个用作协调器节点,一个用作终端设备;协调器负责组建网络,并维护网络,与PC电脑相连,终端设备负责控制各个功能模块的正常工作,并把数据传递给协调器节点。另外功能模块主要有温湿度采集模块、烟雾检测模块、继电器模块和人体红外传感模块。 本文主要从理论和原理方面对家居物联网的安全系统进行研究,另外也从硬件方面做了很简易的家居环境安全监测系统。 【关键词】智能家居系统物联网技术家居安防传感器网络

目录 前言 (1) 第一章智能家居 (2) 第一节智能家居的概述 (2) 第二节国内外智能家居的发展状况 (2) 一、国内智能家居的现状 (2) 二、国内的相关政策 (3) 三、国外智能家居的现状 (3) 第三节智能家居中的安全问题 (4) 第四节本章小结 (5) 第二章基于物联网的智能家居系统 (6) 第一节物联网技术 (6) 第二节IEEE 802.5.4/ZigBee无线通信标准 (7) 一、IEEE 802.15.4标准简介 (7) 二、ZigBee标准简介 (8) 第三节家居物联网安全系统的研究 (10) 一、家居物联网系统 (10) 二、系统安全问题的研究 (11) 第四节本章小结 (11) 第三章课题的硬件描述 (12) 第一节设计总框图 (12) 第二节CC2530芯片及最其小系统介绍 (12) 一、CC2530芯片简介 (12) 二、CC2530最小系统组成 (14) 第三节功能模块介绍 (15) 一、温湿度检测模块 (15) 二、烟雾检测模块 (17) 三、人体红外探测模块 (18) 四、光敏传感器模块 (19) 五、显示模块 (20) 六、继电器模块 (22) 第四节本章小结 (23)

无线智能家居控制系统论文29

{管理信息化物联网}无线智能家居控制系统论文 29

无线智能家居控制系统 摘要 随着人们生活水平的提高,其对家居品质的要求也在不断提高,加上信息化对人们传统生活方式的改变让许多人对家居智能化的需求日益强烈。智能居家市场将是一片蓝海。 智能家居系统包括家庭保安系统和家电智能控制系统两个重要组成部分,家庭保安系统防止非法入侵和家庭灾害的效用,无论犯罪分子从任何地方闯入您的住宅,或者发生煤气泄漏、火灾等,系统都可以发出声光报警并通过拨打电话发送短信的方式通知到您本人或保安人员,减少财产的损失。我们只需要在家庭内安红外探测器、煤气探测器、烟感探测器、门磁、窗磁、紧急求救按钮等就可以防万一。家电智能控制可以让您远程控制家庭内的任何电器设备,无论您身处世界何地都轻松自如的控制和使用。主要控制的电器有电灯、空调、热水器、电饭煲、换气扇等。其对于提高人们的生活质量,尤其是普通家庭的生活质量有着重要的意义 本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分采用AT89C52作为主控器件,结合单片机扩展的存储器、输入/出设备以及 各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成;软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。本文介绍了用AT89S52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统,以及AT89S52单片机的效用特点、GSM短信模块工作原理、传感器工作原理。借助最可靠、最成熟的GSM移动网络,以最直观的中文短消息或电话形式,直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测,变有形的传统防盗网防盗窗为无形,给火灾时的逃生提供方便。并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器,实现防火、防燃气泄漏的作用。实现了对室内的一些危险情况进行了远程监控并检测各种异常情况,并发出报警信号。

智能家居系统论文

1 绪论 21世纪是信息化的时代,物联网新技术推动了人类文明的进步。随着人们生活水平的提高以及科技的高速发展,智能化家居已成为一种必然趋势而深入千家万户。智能化家居是利用电力自动化、计算机、网络通信、信息、结构化布线、无线等技术将多种设备应用和综合功能组成一个强大的完善的系统[1]。它以住房为平台,同时兼备网络家电、家电设备自动化、建筑、通信、远程医疗、家庭办公、娱乐等功能,集结构、服务、系统、管理为一体的舒适、节能、安全、便利、高效、娱乐、环保的居住环境[1]。 本文介绍的智能化家居控制系统可以使得人们通过手机在任何时候、任意地点对家中的任意电器(例如:热水器、空调、电饭煲、灯光等)进行远程控制。你可以在下班途中,预先将家中的空调打开、电饭煲煮好香喷喷的米饭、让热水器提前烧好热水,而这一切的实现都仅仅是靠一条短信完成。 本系统采用cortexA8作为主控器件,远程控制是基于GSM网络短消息通信方式,AT指令作为系统控制命令,cortexA8通过对收到的信息进行解码来识别控制信号,用户只需向TC35模块发送相应指令即可实现远程控制操作。温度传感器完成现场信息的采集,cortexA8对数据进行及时的处理,实现实时测控;短消息发送部分采用基于GSM模块TC35和IT公司的电平转换芯片MAX232等器件构成的移动终端的硬件电路,完成短消息收发功能。 1.1 智能家居概述 进入21世纪,科学技术与生产力加速了社会的发展创造能力,随之而来的也是人类对于物质水平的大力需求,而居住的环境要求也成为了人们关注的领域,所以“智能化”这一概念也促使科技工作者们将其引入智能家居民应用方面的小区住宅以及小区建筑技术之中。由于计算机控制系统发展迅速,以及电子信息行业的发展成长快速,也大力促进了智能家居控制系统的产生。因为固定电话和互联网技术基本上是传统智能家居控制系统的技术核心,所以安装固定电话以及互联网成为了达到家庭用户传统智能家居控制系统的产生的根本硬件技术、以及硬件要求。但是随着电子技术、智能通信技术以及网络技术发展日新月异的今天,基于GSM网络通讯体统的低成本无限制智能家居控制系统成为广大居民以及中国居民享受新一代智能家居控制系统的变革捷径。

基于物联网技术的智能家居系统(毕业设计论文)

毕业设计(论文) 题目基于物联网技术的智能家居系统 学院(全称) 信息科学与工程学院 专业、年级计算机科学与技术09级 学生姓名学号 指导教师 论文评阅人 重庆交通大学 2013年

前言 既互联网技术之后,物联网作为一个信息技术综合应用的代名词,掀起信息产业第三浪潮,大国纷纷将其纳为重点领域,显而易见,它将影响到政治,军事,经济,环境等方方面面,必在未来极大地改变人们的生活。 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The internet of things”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这里包括两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,它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体与物体之间,进行信息交换和通信。因此可总结出,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、光电感应器、全球定位系统、激光扫描器信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的实时连接,方便识别、管理和控制。其在2011年的产业规模超过2600亿元人民币,行业竞争将会越来越激烈。在市场应用方面,2011年从整体来看,占据中国物联网市场主要份额的应用领域为智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业、智能环保和智能家居等。本文研究的是基于物连网技术的智能家居系统。 “智能家居”,又称智能住宅,是通过采用先进的计算机技术、网络通信技术和综合布线技术,建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统等组成的家庭服务与管理集成系统,从而实现全面、安全、舒适的居住环境以及便利的通讯网络家庭住宅。把与家庭生活有关的各种子系统有机结合在一起统一管理,使生活舒适、安全、和高效,具有良好的发展前景。随着科学技术的发展和物质生活水平的提高,人们对家居生活环境的要求也越来越高。家居不再是生活起居的场所,同时也是休闲、娱乐的地方。目前,高科技技术已经融入智能建筑当中,智能的概念也不断得到深化和更新。建设部要求根据不同消费者的需求,推动家居数字化、建筑智能化,产品便利化的发展,未来智能家居市场潜力巨大。 智能家居是一个多功能的系统,它包括可视化对讲、家庭内部的安全防范、家电远程监控,远程视频监控、远程医疗诊断及护理系统,网上教育系统、家庭影星系统等。智能家居的基本目标是将家庭中各种信息相关的通信设备、家用电器和家用安防等装置连接到一个智能化系统上进行集中或异地监视、控制和家庭事务性管理,并保

智能家居论文

智能家居论文 摘要从我国城镇现在的基本情况出发,结合智能家居产品的特点进行分析,提出了现阶段智能家居市场的发展方向是智能安全系统。并对家居智能安全系统的设计中常用的技术进行介绍、分析,最后还给出了一种智能家居安全系统的设计思路。 关键词智能家居;智能安全;无线控制 1家居智能化的发展现状 家居的智能化在发达国家,特别是美国、日本、欧洲那些电子产业先进的国家应用都比较普遍,并且非常受欢迎。我国虽在这方面起步比较晚,但是从事此类产品开发的企业还是很多的,直到目前为止,家居智能产品在我国市场上的普及率还是比较很低的。究其原因,有以下几个方面: 1)虽然出现在市场上的智能产品很多,但还只是智能产品没有成为智能系统,当然这从智能产品也不能使人们充分的感受到智能产品的优越,家居智能化的好处。 2)当然市场上也出现了一些智能系统,它们似乎成了奢侈品的代名词,少则几万元一套,多则几十万元一套。对于这样昂贵的价格不是一般老百姓所能承受的。这可能是普及不开的重要原因之一。 3)现在的智能产品大多缺乏人性化,不实用,对普通消费者来说花了大价钱购买的产品并不能让消费者觉得物有所值,这可能就是普及不开的另一重要原因吧。 目前,家居的智能化主要由两大部分组成,一部分是家居生活智能化:主要以减轻家居劳动、改善家居环境、增强家居舒适度为目的,属于追求精神享受。这部分应用的前提条件是家庭经济条件较好,对于整天为生活而忙碌的人们,这个部分可能是不必要的。另一部分是家居安全智能化:主要是以保障家居中的生命及财产安全为目标,这

种产品虽不是什么必须品,却可以有效的保护家的安全,对于整天为生活而忙碌的人们,只要条件允许他们会考虑的。因此,后者是家居智能化在当前的一段时间甚至以后的好长一段时间直至普通百姓的生活水平大幅提高之前的发展重点,本文研究的就是这种系统。 2家居智能安全系统的设计 对于家居智能安全系统的设计一般由四个部分组成:检测部分,家居网络通信部分,远程通信控制部分以及执行部分。 2.1检测部分 检测部分负责检测家中出现的各种危险信号,属于系统的关键部分,但是这部分实现起来不难,它的检测主要靠各种传感器来完成。一般从以下几方面考虑。 烟火有害气体的检测:这部分主要是为发现、防止火灾的发生和室内有毒有害气体超标的检测。这部分所用的传感器按原理分有温度型、烟雾型和光电型。就目前资料来看,大多数报警器的设计是采用温度传感器或者烟雾传感器完成的。 非法入侵的检测主要防止入室盗窃、入室抢劫这类恶性事件的发生。这类检测方式按原理来分也有三类: 第一类通过红外线对管检测,当有人非法入侵,挡住光线,产生信号实现报警。但是这种检测方式有一定的缺陷,首先对安装精度要求较高。其次是不管发射部分还是接收部分均需要电源,必须有线连接,这样不利于推广。再者是对于熟悉情况的人员或发现检测器的人员,完全可以避开被检测到,使安全系统形同虚设。 第二类是热释电红外探测技术。此技术是通过检测人在常温下向外的红外辐射进行报警。但在实际的应用过程中,由于人体所辐射出的红外能量太过微弱,这就导致了传感器的灵敏度很低。如果在设计中采用这种方法,最好在设计时就选用菲涅尔透镜把微弱的红外线能

智能照明控制系统论文

随着科学技术的不断发展,人类社会迎来了电子信息时代。而智能家居照明控制技术随着智能化住宅的蓬勃兴起而飞速发展,成为照明控制技术发展的一个重要方向。因此,针对现有的智能照明控制系统的优缺点,根据人们的行为模式和住宅的光环境决定照明的控制规律,研究智能家居照明控制系统对提高人们的生活质量、节约能源和提倡绿色照明等具有十分重要的现实意义。 本论文主要从智能照明的基本概念、照明质量、家居照度标准、照明方式和种类、电光源的选择、智能照明控制系统的控制方式、智能家居照明控制系统设计等方面研究了家居式照明系统的设计的常用的方法,并且给出了智能化住宅各房间的典型照明技术。同时指出在进行照明系统的设计时,不仅要根据场合的具体环境使照明系统能够实现视觉需求的光环境,同时要注意节约能源,实现绿色照明。 本论文分析了现有的智能照明控制方式的控制原理及其优缺点,设计了基于家居环境的智能照明系统,并介绍了该系统的功能及软、硬件的设计方法。系统中的控制装置采用AT89S51单片机作为控制器,用C语言编程,采用光敏二极管检测光照度和PWM方式进行调光,同时设计了正负12伏直流供电电源。在具体硬件设计中,本文主要设计了光照度检测、显示及补偿部分,经过调试,该部分完全能够实现设计系统的功能。此外,还设计了灯光调节部分,根据环境调光或进行手动调节,同时还预留了RS232串行接口,为今后采用数字网络化调节的应用预留了空间。 关键词:智能家居;照明控制技术;光环境;照明质量;照度检测;照度补偿

With the development of science and technology,human come in the era of electronic information. So the technology of the electronic home lighting control make a great development with the rise of electronic home. So the research on electronic home lighting control system is of great practical significance to improve people’s life quality and to promote gre en lighting against with the Advantages and disadvantages of the existing Intelligent Lighting Control System and according to people's behavior patterns of residential and light environment. This paper mainly does research in the commonly used method of the design of the home-lighting systems, according to the basic concept of smart lighting, lighting quality, home illumination standards, methods and types of lighting, the choice of light source, the control of the electronic home and gives the typical residential lighting technology of every room. At the same time this paper pointed out that in the design of lighting systems, not only need according to the specific occasion to achieve the demand lighting environment, but also should pay attention to energy conservation and green lighting. This paper makes an analysis on the control theory and the advantages and disadvantages of the existing smart lighting. It designs the electronic home lighting systems and introduces the method of the software system and hardware system in designing. The controller of this system uses AT89S51 and makes program with C language. It uses the photodiode to detect light and make a dimming in the PWM way.At the same time it designs a plus and minus 12-volt DC power supply. In the specific design of hardware this paper mainly designs for lighting detection, display and some compensation. After commissioning, the design can completely realize the function of system. Furthermore, it reserves the RS232 interface, make the space for the using digital networks in future. Key words: intelligent home; lighting control technology; light environment; lighting quality; lighting detection; light compensation

智能家居系统的设计与实现的论文

智能家居系统的设计与实现的论文 摘要:本文讨论了基于windows 嵌入式操作系统,以使用intel xscale270为cpu的arm10嵌入式实验箱为硬件基础,以visual studio 2005和delphi为软件开发平台的智能家居系统的设计与实现。通过详细的系统设计过程,开发了相应的软件程序,包括嵌入式操作系统windows ce 的定制、应用程序的界面设计、程序开发和单片机系统的底层编程。本设计融合了嵌入式系统、通讯、单片机、软件开发等学科的知识。系统测试结果表明,该系统设计基本满足要求,并有一定的功能扩展空间。 关键词:智能家居,嵌入式系统,windows ce,visual c++,delphi 1 绪论 目前,科学技术发展迅速,借助飞速发展的网络和信息技术,人们可以足不出户地纵览全球。为了适应信息化的需求,科研机构将智能化的理念引入小区管理,并进一步引入家庭,从而产生了智能家居的概念。将手机通信和以太网通信技术引入智能家居的设计,恰好利用了现有的良好的通信条件,使在外的业主能及时了解家中的安全,提高业主的安全感,而且通过手机实时控制家电,提高了业主生活的舒适度。 本文提出了基于嵌入式系统arm10的智能控制平台的设计,功能包括了短信控制家电,传感器探测非正常环境并且通过手机短信告知业主,以及以太网实时视频监控等功能。 2 系统设计方案 硬件总体设计框图 根据上文的功能需要,设计出由arm10为控制核心,单片机控制的家电控制模块和传感器报警模块,并且包含gsm通信模块的智能家居系统,硬件结构框图如图2-1所示。 控制核心选择 智能家居控制系统采用如图2-2所示的xsbase270作为开发平台,该平台基于intel?高性能的pxa270处理器,支持windows ce和linux等嵌入式操作系统,是针对教学和实验的多功能实验平台。 pxa270处理器的最高主频可达520mhz,且该处理器被加入了wireless mxx技术,大大的提高了多媒体处理能力,而且加入了intel speedstep动态电源管理技术,在保证cpu性能的前提下,最大限度的降低设备功耗[1]。 xsbase270配置32m flash rom,64m sdram,并配备了触摸屏、以太网、usb、串口、cf/mmc、pcmcia等接口。满足了智能家居系统控制中心的硬件要求。 家电控制板 家电控制板采用at89c51为控制核心。扩展板的元件布局如图2-3所示,其上有四盏led 分别模拟四种家电,三个按钮模拟三种传感器。其中四盏led分别连接单片机的、、、;三个按钮分别连接、、。 串行端口电路 家电控制板采用串口与xsbase270实验箱进行通信,其采用了经典的兼容rs-232标准的max232芯片作为串口的电平转换芯片。电路的连接如图2-4所示: 如上图所示,家电扩展板采用的是常用的db9头作为串口接口,其针脚定义图如图2-5所示: 其中2脚rxd为接收引脚,3脚txd为发送引脚,gnd为信号地引脚。一般情况下普通串口只接这几个引脚;特殊的串口,如蓝牙串口除接上述的三个脚之外,还接了dsr引脚和cts引脚,是因为蓝牙串口的数据流输出采用这两个脚的信号控制;而其他引脚是跟modem 相关的。在智能家居系统中,家电控制板接普通串口,gsm模块接蓝牙串口。 rs-232信号相对于信号地而言,在正负电平之间摆动。发送数据时,发送端输出的正电

智能家居系统论文51

本科毕业设计(论文) 智能家居系统 学生XX:X X X 学生学号: XXXXXXXXXXXX 院(系):数学与计算机学院年级专业:2009级信息与计算科学指导教师:XXXX硕士助教 二〇一三年六月

摘要 随着经济的高速增长。建立一个低成本、高效率的智能家居系统已成为当今世界的一个热点话题。目前越来越多的智能家居产品出现在市场上,其中以基于网的智能安防系统居多。目前在我国,使用家庭的用户越来越少,而且线路受地域的影响严重容易损坏,所以这类产品局限性很大。随着电信GSM网络覆盖X围的无缝化、广阔化以及手机的日益普及为基于GSM网络的智能家居系统提供了巨大的应用空间。 本文设计了一种基于GSM网络的智能家居系统。本系统采用cortexA8为系统控制核心,对家庭中出现的意外情况使用各种传感器进行采集,然后通过GSM模块把采集到的信息发送给管理人员,管理员根据收到的信息发送相关指令给GSM 模块来控制现场执行机构,完成意外情况的排除。 关键词:智能家居,GSM,传感器,远程控制

Abstract With the rapid economic growth, the life of fast rhythm state that allows people pay more and more attention to the quality of life and grade. How to build a high efficient, low cost of intelligent household system has bee a hot spot in the world today. At present, the domestic and foreign various types of intelligent household products more and more, much of which is based on the network security control system. But in our country, family telephone users are reduced gradually, and telephone lines Louis is destroyed, so this kind of product has a certain limitation. With the telemunications GSM network coverage of the broad, seamless change, and the increasing popularity of mobile phone based on GSM network intelligent household system provide great application space. This paper introduces a design based on GSM network of intelligent home control system of the working principles and main function. The SCM system control core STC, to family of possible accidents with all kinds of sensors for acquisition, through the GSM module gathering the information sent to management personnel, administrator according to receive sending the information related instructions to GSM module to control peripherals, including control specified electrical appliances, switch electronic door multiple functions. Practice shows that this system reliable performance, cost is not high, suitable for the general public use, can be widely used in modern residence, has a broad market prospect. Keywords:smart home,GSM,sensor, remote control

智能家居控制系统设计论文

智能家居控制系统设计论文 摘要:本文简单介绍了智能家庭控制系统的组成、旅行、功能、系统设计以及产品选择的要点,工程设计事例等。 关键词:家庭控制器自动监控安全防范 l引言 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。 2智能家居控制系统概述 智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。 系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。 3智能家居控制系统功能 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范三个方面。 3.1家庭通信 家庭通信可采用电话线路、计算机互联网、CATV线路、无线局域网等方式。 (1)电话线路 通过电话线路实现双向传输语音信号和数据信号。 (2)计算机互联网 通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上教育、医疗保健、电子邮件、

无线智能家居控制系统论文

无线智能家居控制系统 摘要 随着人们生活水平的提高,其对家居品质的要求也在不断提高,加上信息化对人们传统生活方式的改变让许多人对家居智能化的需求日益强烈。智能居家市场将是一片蓝海。 智能家居系统包括家庭保安系统和家电智能控制系统两个重要组成部分,家庭保安系统防止非法入侵和家庭灾害的功能,无论犯罪分子从任何地方闯入您的住宅,或者发生煤气泄漏、火灾等,系统都可以发出声光报警并通过拨打发送短信的方式通知到您本人或保安人员,减少财产的损失。我们只需要在家庭安红外探测器、煤气探测器、烟感探测器、门磁、窗磁、紧急求救按钮等就可以防万一。家电智能控制可以让您远程控制家庭的任何电器设备,无论您身处世界何地都轻松自如的控制和使用。主要控制的电器有电灯、空调、热水器、电饭煲、换气扇等。其对于提高人们的生活质量,尤其是普通家庭的生活质量有着重要的意义 本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分采用AT89C52作为主控器件,结合单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成;软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。本文介绍了用AT89S52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统,以及AT89S52单片机的功能特点、GSM短信模块工作原理、传感器工作原理。借助最可靠、最成熟的GSM移动网络,以最直观的中文短消息或形式,直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测,变有形的传统防盗网防盗窗为无形,给火灾时的逃生提供方便。并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器,实现防火、防燃气泄漏的作用。实现了对室的一些危险情况进行了远程监控并检测各种异常情况,并发出报警信号。 关键词:GSM;单片机AT89C52;智能家居;远程控制;

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