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家居物联网机器人

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0背景及意义

机器人学的进步与应用是二十世纪自动控制

最有说服力的成就,是当代最高意义的自动化,尤

其在当今的工业制造中,机器人学已取得了最伟大

的成功。进入二十一世纪,人们已经愈来愈亲身地

感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。

一方面随着各个国家老龄化越来越严重,更多的老

人需要照顾,社会保障和服务的需求也更加紧迫,

老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增

大,而且生活节奏的加快和工作的压力,也使得年

轻人没有更多时间陪伴自己的孩子,随之酝酿而生

的将是广大的家庭服务机器人市场。另一方面随着

工业化的发展,尤其近十年以来,机器人的发展的

应用领域在不断拓宽,服务机器人将更加广泛地代

替人从事各种生产作业, 使人类从繁重的、重复单

调的、有害健康和危险的生产作业中解放出来。服务行业包括清洁、加油、救护、抢险、救灾这些等等。

目前,物联网机器人普遍采用监督控制模式。机器人自身具有较高的自主性,而网络技术又给客户端提供远程控制操作的手段。远程客户端可以通过网络接受机器人视觉、听觉等反馈信息,并且可以根据这些信息来指导自己的决策,发布控制命令,控制机器人的执行机构完成指定任务。

全球各国日益严重的老龄化问题和提高残疾人生活质量的迫切需要,使得面向老人/残疾人的陪护机器人、助行机器人、康复机器人,开始走入普通家庭。将机器人应用于家庭环境,实现人对家用电器的远程控制,提高大众的生活质量的服务型机器人,也逐步进入人们的视野,并成为世界范围内的研究热点。

1功能介绍

功能描述

2家居物联网机器人功能的系统结构及实现方法

2.1自动避蹄控制系统的设计思想

2.1.1感知周围未知环境

超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远。利用超声波检测往往比较迅速方便计算简单易于做到实时控制并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。本研究采用超声波测距方法为家居物联网机器人识别其运动的周围环境提供一个准确的运动距离信息,采用3个超声波传感器,分别在机器人的正前方和左右两边。

2.1.2超声波测距原理

超声波测距采用时间差测距法,即超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时,根据超声波在空气中的传播速度和计时器记录的时间,就可以计算出发射点距障碍物的距离。

2.1.3实践原理

为了使移动机器人能自动避障行走,就必须装备测距系统,以使其及时获取障碍物的距离信息(距离和方向)。本移动机器人采用的三方向(前、左、右)超声波测距系统,为机器人了解其前方、左侧和右侧的环境提供了运动距离信息。在行走过程中,机器人根据其超声波数据和自身的运动状态来修正运动位姿,并进行运动参数设置或状态变换,且在避开障碍物后,能返回设定运动路线上继续移动。

2.1.4机器人定位

该清洁机器人的定位是基于光电编码器的“车轮脉冲定位”方式的。根据清洁机器人的工作环境,建立一个以地面为XY平面,以一个运动周期开始时清洁机器人的中心为原点的直角坐标系,在此运动周期结束时进行一次计算,用来描述清洁机器人在一个运动周期后相对于这个运动周期前位姿的变化情况。清洁机器人只在XY平面内做二维平面运动,所以根据图2所示的几何关系,得到下列算式:

N1,N2表示运算周期内光电编码器轮1、轮2的脉冲数;s表示光栅单位脉冲驱动轮前进的距离;T表示运算周期;式中变量、y以及角度均是驱动轮距D和驱动轮旋转半径R的函数。这种方法在室内平整光滑的地面上,通过对左右驱动轮上光栅编码器脉冲数的计算和对输入左右步进电机脉冲频率的控制,基本可以达到对清洁机器人简单行为动作的控制。图2中,D

表示清洁机器人两轮的间距;表示轮2的旋转半径;表示运算时间内的直线运动距离;△口表示清洁机器人围绕z轴的旋转角度;Vl、v2表示两轮转动的速度。

2.1.5避障的动力系统实现

如图所示,三个超声波传感器用I2C总线串接,接到Romeo板上(Romeo板有I2C接口)。Romeo板既负责环境感知,又负责电机控制与驱动。Romeo板的的串口与ARM9板连接,ARM9获取Romeo板已处理过的环境中障碍物的距离数据、根据光电编码器脉冲数估计出的轮速信息,进一步估算自身的位置和姿态,从而规划出下一步的动作,把这个动作转换为期望的电机转速,发送给Romeo板,而Romeo板根据这个期望值,去调节电机转速,从而按照预想的动作去运动。

2.2语音控制家电

2.2.1.项目概述

本文设计的基于ARM和蓝牙技术的远程传输系统,实现语音远程控制家电的开与关。在硬件方面:CPU选择了S3C2410,S3C2410处理器是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T处理器核,采用0.18um制造工艺的32位微控制器。该处理器拥有:独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache,MMU,支持TFT的LCD控制器,NAND闪存控制器,3路UART,4路DMA,4路带PWM的Timer ,I/O口,RTC,8路10位ADC,Touch Screen接口,IIC-BUS 接口,IIS-BUS 接口,2个USB主机,1个USB设备,SD主机和MMC接口,2路SPI。S3C2410处理器最高可运行在203MHz。语音控制方面,本文采用凌阳16位微处理器芯片SPCE061A为核心.由于芯片内置的存储空间有限,为了运行较复杂的识别程序,必须通过扩展必要的存储芯片完成其系统的功能,另外为了实现与机器人的通信,采用有线方案通过RS232接口将控制数据传至ARM9主处理器,以驱动机器人

工作.数据双向传输使用了蓝牙技术,一种短距离无线通信技术,通信距离在10m~100m

范围内,用在家庭内部组网非常合适,而且随着蓝牙技术的不断成熟,蓝牙芯片的批量生产,其价格也在不断被广大普通用户所接受。软件方面,嵌入式操作系统Linux。Linux有许多有点:一个稳定的系统、免费或少许费用、安全性好、多人多工、使用者和群组规划合理、耗资源少、适合需要小核心程式的嵌入式系统以及图形界面(GUI)多种多样。Linux操作系统经过几十年的发展,以非常成熟,非常适合做嵌入式开发。

项目的总结构流程图如下:

2.2.2项目设计

⑴.语音识别

1.1 语音识别器硬件设计

一个基于SPACE061A的嵌入式语音控制器硬件部分所包括的模块如图所示.

SPCE061A有一路专用于语音信号采集的A/D转换电路(MIC输入),可以用来采集语音信号,以进行语音识别.因为SPCEO61A处理芯片是高集成的系统化固件,语音识别的硬件电路较易实现.MIC选用驻极体话筒.驻极体话筒的偏压由SPCE06lA 的VMIC脚提供.MIC输入模块只需外接3个电阻和3个电容.SPCE061A提供双通道1O位D/A输出AUD1、AUD2,其中每个DAC 通道的输出能力为3 mA,用于输出语音信号,考虑到功耗问题,采用单通道AUD1输出.功放和喇叭输出模块只需要接三极管8050和2个电阻、1个电容口,u’nSP 内核是一个通用的核结构.除此之外的其它功能模块均为可选结构,亦即这种结构可大可小,可有可无.借助这种通用结构附加可选结构的积木式构成,便可形成各种不同系列派生产品,以适合不同的应用场合.这样做无疑会使每一种派生产品具有更强的功能和更低的成本.

1.2 语音识别器软件设计

由于SPCE061A 处理芯片已封装了高效的语音播放及识别接口函数,所以在程序编写之前,就应先建立语音命令模型库,包括提示性的语音播放命令及程序内部操作处理命令等.语音命令的录制采用凌阳科技所提供的音频编码算法.先在PC机上录好提示语音文件(开始程序一附件娱乐一录音机,wAV文件),并经凌阳科技提供的压缩工具压缩处理成二进制文件加载到用户程序,编译链接后存储到单片机FLASH中,播放时再解压缩送D/A还原出语音、识别处理时,进行相应的转换以发出预期的控制指令.凌阳科技公司提供3种不同压缩率的算法.表1是各种压缩算法名称及编码率类型.

表1 音频压缩算法函数Ⅲ

压缩算法名称语音压缩编码率类型

SACM— A2000 16KB/S、20KB/s、24KB/s

SACM 一$480 4.8KB/s、7.2KB/s

SACM一$240 2.4KB/s

这3种压缩算法的区别在于压缩率不同、音质也不

同.SACM—A2000压缩率相对较小,音质较好,相应的资源

占用较多;SACM一8240的压缩率最大,音质相对较差;SACM

一$48o介于这两者之间.每种算法都有完整的库函数供程序

调用,软件编写非常方便.综合考虑存贮的空间、程序的识

别效果,本语音控制器采用SACM一$48o算法.采用凌阳

SPACE061A芯片作为进行语音识别处理的平台,开发针对特

定人的语音识别见图3所示.

1.3 语音识别的实现

SPCE061A芯片的集成开发环境除为用户提供了高效的

语音识别的接口函数外,还为用户提供了类似于VC++的友好

开发界面,可以实时跟踪处理程序中的语法及逻辑错误,极

大地方便了用户的开发应用.在系统方案的选取及程序的开

发中,语音的识别及处理是整个系统的核心及难点.识别对象的选取会对程序运行、识别的效果及实用性起决定的作用.应根据具体的应用情况选择决定,以获得最佳的识别效率.语音识别的对象总体上分为特定发音人识别(Speaker Dependent)和非特定发音人识别(Speaker Indepen-dent)两种方式.其中特定发音人识别是指语音样板由单个人训练,对确定训练人的语音命令识别准确率较高,而其他人的语音命令识别准确率较低或不识别.为了降低开发的难度,提高语音控制器的实际的使用效能,本语音控制器采用特定发音人识别方式.即本语音控制器适用于某个具体的特定的对象.程序设计的最终目的是根据人的语音命令进行相应的处理,程序的响应、处理并转换成相应的控制指令,其依靠的转换平台就是语音的识别处理.语音识别的处理分为语音样板训练和语音识别两个过程.可将先前植入的标准命令模式的存储空间称之为“词库”,而把标准命令模式称之为“样板”.所谓语音样板训练,就是将待识别的命令进行频谱分析,提取特征参数作为识别的标准模式.语音识别的过程就是将提取语音命令的特征参数,与词库中的命令样板比较,取相似度最好的样板命令序号作为识别结果,以供程序进行处理.凌阳科技提供语音样板训练工具和语音识别库函数,每次可以识别3O条语句命令,命令较多则可以分多组进行.语音识别流程见图4所示.

⑵.蓝牙远程控制

2.1 硬件设计

2.2 软件设计

2.3自动充电

当移动机器人需要补充电力时,会自动驶向指定充电区,车载充电连接器与地面充电系统自动实现电连接并实施充电。充电完成后机器人自动脱离充电系统,驶向工作区或待命区投入正常运行,其特点是整个充电过程全部实现自动化、智能化,无需专人看管。

机器人采感应充电的方式来充电,用感应充电是一种利用电磁感应原理通过非接触的耦合方式进行能量传递的充电方式。系统结构如下图所示

充电源和机器人接受装置之间由分离的高频变压器组合成耦合器,通过感应耦合,无接触式地传输能量。输入电网交流电经过整流后,通过高频逆变环节,经电缆传输通过感应耦合器后,传送到机器人的输入端,再经过整流滤波环节,给机器人所带蓄电池充电。感应耦合器的磁耦合装置原副边之间分开更大距离,充电源安装在某一固定地点,一旦机器人停靠在这一固定区域位置上,就可以无接触式地接受充电源的能量,实现感应充电,无须人工干预,实现了全自动充电。采用该系统为机器人充电可以保证能量和信号的安全、可靠传输。

移动机器人自动充电的过程主要为是寻找并靠近充电区域。把机器人看成一个质点,并不考虑机器人本身的姿态,当机器人进入充电区域时,需要根据传感器信息进行位姿调整,以满足相对充电座位置和角度的要求。由于一般的传感器仅对远程或近程有效,所以大多数的自主充电系统一般配有2套不同的传感器及对接程序,其程序流程如下图所示。

远程对接时,如果在固定已知环境下,机器人能够利用内建环境地图进行位姿的校正很容易找到充电区域;但在未知环境下,由于需要在远距离方位发现充电区域所在方位,所以需要在充电座所在的合适位置设置机器人易于识别的特殊标识。可以通过设置红外线信号灯来给机器人提供充电区域的位置信息。

成功停靠后,机器人开始充电并监控电池电压状态,如果电压达到指定电压则表明电池已经充满,机器人和充电座脱离,并继续执行原来任务。

2.4 安全功能

安全防护包括防火、防盗、防煤气泄漏等。而完成以上任务主要需要完成探测周围环境、对探测到的数据进行判断、根据判断的结果做出适应的反应三个步骤。下图为住宅安全防护

防煤气泄漏

自动断电

系统

气体探测器

控制平台

自动救火系统电

系统组成框图。

1、探测周围环境

此项任务通过各种探测器完成,包括温度探测器光电感烟探测器、气体探测器、微波探

测器等。探测器连续或周期性的接收周围环境点的信号,并将其转换为电信号传送给控制平

台的中央处理器。

2、对数据进行判断

中央处理器接收探测器传来的数据,根据中央处理器中已经编好的程序对数据进行分析,判断周围环境是否出现失火、被盗、煤气泄漏等情况。

3、根据判断的结果做出反应

如果中央处理器判断住宅中没有出现不安全的情况,则令探测器继续进行探测,不进行其他活动;若判断出现失火、失盗、煤气泄漏的情况,则CPU发出指令,使自动报警器通过发出警报声或向使用者发送信息等方式进行报警,并在失火或煤气泄漏可以自动断电系统切断电源,以及通过机器本体的移动、蔽障的功能和安装的灭火器及时完成救火的任务。

3物联网机器人成品展示

(略)

4 结束语

家居物联网机器人具有全方位的家居服务功能,为家庭提供便捷的家电控制,安全防盗等功能,是十分具有发展前景的。机器人本身的避障功能和自主充电功能很好的解决了物联网机器人自身的行动和续航问题,是切实可行的方案。再有,物联网机器人本身可以外接入因特网,与外部网络进行通信以达到更多更完善的功能,这是十分值得期待的方向。

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

基于物联网的智能家居的应用案例

智能监控系统在智能家居方面的应用 1.需求分析 随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展,人类开始迈人以数字化和网络化为平台的智能化社会,人们对工作、生活等环境的要求也越来越高,其中正在兴起的基于物联网技术的智能家居则是依照人体工程学原理,融合个性需求,将感应器嵌入到与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等中,通过现有网络链接、控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。但由于体制、行业利益等方面的原因,我国目前的三表远程计量、住户安全监控、小区管理等系统大都自成体系,独立设备、独立线路结构、独立的管理运营模式.在该模式下,无疑会造成人员和设备的极大浪费,同时会给住户带来使用上的极大不便及增加维护、维修的工作量.基于以上考虑,本着以下五个原则设计了本智能监控系统. 1)充分利用好住宅区现有的信息化资源,尽可能保护住户的现有信息化软硬件设备投资. 2)采用先进成熟的技术和标准.在构建小区智能监控系统时采用符合业界标准的、先进的、成熟的技术,避免短期重复建设和技术落后,充分借鉴其它行业的成功经验,吸取其失败教训,少走或避免走弯路,做成一项精品工程。

3)高度的安全性.全面有效监控家居安全,无论是家庭防盗,还是住户的水、电、气使用及其它家用设施的安全,包括网络的自身安全。 4)可扩充性.在满足住户现有设备安全监控的前提下,对小区及住户未来的发展需求作总体规划,便于在进行监控网构建时软硬件上留下一定的扩充余地。 5)操作界面友好,提供在线帮助,操作简单。 2.系统架构 2.1系统的整体结构 图1系统整体结构示意图 如图l所示,从网络结构上看,系统主要由三层网络组成,最底层网

物联网技术在智能家居中的应用

《物联网应用于实践》 课程报告 物联网技术在智能家居中的应用 学年学期2015学年春季学期 专业电子信息科学与技术 学号03124XXXX 授课班号03124XX XX 学生XXXXX 指导教师XXX

摘要 随着网络技术的飞速发展及人们生活生活水平的提高,人们对于家庭居住环境提出了更高的要求,智能家居应运而生。智能家居是以住宅环境为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防技术、自动控制技术、音视频技术将生活有关的设施集成,构成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。智能家居作为家庭信息化的实现方式,已成为社会信息化发展的重要组成部分,物联网因其巨大的应用前景,将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,对智能家居产业的发展具有重大意义。 智能家居的关键技术主要有智能控制以及部网络两个部分。智能控制可以是本地控制和远程控制。智能家居控制系统是以有线和无线的形式连接起来的信息传输网络为硬件平台,各种网络技术为软件支撑平台,通过现场总线把家庭生活中使用的通信设备、家居设备、家庭安全防设备连接成一个完整的、能够实现自动控制的一个控制系统。通过这个控制系统将整个家庭中能够连接到网络是的所有电气设备有机的整合到一起,并对这些设备进行有效的控制,形成功能完善的智能家居系统。从人们对智能家居控制系统使用的实际需要出发,在对国外以物联网技术发展为基础智能家居控制系统技术的发展和应用深入研究后,提出了一套基于物联网智能家居控制系统的解决方案。本文将详细介绍基于物联网的智能家居系统设计的过程。 关键词:智能家居;物联网

基于物联网的智能家居系统设计

基于物联网的智能家居 系统设计 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

报告名称:基于物联网的智能家居控制系统设计方案 班级组号: 指导老师: 组长学号姓名: 组员学号名字: 2017年3月17日 目录 一. 项目背景 (1) 二. 系统需求分析 (1) 1.方便的手持设备.............. .. (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. . (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. .. (2) 6.远程控制.............. .. (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) .设备组成 (5) .功能 (5)

.程序流程图 (6) 2.智能照明系统 (7) .设备组成 (7) .功能 (7) .程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) .设备组成 (8) .功能 (9) .程序流程图 (9) 4.门禁系统 (10) .设备组成 (10) .功能 (10) .程序流程图 (10) 5.烟雾检测系统 (11) .设备组成 (11) .功能 (11) .程序流程图 (12) 6.空气质量检测系统 (12) .设备组成 (12) .功能 (12) .程序流程图 (13) . 六.团队成员的分工安排 (13)

基于物联网技术的智能家居控制系统设计方案

基于物联网技术的智能家居控制系统设计方案 随着人们生活水平的提高和科技的发展,家庭智能化已成为一种必然趋势而深入千家万户。 家庭智能化即智能化家居 (Smart Home),亦称数字家园(Digital Family )、家庭自动化(Home Automation )、电子家庭(E-home)、智能化住宅(Intelligent Home )、网络家居(Network Home )、智能屋(Wise House, WH)、智能建筑(Intelligent Building、等。它是利用计算机、通信、网络、电力自动化、信息、结构化布线、无线等技术将所有不同的设备应用和综合功能互连于一体的系统。它以住宅为平台,兼备建筑、网络家电、通信、家电设备自动化、远程医疗、家庭办公、娱乐等功能,集系统、结构、服务、管理为一体的安全、便利、舒适、节能、娱乐、高效、环保的居住环境。其从控制层次来分,一般由中央控制中心、家居智能控制终端、小区智能控制系统、家庭网关和外部网络几部分组成。 1智能家居系统体系结构 家居系统主要由智能灯光控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对 讲系统、远程监控系统、远程医疗监护系统等组成,框图如图1所示。 图1智能家居系统结构框图 2系统主要模块设计 2.1照明及设备控制 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机、网络、自动控制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。系统中照明及设备控制可以通过智 能总线开关来控制。本系统主要采用交互式通信控制方式,分为主从机两大模块,当主机触 发后,通过CPU将信号发送,进行编码后通过总线传输到从模块,进行解码后通过CPU触 发响应模块。因为主机模块与从机模块完全相同,所以从机模块也可以进行相反操作控制主

基于物联网的智能家居系统

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/7c14101284.html, 基于物联网的智能家居系统 作者:李社蕾周磊刘杰朱志聪 来源:《物联网技术》2014年第09期 摘要:针对目前智能家居系统二次升级难度大、控制功能有限以及无法顾及特殊人群等 问题,提出了一个集嵌入式BOA服务器搭建、脑电波控制、物联网RFID 等技术为一体的智能家居信息平台的设计方案,该方案可以通过Web页、语音以及手持设备(iPad、手机、笔记本电脑)通过主控中心实现远程跨平台控制家电的功能,并具有智能安防、智能影音等功能,此外,还加入了世界前沿科技的脑电波技术,可实现用户与智能平台的信息化沟通,从而为老人、小孩以及残障人士使用智能家居系统提供一套解决方案。 关键词:物联网;RFID;脑电波;智能家居 中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)09-0040-04 0 引言 随着人们生活水平的提高,家居生活从过去的追求豪华装修发展成为追求家居的智能化。同时近二十年来移动通信技术、物联网技术、传感器技术也得到了飞速发展,促使智能家居也从概念开始慢慢走入人们的生活。智能家居系统作为一套高科技含量的家庭生活产品,在国内不少城市的中高端楼盘,得到积极的配套开发。智能家居行业在中国乃至全世界都有广阔的前景,是一个朝阳产业,就目前的发展趋势,预计在今后的几年内全世界将有近亿的家庭构建起智能、舒适、高效的家居生活[1]。 本系统综合了以往智能家居系统的优点,从多角度来设计一种新的智能家居系统。与智能家居系统通信网络的核心目标不同,智能家居系统中的控制网络需要一种速率不高,但是对成本控制要求严格的网络架构,控制网络实现的是设备的互联和控制功能,不需要高速率、高实时性的通信网络来支撑,从实用的角度来考虑,控制系统应是通信更为灵活、成本更低的自组织网络。同时结合国际前沿最新的脑电技术,开发脑电信号触发管理系统,综合应用嵌入式技术、脑电波信号识别、语音识别、RFID等技术,研究并设计一套基于物联网的智能家居远程监控系统。 1 物联网智能家居系统背景 1.1 国内外脑电波研究动态 NeuroSky(神念科技)在近年申请意念耳机的技术专利并开始发布相关产品,NeuroSky 意念耳机利用干态电极传感器采集大脑产生的生物电信号,并将采集到的讯号送入核心芯片,该芯片是将原始脑电波信号的采集、滤波、放大、A/D转换、过滤环境噪音及肌肉组织运动的

物联网技术在智能家居中的十大应用

物联网技术在智能家居中的十大应用 物联网应用技术是基于互联网的基础,在互联网发展到一定程度,物联网应用技术也就应运而生,众所周知,物联网的最基本功能特征就是提供“无处不在的连接和在线服务”,作为物联网解决方案供应商云里物里科技还告诉你它此外还具备以下十大基本功能: 1、定位追溯:一般基于传感器、移动终端、楼控系统、工业系统、家庭智能设施、视频监控系统等GPS和无线通信技术,或只依赖于无线通信技术的定位,如基于移动基站的定位、RTLS等。 2、在线监测:这是物联网最基本的功能,物联网业务一般以集中监测为主、控制为辅。 3、指挥调度:基于时间排程和事件响应规则的指挥、调度和派遣功能。 4、安全隐私:由于物联网所有权属性和隐私保护的重要性,物联网系统必须提供相应的安全保障机制。 5、远程维保:这是物联网技术能够提供或提升的服务,主要适用于企业产品售后联网服务。

6、报警联动:主要提供事件报警和提示,有时还会提供基于工作流或规则引擎(Rule “sEngine)的联动功能。 7、领导桌面:一般是指Dashboard或BI个性化门户,经过多层过滤提炼的实时资讯,可供主管负责人实现对全局的“一目了然”。

8、预案管理:基于预先设定的规章或法规对事物产生的事件进行处置。 9、在线升级:这是保证物联网系统本身能够正常运行的手段,也是企业产品售后自动服务的手段之一。 10、统计决策:主要是指基于对联网信息的数据挖掘和统计分析,提供决策支持和统计报表功能。 物联网应用技术所涉及到的功能还远远不止这些,这些技术也大致表现了物联网应用技术的发展道路,未来物联网开发还有很长的路需要走。而且有很多企业在为此而努力,如云里物里在物联网行业中蓝牙模块和iBeacon领域一直深入研发,为物联网发展做出了一份努力。本文来源网络,如有侵权请联系删除。

物联网智能家居报告

课程大作业报告 课程名称:物联网导论 设计题目:智能家居 院系: 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 开课时间: 2014 至 2015 学年第 1 学期 制

学生签名成绩 实训报告要求与排版格式说明: 1.实训报告排版打印统一用A4(21 X )格式; 2.目录使用标题自动生成,字体采用小四号黑体,行距为固定值20磅;3.正文标题用小四号黑体,正文内容用五号宋体,行距为固定值20磅;4.页面上边距,下边距 cm,左边距3cm,右边距; 5.实训报告页码从正文(即1.设计目的和任务)页面起计算; 6.正文中每个图应在下方编号,如“图5-1”表示第5部分的第1个图;7.正文中每个表应在上方编号,如“表4-2”表示第4部分的第2个表;每一章另起新页来写。

目录 1.设计目的 ......................................................... 错误!未定义书签。 2.相关现状分析 ..................................................... 错误!未定义书签。 国内现状 ...................................................... 错误!未定义书签。 发展机遇 ...................................................... 错误!未定义书签。 3.总体设计方案 ..................................................... 错误!未定义书签。 设计理念 ...................................................... 错误!未定义书签。 详细设计 ...................................................... 错误!未定义书签。 成熟应用 ...................................................... 错误!未定义书签。 4.技术方案与分析 ................................................... 错误!未定义书签。 技术方案 ...................................................... 错误!未定义书签。 方案分析 ...................................................... 错误!未定义书签。 5.作品优势与应用前景................................................ 错误!未定义书签。 6.总结 ............................................................. 错误!未定义书签。 7.参考资料 ......................................................... 错误!未定义书签。

{物联网}智能家居

(物联网)智能家居

智 能 家 居 学院:数计学院 学号:030801133 姓名:张秋燕 指导老师:连瑞红 清晨仍没起床,窗帘已经缓缓拉开。壹缕柔和的阳光伴随着适合清晨倾听的钢琴曲洒于床褥上,壹股清新的空气从窗外飘入进房间。伸伸懒腰,拿起床头柜上放着的智能遥控器,于菜单中选择早餐的自动制作按钮。这时厨房里开始工作了,壹个搅拌机将昨准备好的苹果、香蕉、生蛋、牛奶等做成了含各种营养物质的“营养早餐”。壹杯热腾腾的咖啡也即将出炉了。来到厕所,灯已经打开,换气的工作也开始进行,保留手动的牙刷只为和自己的互动。走出厕所,所有水电全部关掉。吃完营养早餐,带上门,所以的家电均已安全关闭,防盗系统开始运行。从公司下班时,于电脑上打开家中的天然气采暖炉(独立供暖系统),回到家时屋里已经暖意融融了。于回家的路上提前打开家中的空调和热水器;到家开门时,借助门磁或红外传感器,系统自动打开过道灯,同时打开电子门锁,安防

撤防,开启家中的照明灯具和窗帘迎接自己的归来;回到家里,使用智能遥控器就能够方便地控制房间内各种电器设备,能够通过智能化照明系统选择预设的灯光场景,读书时营造书房舒适的安静;卧室里营造浪漫的灯光氛围等。这壹切,坐于沙发上从容操作控制器能够遥控家里的壹切,比如给浴池放水且自动加热调节水温,调整窗帘、灯光、音响的状态;厨房配有可视电话,能够壹边做饭,壹边接打电话或查见门口的来访者;于公司上班时,家里的情况仍能够显示于办公室的电脑或手机上,随时查见;门口机具有拍照留影功能,家中无人时如果有来访者,系统会拍下照片供您回来查询·· 这就是智能家居的生活! 智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理,融合个性需求,将和家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合于壹起,通过网络化综合智能控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。 智能家居系统实施本地控制和远程控制。本地控制是指可直接通过网络开关实现对灯及电器的各种智能控制。远程控制是指通过遥控器、定时控制器、集中控制器或电话、手机、电脑等来实现各种远距离控制。 智能家居系统-随意照明。控制随意照明控制,按几下按钮就能调节所有房间的照明,各种梦幻灯光,能够随心创造!智能照明系统具有软启功能,能使灯光渐亮渐暗;灯光调光刻实现调亮调暗功能,让你和家人分享温馨和浪漫,同时具有节能和环保的效果;全开全关功能可轻松实现灯和电器的壹键全关和壹键全开功能,且具有亮度记忆功能。 智能家居的功能有很多,主要由以下这些:

物联网技术在智能家居中的实际应用探讨

物联网技术在智能家居中的实际应用探讨 发表时间:2017-07-04T15:27:29.240Z 来源:《电力设备》2017年第7期作者:陆老大 [导读] 摘要:信息技术融入到社会各领域是必然的趋势,而智能化则是人们正在追求的生活方式,在科技不断进步的帮助下,智能化早已不再遥远。 (六盘水师范学院六盘水 553000) 摘要:信息技术融入到社会各领域是必然的趋势,而智能化则是人们正在追求的生活方式,在科技不断进步的帮助下,智能化早已不再遥远。家居行业是人们对智能化最关注的领域之一,智能化水平提升,生活方式也将更加简单。目前已经有一些智能家居成功引入物联网技术,让智能家居在功能性以及技术性上的缺陷在很大程度上得到了弥补,而物联网技术也充当着厂商与用户的纽带作用,让智能家居全面革新,加快了普及的速度。本文重点分析物联网技术如何应用到智能家居中,研究其发展现状和应用内容。 关键词:物联网;智能家居;应用 前言:智能家居的普及可以看做是经济进步的表现,也可以看做是人们生活观念的变化,而经济发展也为智能家居的普及提供了机会。人们对家居的需求不断发生着变化,新技术和高质量成为家居行业的调战,也为智能家居的发展创造了机遇,但一些智能功能受到行业技术的限制,无法成功应用在家居中,而且大多数人对智能家居没有明确的认知。 一、智能家居 智能家居属于家居应用中的一种[1]。其应用的平台是居民住宅,技术上包括网络技术、安全防范技术、音频技术、视频技术以及自动控制技术等。智能家居把生活设施全部进行处理,让住宅管理的效率得到提升,从而让居民享受到更加舒适安全的居住环境。智能家居体现了节能环保的理念,符合当下人们的居住观念。总而言之智能家居将科技、个人与社会的需求综合到一起,让科技充分发挥出作用,让家居达到智能、便捷、安全以及现代的水准。 二、相关的物联网技术 (一)物联网技术在家居中的概念 从家居的应用出发,物联网技术体现的是整合的作用[2]。家居中的日常用品、视频监控、移动设备以及楼控系统等各项应用以有线或者无线的方式进行连接,并运用信息技术强大的计算能力,将家庭的服务功能统一管理。通常包括报警联动、信息管理以及预警等各项功能,让家庭成员的生活环境更加舒适安全,也更加节能环保,总体来说物联网技术就是一套全面性的网络体系。 (二)RFID技术 RFID技术全程是射频识别技术,与条形码有着一些特点是相同的,二者都是为了识别物品,不同之处在于RFID应用的是无线技术,可以在无接触的前提下获取物品的信息,而RFID能够给物品贴上相应的标签,并将其信息储存在标签中,通过信息技术以及数据储存的支持,完成对物品的识别,也能够对物品进行追踪,将家居中的物品信息收集起来,建立相应的数据信息库,为网络技术的识别提供数据基础。 (三)传感器网 传感器网应用的领域主要是管理以及监控,能够对附近的感应点做出感应,而每一件物品都是能够被感动到的点,这些感应点共同组成了监测系统,最终在大范围内运用不同的途径对各类信息进行监测和处理,将这些信息传输到处理中心,这其中要期考互联网技术以及网关将相关的部分连接,对家居内的物品形成监控,时刻观察其信息的变化。 (四)M2M M2M指的是机器的交流,不同的机器之间能够形成对话和通信都依靠这项技术,通过网络技术的支持,数据能够从一个终端经过传输送达到另一个终端,但这一过程并不是简单的传递,通信也不是机械的通信过程,整个过程是为了实现智能化通信。信息的传播能够让不同的终端在行动上更加智能,在没有人为干预的情况下,终端本身可以按照已经设置好的程序以及从其他终端传递过来的信息,自主进行信息处理,进行智能化选择,并发出操作指令。M2M在汽修行业中应用更加广泛一些,在家居中主要是起到设备的控制以及管理作用。 (五)泛在网络 泛在网络并不是一种网络技术,而是一种范围,指的是无处不在的网络,能够让人们时刻体验到网络带来的便利,泛在网络并不在电信网络范围之内,而是超出,其中包括了智能感知的控制以及网络连接,在家居中是更加完善更加实用的网络体系,其服务对象也不仅仅局限于人,而是扩展到智能家居中的各个对象中,为家庭成员提供更加便利和实用的功能。 三、物联网技术在智能家居中的应用 (一)无限温湿度传感器 顾名思义这项技术就是起到调节温湿度的作用,其中负责的就是探测方面,而这就是调节温湿度最重要的环节。在一些空调中也存在类似的探测装置,但其探测的范围有限,并不能完全探测到整个住宅中的情况,空调周围已经是其能够监测到的极限,所以很多空调对温湿度的控制并不能让人满意。这项技术就是基于传感器技术,将整个室内的温湿度都可以进行准确的探测。根据家庭成员对温湿度的要求,可以利用M2M技术对空调进行智能化控制,完成对温湿度的调节,同时这些技术也能够对室外的温度进行监测,以便于家庭成员在外出前能够更加科学的调整自己的穿着。 (二)安全防护系统 应用到的是红外线防护,主要是为了防止家庭遭受到非法侵入,从而保护家庭成员的安全[3]。住宅在受到非法侵入的时候,系统能够发现并自动报警,而当家庭成员出门或者进入睡眠,这套系统可以自动切换到监测状态,按照提前设定好的监测范围,进行智能监测。如果在监测范围内发现非法入侵的情况,系统会通过联动系统发出报警信号尝试吓退侵入者,而在家庭成员外出时一旦在范围内发现侵入者,则是能够通过网络将信息传输到家庭成员的手机上,家庭成员能够通过手机发出指令。 (三)无线天然气泄漏传感器 这项技术是针对天然气泄漏专门设置的,一旦发生天然气泄漏的情况,传感器能够自动发出报警信号,家庭成员的手机上也能收到相应的通知。

基于物联网的智能家居系统的设计与应用

河南牧业经济学院 毕业论文 题目基于物联网的智能家居系统的设计与实现学号14330302030 班级14级物联网2班专业物联网应用技术系别信息与电子工程学院作者姓名罗帅完成时间2017.5.11 指导教师李娜娜职称助教

基于物联网的智能家居系统设计与应用 摘要 针对目前物联网的研究现状,结合已有的物联网技术从系统的工作原理和功能实现上,设计了一套较完善的智能家居系统。本系统各功能模块由家居总控主机统一监控和管理,并采用有线与无线结合的系统组网方式,实现家居安防、家居监控、家电智能等功能。所设计的系统功能齐全、性能稳定、操作方便且具有可扩展性。作为新的智能家居技术,本论文将详细介绍智能家具的功能以及在现实中的应用,从根本上解决智能家居在大多数家庭中技术的局限性以及成本的进一步降低,从而更加广泛的推广智能家居的技术,实现大多数家庭的现代化智能家居系统的受用。 关键词 智能家居系统家居安防家居监控家电智能传感器

目录 目录 (3) 一.物联网智能家具技术的发展概况 (4) 二.智能家居的定义 (5) 三.系统的主要工作原理 (6) 3.1总控极技术 (6) 3.2多功能彩屏遥控器基本工作原理及功能 (7) 3.3基于物联网的智能家居系统的结构与功能设计. 7 四.物联网智能家居的实例 (11) 4.1空调及温控 (11) 4.2灯光 (12) 4.3音响系统 (12) 4.4家庭安全 (13) 4.5花草种植 (13) 4.6个人护理 (13) 4.7马桶系统 (14) 五.结束语 (14) 六.参考文献 (15) 七.致谢 (16)

一.物联网智能家具技术的发展概况 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。 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。

智能家居中物联网技术的应用研究

智能家居中物联网技术的应用研究 前言 随着科技的发展与自动化技术的广泛应用,智能家居逐渐运用于人们生活当中。物联网是指运用自动化的传感设备实现物质与互联网的交融,进行信息通讯与智能化操作管理的一种网络模式。智能家居利用基于互联网技术的智能管理系统能实现家居舒适、安全的特性,为人们提供更好的家庭居住环境,实现数字化与智能化的生活。本文首先阐述了物联网的含义与智能家居的功能,然后对家居物联网的内涵与物联网技术在智能家居系统中的应用做出了具体的说明,对智能家居在未来生活中研究与应用提供了参考。 一、物联网的定义与核心技术 智能家居的概念在20世纪初就已经出现,随着计算机信息技术的发展,为智能家居 注入了新的内容,但是目前智能家居并没有在人们生活中普及。近年来对物联网技术的研究不断深入、云计算技术也日趋走向成熟,这带动了智能家居新的发展,为智能家居的普及提供了新的契机。 物联网(Internet of Things,简称:IOT)是一种基于互联网发展与延伸的新兴网络模式,是以互联网为核心的扩展网络,但是用户端延伸到物品,实现了物物间的信息交换与通信交流。物联网核心技术包括全球定位系统、传感器、红外感等传感设备以及应用软件与网络服务等,其中比较重要核心技术有RFID技术、WSN 技术与传感器。 二、智能家居的主要功能模块与解决方案 智能家居系统主要有五个模块:主控模块、电器控制子系统、照明控制子系统、安全控制子系统以及网络控制子系统,五个模块有不同的功能,但是互相之间相互关联、相互配合,组成完整的逻辑结构,指导并控制智能家居的整体运行,提高了家居的信息化水平,为人们提供安全、舒适、智能的家居环境。智能家居有不同的房间模式,根据用途的不同分为不同的功能房间,利用照明设备等其他功能设备实现家居额外功能的满足,满足人们现代、智能的生活需求,为人们创造和谐、舒适的环境氛围。 三、家居物联网概述 原有的智能家居之所以没有在人们生活中得到广泛地普及与运用,是因为基于家庭环境的功能不够满足人们需求与期望。将物联网技术应用到智能家居系统中,并联合相关的传感技术进行技术的融合,有利于新型智能家居功能的全面提升。家居物联网在信息自动化技术的促进下丰富并完善了其框架系统,目前家居物联网的框架体系主要包括感知层、网络层和应用层三个层面。

{物联网}智能家居的定义及简介

(物联网)智能家居的定义 及简介

智能家居的定义及简介 智能家居又称智能住宅,于国外常用SmartHome表示。和智能家居含义近似的有家庭自动化(HomeAutomation)、电子家庭(ElectronicHome、E-home)、数字家园(DigitalFamily)、家庭网络(HomeNet/NetworksforHome)、网络家居(NetworkHome)、智能家庭/建筑(IntelligentHome/Building),于我国香港和台湾等地区,仍有数码家庭、数码家居等称法。 智能家居是壹个居住环境,是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境,实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、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备集成。由于智能家居采用的技术标准和协议的不同,大多数智能家居系统均采用综合布线方式,但少数系统可能且不采用综合布线技术,如电力载波,不论哪壹种情况,均壹定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务,因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之壹。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术,于小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、和家庭有关的小区壹卡通等领域均有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术,广泛应用于智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中,对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理均有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术,体当下音视频集中分配、背景音乐、家

庭影院等方面。 又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于壹体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更能够执行场景操作,使多个设备形成联动;另壹方面,智能家居内的各种设备相互间能够通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适和安全。 智能家居的起源 20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化(HE,HomenElectronics)出现。80年代中期,将家用电器、通信设备和安保防灾设备各自独立的功能综合为壹体后,形成了住宅自动化概念(HA,HomeAutomation)。80年代末,由于通信和信息技术的发展,出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制和管理的商用系统,这于美国称为SmartHome,也就是当下智能家居的原型 智能家居的表述 智能家居其实有俩种表述的语意,定义中描述的,以及我们通常所指的均是智能家居这壹住宅环境,既包括单个住宅中的智能家居,也包括于房地产小区中实施的基于智能小区平台的智能家居项目,如深圳红树西岸智能家居。第二种语意是指智能家居系统

《物联网技术在智能家居中的应用》

物联网技术在智能家居中的应用 引言: 随着我国经济水平不断的提高,科学技术的蓬勃发展,使智能家居行业有很大的进步和发展。但是,智能家居依旧处在不完善的阶段,它的很多功能无法有效的应用于居民的家中。本文笔者以智能家居为起点,对其进行详细介绍,进而详细分析智能家居未能在我国普及的原因,最终探讨如何优化和创新智能家居,使其逐渐落户于千万个家庭中。 一、智能家居 对智能家居的定义是以住宅为平台,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,构成高校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,同时创造环保节能的居住环境。 二、智能家居没有在我国普及的原因 智能家居是实现人们高品质生活的一种有效措施,其在为人们提供舒适、安全、健康的居住环境的同时还能够为人们创造更多的“方便”。但是,目前我国广大的人民群众并没有通过此种方式提高生活品质。究其原因主要表现在以下几方面。 1、行业内厂商未达成一致的协议 智能家居系统的构成需要结合各种先进的科学技术才能够真正发挥其作用。因科学技术的应用是需要与掌握技术的厂商进行协调。在达成一致的情况下,厂商才会提高科学技术,应用于智能家居中。由于目前行业内并缺乏标准的智能家居系统技术支持协议,在与厂商协调过程中出现矛盾或意见不符,最终致使科学技术的支持为能达成,相应的智能家居系统中的一些功能无法有效的在人们住宅中发挥作用。 2、智能家居系统能够实施的功能少 截止到今天,智能家居产业已经发展了10多年。在这期间,智能家居系统功能主要以安全报警和智能控制这两方面。而信息处理、环境调节等功能还处在待发展阶段。而致使智能家居在科学技术蓬勃发展过程中止步不前的原因是智能家居系统功能的研发需要承担很大的风险,一旦研究失败将会损失大量资金。 3、市场接受程度低 目前,绝大多数的国民对智能家居的认识较少,不了解智能家居系统作用,未曾感受到智能家居的便利,让广大人民群众在短时间接受智能家居难度较大。此种情况对智能家居市场

物联网在智能家居方面的应用doc资料

物联网在智能家居方面的应用 一、智能家居的内涵 智能家居概念的起源很早:20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化开始实现;80年代中期,将家用电器、通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体,又形成了住宅自动化概念;至80年代末,由于通信与信息技术的发展,出现了通过总线技术对住宅中各种通信、家电、安防设备进行监控与管理的商用系统,这在美国被称为Smart Home,也就是现在智能家居的原型。智能家居在WiKi百科中定义如下:以住宅为平台,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。进入21世纪后,智能家居的发展更是多样化,技术实现方式也更加丰富。总体而言,智能家居发展大致经历了4代。第一代主要是基于同轴线、两芯线进行家庭组网,实现灯光、窗帘控制和少量安防等功能。第二代主要基于RS-485线、部分基于IP技术进行组网,实现可视对讲、安防等功能。第三代实现了家庭智能控制的集中化,控制主机产生,业务包括安防、控制、计量等业务。第四代基于全IP技术,末端设备基于zigbee等技术,智能家居业务提供采用“云”技术,并可根据用户需求实现定制化、个性化。目前智能家居大多属于第三代产品,而美国已经对第四代智能家居进行了初步的探索,并已有相应产品。近年来,物联网成为全球关注的热点领域,被认为是继互联网之后最重大的科技创新。物联网通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网的发展也为智能家居引入了新的概念及发展空间,智能家居可以被看作是物联网的一种重要应用。基于物联网的智能家居,表现为利用信息传感设备(同居住环境中的各种物 品松耦合或紧耦合)将家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起,并与互联网连接起来,进行监控、管理信息交换和通讯,实现家居智能化。其包括:智能家居(中央)控制管理系统、终端(家居传感器终端、控制器)、家庭网络、外联网络、信息中心等。 二、智能家居建设的意义 典型的智能家居具有以下功能:

智能家居物联网综合实训项目

智能家居物联网综合实训项目 1.项目介绍 智能家居系统是一个与生活最为贴切的物联网应用,为我们的生活带来诸多安全和便利,同时也增添了多姿多彩的体验。 智能家居物联网综合实训项目(以下称实训项目),以风标电子生产的智能家居物联网实训台(以下称实训台)为硬件平台,在此之上实现多种传感器的数据采集、传输、处理及嵌入式智能化控制的综合系统。 2.项目设计 2.1.硬件平台 实训项目使用风标电子生产的智能家居物联网实训台,以三星ARM11处理器(S3C6410)为系统核心,结合丰富的外围设备形成智能家居系统的硬件支持。使用资源主要有如下两部分: 2.1.1.系统硬件资源: 网关核心板Tiny6410 7寸显示屏 COMS摄像头 有线及无线(SDIO)网络接口 串口、USB、按键等 2.1.2.智能家居应用模块: 1)客厅模拟: 两个Zigbee节点模块,用于采集和传输数据。 六个家电指示灯,用于指示客厅的照明、电视、空调和插座。 两个警报灯,用于显示异常状况。 一个热释电检测模块,用于检测客厅人体温度 一个超声波测距模块,用于检测屋门物体存在 2)阳台模拟:

两个Zigbee节点模块,用于采集和传输数据。 六个家电指示灯,用于指示阳台的照明、洗衣机、排气扇和插座。 两个警报灯,用于显示异常状况。 一个雨滴检测模块,用于检测室外天气 一个气压检测模块,用于采集室外大气压 一个功放模块,用于报警 3)卧室模拟: 两个Zigbee节点模块,用于采集和传输数据。 六个家电指示灯,用于指示卧室的照明、电脑、空调和插座。 两个警报灯,用于显示异常状况。 一个湿度采集模块,用于检测室内湿度 一个步电机模块,用于操作窗帘 4)厨房模拟: 两个Zigbee节点模块,用于采集和传输数据。 六个家电指示灯,用于指示厨房的照明、冰箱、排气扇和插座。 两个警报灯,用于显示异常状况。 一个一氧化碳气体检测模块,用于检测厨房一氧化碳含量 一个直流电机模块,用于操作抽气机 2.2.软件平台 2.2.1.传感数据采集及外围控制设备 实训台在智能家居模块中有众多类型的传感器(诸如,采集温度、光照强度、湿度、气压、热释电、超声波等)和外围控制设备(如,喇叭、电机、LED等)。通过节点芯片CC2530中的51单片机主控,一方面采集传感器数据,另一方面操作外围控制设备。 2.2.2.Zigbee模块数据传输 节点芯片CC2530集成有Zigbee协议栈,能把众多Zigbee节点自组成网,并通过射频模块无线传输节点数据和控制信息。此实训项目,以星状结构,把所有终端节目的数据集中于一个协调器再转发到处理系统。

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