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，最底层网络
使用CAN现场总线将住户所有用电设备连接到各住户的智能分站上；各智
能分站通过以太网模块或GPRS模块连接到物联网或移动网．用户通过电脑
或手机访问和操控自己家里的用电设备，如空调的开关、温度的调节，实时调阅水电气表的读数，查看冰箱里食物的储存情况等．为确保安全和效能，小区通信系统采用有线和无线
互为备份的方式，确保住户监控数据的安全可靠传输。
2.2功能子系统
采用基于LonWorks[6-7]控制网的家居智能控制集成系统产品，系统具有模块化扩展功能．
2.3多媒体系统
每户配置一个多媒体接线箱，用于电话、数据、有线电视等线缆人户并跟户内各信息插座对接．户内
信息点的数量和位置由住户自己确立．
2.4可视对讲系统
在楼宇单元入口处电控安全防盗门上设置访客编码式可视对讲门口机，别墅配置独户型可视对讲门口
机，户内设置可视对讲室内机，管理中心配置对讲管理主机．系统具有感应卡和钥匙开起电控锁功能，室
内电话机可以对讲开门，单元门口机可复用为巡更系统的巡更点，门禁卡可与停车消费等系统实现一卡通．
2.5家庭安防系统
户内设置燃气泄露报警、火灾报警、防非法入侵和紧急求救报警功能．每户在厨房安装1只煤气泄露报警探测器和联动电磁阀，在客厅设置1只烟感探测器、1个红外探测器，一、二层和顶层住户每个窗户、阳台加装1对红外栅栏．系统具有编程设定不同防区类型及报、接警方式，通过电话远程遥控设防，本地现场报警、电话语音报警和向小区管理中心报警等多种报警方式，在家庭控制键盘上能够对近期操作记录和报警信息查询，中心接警机也有警情记录和报警住户信息自动显示功能．
2.6智能照明控制系统
智能照明控制系统利用的是计算机、通讯及数字调光技术，核心技术是集散控制技术 ]。方案可采用基于现场控制总线的智能照明控制系统(如C—BUS系统或i—BUS系统) j。系统主要由智能控制面板、场景控制面板、开关控制模块、调光控制模块及相应传感器等组成，使照明系统自动化、智能化。例如，可在室内布置多路照明回路，通过对每一回路亮度及可发出不同颜色光的灯具调整后达到某种灯光气氛来预先设置可营造出多种不同的灯光的场景，且切换场景时的浅入淡出时间，使灯光柔和变化来增加环境艺术效果进而营造出舒适的环
境，从而实现梦幻灯光的控制效果；人体及移动传感器可通过开关控制模块对人体红外线检测达到对灯光人来灯亮和人走灯灭的自动控制，亮度传感器可通过调光控制模块根据室外光线的强弱调整室内光线，此外用户也可用红外遥控器对灯光直接进行控制。因此该智能照明模块设置的时钟控制器，使灯光呈现昼夜规律性的变化，并采用的缓慢开启及浅入淡出调光控制，可避免对灯具的冷态冲击，从而延长灯具寿命，此外灯光强度的自动调节和移动传感器的使用还可达到节能的目的。
2.7家电控制系统
家电智能控制系统主要提供两种控制方式：
1)本地集中控制．通过智控键盘家中电话机集中对被控家用电器进行操作控制，如家里配置子母电话机，利用子机可以实现遥控操作．2)远程电话控制．业主在外通过电话或手机拨打家里电话号码，若家中无人应答时，智能控制系统自动接听电话，并通过语音提示业主完成相应操作．被控家电为客厅的空调，卫生间的电热水器．
2.6.1信息交换功能
系统具有物管中心与住户进行信息交换功能，通过小区总控主机向每户家庭的智控键盘发布短信息，如天气预报、通知等．用户通过智控键盘查阅接收到的文字信息，也可以向中心总控主机发送代码信息，如服务请求等，以便于物管有计划处理．
2.6.2三表抄送系统
系统具有将住户水、电、煤气等表具数据自动抄送至小区管理中心的功能，同时用户也可通过智控键
盘查看煤、水、电等的使用状况．
3.软硬件设计过程
3.1硬件平台
中央处理器选用三星ARMll处理器S3C6410(主频667MHz){sl；内存512M Mobile DDR；2G NAND
FLASH．
采用WI—FI无线上网模块：台湾USI公司模块WM—G．MR．09，芯片为Marvell 88W8686，全面兼容
IEEE802．1lb／g[虱际标准，SDIO接口；IEEE802．119：54Mbps、48Mbps、36Mbps、24Mbps、18Mbps、12Mbps、
9Mbps、6Mbps速率自动调节；IEEE802．1lb：11Mbps、5．5Mbps、2Mbps、1Mbps速率自动调节．
GPS模块采用SiRF Star III GSC3F／LP．7979模块，灵敏度要求追踪时为159dBm，捕获时为144dBm．
I／f'VGA接口：采用超强专用芯片，芯片内集成16Mbit内存，可连接各种VGA接口的CRT 显示器或液
晶显示器，可软件调节对比度，输出分辨率为1280"1024，典型支持1024"768，可播放高清视频．
4个USB HOST接口，可同时接各种USB设备，满足平台扩展需要；接口符合USB Revl．1标准，支持全速(12Mbps)或低速(1．5Mbps)传输．
使用10／100M以太网接口：一路IOM／IOOM有线网口采用DM9000AE，带联接和传输指示灯；另一路10M
有线网口采用CS8900，带联接和传输指示灯．1个摄像头接口：底板上内置一个130万像素的CMOS Camera模组，可直接摄影并在液晶屏幕上显示，
有一个2．0mm间距双排插座用于摄影机扩充，该扩充接口可连接其它型号CMOS Sensor 摄影机，支持标准
为ITU．R BT．60 1／656 YCBCR 8一bit standard．
1个CAN总线接口，全面支持CAN2．0A和CAN2．0B协议．
3.2软件平台
操作系统选用Windows Embedded CE6．0R2—1；设备驱动(DeviceDriver)为SD／MMC驱动，支持高速SD／MMC卡，最大支持8G；网口驱动为10M／100M自适应网口驱动；LCD 驱动为支持默认分辩率800x480；AUDIO驱动支持AC97；CAMERA驱动支持OV9650摄像头模块；WI—FI驱动支持802．11b／g；GPS驱动支持SIF III全球定位；MFC驱动为Multi Format CODEC(H．264／MPEG4／VC 1)；Post processor驱动为Video Post Processor；JPEG驱动为JPEG CODEC；Tv OUT驱动为NTSC，PAL TV out(with Image Enhancement)；2D驱动为2DGraphics driver；3D驱动为3D Graphics；VGA驱动支持分辨率640x480；USB HOST驱动U盘；UART驱动；2G NAND FLASH驱动；512M DDR驱动；TOUCH驱动为四线电阻式触摸屏驱动；Keypad驱动支持8x8键扫描；RTC驱动支持实时时钟；支持MP3播放和MP4视频播放，支持多种网络应用，如HTTP等．
4系统优势及推广价值
智能家居可以定义为一个目标或一个系统，利用计算机技术、数字技术、网络通信技术和综合布线技术，将于家庭生活密切相关的防盗报警系统、家电控制系统、网络信息服务系统等各子系统有机地结合在一起，通过中央管理平台，让家居生活更加安全、舒适和高效。
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。面对庞大的家庭市场，物联网也有很大的市场空间，用户也需要适合家庭的物联网应用和业务。目前，我国已将建设智能化小康示范小区列入国家重点发展方向。按照国家建设部计
划，2010年60%以上的新房就具有一定的―智能型家居功能。
目前，在智能家居领域比较著名的企业包括西门子、ABB、Honeywell、三星等。西门子在智能电气安装产品方面是全球领先的厂商，通过同西门子楼宇科技集团（SBT）、光源集团（OSRAM）、家电集团（BSH）、移动通讯集团（ICM）的合作，西门子电气安装部能提供强大的智能电气安装系统解决方案。西门子产品知名度极高，但是价格因素在一定程度上限制了其在中国市场的推广。ABB公司的i-bus 智能安装系统主要功能为灯光控制、窗帘控制、安全防范、A V设备及HV AC设备控制等，可对灯光进行各种控制如：开关控制、调光控制、分散集中控制、远程控制、延时控制、定时控制、光线感测控制、红外线遥控、移动感测控制、与其他设备系统的联动控制等，控制方式方便、灵活、易于修改、易于操作、易于维护。整个系统只须一条i－bus总线，没有大量的电缆附设和繁杂的控制设计。系统通过定时控制、中央控制及移动感应控制相配合的方式实现别墅内无人管理区域的照明自动控制，可通过中控电脑监视和控制别墅内照明、窗帘、空调、电源插座及电热水器。ABB公司最早在中国引入智能家居产品，然而其产品也存在价格因素的问题。Honeywell以楼宇控制及安防为主，在中国市场占有量比较高，其生产的家居系统所提供的对讲、门禁、家居设备和场景控制等功能流程已经在家装行业中形成标杆作用。但是其家居产品的相关智能化较低，人性化较差。三星公司研发的EZon Systems提供最高新的数字居住环境，其最新家庭网络技术使智能住宅的每一户连接进一个独立网络，带来诸如网络家电、教育
服务、电子保安、因特网可视电话等服务，实现家庭内所有信息通信一体化，人性化界面好，价格低，但是非国际标准，二次投入高，与相应国家标准不兼容[7]。综上所述，市场上主要的智能家居产品存在着人性化较低、标准不一、组网较复杂、交互性较差、通话功能较简单、造价较高等问题，东讯E-Home智能家居系统综合了东讯今年在网络通话、家居控制、安防报警、智能化终端等领域的优势，致力于解决这些问题。
基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文I 基于物联网的智能家居系统设计 摘要 智能家居系统是利用计算机、嵌入式系统和通信网络技术，将各种家用设施(如照明、安防、家电等)通过家庭网络连接到一起，从而为人们提供更为便利舒适的生活。传统的智能家居系统一般是通过有线线路布线和进行各种控制和通信的，人们难以脱离各种线缆的羁绊，而且系统的可扩展性能也很差。现代近距无线通信技术的发展，使得人们能够冲破这种束缚，营造更舒适的家居生活。家居网络可以大致分为数据网络和控制网络两大部分，本文主要针对智能家居系统的控制网络相关技术进行研究，并进行了系统设计。 本文主要按照以下几部分展开论述: 首先分析了智能家居系统的一般构成以及控制系统在智能家居的地位，并通过传统智能家居的特点进行分析，指出了目前市场上的智能家居系统的局限性，提出了基于短距无线网络的现代智能家居系统是将来的发展趋势。接着对智能家居控制的系统构架以及相关关键技术进行了分析和比较，指出基于IEEE802.15.4的zigbee技术是目前最适合无线家居控制系统的无线标准，并对该标准进行了深入研究。然后从系统和应用的角度来研究智能家居控制网络，设计了一个基于近距无线技术的智能家居控制演示系统，包括主控制器与传感器、摄像头监控、开关控制等功能节点的设计。 关键词：家居控制网，Zigbee，物联网
Things Based System Design of Smart Home ABSTRACT Intelligent household system is using a computer, the embedded system and communication network technology, will all sorts of household facilities (such as lighting, security, home appliance, etc) through the family network connectivity to together, thus provide people with more convenient comfortable life. The traditional intelligent household system is generally through the cable line wiring and various control and communication, people is hard to escape the fetters of various cable, and system extensible performance is also very poor. Modern sidewall of wireless communication technology development makes the people can get the chains, build the household life more comfortable. Household networks can be roughly divided into data networks and control network of two parts, this article mainly aims at intelligent household system control network relevant technology and system design. This paper mainly according to the following several aspects to discuss. This paper firstly analyzes the general intelligent household system composition and control system in intelligent household position, and through the traditional intelligent household characteristics, the paper suggests that the current market the limitations of the intelligent household system, puts forward the short-range wireless network based on the modern intelligent household system is the future trend of development. Then the intelligent household control system architecture and related key technology are analyzed and compared, points out that the IEEE8O2. Based on zigbee technology 15.4 is the most suitable for wireless home control system's wireless standards, and the standards were studied. Then from the Angle of system and application research intelligent household control network, design of a close wireless technology based on the intelligent household control demonstration system, including the main controller and sensor, surveillance camera, switch control design of functional nodes. Keywords:home control nets, Zigbee, Content networking
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
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,我国广大人民群众对智能家居的认识比较浅显,以及智能家居受其他一些因素的影响,促使其直到今天也未在我国普及。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。 1 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。智能家居的理念是有效的将先进的科学技术、我国整体情况以及个人的需求结合在一起,充分发挥科学技术作用的同时改善我国自然环境,为人们提供安全、舒适、健康的生活环境。实现智能化、自动化、现代化、安全化的智能家居,主要是通过构建八个子系统而达到的,而这八个子系统为:家庭网络子系统、家庭能量管理子系统、背景音乐子系统、智能照明子系统、智能安防子系统、家庭娱乐子系统、家庭信息处理子系统、家庭环境子系统(如图1所示)。 (1)家庭网络子系统。家庭网络子系统的构建能够有效的优化和保护人们居住环境所应用的网络,促使与广域网连接的计算机、手 机、网络电视等具有良好的应用性,避免断网、病毒入侵、黑客破坏 等现象出现,使人们能够安全、高效的上网。 (2)家庭能量管理子系统。在人们的居住环境中属于能量的有电、水、天然气。家庭能量管理子系统能够对人们所消耗的电、水、天然气进行计算,确定用户需缴费用,并自动帮业主交费,真正意义上实现便民。 (3)背景音乐子系统。背景音乐子系统的构造是在住宅内部设置音乐线路,并有效的利用自动感应技术使背景音乐具有感应功能。人们居住在住宅中能够随时随地的开启音乐以选歌等,使人们沉浸在美妙的音乐中。 (4)智能照明子系统。智能照明子系统的应用不仅能够实现节约用电,还能够呵护人们的眼睛。因为智能照明子系统具有自动开关电灯的功能,在人们离开灯源一段时间后,照明系统将会自动关闭电灯;照明系统具有灯光调节功能,能够按照人们的需求调节灯光的亮度,保护人们的眼睛。 (5)智能安防子系统。智能安防子系统具有报警功能,并与公安系统联网,一旦人民住宅出现偷盗、煤气泄露、火灾等情况,将会自动发出报警响铃,并将报警信号传输到公安系统,在事故发生的第一时间进行报警。 (6)家庭娱乐子系统。家庭娱乐子系统的构建,能够使人们在足不出户的状态下就能够开展游戏、家庭影院、家庭KTV等娱乐活动。 (7)家庭信息处理子系统。由于人们生活不仅仅局限于住宅。在人们不再居住环境时家庭信息管理子系统就发挥作用,能够准确的接收与家庭相关的信息,如小区、物业等方面的发布的信息,将垃圾 物联网技术在智能家居中的应用 程春 (河南机电职业学院 河南郑州 451191) 摘要:在当下,科学技术的不断发展,智能家居受其影响将会朝着智能化、自动化、现代化、合理化的方向发展。而目前,智能家居因受技术厂商未达成一致的协议、能够实施的功能少、市场接受程度低等因素的影响,使其推广应用受到影响,未能出现在千家万户中。针对此种情况,目前最佳的解决措施应是通过物联网技术对智能家居进行优化和创新,提高其应用性,才能逐渐实现智能家居的普及。因此,本文就物联网技术在智能家居中的应用进行详细的分析和探讨。 关键词:物联网 智能家居 信息技术中图分类号:TP393 文献标识码: A 文章编号: 1007-9416(2014)02-0029-03 图1 智能家居的八个子系统 图 2 物联网体系架构图
《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实训报告
基于物联网的智能家居实训方案【摘要】物联网技术迅速发展，智能家居作为其重要应用部分成为新兴研究领域。本文提出了一种智能家居实训方案，该方案采用CC2530芯片、无线通信技术及传感器组建ZigBee家庭部局域网，外部接入因特网。覆盖物联网三层结构。使用LED灯成功测试实训平台对灯光控制功能，实验表明有进一步研究智能家居实训平台的价值。 【关键词】物联网；智能家居；ZigBee；CC2530 Smart Home Practice Training Based on Internet of Things ZHU Kai JIANG Wei LIU Tong （School of Mechanical Electronic & Information Engineering China University of Mining & Technology，Beijing 100083，China） 【Abstract】With the rapid development of the internet of things，the smart home has become the emerging research field which plays an important role in the internet of thins. Smart home practice training scheme is put forward. Interior home
network is formed by CC2530，wireless communication technology and sensor，including three layers. Exterior network is connected to the internet. The lamp control test is performed by LED and the result confirmed that the smart home practice training scheme has an important value for further study. 【Key words】Internet of things；Smart home；ZigBee；CC2530 0 引言 随着社会的发展，人们对家庭生活、学习、娱乐提出了更高的品质要求。例如，亲人对独生子女的看护，主人对家用电器进行实时远程控制，在主人进门之前，室已经具有宜人温度。在主人启动汽车之前，车有合适温度，有按照主人出行计划设计好的行车路线。这些需物联网应用中最贴近民生的智能家居方面。 高校已陆续设立物联网专业，要把学生培养成适应社会需求的人才需要学生掌握物联网综合技术。智能家居实训平台是物联网典型开放型应用环境之一，学生可在此平台上实现对物联网综合技术的理解，亦可借助此平台进行创新应
河北工业大学本科毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：基于物联网的智能家居设计 适用专业：电子信息工程 学生信息：学号：姓名：XXX 班级：电子S 指导教师信息：教师号：姓名: 职称： 下达任务日期：2014.4.2 任务内容： （一）选题的目的和意义： 基于物联网的智能家居设计是现代社会的新型课题。在这个发展越来越先进、节奏快速的社会，人人都想在下班、繁忙后，回到家中可以吃上现成的美餐、洗个温水澡等等可以不用回家之后再花费时间去准备。或者在外出的时候可以知道家里的一切变化，不用担心安全问题。智能家居就是可以让人们能够远地控制和了解家里每个地方的信息。 （二）论文应论述的内容： 本文以物联网的发展为背景，通过学习研究物联网的相关技术，明确物联网的关键技术包括：RFID 标识技术、传感网技术、M2M技术。在硬件方面，采用了GPRS模块作为远程人机交互手段，接收和发送信息。利用器件组成ZigBee网络实现短距离的无线网络通信，并详细阐述了各硬件模块的功能和实现方法。GPRS模块软件方面，利用AT指令编写程序，实现用户手机的短信收发过程；利用单片机实现了对家用电器的控制。在智能家居控制系统中应用了星型网的网络拓扑，通过ZigBee网实现了节点之间无线通信。 （三）方法要求： 1、主要问题： （1）智能照明系统的实现； （2）环境控制系统的设计； （3）安防控制系统的实现； （4）综合布线系统的设计。 2、解决问题的方法、效果、启示：
（1）本设计采用高亮度LED照明灯具。相比传统路灯，高亮度LED照明具有高节能、防止光污染和光干扰、发热量小、反应速度快等诸多优势，随着政府对节能环保的日益重视，LED灯正逐步取代传统白炽灯，广泛运用于公共照明领域。 （2）针对要测量的具体环境，对于重点位置及其周围进行重点测量。 （3）本设计采用无线传输方式，连接传感器与单片机。 （四）过程要求： 1．进度计划： 预计用16周完成毕业论文，具体时间安排如下： 第1-4周：毕业实习，查找资料； 第5周：开始着手毕业设计并完成前期报告； 第6-8周：进一步查找材料；初步确定毕业设计的整体框架； 第9周：逐步验证整体框架中各个模块合理性； 第10周：用实验方法验证各模块的可行性； 第11周：撰写毕业设计中期报告； 第12-13周：修改完善毕业设计； 第14周：完成毕业论文初稿； 第15周：修改毕业论文，并准备答辩； 第16周：毕业答辩。 2. 主要参考文献、资料： [1] 杨利平.基于网络技术的远程智能家居系统[J].仪器仪表学报,2009(10):19-32. [2] 张俊.SMS 短消息传输的远端控制技术及其实现[J].仪器仪表学报,2003:29-31. [3] 万福君.单片微机原理系统设计与开发[M].合肥：中国科技大学出版社,1995:156-169. [4] 谢自美.电子线路设计[M].武汉:华中科技大学出版社，2000:122-128. [5] 樊昌信.通信原理[M].北京:国防工业出版社,2009.5 [6] 藏春华,邵杰,魏小龙,等.综合电子系统设计与实践[M].北京航空航天大学出版社 2009. [7] 裘岚.C语言程序设计实用教程[M].北京:电子工业出版社,2001. [8] 樊天晴.Internet信息终端技术的研究[M].兰州:西北工业大学,2002. [9] 魏小龙.51系列单片机接口技术及系统设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社，2002.
物联网四班大作业 班级：02121427 姓名：董国庆学号：0121427
关于物联网技术在智能家居、 汽车制造业采购物流及无线环境检测的应用 一、物联网概述 1、物联网的定义： 物联网的概念最早是在1999年被提出的,它的英文名是Internet of Things(IOT),也称为WebofThings。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟在于突尼斯举行的信息社会世界峰会上,发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。博欣将物联网定义为通过各种信息传感设备、装置和技术,实时采集所有需要监控、连接、互动的物体和过程,采集其光、声、热、电、力学、生物、化学、位置等各种人们需要的信息,再结合互联网形成一个巨大的网络,以实现物体与物体,物体与人、物品与网络之间的连接,方便识别、管理和控制。 2、物联网网络结构 目前一般讲物联网网络架构分为三个层次,分别为感知层、网络层和应用层。其结构如图所示。 物联网网络架构 感知层的主要作用是完成数据的釆集,包括传感器和短距离传输M络两个部分。传感器部分实现了对数据的采集,而短距离传输网络负责将传感器釆集到的数据传输到网关。 网络层的主要作用是传递信息,它是基于现有的通信网络和互联网建立的,包括接入单元和接入网络两个组成部分。接入单元负责接收感知层发送过来的数据,并将数据传输至接入网络。接入网络即为现有的各种通信网络,包括有线电话网、移动通信网等。用户通过接入网络将数据传入互联网。 应用层的主要作用是对数据进行管理和处理,并与物联网的各种应用相结合。物联网应用层包括中间件和物联网应用两个部分。中间件是一个独立的软件或服务程序,用于将一些公用能力统一封装以提高应用的发效率。物联网应用即各种供用户使用的应用,如家庭安防等。 3、物联网国内外发展现状： 自物联网的概念问世以来,物联网已经得到了很大的发展,被应用于交通、物流、电力、工业等很多领域。目前美欧及日韩等发达国家在物联网应用的广度和深度等方面处于领先地
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。
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)
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4c10397264.html, 物联网传感器技术在智能家居中的应用研究作者：霍志恒 来源：《数字技术与应用》2017年第06期 摘要：传感器技术在科学和国民经济的各个领域扮演着越来越重要的作用，例如在工农业生产、科学研究及改善人民生活等方面。传感器技术在物联网中的应用更为突出。但是，由于国内传感器产业化不足的原因，已经不利于物联网的发展和推广。本文概括了传感器网络在物联网中的应用现状，并分析了传感器技术在物联网中发挥的重要作用。 关键词：物联网；传感器技术；智能家居；应用 中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）06-0112-02 传感器的发展程度越高，物联网走得越远，是物联网的各项组成部分中最为重要的一环。物联网发展关键在于机器之间的协作，传感器就是其心脏所在。物联网的传感器就是将多个传感科技与软体分析工具整合，推动生产效能、可靠性与安全的信息传播会变得更快、更准确。传感器提供物联网应用系统的实时数据，获得环境动态变化的信息，并通过传感器准确、可靠、实时的采集和转化处理与传输。 1 传感器在物联网技术中的作用 物联网想要走得远，要看传感器的发展程度。不管是从机器间的信息协作、测量、分析到控制，都要靠传感器来搜集信息。物联网主要是由感知层、网络层、应用层构成（如图1），感知层是物联网的各项组成部分中最为重要的一环。有了感知，才有物联数据的采集和网络上物体特征数据。 物联网发展关键在于机器之间的协作，传感器就是其心脏所在。在自动化流程的领域中，流程控管、流程安全、作业管理与资产利用等系统，皆需要使用传感器来测量、分析与控制系统设置。将多个传感科技与软体分析工具整合，推动生产效能、可靠性与安全的信息传播会变得更快、更准确。物联网通过传感器获得环境动态变化的信息，并通过传感器准确、可靠、实时的采集和转化处理与传输，提供物联网应用系统的实时数据。 2 传感器在智能家居中的应用的应用 智能家居也称为智能住宅，国外称之为“Smart Home”。智能家居是在居住环境中安装智能家居系统。智能家居通过综合布线、网络通信、安全防范、自动控制技和音视频等技术将家居生活有关的设备智能的联系起来。 2.1 智能家居的应用及发展方向