第一章、智能家居概况
一、智能家居定义
智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。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、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、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。
二、智能家居的发展演变
智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。智能家居至今在中国已经历了20多年的发展，从人们最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程。
智能家居在中国的发展大致可分为四个阶段，分别是萌芽期、开创期、徘徊期、融合演变期。
萌芽期/智能小区期（1994年-1999年）
这是智能家居在中国的第一个发展阶段，整个行业还处在一个概念熟悉、产品认知的阶段，这时没有出现专业的智能家居生产厂商，只有深圳有一两家从事美国X-10智能家居代理销售的公司从事进口零售业务，产品多销售给居住国内的欧美用户。
开创期（2000年-2005年）
国内先后成立了五十多家智能家居研发生产企业，主要集中在深圳、上海、天津、北京、杭州、厦门等地。智能家居的市场营销、技术培训体系逐渐完善起来，此阶段，国外智能家居产品基本没有进入国内市场。
徘徊期（2006-2010年）
2005年以后，由于上一阶段智能家居企业的野蛮成长和恶性竞争，给智能家居行业带来了极大的负面影响：包括过分夸大智能家居的功能而实际上无法达到这个效果、厂商只顾发展代理商却忽略了对代理商的培训和扶持导致代理商经营困难、产品不稳定导致用户高投诉率。行业用户、媒体开始质疑智能家居的实际效果，由原来的鼓吹变得谨慎，市场销售也几年出来增长减缓甚至部分区域出现了销售额下降的现象。2005年-2007年，大约有20多家智能家居生产企业退出了这一市场，各地代理商结业转行的也不在少数。许多坚持下来的智能家居企业，在这几年也经历了缩减规模的痛苦。正在这一时期，国外的智能家居品牌却暗中布局进入了中国市场，而活跃在市场上的国外主要智能家居品牌都是这一时期进入中国市场的，如罗格朗、霍尼韦尔、施耐德等。国内部分存活下来的企业也逐渐找到自己的发展方向，例如天津瑞朗，青岛爱尔豪斯，海尔，科道等。
融合演变期（2011-今）
进入2011年以来，市场明显看到了增长的势头。智能家居的放量增长说明智能家居行业进入了一个拐点，由徘徊期进入了新一轮的融合演变期。
进入到2014年以来，各大厂商已开始密集布局智能家居，尽管从产业来看，业内还没有特别成功的案例显现，这预示着行业发展仍处于探索阶段，但越来越多的厂商开始介入和参与已使得外界意识到，智能家居的趋势已不可逆转。
三、智能家居产业链
（1）上游
智能家居行业上游包含芯片厂商（通讯协议）、操作系统、中间件厂商（传感器）三个核心环节。
芯片环节是智能家居行业最核心环节，芯片直接反应技术路线特点和产品性能。操作系统是智能家居区别于传统家居的关键环节。传感器是智能家居收集信息，实现智能化的必备环节。
（2）中游
智能家居行业中游包含智能控制终端产品和智能控制中心两个核心环节。
智能控制终端产品环节的竞争焦点在于掌握智能互联终端产品核心技术，从而快速推出多种系列终端产品。从开发能力来看，国内智能控制类厂商在智能控制领域已然具备一定的技术优势，智能终端产品线接近成型。
智能控制中心环节的产品体现形式为：智能家庭网关，可以简单理解为将各种安装了智能控制器家电系统的集合。主要功能：实现智能家居内网信息集成和对外信息传输，所有配置的智能家居终端产品与智能家庭网关之间，具备双向实时通信功能，同时智能网关肩负着与用户移动终端进行控制信息交互的功能。此环节是互联网类公司竞争的焦点，其核心思想是通过掌握智能家庭网关，实现对互联网交互入口的掌控，类似于另一种形式的“互联网入口之争”。
（3）下游
智能家居行业下游最终体现的是用户接口，智能家居信息最终通过app应用程序将信息进行集成并可视化提供给用户，实现24小时实时监控和智能控制。智能家居运营商基于这个入口，提供智能家居下游的内容和运营服务。
四、智能家居产业发展存在的问题
（1）缺乏统一行业标准
智能家居集成了综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等。目前，总线控制方式主要有：KNX/EIB，RS485，电力载波等，无线控制方式主要有：RF(315M/433M)、ZWave、ZigBee、蓝牙、WIFI、红外等。由于智能家居行业没有国际上统一的标准，导致智能家居企业采用的技术标准与协议都不同。虽然每个控制方式都有成千上万种产品支持，但同一控制方式的产品并不能实现互联互通。家电厂商并不在意统一的标准，总是希望用户购买更多自家的产品及服务，封闭性也代表了一种营销手段，目前智能家居领域尚没有出现明确统一标准的迹象。
例如：三星和LG在CES均推出了全套的智能家居系统，三星的智能家居系统名为Smart Home，消费者在家中可以将各种设备通过网络相连接，然后可以很容易的通过智能手机、平板电脑、智能手表甚至是智能电视来控制家中的智能
家居系统。但其智能家居系统中接入的都是自己的产品，其规划中有第三方产品接入的一步，但可以看出他们的平台主要目的还是为了推自己的家电产品，而不在于纯粹的做平台。
（2）同质化问题日趋明显
目前，中国市场上的智能家居产品越来越多，给用户带来了全新的智能生活体验，但问题也随之而来，那就是产品的同质化。越来越多的企业涌入智能家居行业，无论是互联网公司、硬件厂商、芯片厂商，还是传统的小微企业和创业者，都不愿意错过这一波智能家居浪潮，想要分得智能家居市场的一块蛋糕。但是，智能家居属于高新技术企业，需要强大的技术研发和创新支撑，盲目的投入智能家居行业而没有核心技术和行业的积累，做所谓的轻智能化产品是目前智能家居行业的普遍现象。
（3）价格不亲民，智能家居仍是高档货
对于消费者来说，智能家居的功能还停留在“手机遥控+语音控制+互联网”的初级阶段。然而，“智能”产品的价格往往都是普通产品的数倍，让不少消费者望而却步。例如：“一个有睡眠唤醒功能的智能灯泡，标价400多元，只有一套插孔的智能插座将近200元，普通的飞利浦的多功能插座售价才不到100元。”创维集团总裁杨东文曾表示：一般而言，产品的售价和普及速度遵循“倍数规律”，当智能产品价格是传统、功能性产品倍的时候，产品的普及速度会非常快。“现在这个倍数大概是2倍、3倍”，这让很多智能产品在市场上仍是“小众”的高端产品。
（4）产品不成熟、体验差
从理论上说，智能家居产品应该能够实现用户在任何时间、任何地点操控和获得所需要的服务，以这个标准来看，目前智能家居产品可能还差的很远。市场上的产品相比于消费者的需求仍然不够成熟，消费者的购买意愿不强烈。同时使用体验也不够好，售后服务差，再次购买的动力不足。
五、市场空间
根据中国产业信息网测算，我国智能家居潜在市场规模约为万亿元，发
展空间巨大。其中，家电类智能家居产品市场份额最高，市场占比超过 70%。但是由于产品价格和功用性等问题，家电类智能家居设备整体增速较慢。另一方面，智能照明、家用摄像头等小型产品不仅价格较低，而且能够满足消费者的即时需求，因此市场增速较快。预计我国智能家居市场未来 3-5 年的整体增速约为13%，市场爆发时点尚未到来。
全球智能家居市场规模在2014年达410亿美元，增速逐渐趋缓，预计仍然维持每年约80亿美元的增速，2018年市场规模将达到710亿美元。中国的智能家居市场逐渐成为全球智能家居市场增长重心，占全球智能家居比重有望从2014年的11%提升到2018年的31%。（数据来源：中国产业信息网）
第二章、智能家居发展方式
智能家居包含通讯、硬件、软件三个环节，切入智能家居行业一般也是选择其中的一个或两个。
一、通讯
通讯是智能家居的重要组成部分。智能家居通讯分为有线和无线两种，有线的需要布线，相对要复杂一点，价格方面也会高许多，无线的即插即用，安装简易。在智能家居领域应用较多的无线通讯协议是wifi和zigbee。
（一）Wifi协议
（1）技术解析
Wifi协议是生活中最常见的无线协议，采用的是免费频段，直接连入互联网，手机下载APP，就可以直接进行控制。
Wifi只支持星型网络拓扑结构，通过多基站的方式实现网络空间拓展。协议稳定性、安全性比较差，容易断开连接，被人破解。在功率消耗上面能耗巨大，假如家里面安装了许多的wifi产品，那么一个月下来用电量都不可小观。Wifi
设计只有16个信道，而且其中有一个是占用的，理论上是可以连接15个产品但是实际中连接10个就极不稳定了。一个家庭产品上面远远不止10个。Wifi的穿墙能力和衍射能力较弱等等。这些方面就足以说明wifi不适合做智能家居系统，但是就因为价格便宜，协议简单的原因，所以很多厂家用wifi协议来做智能单品，而且销量很可观。也正因为wifi本身设计就是为了无线传输大数据的原因，所以能够解决目前的无线协议无法进行摄像头数据的传输，所以在智能家居系统中，电子门铃和摄像头只能是走wifi协议或是有线连接的方式。
（2）技术应用
目前的“智能家电”大多都是采用无线WiFi的联网方式，特别是智能电视、智能烤箱、智能空调、智能电饭煲等智能单品。小米的做法就是利用单品进入家庭，然后做一个超级APP把路由器、电视、插座、手环等一系列单品全部纳入其中，就这样抢占智能家居市场。市面上的智能单品大多是走wifi协议的，包括阿里智能、JD+等智能生态中的产品。WiFi协议的核心是WIFI模块或WIFI芯片，高端产品采用WIFI芯片，低端产品采用WIFI模块，预计WiFi芯片2016年的总出货量将达到1亿颗。WIFI芯片出货量的迅速增长，也带来了芯片价格的快速下降，由2013年的40元降低到现在的6元。
（二）ZigBee协议
（1）技术解析
ZigBee网络主要是为了工业现场自动化控制数据而建立的。对于井下定位，停车场车位定位，室外温湿度采集，污染采集非常具有吸引力。在智能家居领域，ZigBee协议也是公认的目前最适合的协议之一。基于标准定义了phy和mac。Phy 制定了实体层规范，通讯速度50-250KB，Mac规范定义无线信号如何共享空中通道。
ZigBee介质存取层网络拓扑结构多样。分为星状拓扑结构，树状拓扑结构和网状拓扑结构。ZigBee协议发送数据包时必须等待对方的接收信息，确认信息回复。如果没有确认，会重新寻找通讯对象，确定彼此间的通讯，对原有的网络进行刷新。运用动态路由结合网状拓扑结构很好的解决传输问题，在传输过程中遵循“梯度法”传输，即最近的进行传输。在信号传输方面，ZigBee的每一
个产品都是一个中继器，产品之间信号可以连跳7次，所以ZigBee协议节点具有多大65000个，但是实际应用中200-300个节点时稳定性上就会衰减。ZigBee 网络节点不仅本身可以作为监控对象，其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。采用扩频技术对ZigBee 的抗干扰能力进行了改进和完善，可以起到避开干扰的作用。当系统网络受到干扰时，整个网络整以动态的切换到另一信道上。在安全性上面采用AES128位高级加密法，确保了整个系统的安全可靠。
综上所述：ZigBee协议具有自组网能力，安全性，可靠性，抗干扰能力，自我恢复能力都比较强。具有极低的功耗。在国内选用频段通讯，所以ZigBee 协议的穿墙能力和衍射能力较弱，传输距离只有20米，传输数据上面50-250Kb。
（2）技术应用
2004年zigbee进入中国，主要应用于工业领域，相关公司主要有上海顺舟、北京赫立讯等。2009——2013年，中国zigbee技术在传感器领域开始拓展，其中南京物联开始了基于zigbee技术的智能家居系统开发和应用。2013年以后，zigbee技术在智能家居和智慧城市领域的应用迅速扩展，推出了大量基于zigbee技术的照明、窗帘等智能单品。
在智能家居领域，基于zigbee技术的公司主要有上海顺舟、南京物联等。其中上海顺舟推出了基于ZLL的无线灯控模块，推出整套智能照明解决方案，南京物联开发了基于zigbee技术的智能家居系统和应用。
相对WIFI、蓝牙，ZigBee的协议要复杂得多了，因此，ZigBee芯片的开发周期一般都比较长，开发过程中所需的人才和技术储备，更加不是一般厂商所能具备的，国内目前只有基于ZigBee协议开发ZigBee模块的企业，还没有自主开发ZigBee芯片的企业。国外的ZigBee芯片生产企业主要有TI（德州仪器）、EMBER(ST)、 JENNIC(捷力)等。
(3)Thread Group
2014年谷歌旗下的公司Nest主导创立Thread Group，截止2016年8月底成员达到165个，包括LG电子公司、三星、微软、飞利浦电、高通等。2015年，Thread Group推出Thread 版本。
Thread 是网络层协议，与应用层无关。Thread 规格的目标是为了替家用物
联网（IoT）设备建立可靠、安全、低功耗的网状网络协议，可以实现数百个节点的组网。2015年5月，Thread Group与ZigBee联盟宣布达成合作，将在Thread 网路架构上实现ZigBee的应用层协议。不过2015年底，ZigBee联盟推出标准，包含了自主的网络层协议，双方的合作没有了新的进展。
目前Thread 还没有应用案列。
（三）通讯类智能家居企业
WIFI通讯的技术门槛较低，国内成规模的智能家居通讯类企业主要是基于ZigBee技术的，如南京物联和上海顺舟。
（1）南京物联
南京物联传感技术有限公司成立于2009年，是物联网设备和解决方案提供商。2015年3月10日公司以“推动者”身份加入物联网权威国际组织之一ZigBee 联盟，成为该联盟继飞利浦、罗格朗、施耐德等公司后的全球第12位董事会成员及首位亚洲地区董事会成员，参与全球物联网以及智能家居标准的制定和完善。
南京物联与华为、TCL等巨头达成战略合作，以物联网ZigBee通讯方案角色切入智能家居领域。提供包括硬件（代工）、ZigBee通讯模块、物联云等相关产品和服务。
二、硬件
在中国，智能化家电产品则更受欢迎。根据调查显示，智能电视、智能电灯、智能空调、智能摄像头、智能洗衣机、智能电冰箱和智能空气净化器成为用户最想购买的几类智能家居产品。基于此，国内家电巨头纷纷涉足智能家居。
长虹发布中国首款三网融合智能电视，2016年TCL携手南京物联，
（一）美的
（1）智能家居战略
2014年美的与小米签署战略合作协议，正式推出M-Smart战略，2015年完成了智慧家居体系搭建，2016年3月8日，M-Smart运营服务平台开放落地。美的方面表示，目前产品已经涵盖30多个种类、预计2016年出货量将超2亿。
美的在智慧家居领域实施“1+1+1”战略，即“一个智慧管家系统+一个M—Smart互动社区+一个M—BOX管理中心”，通过打造“空气智慧管家”“营养智慧管家”“水健康智慧管家”“能源安防智慧管家”等智能服务板块，加速布局物联网家居市场。为此，美的拟定了四个阶段的推进计划，实现从各品类联网、单品类自动控制，再到智慧管家系统自动控制，直至社区、商店、医院等生态圈的交互应用，最终目标是构建全新智慧家居生态圈。
（2）核心产品
M-Smart基于互通、互懂、互动、互商的原则，推出了四大产品服务：
一是，WIFI通讯模块。WIFI模块的核心价值是用简单的方式解决家电接入网络的问题，因此M-smart模块尽量降低对家电电控系统的门槛。WIFI模块的透传，对消息没有限制，家电开发者可以根据产品的实际情况定义自己的控制协议，有良好的独立性和灵活性。
二是，全方位的物联网产品解决方案。M-smart系统将为合作厂商提供涵盖产品研发、生产、测试、品质评价、售后服务的全套解决方案，帮助外部企业解决平台应用中的各种问题。
三是，APP开发支持。M-smart将开放SDK，支持第三方开发者做出卓越的移动终端应用，优化智慧家居的体验。
四是，云服务的开发支持。M-smart提供云端的API接口，与第三方服务器共享用户和数据。另一方面，合作者也可以租用现有的云平台，在平台上进行应用开发，定制专属的内容和功能。
（二）长虹
2014年1月，长虹推出中国首款三网融合电视；2014年11月，长虹与感知集团签订战略合作协议，双方表示将在物联网应用等领域展开务实合作；2016年9月，长虹发布全球首台人工智能电视。
长虹的未来规划是“智能硬件+传感器+大数据”，现阶段主要围绕智能影音
开发相关智能硬件，没有发布完整的智能家居战略。
（三）TCL
2015年初，TCL发布了智能家庭战略，包括影音娱乐、家庭社交、安全健康、视频通讯、节能管理、生活服务等6大板块。TCL欲通过电视和手机等移动设备入口来建立智能家居生态圈。包括智能模块家庭设备互联互通，超级管家家庭设备管理中心、超级APP生活服务应用中心、智能云物联网及互联网服务。2016年9月，TCL智能家庭科技有限公司与南京物联传感技术有限公司签署战略合作协议，双方将在智慧家居领域的产品、技术和渠道层面展开合作，保证双方产品和解决方案实现互通，形成完善的智能家居系统方案。
在产品上，TCL基于现有的产品，以开放的态度融合更多的智能产品，为其提供智能化方案，形成完整的智能家居产品线；在通讯协议标准化上，与南京物联达成合作，采用其技术方案，实现智能产品的互联互通；在服务运营上，以TCL手机和电视作为管理入口，打造完善的服务生态。
（四）JAV
广州杰爱威电器有限公司成立于2006年8月，注册资本300万元，是一家专业从事液晶电视机研发、生产、销售于一体的现代化企业。在技术上，引进日本JAV电器株式会社有限公司的现有生产技术；在生产上，公司在广州花都工业园区自建生产线；在销售上，公司通过代理商机制，进入线下约2000家零售网点。
广州JAV没有自主的智能家居战略，2016年推出一款智能家居物联网电视（670系列——LED HD670 ），操作系统上采用阿里云OS系统，通讯上采用双频WIFI技术，支持 WIFI协议，拥有低频和高频5G两种频率，应用双收双发技术（通讯上采用WIFI协议，看不出有彩易生活的痕迹）。
三、软件
（一）阿里
2015年4月，阿里巴巴启动智能家居战略，智能云提供技术云端存储，“百
川”提供软件开发，天猫电器城提供销售平台，淘宝众筹提供资金和孵化，再加上蚂蚁金服和菜鸟物流的配合。此外，阿里还与美的、海尔在智能家居领域达成战略合作。
阿里巴巴的智能家居战略提出“一站式智能化升级服务”，任何在做智能家居产品的企业满足一定的条件均可加入阿里智能生态，由阿里为其提供智能化升级方案，包括WIFI通讯模块、智能云、阿里OS系统、销售平台、金融、物流等服务内容。2016年月，搭载阿里YunOS的物联网终端数量已经突破1亿。
（二）京东
2014年6月，京东携手众多智能硬件厂商宣布进入智能家居领域，2015年1月京东智能集团有限公司成立，旗下有两家核心子公司，京东微联和JD+。京东微联是针对智能硬件产品专门推出的互联开放的智能硬件平台，为旗下智能硬件提供智能化方案和标准通讯协议（WIFI模块），此外还开发了京东超级App 作为京东微联智能产品的线上运营载体。JD+是一个为智能家居企业提供孵化、加速、智能化方案落地服务的平台，包含整套的智能模组、软件解决方案以及云服务。
（三）海尔U+
2014年8月，海尔发布U+智慧生活操作系统，并与阿里、百度达成战略合作；2014年10月，海尔U+与京东达成合作，兼容京东智能云。
海尔U+是一个开放性的合作平台，包括开放SDK、API标准，各品牌品类的接入，以及平台的开放，为合作者提供开发新应用、新服务的统一标准和资源。目前这一系统向行业中所有的智能设备端开放，任何品牌的任何产品都可以加入。不仅仅是家居产品，未来海尔还将可穿戴产品、家中老人幼儿的举动等信息都有望实时联通起来。
海尔U+采用有线与无线网络相结合的方式，把所有设备通过信息传感设备与网络连接，从而实现了“家庭小网”、“社区中网”、“世界大网”的物物互联，并通过物联网实现了3C产品、智能家居系统、安防系统等的智能化识别、管理以及数字媒体信息的共享。海尔智能家居使用户在世界的任何角落、任何时间，均可通过打电话、发短信、上网等方式与家中的电器设备互动。
海尔U+是一个智能家居操作系统，希望基于操作系统吸引智能硬件厂商加入，打造智能家居行业世界首个公共服务平台。在通讯层面，智能单品采用WIFI 模块与家庭网络连接进而与云端连接（无中心节点）。
智能家居远程监控系统 一、系统整体软硬件方案设计 在智能家居的诸多功能中，人们最关心的是家居安防和家电控制的实现，所以本系统方案的着眼点放在家居安防和加点控制功能的实现。 如图1所示，智能家居远程监控系统的硬件由S3C2410微处理器、存储器系统、传感器、输出控制开关、光电耦合输入电路、继电器输出驱动电路、GPRS 模块和用户终端手机构成。通信模块采用GPRS扩展板，控制命令和报警信息以中文短信的方式进行传送。 终端用户 图1 智能家居远程监控系统方案设计 嵌入式操作系统选择Linux，用VI做编辑器，以ARM GCC作为交叉编译器。Linux内核是一个整体的结构，为了方便的向内核添加或者删除某些功能，Linux 引入了内核模块机制。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，供用户在编程过程中使用。设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，Linux设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件细节。在应用程序看来，Linux硬件设备只是一个设备文
件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。 二、系统硬件设计概述 2.1 报警方案设计 系统使用门磁传感器作为入室盗窃报警信号发生器。门磁传感器安装在门窗上，当门窗被打开时，门磁的开关状态发生改变，经光电耦合电路将信号传送到微处理器。微处理器检测到信号输入，控制GPRS模块发出中文报警信息到终端用户手机，同时启动室内的声光报警装置，对入室盗窃者产生威慑作用。在厨房设有烟雾传感器，当监测的烟雾浓度达到报警限时，触发报警器开关动作，启动室内音响报警装置发出警报，该信号经光电耦合电路传到微处理器，微处理器检测到信号输入后，控制GPRS模块发出报警信号到终端用户手机。 2.2监控方案设计 本系统设计了中文命令集，命令集分两类指令：一类为家电操作指令，当系统收到用户通过手机发出的家电启停短消息指令后，对短消息指令进行译码，确定系统的操作动作，然后通过GPIO输出控制信号，控制信号经放大后驱动相应的继电器动作，从而实现家电设备的启停控制；另一类命令为数据采集命令，用户使用该类命令，可远程采集家居状态信息，包括室温、家电的工作状态，当系统收到用户通过手机发出数据采集命令后，系统进行译码识别，而后将用户需要的家居状态信息经GPRS模块发回用户手机。 用户可发送中文指令集中的一条或多条命令，实现对一个或多个设备的控制，系统中文指令集中的指令支持组合使用。 系统命令译码设计考虑了操作的容错性，当手机发出的短信命令不完备或对系统发出命令集中么没有的短消息时，系统将不产生任何控制动作。 2.3 通信方案设计 通信采用GPRS模块：插入SIM卡后接入到中国移动或中国联通网络，它通过串口2与微处理器连接，使用标准的AT指令即可使系统像普通的移动电
.. XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践 —智能家居控制系统（无操作系统） 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXXXXXXXX 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月
综合实训任务书 学生姓名XXX 学生学号XXX 学生专业XXX 学生班级XXX 设计题目智能家居控制系统（无操作系统） 设计目的： 巩固AD转换模块的应用—光照采集 掌握PWM驱动蜂鸣器产生不同频率声音的方法 巩固SSI 模块控制数码管动态显示的方法 掌握定时器控制数码管实现动态扫描的思想 掌握DS18B20检测温度的程序设计方法 掌握一个完整项目的分析、规划、硬件设计、软件设计、报告撰写的流程方法。 具体任务： 1、编写（或改写）发光二极管、按键、继电器、定时器、数码管、ADC、PWM、温度传感器DS18B20等模块的初始化程序及基本操作程序。 2、为保证数码管显示的稳定性，使用定时器定时扫描各个数码管，可避免 处理器在执行其他程序时，数码管停止扫描而使得显示不正常。 3、通过ADC模块采集开发板上的光敏电阻（CH3），并在数码管低四位显示 采集的值，将光照强度分为 5 级，亮度最亮时开发板上的 4 颗LED全部熄灭， 亮度越来越低时，分别点亮 1 颗、2 颗、3 颗，完全黑暗时点亮 4 颗LED。 4、通过DS18B20检测环境温度，并在数码管高三位显示（两位整数、一位 小数），当环境温度低于设定的下限温度时，蜂鸣器报警，同时打开空调制热（继 电器）；当环境温度高于上限温度时，蜂鸣器报警，同时打开空调制热（继电器）。 5、通过开发板上的三个按键KEY1、KEY2、KEY4（KEY3引脚与DS18B20共用，在此项目中不使用）设定上下限温度： KEY1按一次设定上限温度（同时数码管显示上限温度），按两次设定下限温 度（同时数码管显示下限温度），按三次，设定完成（同时数码管显示实时温度）； KEY2按一次，上限或下限温度加1； KEY3—该引脚被DS18B20占用，不可使用！！！ KEY4按一次，上限或下限温度减1。
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
安全智能家居监控系统作品类型：②微控制器MCU开发应用类
安全智能家居监控系统 摘要 本系统以单片机C8051F340为控制中心，运用ZYMQ-4气敏传感器构造了天然气报警排险电路；运用MQ-2烟雾传感器构建了烟雾报警更新室内空气电路，并结合热敏电阻构建了火灾报警电路；运用门磁开关构造了门磁报警电路；同时还建立了电话报警系统。实现了室内家居的安全化，便利化。此外，我队还利用PCF8563时钟芯片和LCD，使LCD实时的显示时钟信号。 关键字：单片机控制，报警系统，继电器控制 Abstract The system use MCU C8051F340 as the control center part, using ZYMQ-4 gas sensor responsible for risk of natural gas alarm circuit; the use of MQ-2 smoke sensors builts indoor air circuit smoke alarm refreshes, combined with thermistor built fire alarm circuit; use Magnetic structure of the door magnetic alarm switch circuit; at the same time established a telephone. Implementation of the indoor home security and facilitation. In addition, our team also used the PCF8563 clock chip and LCD, to make LCD display real-time clock signal. Keywords: MCU control alarm system relay crontrol
智能家居市场发展现状及未来五年发展趋势分析 智能家居市场发展现状分析 （一）智能家居的产业链 智能家居产业链大致可分为单品、智能家居系统、产业链源头与平台三个部分。 图表智能家居产业链 资料来源：中投顾问产业研究中心 （二）产业发展阶段 基于“五力模型”的智能家居行业分析由于智能家居行业还处于成长期，还没有规模化效应。虽然目前智能家居研发和生产的企业众多，但由于市场认可度低，产品技术不成熟，产品质量不稳定，尤其是家庭网络系统方面没有形成统一的技术框架和标准，各个品牌的设备自成一派，各种产品难以互通互联，使用者的智能家居系统出现问题，需要更换配件时，只能选择开发商提供的同品牌产品，不能更换其他厂家的产品，这给用户带来了诸多不便，使得智能家居企业开发的产品和系统仅仅停留在体验阶段，无法实现产业化、规模化、整个行业也难以得到持续、健康的发展，严重限制了智能家居行业的壮大。因为用户大多数是第一次采用智能家居系统，因此无所谓品牌的忠诚度，无形中也加剧了竞争。 （三）互联网和家电巨头联手布局智能家居
如今智能家居日渐成为物联网行业新的风口，从布局到竞争，家电厂商、互联网公司和传统科技巨头纷纷开始采取战略结盟的方式加速布局智能家居市场。 2014年末，美的与小米达成战略合作协议，除资本层面外，小米与美的将在智能家居及其生态链、移动互联网进行多种模式的战略合作，包括双方在智能家居、电商、物流和战略投资等领域的对接。 2015年初，海尔与魅族的跨界合作终于落地，魅族入驻海尔U智能家居平台，海尔将向魅族开放其U平台SDK，使魅族手机可控制所有海尔智能家居产品，同时魅族也将向海尔开放apps系统级别的权限。 由于海尔与美的代表目前国内白色家电的两大主导阵营，与智能手机厂商结盟合作意味着智能家居生态链已经开始形成。 而阿里巴巴作为中国互联网的领先企业，其拥有众多的中小企业资源，阿里云系统（YunOS）与海尔U-Home、魅族Life Kit打通，融合上下游软硬件服务商，可以支持多达上百种智能设备，将在智能家居生态圈中发挥着“联动”的作用。 就连奇虎360董事长周鸿祎在微博上也自曝参观了格力电器，引发外界对于360与格力合作的猜测。自2014年以来，360频频出手布局智能家居领域，如与TCL联手推出智能空气净化器、与奥克斯启动智能空调上的战略合作等。 （四）行业集中度 智能家居行业起步十几年来，有了长足的发展，国外一线品牌代表有：ABB、施耐德一莫顿、西门子、霍尼韦尔、罗格朗——奥特、路创等；国外二线品牌代表有：飞利浦——邦奇、施耐德——奇胜、快思聪、Control4等；国内自主品牌代表有：河东、海尔、海信、索博、瑞朗、艾默尔、爱瑟菲、莱得圣等。而从目前国内提供智能家居产品和服务的企业主体来看，国内智能家居厂商主要有三个来源： 1、传统的可视对讲厂商（代表厂家：安居宝）家庭防盗产品生产厂家一般有一定的电子产品开发、生产等经验，可以在其原有产品的基础上增加控制功能和其他一些功能，来实现家庭自动化。此类厂商的优势在于大多都有一定的工程、设计院等关系和网络，并利用原对讲、防盗产品市场来推广产品。 2、传统的家电企业、IT企业厂商（代表厂家：海尔）这些企业结合其在家电控制领域。IT领域的优势开发出智能家居的产品，能更好的和家电结合在一起，他们利用自己的渠道优势和市场影响力，积累多年的管理经验、生产经验和良好的售后服务、信誉来打开市场，此类厂商的优势在于已经具有了稳定的渠道优势和良好的用户口碑，铺货速度快。 3、智能控制类厂商（代表厂家：东软载波、英唐智控、和晶科技等）这些企业对智能控制系统的深入理解和技术积累，有能力制造出多样化的产品系列通过整和智能控制的技术成果，在原有产品的基础上增加智能化的特点，通过原有的销售渠道来打开市场。此类厂商的优势在于在智能化控制方面理解深刻，定制化水平高，产品多样性和可扩展性强。
绪论 随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。家居智能化技术起源于美国，它是以家为平台进行设计的。 正是因为通信技术、计算机技术、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。智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。 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。 课题研究的目的及意义在于智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，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。
设计目的： 以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的，设计智能家居监控系统。利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）的检测。各监测节点可通过无线方式连接到主机，检测到危险信号后，主机可采用声光报警或远程报警。 要求： （1）用Protel画出设计原理图； （2）采用Quaters II、Maxplus II、EWB、pspice、Proteus中的一种或几种软件，完成系统电路中的部分或全部仿真，在设计说明书中体现仿真结果；（3）写设计说明书； （4）每位同学必做； 总体设计方案： 分模块设计各个功能。 选题背景 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。本系统是针对常见的安全问题如温湿度、燃气泄露和火灾报警而设计的，主要侧重于安全方面。 各模块设计（硬件设计、软件设计）： 一．家居环境温度检测和报警： 本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：由于传统的热敏电阻等测温元件测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部元件支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。这里采用DALLAS公司的数字温度传感器DS18B20作为测温元件。即利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度 测量范围为-55℃～＋99℃，精度为±0.5℃
智能家居系统 1 智能家居整体系统的功能分析 背景和系统结构图的介绍 智能家居又称住宅智能化，是智能建筑的重要组成部分。它随着科技的高速发展和人们生活要求的不断提高而应运而生，成为21世纪的热点技术。智能家居可以定义为一个过程或者一个系统，该过程（系统）利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术构建与家居生活有关的各种子系统，并将其有机结合在一起，通过统筹管理，将智能家居的被动静止结构转变为具有智慧的新动态，为住户生活提供全方位的信息交换功能，帮助家庭和外部、使用者与家庭环境之间保持信息交流畅通，优化人们的生活方式。 图1为智能家居的系统结构图，该图列举了典型智能家居的系统组成：家庭网关、电动窗帘和门窗系统、家庭智能照明系统、家庭多媒体系统、可视门禁系统、安防周界系统、环境温度控制系统、视频监控系统等，其中家庭网关是智能家居系统的通信管理单元和子系统控制中心，在家庭网关通信管理体系下，可构建家庭网络通信系统。 图1 智能家居系统结构图 通过采用上述功能系统，实现家居智能化和自动化。相对传统家居而言，智能家居通
过全新的3C技术（Computer Communication Control Technology），提供了全方位的信息服务，赋予了家居生活安全、舒适、节能的特性。 设计原则 （1）功能需求。智能家居注重满足人们在方便性和舒适度方面的需求，如：遥控功能（遥控控制家居范围内所有的灯，窗帘及其他电气设备），网络化控制、场景控制，本地控制等。 （2）高性价比。在系统设计中要充分考虑系统的性能和价格的要求，使系统在较低成本的条件下，尽可能满足用户需求。 （3）通用性。目前所有的智能家居技术都处于发展阶段，所以系统设计时，要注意选择兼容性好，符合国际通用协议的技术。 （4）兼容性和可扩展性。随着智能家居技术的不断发展，会有越来越多的家居智能化产品和技术的诞生，因此，在智能家居系统的设计之初，就必须考虑系统未来的兼容和发展。 （5）布线简洁。易于安装，符合大多数人的习惯。 （6）安全性。包括所进行设计运行过程的安全性和耐久性。 基于以上原则，才能设计出一套完整的智能家居系统。 设计依据 设计依据主要有： 《全国住宅小区智能化技术示范工程建设要点与技术导则》 《住宅小区安全技术防范综合报警服务系统设计导则》 《社会公共安全标准汇编》 《防盗安全门通用技术条件》（GB17565—2007） 《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16—2008） 《安全防范工程程序要求》（GA/T 75—1994） 《家庭布线标准》（TIA/EIA 570—A） 《计算机软件开发规范》（GB 8566—1988） 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ 232—1982） 《建筑智能化系统工程实施及验收规范》（DB 32/366—1999） 《建筑智能化系统工程评估标准》（DB 32/T367—1999）
智能家居系统设计方案 综述 随着计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展，提高了人们对家庭实现生活现代化，居住环境舒适化及家居安全化的要求，在这种日益迫切的需求下延伸出来的智能家居系统很好的满足了人们的这些要求。智能家居除了具有安全、便利、舒适、节能、娱乐性的功能外，还是一个集音频、视频、计算机功能、通信功能、家居自动化/控制/安全技术以及将所有不同的设备应用和功能互连于一体的系统，使我们的居家生活更为便利、灵活。 智能家居系统创新性地实现了对灯控、家电等家居设备的集中控制，可全部实现无线控制，免除布线的麻烦和弊端，不管装修与否，均可便捷安装使用，不会受到布线的任何束缚。同时，采用学习型的红外基地台，强大的软件学习功能，可与各种家居设备实现无缝对接，对新购的家居设备，也可轻松纳入联电国际系统管理，十分方便，利用网络/PDA/手机，通过目前最先进的网络侦控摄像机，即可随时随地实现对家居设备的实时监测和操控。下面，我们就以某独栋别墅项目为例，详细说明智能家居系统给我们带来的人性化、数字化的生活。用户需求分析 根据别墅业主的要求，在别墅智能家居设计中需要实现以下功能：?周界防盗及监控功能；
?全部房间的智能灯光控制； ?主要活动区域的背景音乐功能； ?一层客厅的电动窗帘控制； ?烟感及燃气泄露感应报警功能； ?家用净水，中央除尘，中央空调集成。 为实现上述功能，需用到下列系统设备： 1.周界防盗系统 主动红外探测器对射，如果有人非法入侵则触发报警主机。 2.家居安防监控系统 ? 别墅四周实时监控—业主可以在任意指定房间对外围的情况进行监控。（需布线） ? 室内安全—在厨房安装烟感及燃气泄露探测器，出现警情及时提醒业主。 ? 异常入侵—在窗户内侧安装幕帘探测器，遇到异常情况及时报警。 3.背景音乐系统 本套方案中，背景音乐系统能实现用户主要活动房间的音乐功能，同时能通过背景音乐系统做到每一个背景音乐点房间的电视能够共享收看DVD 、数字电视机顶盒等节目源，还能通过电视察看电视监控的图像。
智能家居市场营销策划方案 2016.6.3 目录 第一部分智能家居定义 第二部分市场前景分析 第三部分市场现状 第四部分产品构成 第五部分发展模式 第六部分营销管理架构 第七部分营销策略 第八部分目标与工作安排
第九部分经费预算 第一部分：智能家居定义 1.智能家居概念: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、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。 目前关于智能家居的称谓多种多样，如电子家庭（Electronic Home、e-Home）、数字家园（Digital family）、家庭自动化（Home Automation）、家庭网络（Home net/Networks for Home）、网络家居（Network Home）、智能化家庭（Intelligent home）等几十种，尽管名称各不相同，但它们的含义和所要完成的功能大体是相同的。 2.智能家居的基本要素:智能家居被定义为利用电脑、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地结合的一个系统。首先，在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络的操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。其次，它们都要通过一定的媒介，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程控制/监测和交换信息的需求。最后，它们的最终目的都是为满足人们对安全、舒适、方便和符合绿色环境保护的需求。
智能家居市场分析报告 内容介绍： 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。报告主要介绍了智能家居的发展相关概述和智能家居的整体运行态势以及智能家居的市场发展情况。 智能家居发展简介: 目前，随着社会经济水平的不断提高，人们对于生活环境的要求越来越高，与之相配套的智能家居产品越来越受到房地产企业、用户的青睐。在市场需求增长之时，不少家电企业、IT企业、安防企业纷纷转型，投身到这个新兴市场中，推出照明控制、远程监控、智能窗帘等智能家居类产品，满足人们的个性化需求。在中国，属于感性和持续性消费群体，每年在家居方面的支出人均远远不止1000元。且目前中国富有阶层正在形成，该部分家庭占城市人口的10%，占总人口的3.5%，主要针对这部分人的智能家居系统市场总量为1400万套。随着智能家居平民化，巨大的市场正在被国内优秀的智能家居生产企业所重视，许多智能家居品牌正在迅速崛起。 智能家居可以定义为一个系统。它利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、无线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起。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。地产和家装是智能家居销售的两个主要渠道。自从2012年年初，工信部发布了物联网"十二五"发展规划，将智能家居列为国家的九大重点领域应用示范工程，一举点燃了智能家居发展热潮，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。2013年上半年智能家居产业销售同比增长30%左
一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字：SMS智能家居远程监控系统 1 引言 随着生活节奏的加快，生活水平的提高，人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷 性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物，正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及，如何让普通百姓只需要 增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备，远程查看设备或安防系统状 况。同时，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报，及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理 本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成，如图 1 所示。系统的工作原理如下：用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块，CPU 再通过串口将短信读入内存，然后对命令分析处理后作出响应，控制相 应电器的开通或关断，实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时，系统立即切断电源、蜂鸣 器警报并向指定的手机发送报警短信，实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计， 当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断，通过自带的小键盘设定授权手机 号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的 状态。 图1 系统结构框图 3 硬件系统设计
XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践 —智能家居控制系统（无操作系统）学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXX 指导教师 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月
综合实训任务书 目录 前言 (1)
1 硬件设计 (1) ADC转换 (3) SSI控制数码管显示 (3) 按键和LED模块 (5) PWM驱动蜂鸣器 (6) 2 软件设计 (7) ADC模块 (7) ADC模块原理描述 (7) ADC模块程序设计流程图 (8) SSI 模块 (8) SSI模块原理描述 (9) SSI模块程序设计流程图 (10) 定时器模块 (10) 定时器模块原理描述 (10) 定时器模块流程图 (11) DS18B20模块 (11) DS18B20模块原理描述 (11) DS18B20模块程序设计流程图 (12) 按键模块 (13) 按键模块原理描述 (13) 按键模块程序设计流程图 (13) PWM模块 (13) PWM模块原理描述 (14) PWM模块程序设计流程图 (14) 主函数模块 (14) 主函数模块原理描述 (14) 主函数模块程序设计流程图 (15) 3．验证结果 (15) 操作步骤和结果描述 (15) 总结 (16)
智能家居控制系统设计 前言 当前，随着科学技术的发展，计算机、嵌入式系统和网络通信技术逐步深入到各个领域，使得住宅和家用电器设备网络化和智能化，智能家居已经开始出现在人们的生活中。智能家居控制系统(smarthome control systems,简称SCS)。它以住宅为平台，家居电器及家电设备为主要控制对象，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施进行高效集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的控制管理系统，提升家居智能、安全、便利、舒适，并实现环保节能的综合智能家居网络控制系统平台。智能家居控制系统是智能家居核心，是智能家居控制功能实现的基础。 通过家居智能化技术，实现家庭中各种与信息技术相关的通讯设备、家用电器和家庭安防装置网络化，通过嵌入式家庭网关连接到一个家庭智能化系统上进行集中或异地的监控和家庭事务管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。家居智能化所提供的是一个家居智能化系统的高度安全性、生活舒适性和通讯快捷性的信息化与自动化居住空间，从而满足21世纪新秀社会中人们追求的便利和快节奏的工作方式，以及与外部世界保持安全开放的舒适生活环境。本文以智能家居广阔的市场需求为基础，选取智能家居控制系统为研究对象。 1 硬件设计 本系统是典型的嵌入式技术应用于测控系统，以嵌入式为开发平台，系统以32位单片机LM3S8962为主控制器对各传感器数据进行采集，经过分析后去控制各执行设备。 硬件电路部分为：微控制器最小系统电路、数据采集电路（光敏电路、温度传感器、霍尔传感器）、输出控制电路（继电器、蜂鸣器、发光二极管）和八位LED数码管显示组成。LM3S8962布局如图1-1所示，LM3S8962核心板外围电路如图1-2所示。 图 LM3S8962布局图
智能生活智慧人生智能家居控制系统解决方案 广东领航者科技有限公司
一、概述 本方案设计采用witlife智能家居控制系统。 维德莱夫品牌源自澳大利亚，始创于1989年， Witlife维德莱夫—智能生活·智慧人生，系智能化酒店，智能化家居的领航者，在大洋洲和大中华地区设有研发和业务机构。在全球40多个国家和地区设有经销商和代表处。为智能化生活的进一步发展奠定了厚实的基础，为智能化领航起到了决定性作用。公司自创立以来始终不变的核心理念：为智能生活，提供人性化、专业化的全程智能服务，实现超乎客户满意的惊喜。 Witlife维德莱夫大中华地区总部成立于2010年，Wit life维德莱夫是一家专业从事家庭智能化控制产品与解决方案的研发、生产、销售和服务的全球知名企业，是全球知名的智能家居公司。 Witlife维德莱夫智能家居系统，是采用自动化控制系统、计算机网络系统、网络通讯技术、无线射频(RF)技术于一体的智能控制系统。具有实时显示、即时控制、预设控制、远程控制等功能，可以用家用电脑、手机、平板电脑、RF遥控器、触控面板等多种方式进行控制。通过网络可以完全掌控家庭、酒店所有的灯光、空调、电视、音响、热水器、饮水机、电饭煲、房门、窗帘、供养、浇花等。 Witlife维德莱夫，智能生活，智慧人生，一切尽在掌握之中。 推出的世界上最先进的网络家居控制系统，广泛应用于现代住宅中的安防监控、灯光窗帘、温度湿度、音乐影院等智能控制，并能无
缝接入小区网络对讲、家庭物联网。 二、网络家居控制系统的设计标准 本设计方案主要参照以下设计标准： 1、JGJ/T16-92 （民用建筑电气设计规范） 2、EN50090 （欧洲电工标准） 三、智能家居系统结构原理 智能家居控制系统采用目前最先进的网络架构，分散控制各个子系统，最适合现代家居的应用，其结构如下： 智能家居控制系统结构 智能家居控制系统的基本构成是网络点，网络点通过网络线接入路由器构成的家庭局域网。可以高速双向传输控制、信息、视频、音频等。 由上图可看出，智能家居控制系统平台能够搭载各种控制子系统，除了继电器控制信号，它能控制任何控制协议，传输任何音频、视频、信息数据，并能双向反馈。 智能家居控制系统具有： ?居家安防控制 ?居家监控系统 ?灯光智能控制
开题报告 题目：智能家居的设计与实现 报告人：计算机科学与技术专业肖龙 一、选题的背景 近年来移动互联网持续高速发展，物联网和“互联网+”概念逐渐深入人心，相关产品和服务层出不穷，市场一片繁荣。作为它们在家庭环境中的汇聚，智能家居逐渐受到业界和用户的普遍关注。 随着越来越多的家居开始引进智能化系统和设备，同时智能化系统涵盖的内容也从单纯的方式向多种方式相结合的方向发展。我国的智能家居系统起步稍晚，目前市场主流的产品还无法很好地解决产品本身与市场需求的矛盾问题，所以很大程度上阻碍了智能家居产业的发展。 智能家居的未来发展，主要是在基于多个领域新技术的基础上，不断弥补和改进目前智能家居系统的缺点和不足，使得智能家居系统更加完善、功能更加强大，进一步提高智能家居的舒适性和安全性。所以只有充分了解了目前市场上主流的智能家居系统的特点，才能正确分析和预测未来智能家居系统的发展趋势。 二、选题的目的及意义
选题的目的主要有两个，一是源于实际的需要：选题的背景就拿目前的上班族而言，每天匆匆忙忙的奔波于都市之间，特别是夏天大太阳一回到屋子桑拿室的温度着实让人奔溃的感觉，冲个澡还是凉水等等之不便。所有的一切都需要我们传统的方式追个去开启或者关闭。过程之繁琐且不说，人们一天的辛苦并没有因为现代化家居而该受到超高越享受。 就目前而言很多智能家居是有线的，无线只能作为有线的扩充，这给家庭布线带来很大的不便，而且网络的自动处理能力差。智能家居的发展依赖于网络技术与监控技术在家庭内部的扩展，最重要的是选择一个合适的家庭网络平台搭建智能化家居系统。以满足当今人类在家庭在智能家居上的灵活应用、高效管理真正实现家庭舒适感为目的。二是提升自己，将自己学到的知识体现到了系统开发的全过程，也提高了自己的动手能力。 三、研究的重点内容 本毕业设计研究的重点内容有：职能平台整合、手机app远程管理 所谓平台整合就是说，将各大厂商的RS323控制代码，汇聚到一个pc上，利用网上通用的串口精灵工具，对其进行整合。 将整合后的的数据利用网络映射功能，映射到公网上，利用无线电脑或者手机对其进行远端控制。 本次设计实现过程具有一定的难度，但我有信心，通过学习和不断的努力，我一定能高质量、顺利的完成本次毕业设计任务。
智能家居视频监控系统 简介: 本系统采用了360度无死角摄像头，可全方位监控自己的住所，并且可以锁定监控，例如门外。 监控系统可在pc端查看记录，并且可以设定场景锁定，若场景发生变化，便会触发报警系统，给设定的邮箱或手机发送邮件及短信提醒，实时告知用户紧急状况。 此系统可以进行远程监控，即用户可以不在家里的pc端进行监控，只要用户可以上网，就可通过与被控端连接的计算机外网ip地址监控住所的一切动向。 这让监控变得简洁化及随身化。 代码： 1.Login.cs using System; using System.Collections.Generic; using https://www.doczj.com/doc/d116385347.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; //添加的命名空间 using System.Data.OleDb; using https://www.doczj.com/doc/d116385347.html,monClass; namespace VWMS { public partial class frmLogin : Form { public frmLogin() { InitializeComponent(); } DataCon datacon = new DataCon(); DataOperate dataoperate = new DataOperate(); private void btnLogin_Click(object sender, EventArgs e) {
if (txtName.Text == "") { errorProName.SetError(txtName, "用户名不能为空!"); } else { errorProName.Clear(); string strSql = "select * from tb_admin where name='" + txtName.Text + "' and pwd='" + txtPwd.Text + "'"; DataSet ds = dataoperate.getDs(strSql, "tb_admin"); if (ds.Tables[0].Rows.Count > 0) { this.Hide(); frmMain frmmain = new frmMain(); frmmain.Show(); } else { MessageBox.Show("用户名或密码错误！", "警告", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning); } } } private void btnExit_Click(object sender, EventArgs e) { Application.Exit(); } private void txtName_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e) { if (e.KeyChar == 13) { txtPwd.Focus(); e.Handled = true; } } private void txtPwd_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e) { if (e.KeyChar == 13) { btnLogin.Focus(); e.Handled = true;
4、市场分析 4.1智能家居的产生 目前，国外对智能生活物联网行业有了长足的发展规划。美国的“智慧地球”战略定义大致为：将感应器嵌入和装备到电网、铁路、建筑、大坝、油气管道等各种物体中，形成物物相联，然后通过超级计算机和云计算将其整合，实现社会与物理世界融合。美国试图用它的信息网络技术，小到控制一台计算机、一台发电机，大到控制一个行业，控制各国的经济。该战略已在信息安全等领域引起我国有关方面的高度重视，部分专家甚至相关部委正在重估它在一些地方城市的部分项目建设。我国在2000年得到了第一个智能家居的专利，自此我国迈出了智能家居的第一步。 4.2 智能家居的市场前景 智能家居的前景从现在来看是大势所趋。现在的人生活都追求的是更方便、安全。智能家居的产生原因也是这样。现在的智能家居最基本的就是一般小区里都会安装的可视对讲设备及系统，这个不用细说应该都清楚。而现在高档小区已经开始使用比较先进的智能家居的黄金时间已经开始，例如房间内的灯光调光控制、电动窗帘控制、背景音乐控制、空调、新风及地暖控制等都可以纳入智能家居中。就设备而论，举例说明：德国永诺的面板配合调光模块可以操控所有户内灯光的开关、亮度、场景，增加功能网管可以对窗帘、背景音乐、空调、新风、地暖等进行控制，而且这些控制是均可以通过无线网或移动3G/4G网络在设备上（例如手机、平板电脑）等进行操控。换句话来说，主人躺在床上可以对户内所有纳入智能家居系统的设备进行操控，是非常方便的。 4.3国内外研究现状和趋势 国外起步早，经过二十余年的发展，已经发展到了相对成熟的阶段，国内与之相比，智能家居的发展存在的极大的差距。目前，国外对智能生活物联网行业有了长足的发展规划。智能家居在国外已经有很强的配套运作能力，形成了比较完善的售后服务体系，总体的行业发展成熟度比国内好很多。 我国智能家居行业发展起步较晚，2000年以前智能家居行业相关专利申请数量几乎空白；2000年后开始实现零的突破。2009年开始，我国智能家居行业技术专利申请数量开始迅速攀升。2010年申请数量达到135项，突破100项；2012年申请数量达到442项。涉足此行业者也在逐年增加。（见图4.2.1） （图4.3） 4.4 国内智能家居调查 国内消费者对智能家居概念虚火，84%的人对国内智能家居的发展不满，现在在市场上售卖的智能家居产品不能满足大部分人的需求。原因有起步较晚 国内智能家居的不足： 1、大多客户不愿因为智能家居而将原有家电废弃。
辽宁建材 ２００８年第５期 基于Ｚｉｇｂｅｅ的智能家居无线图像监控系统设计与实现 １引言 随着计算机的普及和信息技术的迅猛发展，人们已不满足于传统的居住环境，对家庭及住宅小区提出了更高的要求，智能化被引入家庭及住宅小区，并迅速在世界各地发展起来。人们对居住环境要求的日见增高，体现在希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全。监控系统作为安全防范的重要手段，越来越多的应用在智能家居中。 无线监控系统集成了计算机技术、无线宽带通讯技术、图像解压缩技术、图像识别技术、红外图像采集技术、工业数据采集等诸多学科的技术。与传统的有线监控系统相比，它具有很大的优势：系统的组建比较简单，可省去布线的麻烦；具有可移动性，并且不受地点限制，可随意摆放在家里任何一个角落；在拆迁时直接取下布置的无线监控产品就可以带走了。 目前，无线图像监控系统广泛应用于家居监控、交通监控、１１０报警中心对城市重要现场监控、公安通讯指挥车的重要现场监控、收费站监控系统、油田及矿山的重要现场监控、重要仓库，码头、森林防火监控、银行监控联网等领域。 ２无线通信技术介绍 目前，各种无线传输技术林立，都在争取成为市场标准。每个技术都有其立足的特点：有基于传输速度、距离、耗电量等特殊要求的；有着眼于功能的扩充性的；还有符合某些单一应用的特别要求的。 （１）蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距离无线接口，能在近距离范围内实现相互通信或操作。但蓝牙技术遭遇最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。 （２）ＩｒＤＡ是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是第一个实现无线个人局域网（ＰＡＮ）的技术。 ＩｒＤＡ的主要优点是无需申请频率的使用权，因而红外通信成本低廉。并且还具有移动通信所需的体积小、功能低、连接方便、简单易用的特点。此外，红外线发射角度较小，传输上安全性高。ＩｒＤＡ的不足在于它是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其它物体阻隔。 （３）Ｗｉ－Ｆｉ无线保真技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。虽然由Ｗｉ－Ｆｉ技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到１１ｍｂｐｓ，符合个人和社会信息化的需求。 （４）Ｚｉｇｂｅｅ是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“ＨｏｍｅＲＦＬｉｔｅ”或“ＦｉｒｅＦｌｙ”无线技术，主要用于近距离无线连接。与蓝牙、红外、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ和无线局域网等无线系统相比较，ＺｉｇＢｅｅ技术的主要包括数据传输速率低、功耗低、成本低、时延短、安全、网络容量大、优良的网络拓扑能力、有效范围小、工作频段灵活等特点。 赵强 （沈阳建筑大学，辽宁沈阳１１０１６８） ［摘要］本文结合智能家居监控系统的实际需求，提出了一种基于ＺｉｇＢｅｅ协议的无线图像监控解决方案，并介绍了该方案的硬件设计、软件开发的方法及过程。 ［关键词］ＺｉｇＢｅｅ；智能家居；图像监控；无线通信；微控制器 ［中图分类号］ＴＵ８５８［文献标识码］Ａ［文章编号］１００９－０１４２（２００８）０５－００２８－０３ ［收稿日期］２００８－０５－１４ ２８