智能家居操纵系统
(软件)设计
摘要
本文通过对现有的家居智能操纵系统功能以及实际情况分析，设计了一种安全、有用、方便的智能家居操纵系统。本文首先阐述了智能家居操纵系统的研究状况和进展现状，以及一般家居操纵系统所要检测的物理量。依照家居操纵系统常用的检测信号类型，选取了红外信号、温度信号、光线强度信号和密码输入等作为本设计的检测依据。
本设计选取红外信号、温度信号和光线强度信号作为监测信号。密码验证是否通过作为整个电路是否工作的依据。当密码验证通过之后，整个系统同时监测红外信号、温度信号和光线强度信号，红外信号达到阈值则开始报警。温度信号实时显示。光线强度信号操纵步进电机的动作。
关键字：智能操纵；光强度；红外；温度；步进电机
Intelligent home control system
(software) design
Abstract
Smart home control systems also emerged. This paper designs
a practical and convenient smart home control system based on the existing smart home control system and the actual situation.This paper describes the intelligent home control system research and development, as well as detected physical signals of the home control system. This design chooses the infrared signal, the temperature signal, the light intensity signal and the password input signals as the detection signal types.
The design selected infrared signal, the temperature signal and the light intensity signal as the monitoring signals. Password authentication is as the basis situation if the circuit works. When password authentication is passed, the entire system monitors the infrared signal, the temperature signal and the light intensity signal. The system alarms when the infrared signal reaches the threshold. Temperature signal real-time displays on the LCD1602. Light intensity signal controls the stepper motor movements.
Keywords: intelligent control; light intensity; infrared technology; temperature control; stepper motor
目录
1 绪论 (1)
1.1 课题背景及研究意义 (1)
1.2 智能家居操纵系统的进展概况 (2)
1.3 本设计研究的要紧内容 (2)
2 智能家居操纵系统的总体介绍 (3)
2.1 整体系统的原理 (3)
2.2 系统各个模块介绍 (3)
2.2.1 系统中ADC0832的介绍 (3)
2.2.2 电机驱动电路介绍 (4)
2.2.3 矩阵键盘电路介绍 (4)
2.2.4 声光报警电路介绍 (5)
3 智能家居操纵系统的软件设计 (6)
3.1 系统功能结构图 (6)
3.2 软件设计主程序 (6)
3.3 软件系统构成 (8)
3.4 显示子程序 (8)
3.5 温度数据读取程序 (9)
3.6 中断程序 (11)
3.7 光线检测与步进电机操纵子程序 (11)
3.8 报警条件子程序 (12)
4 智能家居操纵系统软件调试环境与分析结果 (14)
4.1 开发环境简介 (14)
4.1.1 编程软件介绍 (14)
4.1.2 程序的工程建立 (14)
4.2 程序的调试 (15)
4.2.1 主程序的调试 (15)
4.3 调试结果展示 (16)
5 结论及展望 (18)
附录一程序清单 (19)
附录二实物图 (43)
参考文献 (44)
致谢 (45)
1绪论
1.1 课题背景及研究意义
在信息化技术日益进展的21世纪的世纪，各种电子和互联网新技术是了人类文明的取得巨大进步要紧途径。而智能化家居操纵系统的出现使得人们能够通过手机或者互联网互联网络在任何时候、任何地点远程的对家中的任何电器（空调、加热器、电饭煲、灯光、音响、DVD影碟机）进行操纵；也能够在下班途中，让热水器提早烧好热水、预先将家中的空调机打开、让电饭煲煮好香喷喷的米饭…而这一切都仅仅只需要轻轻的点几下鼠标键盘，或者打一个简单的电话就能够实现。此外，还有些家庭能够通过智能家居系统对家里的东西具有远程监听、多途径报警、数字留言等多种便捷功能。现今追求舒适、时尚和便捷的家居生活是社会进步的日趋表现，因为系统能够能够在不改变家中任何家电的情况下，远程的操纵家中的电器、灯光、电源及家里环境，使人们能够方便的快捷的生活。
现今我们常用的密码锁是一种利用输入密码的正确与否推断与他相联系的机械开关的闭合的电子产品。由于他的严密性和可靠性，使它的种类专门多。有基于芯片的性价比较高的产品，也有简易方便的电子产品。通过密码锁的加入能够防止一些设备被非法开启。提供安全性。
随着社会信息化技术的不断更新，红外传感技术也随之前进。目前
已在多个领域发挥它巨大的作用。红外不是可见光，具有良好的隐蔽性，白天和夜里都能用，而且抗干扰能力强，我们利用红外线的特性来制作功能性器件，因此要紧被用来制作防盗报警系统。我们为了防止社会上日益泛滥的偷盗现象，常将红外技术运用各大商场、博物馆及有关严密的场所。而本设计综合研究了现有的光电防盗报警装置的优缺点，本身具有有用性强、安装操作简易，价格低廉，误报率低等特点，同时在其原有基础上进行设计的。设计通过查找资料，采纳红外对冲管的无线发射与接收来操纵是否进入报警模式，通过红外线判读信号，通过电路传输给并由89C52单片机进行处理，因此报警电路是否进行触发将由单片机依照检测模块输入的信号来决定。
现代家居生活是追求舒适、方便的自动化的生活。而自动窗帘但是我们的生活发生实质性变化，利用全自动窗帘的感应基础是依照日照光线和温度来操纵的，设计时能够预先设定的光线强度和温度，用来自动开启窗帘和关闭窗帘；
温度是人们日常生活中经常遇到的一个基础变量，现今市场上能测量温度值的传感器有专门多种，专门多操纵系统对温度的测量也是的功能之一。而本设计中运用的是经典的温度传感器DS18B20来检测温度。
1.2 智能家居操纵系统的进展概况
我国的智能家居技术共历经了概念、研发、实验、推广以及普及四
个大时期，大概时刻是从2000年的概念年到2007年普及年之间的7年左右的时刻。由于硬件和软件间的协调有专门大的困难，因此我们中国在推行智能化家居的难度更加之大。这些问题在国外往往需要更长的时刻来完成。而自2003年开始的实验，一些国外的成熟的智能家居计算开始流向中国，这就给我的研发及实验带来了特不之大的关心，极大地缩短了时刻，是我们在追赶国外的步伐更加迅速。在随后的两年里，我国的智能家居技术与欧美国家相比差距并不大，只是国外的相关技术的种类特不多，这是我们国家所不能比的。例如:微软公司开发的“梦幻之家”IBM公司开发的“家庭主任”等均以完善而且成熟的技术强占了大部分家居市场。自2008年奥运会开始，我国的智能化家居技术差不多在整个家具市场上占有专门大的比重，而国外的智能化技术由于不适应中国认得生活方式因此占到的比例反而小了许多。相比较而言，智能化家居更能体现出科技的力量在我们生活中的重要性。专门难再预测在2016年的时候，全球化的智能家居技术将达到如何样的地步，然而能够清晰家居智能化正在走进千家万户。
1.3 本设计研究的要紧内容
本设计的内容要紧是基于89C51单片机的智能家居操纵系统，利用单片机猎取各个传感器的数据并处理，从而执行相应的操纵与有关功能。设计中采纳模块化设计原则，利用多种集成传感器芯片，将硬件模块和
软件系统相组合，初步设计了一个简易的智能操纵系统，并能够完成简单的防盗报警、温度显示、自动操纵等功能。依照设计原则，设计中选用性能价格比较高的单片机STC89C52。温度数据的采集系统，本设计中选用DS18B20这一典型的温度传感器。而关于距离的感应，设计方案选用了红外传感器。本文通过对光线的检测是采纳光敏电阻与模数转换ADC0832相结合的方案。之外还能够对步进电机进行操纵。为了满足密码功能，用液晶屏LCD1602和矩阵键盘来完成密码验证功能。当密码输入错误或是红外的遮挡时刻大于阈值时，启动报警电路来报警。本文个章节安排如下：
第一章绪论，要紧分析课题提出的背景意义，及智能家居系统的进展概况。
第二章是本文对系统硬件部分的简单介绍。
第三章家居智能操纵系统的软件部分的设计，对系统主程序与子程序的流程图的设计进行分析论述。
第四章是调试部分，介绍编程环境与分析软件可能出现的问题，进一步提高软件的操作行。
第五章是结论部分，总结了本设计的成果意义，并对本课题的相关展望。
2智能家居操纵系统的总体介绍
2.1 整体系统的原理
一个完美的家居操纵系统能够提供一个家用电器的操纵，照明操纵，窗帘操纵，电话远程操纵，室内和室外的远程操纵，防盗报警，并为你的各种编程时刻操纵功能和方法。
本系统设计充分利用了已软件代替有关硬件进行设计的原理。在设计中为了简化处理，关于家居系统中几个关键的量进行处理。
家居室内温度和光线强度是舒适度的一个重要指标，本系统中对温度进行实时检测和显示，对光线值实时检测并通过步进电机来操纵窗帘自动调整室内的光线强度。除了温度和光线强度的检测为，本系统还能够满足简易的防盗防盗功能。通过密码验证幸免非法启用设备，通过红外检测能够幸免人员非法进入。整个系统的总体原理框图如图2-1所示。
分压值。单片机对读到的数据推断就能够明白当前光线强度的情况了从而提高转换的宽度。因为ADC0832有两个通道，本设计中只需要对分压值进行推断，因此选用其中一路就能够了。
有关资料表明，选用CH0通道，将CH1通道悬空，作为单通道模拟信号输入时ADC0832的输入电压是0~5V且8位分辨率时的电压精度为19.53mV。而假如是由IN+与IN-输入的输入时，能够将电压值设定在某一个较大范围之内，使其上下浮动。但值得注意的是，在进行IN+与IN-的输入时，假如IN+的电压小于IN-的电压则转换后的数据结果始终是
3智能家居操纵系统的软件设计
3.1 系统功能结构图
家居智能操纵系统的软件设计分为2个工作状态：等待密码输入状态和正常工作状态。在等待密码输入状态下，电路等待矩阵键盘的数据输入。当输入的数据和定义的密码一致时，系统进入到正常工作状态。假如输入的数据和密码不一致，则提示密码错误并报警1秒，然后转入等待密码输入状态。直到密码输入正确为止。
在正常工作状态下，系统实时检测温度值、光线值、矩阵键盘值和红外值。将检测的值显示到液晶屏上。假如光线值发生改变则相应转动电机，模拟自动窗帘。整个系统的功能结构框图如图3-1所示。
图3-1系统功能结构图
3.2 软件设计主程序
系统的程序烧录到STC89C52内部的FLASH内存中，有主程序、温度读取程序、中断延时程序、红外遮挡时刻判定程序、光线强度判定程序、由光线强度值操纵电机程序、键盘输入、LCD显示程序和报警子程序等组成。为了方便编程，使程序完成后条理清晰，就必须对数据存储器的存储空间进行规划。STC89C52提供用户的RAM有256字节。
主程序的功能是完成开机界面和对单片机所进行的初始化，初始化确实是设置各个变量的初始值、进行相关的中断设置等。
各部分的地址分配如下：
LCD1602的数据端口：P0口；LCD1602的操纵端口：P2.5~P2.7；DS18B20温度传感器接口：P1.0；矩阵键盘接口：P1.1~P1.7；
红外接口：P3.2；
报警器接口：P3.3；
步进电机接口：P3.4~P3.7。
主程序的流程图如图3-2所示。
Y
N
图3-2主程序流程图
3.3 软件系统构成
本系统的软件部分要紧包含五个文件即CLOCK.H文件、LCD1602.H文件、DS18B20.H文件、MOTOR.H文件、ULTRASONIC.H文件和MAIN.C文件。由于项目文件并不太大，因此用五个头文件的形式将一些必要的时钟设置、宏定义和一些简单的驱动程序包含在主函数中，如此，既能够实现程序设计的模块化，又不阻碍程序编译的效率。其中MAIN.C文件要紧完成系统初始化以及红外检测、模数转换功能，同时，它还包含了单片机
应用中最重要的定时器设置、定时器中断、端口中断等内容。
3.4 显示子程序
LCD1602典型应用和本设计一致，能够参看原理图。其差不多操作时序如下:
读状态:输入:RS=L，RW=H，E=H 输出:D0~D7=状态字
写指令:输入:RS=L, RW=L，D0~D7=指令，E=高脉冲输出:无读数据:输入:RS=H, RW=H, E=H 输出:DO~D7=数据
写数据:输入:RS=H, RW=L，D0~D7=数据，E=高脉冲输出:无显示子程序负责状态的显示，在输入密码状态负责提示语的显示，和输入密码过程的显示，当密码输入完毕之后将密码推断的结果显示出来。在系统进入正常工作状态后，显示当前的温度值和红外值。
(1)LCD1602的读操作时序如图3-5所示。
图3-3 1602读操作时序
(2) LCD1602的写操作时序如图3-6所示
图3-4 1602写操作时序
3.5 温度数据读取程序
温度检测模块本设计选用了DS18B20元件。DS18B20元件是由DALLAS 设计生产的一款单总线方式访问的数字温度计。该元件具有体积小，外围电路简单等特点。因此本设计选择该元件为基础组建一个温度检测系
统。由于该元件遵循单总线协议，即只要使用一个引脚就能够进行数据的传输，因此它对读/写操作的时序要求比较严格。在进行此操作时为保证数据的可靠性，需要关闭总中断。此外该元件上电后默认精度为9位，在写完读取温度指令后，会在该器件内部的两个8位的RAM中猎取有效数据。其中前8位用来表示测得数据的正负，即为数据的符号位，后面的8位用于表示数据值。由于测量精度为9位，因此当测得温度为正数时，实际温度值为数据值乘以0.5。当测得值为负数时，实际温度应为数据值的补码乘以0.5。
例如,对应于-25℃的数据格式为:
MSB LSB
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0
(符号位“-”) (温度值“ ”)
11001110的补码00110010，即，被测温度值为：
T=-(1×25 +1×24 +1×2)×0.5℃=-25℃
表3-1 9位DS18B20温度与数据的对应关系
温度/℃
二进制数据输出十六进制数据输出
+125 00000000 11111010 00FAH
+25 00000000 00110010 0032H
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
目录 前言 (1) 1 硬件设计 (1) 1.1 ADC转换 (3) 1.2 SSI控制数码管显示 (3) 1.3 按键和LED模块 (5) 1.4 PWM驱动蜂鸣器 (6) 2 软件设计 (7) 2.1 ADC模块 (7) 2.1.1 ADC模块原理描述 (7) 2.1.2 ADC模块程序设计流程图 (8) 2.2 SSI 模块 (8) 2.2.1 SSI模块原理描述 (9) 2.2.2 SSI模块程序设计流程图 (10) 2.3 定时器模块 (10) 2.3.1 定时器模块原理描述 (10) 2.3.2 定时器模块流程图 (11) 2.4 DS18B20模块 (11) 2.4.1 DS18B20模块原理描述 (11) 2.4.2 DS18B20模块程序设计流程图 (12) 2.5 按键模块 (13) 2.5.1 按键模块原理描述 (13) 2.5.2 按键模块程序设计流程图 (13) 2.6 PWM模块 (13) 2.6.1 PWM模块原理描述 (14) 2.6.2 PWM模块程序设计流程图 (14) 2.6 主函数模块 (14) 2.6.1 主函数模块原理描述 (14) 2.6.2主函数模块程序设计流程图 (15)
智能家居之安防系统 一．概述 智能家居中有许多的应用系统，我设计的是安防系统。 1.涉及到的主要技术 物联网通信技术（主要是采集与传输信息）； 2.主要研究内容 采集，传输，处理信息，报警等基本内容； 该智能安防系统的核心内容就是，智能报警系统的自动反应功能，以应对各种危险，达到竟可能高的安全性。 3.需要实现的设计目标 1.实现实时的采集，传输信息。 2.能实现对实时信息的处理，并作出一定的反应 3.出现任何安全问题，通知主人，还要自动做出反应，比如火灾时自动喷水灭火，气体泄漏时自动关门关窗，并切断电源。 二．总体的设计方案 系统架构设计总框图：
上图是我从网上找到的一个已经非常成熟的安防系统的例子，我将它简化一下，将安防系统分为三个子系统：环境监测子系统；智能门禁子系统；报警子系统。 架构图： 环境监测子系统 智能门禁子系统报警子系 统 做出及时措施； 通知主人
当智能门禁子系统与环境检测系统监测到危险的时候，触发报警系统三．系统各部分的功能及设计 1.门禁子系统 功能：实行监控管理 设计：门控系统有摄像头，麦克风（采集语音），指纹采集器，可控旋转电机构成，控制部分采用基于MSP430设计开发的控制板。采集了指纹，声波，图像等多种生物特征信息，同时配合硬件设备，以达到智能家居中对安全性能高的要求。 门禁系统除了允许人员进入之外，还要有防止入侵者的功能，所以，在房子外部的墙等地方可以装上特殊的传感器，让门禁系统拥有防盗功能，为了实现这一点可以采用如下设备：无线红外线报警器，防盗器警报器（2个)，和遥控遥控红外示警器。下面是技术参数：1．电源：直流6V(4节5号电池) 2．待机电流：≤100LlA 3．报警电流：≤150mA 4．报警声响响度：1米范围内不小于80dB 5．红外探测距离：7米左右，左右110度 安装方法： 1、探头应避免直对门窗口，以免误报 2、应调整探测器的倾斜角度，以使其探测距离最远 3、探头的菲妮尔透镜应保持干净，不能有遮挡物体 4、探头应远离冷热源，例如空调出风口、暖气、冷气机等 5、将电池盖打开，按照电池盒内部的标识将4节5号电池装入 6、电池上后按一下遥控听到清脆嘟的一声绿灯亮，表示已经开机，
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
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)
智能家居控制系统-课程设计报告
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
目录 前言 (1) 1 硬件设计 (1) 1.1 ADC转换 (3) 1.2 SSI控制数码管显示 (4) 1.3 按键和LED模块 (6) 1.4 PWM驱动蜂鸣器 (7) 2 软件设计 (8) 2.1 ADC模块 (8) 2.1.1 ADC模块原理描述 (8) 2.1.2 ADC模块程序设计流程图 (9) 2.2 SSI 模块 (9) 2.2.1 SSI模块原理描述 (10) 2.2.2 SSI模块程序设计流程图 (11) 2.3 定时器模块 (11) 2.3.1 定时器模块原理描述 (11) 2.3.2 定时器模块流程图 (12) 2.4 DS18B20模块 (12) 2.4.1 DS18B20模块原理描述 (13) 2.4.2 DS18B20模块程序设计流程图 (13) 2.5 按键模块 (14) 2.5.1 按键模块原理描述 (14) 2.5.2 按键模块程序设计流程图 (14) 2.6 PWM模块 (15)
2.6.1 PWM模块原理描述 (15) 2.6.2 PWM模块程序设计流程图 (16) 2.6 主函数模块 (16) 2.6.1 主函数模块原理描述 (16) 2.6.2........................... 主函数模块程序设计流程图16 3．验证结果.. (17) 操作步骤和结果描述 (17) 总结 (18)
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)
智能家居论文：基于嵌入式技术的智能家居系统设计与实现 【中文摘要】随着时代的进步、技术的发展、人民生活水平的提高,智能化也正逐步迈进现代家庭生活中,住宅信息化、数字化智能化及网络化也逐步成为现实。智能家居系统就是在这种情形下发展起来的。智能家居是利用综合布线技术、安全防范技术、网络通信技术、音视频技术和自动控制技术将家居生活中的各种设备(如灯光照明系统、安防报警系统、环境检测控制、网络家电)通过家庭网络连接在一起。智能家居在国外发展很快,在国内,智能家居发展还处于起步阶段,因此研究适合中国国情的智能家居系统有着重要意义。本文以某一嵌入式智能家居系统的设计为背景,研究的主要内容如下：1)分析国内外智能家居的发展情况,提出了一种适合中国国情的低成本、简单方便的智能家居解决方案,并给出了课题研究的意义；2)根据系统需求给出了智能家居系统的设计要求,将系统分为中央控制器和功能节点模块,分别选择了合适的嵌入式系统和采用ZigBee技术进行智 能家居内部组网；3)完成了以S3C2440为核心的中央控制器和以 CC2430为核心的功能节点模块的硬件设计；4)完成了中央控制器软件程序设计包括：Qt界面、Web Server构建、视屏监视程序设计；完成了以ZigBee为核心的软件模块设计；5)进行了系统主要功能和系统联调测试。 【英文摘要】With the development of technology and advancement of people’s living quality, people turn to pay more
attention on life’s security, comfort, convenience etc. Smart home system is to connect the facilities and devices (such as lighting system, safeguard system and electrical equipments etc) using computer, embedded system, network technology by home network, which provides people more comfortable and convenient life. The main work is as follows:1) By analyzing the domestic and foreign development situation of smart home, we present a smart home solution which is low-cost, simple and convenient.2) According to the system requirement, the system is divided into the central controller with embedded system and the function module with ZigBee technology.3) Completed the hardware system design of central controller based on S3C2440 and function module based on CC2430.4) Completed the software system design of function module and central controller which includes Qt interface, Web Server construction, video monitoring.5) Debugged and tested the main function of the system. 【关键词】智能家居嵌入式系统 ZigBee S3C2440 CC2430 【英文关键词】Smart Home Embedded System ZigBee S3C2440 CC2430 【目录】基于嵌入式技术的智能家居系统设计与实现摘要 5-6Abstract6第1章绪论10-17 1.1 课题背景
xx家电控制系统设计说明 一、定义 智能家居又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（HomeAutomation）、电子家庭（ElecctronicHome、E-home）、数字家园（DigitalFamily）、家庭网络（Home Net/Networks for ome）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑 （IntelligentHome/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。 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。 智能家居是一个居住环境，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施集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一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一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、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都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 二、表述 智能家居其实有两种表述的语意，定义中描述的，以及我们通常所指的都是智能家居这一住宅环境，既包括单个住宅中的智能家居，也包括在房地产小
某别墅智能家居系统设计 摘要 随着计算机网络技术和信息技术的进步，智能家居得到了前所未有的发展，居民对住宅的功能以及质量提出了更多、更高的要求，智能化住宅以其安全舒适、信息通畅、服务完善而深受住户们的喜爱，智能住宅成为现代化住宅的必然发展趋势。因此研究并开发出适合人们要求的智能化产品具有很重要的意义。 怎样把电气智能化，怎样安排家居格局，我们就涉及到了家居布线系统。家居布线系统就是把、有线电视、电脑网络、影音系统、家庭自动化控制系统的布线统一规划、布局、集中管理，为实现家具智能化提供网路平台。采用综合布线方式，使得家庭内部布线系统具有良好的扩展性和可升级性，满足不同用户现在和未来的需求。 本论文设计的智能家居布线系统能充分实现以下功能： 1.将住宅内的控制系统、安防系统等系统连接起来，并让它们能够正常的工作； 2.新型的布线系统让住宅更加的美观； 3.让我们的住宅时刻处于一个安全的状态。 智能家居布线系统须遵循TIA/EIA 570-A家居电信布线的国家标准。布线系统是实现连接功能是由配线箱进行连接，然后再分配到各个功能模块，让功能模块发挥自己的功能。 关键词：智能家居自动化,自动控制,信息化和智能化,家具综合布线
ABSTRACT Along with the puter network technology and information technology progress,intelligent household got unprecedented development,residents of residential function and quality put forward more and higher demand,intelligent residential to its safe and fortable,information unobstructed,and perfect service and favored by residents of the love,intelligent residential bee modern residential trend.So the research and the development of a suitable for people to requirements of the intelligent product has important significance. Household telephone wiring system,cable TV,puter network,audio-visual systems,the family of the automatic control system of unified planning,layout and wiring for realizing the centralized management,providing a network platform,intelligent https://www.doczj.com/doc/df7207274.html,ing the prehensive wiring,internal cabling system has good family the expansibility and scalability,meet different users of the present and future needs. In domestic and abroad existing intelligent home control system are studied and analyzed,the bination of domestic intelligence changes household to actual requirements standards,puts forward a set of multifunctional smart home wiring system design scheme. This thesis design intelligent household wiring system can fully realize the following functions: 1.Will inside the residence control system,secutity links up and allow them to normal work; 2.Type of wiring system to make the house more beautiful; 3.Make our housing moment in a safe condition. Intelligence lives in wiring system must follow TIA/EIA 570-A household telemunication wiring national standards.Wiring system is to realize the connect function is connected by wiring kit is included as standard,then assigned to each function module,make function module play to one's own function. Keyword:intelligent household automation;automatic control;information and
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
摘要 智能家居作为家庭信息化的实现方式，已经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，对智能家居的产业发展具有重大意义。本文基于容易实现，方便操作，贴近使用的设计理念，采用STC89C52单片机为控制核心，为控制终端，并采用包括红外遥控、按键、Web界面等在内的多个控制源来控制家用电器。本文的二至四章描述了整个设计的软、硬件部分的具体实现，第五章是根据设计好的功能搭建了一个具体的环境实例。 关键词：物联网、智能家居、单片机、STC89C52、多源控制
Abstract Smart Home as the implement mode of Family Information has become an important part of the social information development .The networking because of its huge prospect to develop .It will be a real way during the Smart Home`s development .Networking means a lot to the Smart Home .This article base on the design concept of trying to use easiest way to deliver handle and closing to use .We take the STC89C52 as the control core of the design .The relay as the control terminal mean .While we also use the trared remote control key webpage etc to control the home appliances . Two to four chapters of this paper describes the design of software and hardware to achieve the specific. Chapter V is based on features designed to build a specific environment instance. Key word:Networking、Intelligent、Home、Microcontroller、STC89C52、multi-source control
摘要 智能家居系统采用电子传感技术、计算机技术和信息传输技术，对用户提供全方位的服务，同时对住房内情况进行实时监控和管理。它包括家庭内部信息传输系统、家庭报警、显示系统及智能传感/执行设备等几个部分。 本文所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、智能报警和通讯报警等。本文将整个系统分为主机部分和分机部分，以AT89C51单片机为主控器件，两部分之间通过无线通讯模块进行数据交换。 主机部分是系统的核心部分，通过键盘输入模块对系统温湿度的进行初始化设置，并利用LCD显示模块对室内状况进行实时显示，本部分还具有温湿度控制和煤气阀开关控制的功能，对于异常情况，系统可通过声光报警模块进行报警提示，情形严重的可通过电话拨号模块通知用户、物业或相关部门。 分机部分是系统的监测部分，主要是通过温湿度传感器、气体传感器和烟雾传感器对室内信号进行采集，并通过无线通讯模块PTR8000将信息传送给主机，实现对家居的智能控制。 通过本文的研究，使得整个智能家居控制系统得到了进一步完善！ 关键词：AT89C51；智能控制；传感器；无线通讯
Abstract Intelligent home system uses electronic sensing technology, computer technology and information transfer technology to provide a full range of services, and at the same time to monitor the situation of housing and real-time management. It includes family information transmission systems, home alarm, display system and intelligent sensor / equipment such as the implementation of several parts. The intelligent home control system made in this article including an indoor information intelligent monitoring, input and display real-time, intelligent alarm and communications alarm. It is divided into host part and extension part, and make the AT89C51 single-chip as the main control unit, the two parts exchange data for each other through the wireless communication module. The host part is the core of the system, initialize the temperature and humidity settings through the keyboard input module of the system, and use the LCD display module for the real-time display of indoor situation, this part also have the control functions for temperature, humidity and gas valve switch, for anomalies, the system also can alarm by sound and light alarm module. For the serious situation, the system also can inform the users, property or related sectors by telephone dial-up module. Extension is the monitoring part of the system, it collect the indoor signal through temperature and humidity sensors, gas sensors and smoke sensors, and transport the information to the host through wireless communication module PTR8000 , to achieve Intelligent control of home. Through the study of this article, the entire intelligent home control system has been further improved!
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
毕业设计(论文) 题目基于物联网技术的智能家居系统
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
基于单片机的智能家居控制系统设计 摘要 “智能家居控制系统”是以单片机为控制核心，通过红外遥控模块遥控单片机实现室温实时测量、时间日期显示、以及控制家庭用电器开关通断来实现家用电器自动控制的功能。其中温度测量是通过DS18B20芯片实现，日期时间是通过DS1302实现，家用电器开关通断是通过继电器实现，各项数据通过LCD1602液晶显示屏显示。该系统可以远程方便地控制家用电器的工作状况，既可以提升家居安全性、便利性、舒适性，又能实现环保节能的居住环境。是未来家电控制发展的主要趋势。 本文首先针对课题背景设计了一套总体的系统框图与方案，然后根据系统框图将系统分为控制、红外、时钟、温度、继电器和显示六个模块。分别针对后五个模块进行电路介绍、原理分析及软件设计，并用控制模块将这五个模块整理、整合到一个系统中成为最终的智能家居控制系统。本课题借助Proteus软件进行电路仿真，Keil软件进行程序设计编译，使用STC-ISP软件将程序烧录至单片机中，最终成果是使用MX-51开发板，外加SRD-05VDC型号继电器实现的。 最终成果现象为开机后液晶显示屏上显示当前日期、时间、环境温度以及当前工作的继电器编号，遥控器按“1”、“2”、“3”键分别控制继电器1、2、3的通断，按奇数次为通电，按偶数次为断电，继电器之间工作独立。 关键词：STC89C52单片机；继电器；DS18B20；DS1302；红外模块；LCD1602
Abstract The kernel control of IHCS(Intelligent Home Control System) is STC89C52. It can measure the current temperature, calculate Date and Time, control electrical components’switching to realize long-distance dominating the electrical components by using the infrared module controlling the STC89C52. Current temperature measuring is realized by DS18B20, while date and time displaying is realized by DS1302. Electrical components’ switching is decided by electromagnetic relay, when all of the information and data is displayed by LCD1602. The system may have a long-distance control of electrical components. It not only will improve the safety, convenience, comfort of our living condition, but also can it save the energy to be an environmental friendly living style. It is the main tendency of the future electricity control. It was firstly introduced in this essay that the IHCS block diagram and program. It dividing the system into controlling module, infrared, timing, temperature, electromagnetic relay and display module. And introducing the circuit, analyzing the theory, designing the software of them except controlling module one by one. After that, controlling module connects this five modules into a system, then births the IHCS. In this essay, it project background of the production and the concept and sense of IHCS. In the essay, it is simulated by Proteus, the program is designed by using Keil, the last but not the least is that it downloads the software by STC-ISP into MX-51development board and debugs. The final result is when it is starting up, the LCD1602 displays the current time date, time, environment temperature and the current working electromagnetic relays’number. The remote control button ’1’,’2’,’3’separately controls number’1’,’2’,’3’electromagnetic relay. When pushing odd times, the electromagnetic relay connects, when pushing even times, the electromagnetic relay breaks. Different electromagnetic relays work separately. The key words:STC89C52 singlechip; Electromagnetic relay;DS18B20；DS1302；analyze module；LCD1602