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基于OneNET云平台的智能家居系统实现

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基于OneNET云平台的智能家居系统实现

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随着物联网、云计算、大数据的迅猛发展,人们生活方式也随之产生着巨大的变化。为了便于管理众多家居电器,人们需要将各种家居设备实现互联,并能允许智能移动终端访问,进而实

现日常家居生活的个性化及智能化管理。智能家居[1,2]以住宅为平台,以局域网为通信基础连接

至智能移动终端,实现对各种家居设备的集成与控制。本文基于中国移动开放的OneNET 云平台,采用STM32为主控芯片,结合烟雾传感器、一氧化碳

传感器等传感器,手机、平板电脑等移动终端设备和无线传输模块实现了家用电器的互联及管理的智能家居系统[3],从而使人们的家居生活更加便捷、智慧。1 系统总体设计

基于OneNET 云平台的智能家居控制系统主要包括:空气质量监测模块、语音及显示模块、智能窗帘控制模块、蓝牙音响模块、室内灯光控制及信息传输交互模块,如图1所示。智能家居系统可进行模块化设计,主机部分以STM32作为主控芯片,将MQ7气体传感器、MQ135有毒

气体传感器连接至LM393电压比较器实现室内有害气体的

监测,采用DHT11温度传感器对室内温湿度进行监测,以WT588D 语音芯片实现语音播报,触摸屏显示相关数据。从机部分由智能窗帘控制模块、蓝牙音响模块和室内灯光控制模块组成。主机与从机之间通过ESP8226芯片与ZigBee [4]模块实现无线传输功能,主机发出指令通过ZigBee 模块对从机进行控制,从机采集采集到数据由ZigBee 模块对主机

进行反馈,从而实现主从机间的信息交流。采用OneNet 移动平台实现人机交互模式,用户可通过移动智能终端对主机发出指令从而对从机进行控制。2 系统硬件设计 ■2.1 主机部分主机部分主要由STM32单片机、空气质量监测模块、语音及显示模块组成,组成框图如图2所示。2.1.1 空气质量监测模块空气质量监测模块采用一氧化碳传感器、有毒气体传感器、温湿度传感器进行室内空气质量及温湿度的检测并将数据传输至主控芯片。

MQ-7气体传感器的气敏材料为二氧化锡(SnO 2),其电导率在清洁空气中较低且随着空气中一氧化碳气体浓度增高而增大。该传感器采用高低温循环检测方式,低温(1.5V 加热)检测一

氧化碳,高温(5.0V)清洗低温时吸附的杂散气体。MQ-7气体传感器对一氧化碳灵敏度高且成本低

的优点。MQ135气体传感器的气敏材料为二氧化锡

(SnO 2),传感器电导率随空气中污染气体的浓度增高而变大,该传感器对氨气、硫化物、苯系蒸张雄,刘斌,王箫扬,高瑞,贺凡

(延安大学物理与电子信息学院,陕西延安,716000)基金项目:延安大学2017科研计划项目(YDQ2017-10);延安大学高水平大学学科建设专项研究基金(NO.2015SXTS02);2016榆林市科技计划项目(2016-19-3);2017产学研项目(2017cxy05)。摘要:随着社会迅速发展,为了满足人们对家居生活个性化及智能化的需求,本文设计了一种基于OneNET云平台的智能家居控制系统,该系统以STM32作为主控芯片,采用ZigBee模块组建家庭局域网实现家用电器的互联,应用无线WiFi将数据传输至云平台,从而实现智能移动终端对家庭环境数据的监测及家用电器的远程控制。关键词:OneNET;智能家居

图1 智能家居系统总体结构图图2 主机部分组成框图

基于云平台智能家居系统的设计

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f97459278.html, 基于云平台智能家居系统的设计 作者:查红胜陈艳 来源:《电子技术与软件工程》2018年第22期 摘要本文设计了一款基于云平台的智能家居控制系统,重点完成云平台和家庭网关两部分的设计。在云平台上建立MySQL数据库实现存储控制信息的功能,使用java语言编写后台、家庭网关通信的代码并且将其部署到云平台上。家庭网关的设计主要分为网络通信模块和ZigBee通信模块两部分。 【关键词】云平台智能家居家庭网关 智能家是以住宅为平台,兼备建筑设备、网络通信、信息家电和设备自动化,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。智能家居系统利用计算机技术和网络通讯技术,将与家居生活相关各个子系统诸如安保安防、灯光控制、家电控制等有机的结合在一起,并通过网络化、智能化的管理,实现方便、自动、快捷日常事务的一种全新家居生活体验。 目前的智能家居大多都只能够单一控制某几种设备,智能控制独立,无法通过系统的分析进行自主分析控制家居环境,而且在远程控制上面都有一定的缺陷。本文所设计的系统最主要的优势便是结合当下主流的云平台,将家居环境的数据实时的传输到云平台,通过云平台相应的计算程序计算出适合家居主人想要的温度、亮度等一系列信息,并控制家居环境的改变。同时结合人工远程控制,极大限度的节省硬件设备的成本,同时也实现了远程控制,一举多得。 1 系统总体设计 基于云平台的智能家居控制系统主要包括移动终端、云平台、家庭网关和ZigBee终端控制节点几个部分组成。整个系统网络可以分为家庭内部网络和家庭外部网络两部分。内部网络由ZigBee模块和Wi-Fi无线通讯网络构成,主要提供节点与家庭网关之间的通讯和本地用户对智能家居控制系统的访问和控制;家庭外部网络则通过Wi-Fi连接到家庭路由器上面,从而连接到外部Internet,以提供用户远程对家居环境的控制和云端对家居环境数据分析控制。 其具体的工作流程主要分为两个部分: 1.1 当用户在家庭里面控制家居环境的时候 用户通过手机等一系列移动终端发送控制命令到家庭网关,网关对这些对这些命令进行解析,了解每个命令的具体内容后通过网关内部ZigBee通讯对相应的ZigBee终端节点进行控

智慧家庭云平台视频监控系统方案设计书V3

智慧家庭云平台视频监控 系 统 方 案 书 2015年11月

现状与需求分析 平台系统背景 物联网系统现状 物联网是通过光学识别、射频识别技术、传感器、全球定位系统等新一代信息技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网现在已被提高到国家的战略高度,它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要,同时也是实现国家产业结构调整、推动产业转型升级的一次重要契机。目前,全国很多省份和城市都已经围绕物联网纷纷制定出地方的物联网发展规划,并积极推进物联网示范基地和示范工程。从当前的物联网发展形势来看,逐步形成了长三角、珠三角、环渤海地区和中西部地区四大核心区域,这四大区域目前形成了中国物联网产业的核心产业带,呈现出物联网知识普及率高、产业链完善、研发机构密集、示范基地和工程起步早的特点。在这些区域已经建设了很多基于感知、监测、控制等方面的示范型工程。特别是在智能家居、智能农业、智能电网等方面成绩比较突出,在矿山感知、电梯监控、智能家居、农业监控、停车场、医疗、远程抄表等都取得了重大突破 视频监控系统现状 视频监控业务具有悠久的历史,传统的应用是在安防领域,是协助公安部门及相关管理单位打击犯罪、维持社会安定的重要手段。如果把摄像机看作人的眼睛,智能视频系统或设备则可以看作人的大脑,视频监控就是物联网的感知环节少不了的“眼睛”,其主要作用是忠实地将远端的视频信息进行展现和记录,是人们视觉的延伸。然而,由于监控探头的数量和监控数据的存储量非常巨大,随之而来的问题是如果完全依靠人工分析和监控,会存在效率低下、识别率不高及存储困难等问题,常常不能实时发现突发事故的发生。随着社会的发展,计算机

基于云计算平台的智能家居技术综述

基于云计算平台的智能家居技术综述 发表时间:2019-05-06T15:25:01.883Z 来源:《中国经济社会论坛》学术版2018年第9期作者:赵立莎庞慧[导读] 云计算的概念最早由谷歌公司提出,国际上部分云服务企业已经形成了提供大规模全球化云计算的能力,并主导云计算的技术发展方向。 赵立莎庞慧 国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心天津 300000智能家居并不是一个新的概念,随着经济的发展,技术的不断更新,人们对于智能产品的设计以及服务都提出了更高的要求,但高度智能化的智能家居涉及数据量非常庞大,传统存储技术已经无法满足,由此催生了基于云计算平台的存储架构的智能家居系统。 一、云计算平台 云计算的概念最早由谷歌公司提出,国际上部分云服务企业已经形成了提供大规模全球化云计算的能力,并主导云计算的技术发展方向。国际上先行的企业,例如Google、Microsoft、Amazon、IBM、OraeleEMC的VMware、RedHat、Oracle、HP、Intel等公司致力于研发灵活和稳定兼备的集群方案以及标准化、廉价的硬件产品并纷纷推出云计算下相关信息服务以及云计算平台等。而云计算按照是否公开发布服务可以分为公有云、私有云、混合云。 二、国外及中国专利态势分析 本节所述数据统计截止至2018年6月公开的专利申请,仅对发明专利和实用新型专利进行统计分析,采用的是中国专利文摘数据库CPRSABS和世界专利文摘数据库SIPOABS,所涉及的年份均指相关申请的申请日所在的年份。 (一)国外态势分析 1.专利申请区域分布和主要申请人排名基于云计算平台的智能家居申请量主要集中在美国、韩国以及日本,由于云计算平台在美国发展最为成熟其覆盖率也最广,因此美国是云计算平台智能家居的发展的最佳区域。同时,韩国和日本本身在智能家居方面的创新就处于国际领先地位,因此,其与云计算平台的结合也是势在必行。 此外,印度其本身在互联网以及云计算领域也有着十分显著的优势,而智能家居则在该地区作为一个应用方向也是有着广阔的发展前景。 在国外主要申请企业中,三星公司申请量排首位达到了国外申请量的55%,其他主要的申请企业包括美国谷歌(GOOGLE),韩国的LG,美国的VIVINT等知名智能制造企业。 (二)国内态势分析 1.国内年申请量趋势 图表4a 云计算平台申请量与云计算平台智能家居申请量对比从图表4a可以看到,云计算平台与基于云计算平台的智能家居系统申请趋势是一致的,同时也可以看到除了智能家居领域,云计算平台在其他领域的应用也十分广泛。图中可以看到,基于云计算平台目前正经历了两个时期:萌芽期、平稳增长期。 萌芽期(2009年之前):在这一时期,由于国内云计算平台发展缓慢,且国内对于智能家居的发展也只侧重于以家庭为单位的应用,因此,此时是智能家居与云计算平台技术结合的摸索阶段。在这个期间,随着智能家居数据存储、处理技术开始走向技术瓶颈,国内开始将二者结合起来。 平稳增长期(2010-2016年):在这一时期,专利申请量平稳增长,年申请量逐步增加,在这期间,智能家居存储数据量呈井喷式增长。但从2017-2018年,基于云平台的智能家居申请量开始下降,分析其原因可以归为以下几点:(1)品牌之间存在竞争、平台与平台之间也存在壁垒,协议互不兼容、平台不开放使得物联网行业仍处于各自为战的状态; (2)虽然诸多家电厂商、互联网企业号称开放云平台,但业内人士表示,对家电企业而言,用户数据是绝密文件,将其交给竞争对手并不现实; (3)随着“智慧城市”这一新兴概念的兴起,在云计算这个海量数据存储平台中,智能家居仅仅作为其一个分支在发展,因此单个家庭的数据的计算存储和处理已经不能满足数据挖掘的需要,因此,智能家居的发展方向仍是控制策略的改善。 2.国内申请人排名

基于云平台的多终端智能家居控制系统的制作方法

本技术公开基于云平台的多终端智能家居控制系统,在Arduino电子平台上,利用各类传感器作为数据采集节点的微控制器,采用无线局域网或蓝牙等通信技术结合Android/iOS等智能设备作为远程控制方式,起到家居智能安防的功能。该系统可以用WEB端、移动手机作为控制终端。可组成由移动平台控制终端设备的智能传输控制系统。系统具有防火、防盗、温湿度控制功能。本技术通过整体架构的设计,在云平台上部署物联网开发框架。充分利用云平台提供的各种功能接口,解决设备接口兼容性差的问题,还能根据实际需求进行个性化扩展。 技术要求 1.基于云平台的多终端智能家居控制系统,包括硬件平台和软件平台,将传感器与网络资源相结合、通过云平台实现智能家居的控制设备接入、完成数据采集、远程操控,其硬 件采用Arduino开发板为硬件平台,软件采用Arduino IDE以及Eclipse作为开发工具,其特征在于: 所述Arduino设备与物联网中的传感器进行连接,利用传感器采集数据,根据具体的场景 选择不同的传感器,测量周围环境的温湿度时,选择温湿度传感器;测量周围环境是否 有火情时,选择火情检测传感器; 无线通信中将ESP8266模块作为热点,将Arduino采集的数据透传传输给云平台; 云平台选择现有的OneNet、贝壳物联,或自主搭建云平台;

硬件平台中,在电脑控制面板里面的设备管理器查找USB转TTL对应端口,打开串口调试工具,进行烧写;重启后完成透明传输设置,进行数据上传; 服务器平台即硬件平台与软件平台,存储硬件平台传输的数据信息和软件平台添加的设备信息、传感器节点信息;云平台有用户登录识别功能;登录成功的用户通过微信端和Web前端,添加该用户的智能设备即温湿度传感器、火情检测传感器;添加设备成功后,再添加其他设备即红外传感模块、舵机模块接口;登录成功用户进行如下请求: ①输入贝壳物联网址,进行用户注册,输入用户名及密码;登录贝壳物联网站。进行密码修改; ②登录贝壳物联的网站,在网站左边单击“智能设备”,在下拉菜单中选择“添加设备Add Device”,在弹开的对话框中,输入“设备名称”,在“设备简介”中对设备进行描述; ③登录贝壳物联的网站,在网站左边单击“智能设备”,在下拉菜单中选择“设备列表”,在弹开的对话框中,查看设备的名称、ID、状态信息;在“控制模式”下方选择“图表”,在弹出的页面上图的形式显示当前传感器的实时数据; ④登录贝壳物联的网站,在网站左边单击“接口”,在下拉菜单中选择“接口列表”,在弹开的对话框中,输入“接口名称”、“所属设备”、“接口类型”信息; 软件平台有用户登录识别功能;登录成功的用户通过微信端和Web前端,添加该用户的Arduino设备,查看该用户的设备信息,编辑该用户的设备信息,删除该用户的设备信息,增加该用户的传感器节点,查看该用户的传感器节点信息,编辑该用户的传感器节点信息,删除该用户的传感器节点信息,查看该用户所拥有的传感器采集的数据的历史记录和实时数据,控制该用户传感器数据的传输;此外还有访客模式,该模式下查看其他用户愿意公开共享的传感器采集的实时数据。 2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述登录成功的用户通过程序设定房间里面温湿度数值的上下阈值;当房间里面温湿度超过设定的上限或下限阈值时,蜂鸣器报警,同时继电器线圈得电,开关闭合,风扇、空调启动运行;当温湿度值不超阈值时,继电器失电,开关断开,风扇、空调停止运行。

智能家居安装注意事项

智能家居安装注意事项 ▼ 随着智能产品的到来,使整个家居变得智能化。那么智能家居产品在装修时需要注意哪些事项呢? 智能灯光 1. 开关底盒预留零线

正常的开关面板里面只有火线,没有零线,如果装智能开关的话尽量让电工穿零线。原理很简单,任何智能设备要工作都需要有零火线供电才能工作,已经装修完了没有布零线的也能装,不过有零线的稳定性要高一些。 2. 选用非金属的底盒 金属底盒会对信号有屏蔽,普通的86底盒即可,尽量不要选用深度过浅的底盒,6厘米及以上深度的底盒肯定没问题,低于5厘米的话将来安装起来可能会比较费劲。 3. 建议每个开关最多两个回路 从操作体验上来说,两个回路的要比三个回路甚至四个回路的体验好很多,三个回路的按键太小,操作起来很费劲。如果单个房间有3个回路可以装两个开关。如果已经做成了三个回路的也可以装,可以把其中两路并成一路。 4. 建议留灯带槽 留了灯带槽以后可以装调色灯,调色灯可以伴随着音乐或者电视变换颜色。 5. 卫生间安装感应灯 卫生间、过道、厨房的感应灯现在就可以装,有了感应灯再也不用手动开关了,人进去就会自动亮。

电动窗帘 装上电动窗帘后不是为了手机遥控开关窗帘,而是为了实现窗帘的自动开合,睡前自动关窗帘,天气好自动开窗帘等等,要想以后自己家能够实现这些美好愿景,先注意以下几点: 1. 在窗帘导轨头部加五孔插座,一侧装即可。

2. 有窗帘盒(吊顶)注意单层帘窗帘盒宽度最小10cm,双层最小15cm,窗帘盒顶部双层大金板加固,防止噪音。 同理,还可以安装电动窗户,根据室内外空气质量实现自动开关窗。想装的话可以先在窗户上留下电源。 智能马桶 智能马桶的话越来越广为大家接受,安装需要注意这些小问题: 1. 预留自来水口

基于OneNET云平台的智能家居系统实现

www?ele169?com | 31智能应用 随着物联网、云计算、大数据的迅猛发展,人们生活方式也随之产生着巨大的变化。为了便于管理众多家居电器,人们需要将各种家居设备实现互联,并能允许智能移动终端访问,进而实 现日常家居生活的个性化及智能化管理。智能家居[1,2]以住宅为平台,以局域网为通信基础连接 至智能移动终端,实现对各种家居设备的集成与控制。本文基于中国移动开放的OneNET 云平台,采用STM32为主控芯片,结合烟雾传感器、一氧化碳 传感器等传感器,手机、平板电脑等移动终端设备和无线传输模块实现了家用电器的互联及管理的智能家居系统[3],从而使人们的家居生活更加便捷、智慧。1 系统总体设计 基于OneNET 云平台的智能家居控制系统主要包括:空气质量监测模块、语音及显示模块、智能窗帘控制模块、蓝牙音响模块、室内灯光控制及信息传输交互模块,如图1所示。智能家居系统可进行模块化设计,主机部分以STM32作为主控芯片,将MQ7气体传感器、MQ135有毒 气体传感器连接至LM393电压比较器实现室内有害气体的 监测,采用DHT11温度传感器对室内温湿度进行监测,以WT588D 语音芯片实现语音播报,触摸屏显示相关数据。从机部分由智能窗帘控制模块、蓝牙音响模块和室内灯光控制模块组成。主机与从机之间通过ESP8226芯片与ZigBee [4]模块实现无线传输功能,主机发出指令通过ZigBee 模块对从机进行控制,从机采集采集到数据由ZigBee 模块对主机 进行反馈,从而实现主从机间的信息交流。采用OneNet 移动平台实现人机交互模式,用户可通过移动智能终端对主机发出指令从而对从机进行控制。2 系统硬件设计 ■2.1 主机部分主机部分主要由STM32单片机、空气质量监测模块、语音及显示模块组成,组成框图如图2所示。2.1.1 空气质量监测模块空气质量监测模块采用一氧化碳传感器、有毒气体传感器、温湿度传感器进行室内空气质量及温湿度的检测并将数据传输至主控芯片。 MQ-7气体传感器的气敏材料为二氧化锡(SnO 2),其电导率在清洁空气中较低且随着空气中一氧化碳气体浓度增高而增大。该传感器采用高低温循环检测方式,低温(1.5V 加热)检测一 氧化碳,高温(5.0V)清洗低温时吸附的杂散气体。MQ-7气体传感器对一氧化碳灵敏度高且成本低 的优点。MQ135气体传感器的气敏材料为二氧化锡 (SnO 2),传感器电导率随空气中污染气体的浓度增高而变大,该传感器对氨气、硫化物、苯系蒸张雄,刘斌,王箫扬,高瑞,贺凡 (延安大学物理与电子信息学院,陕西延安,716000)基金项目:延安大学2017科研计划项目(YDQ2017-10);延安大学高水平大学学科建设专项研究基金(NO.2015SXTS02);2016榆林市科技计划项目(2016-19-3);2017产学研项目(2017cxy05)。摘要:随着社会迅速发展,为了满足人们对家居生活个性化及智能化的需求,本文设计了一种基于OneNET云平台的智能家居控制系统,该系统以STM32作为主控芯片,采用ZigBee模块组建家庭局域网实现家用电器的互联,应用无线WiFi将数据传输至云平台,从而实现智能移动终端对家庭环境数据的监测及家用电器的远程控制。关键词:OneNET;智能家居 图1 智能家居系统总体结构图图2 主机部分组成框图

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