智能家居系统的设计与分析

智能家居系统设计方案

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智能家居系统设计方案

2014年12月智能家居系统设计方案

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目录

一、 智能家居系统的概述 ............................................................................................................. 3

二、 智能化家居代表未来趋势...................................................................................................... 6

三、 设计原则依据 ......................................................................................................................... 9

四、 建设目标 ............................................................................................................................... 12

五、 系统介绍 ............................................................................................................................... 13

1、智能灯光系统 ............................................................................................................................. 13

／　第３３卷第６期（上）　２０１７年６月　赤峰学院学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｉｆｅｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｖ０１．３３Ｎｏ．６　Ｊｕｎ．２０１７　

智能家居安防系统设计　

曹树伟　．鲍晓娟　

（１．赤峰学院　物理与电子信息工程学院；２．赤峰学院远程教育学院，内蒙古　赤峰０２４０００）　

摘要：本文基于物联网技术设计出一套智能家居安防系统配置方案．以ＳＴＭ３２Ｆ１０７ＶＣＴ芯片作为中央控制模块．外围　电路分别设计了火灾检测模块，煤气泄漏检测模块，漏水检测模块，防盗检测模块，远程通信报警模块，室内报警模块．通过各　个单元模块的传感器监测家居环境，如果检测到有危险情况发生，由传感器产生相应的报警电信号。送至中央处理单元．中央　处理单元处理后同时产生本地报警和远程通信报警．本家居安防系统可以实现家庭火灾，煤气泄漏，自来水泄漏，非法入侵检　测和报警功能．　关键词：智能家居：安防；ＳＴＭ３２Ｆ１０７ＶＣＴ：远程通信　中图分类号：ＴＮ４０２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—２６０Ｘ（２０１７）０６—００２３—０４　

１　引言　随着现代社会城市化进程不断加快，人们大都搬进楼　房居住，楼房在提供给住户舒适温馨的居住环境的同时，也　

存在着一些潜在的安全隐患，比如１３常生活中最常见安全　隐患的有火灾、煤气泄漏、自来水泄漏、盗窃等．为了实现对　这些安全隐患实现全天候监测，本文设计了一套智能家居　

安防系统，能可靠的进行日常安全防范工作，及时发现上述　

险情并通知户主．以便将险情消灭在萌芽状态．使人们能够　安心工作，同时也保证了人们的生命财产不受损失．使人们　

家居环境更加安全化、智能化、便捷化．　本文基于物联网技术，以ＳＴＭ３２Ｆ１０７ＶＣＴ芯片作为中　

央处理器，构建家居安防系统．其中设计了火灾检测报警模　

块、煤气泄漏检测模块、漏水检测模块、防盗检测模块、远程　通信报警模块、室内室外报警模块、显示触摸屏控制模块．根　据楼房的具体结构，合理安排布置相关模块及其传感器终　

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。

智能家居系统设计与实现

随着科技的不断发展，智能家居系统成为了家庭生活中越来越受欢迎的一种趋势。智能家居系统可以通过各种传感器和智能设备，实现家庭生活的自动化管理，提高居住舒适度、便利度和安全性。本文将介绍智能家居系统的设计与实现。

一、智能家居系统的基本架构

智能家居系统的基本构成包括传感器和执行器、智能控制中心和用户界面。传感器和执行器是智能家居系统的感知和执行部分，通过接收家庭环境的各种信息，实现家庭设备的控制管理。智能控制中心是指智能家居系统的数据处理和决策部分，主要包括数据采集、数据传输、数据处理、决策执行等功能。用户界面是智能家居系统的交互界面，通俗易懂的操作界面可以使用户方便的进行系统管理和操作。

二、智能家居系统的关键技术

1、传感器技术

传感器技术是实现智能家居系统自动化管理的重要手段，智能家居系统需要多种类型的传感器来感知和反馈家庭环境信息。

温度传感器和湿度传感器可以用来感知室内温度和湿度信息，从而自动控制空调和加湿器。

光照传感器可以感知室内光照强度信息，从而自动控制窗帘和照明设备。

烟雾传感器可以感知烟雾信息，及时发出警报以保障家庭安全。

2、智能设备技术

智能设备是指在传感器技术基础上，通过智能控制中心发出指令控制家庭设备的设备。智能设备可以对传感器所感知的信息作出反应，自动调节家庭设备，以满足家庭成员的需求。

智能门锁是智能家居系统中的一种新型设备，可以通过无线网络连接和控制，实现安全的门锁控制和开锁操作。

智能安防摄像头可以实现家庭监控任务，对家里进行视频监控，及时发出警报以保证家庭安全。

智能水控制器可以通过自动控制，实现家庭水管的开关和水量控制，保证家庭用水的安全和环保。

3、智能控制中心技术

智能控制中心是智能家居系统的核心技术，主要包括数据采集、数据传输、数据处理和决策执行。智能控制中心可以通过多种传感器收集家庭环境信息，并进行处理和存储。同时，智能控制中心还可以通过各类智能设备来控制家庭设备的开关和操作。智能控制中心可以通过分布式数据采集和分布式数据库等技术，实现对家庭设备的集中控制和管理。智能控制中心还可以通过云计算技术和大数据分析技术，实现对系统数据的分析和管理，提高系统的智能化和优化。