智能家居系统总体设计方案
一 . 引言
智能家居以家居住宅为平台, 综合传感器网络、信息计算融合、自动控制等技术, 将与家
庭生活有关的各种应用元素有机地结合在一起, 经过综合管理, 让家庭生活更舒适、安全、有效、便利和环保。
本文从项目需求和系统功能出发, 对智能家居系统进行了分析设计。介绍了系统的总体结
构、工作流程, 并对系统进行了功能分拆, 进而介绍了各功能子系统的基本设计情况。
本系统以建筑结构复杂的独体别墅为设计目标, 可广泛应用于普通家居住宅环境。
二.需求分析
2.1概述
随着社会经济的发展, 科技水平及信息化程度的不断提高以及对生活品质的不断追求, 人
们对家庭生活方式的革新要求日益强烈。
智能家居系统的应用对家庭生活方式的带来深远影响,
它能提供舒适安全、环保节能、具有高度人性化的生活空间; 提供智能化的家居设备控制方式;
提供全方位的信息交换功能; 优化人们的生活方式, 帮助人们有效地安排时间; 增强家庭生活
的安全性。
家居环境的建筑设计和装修装饰千差万别, 不影响建筑格局的前提下, 人们要求智能家庭系统安装简单方便, 易于维护, 可靠性高。智能家居其功能需求主要体现在完善的安全保障、舒适的居住环境和便利的生活条件及方便的安装操作上。智能家居利用传感器网络技术, 结合互联网及移动通信网络, 根据需求经过自组织形式将
家庭内部的各种设备组成网络, 实现人与家居的和谐融合。其基本功能包括安全防范、环境自
动控制、家电控制、视频监控、讯息交互服务等。
安全防范功能能够实时监控非法侵入、浸水、火灾、燃气泄露、紧急呼救等事件的发生。
根据光强、温湿度等环境条件的变化, 智能家居系统能够对诸如空调、照明电器等的控制从而
实现家居环境的自动控制。利用视频图像监控功能, 业主能够实时查看家庭现场情况。经过与
电信运营商合作, 经过方便快捷方式实现用户与家庭的讯
息互动。
2.2 系统功能需求
⑴实现安全防范功能, 对非法侵入、浸水、火灾、燃气泄露等紧急情况实现报警;
⑵对光强、温湿度等家居环境条件进行检测;
⑶对家庭现场情况进行图像采集并进行计算处理;
⑷各检测、传输设备采用无线方式组成网络进行信息传输;
⑸经过互联网或移动通信网络将检测信息及图片传送至用户;
⑹具有数据本地存储功能, 设防、撤防功能;
⑺美观隐蔽、操作简便、易于安装维护。
三.系统总体设计方案
系统由检测设备、传输设备、网关设备组成, 检测
设备、传输设备和网关设备组成簇树结构的无线传感器网络。系统整体结构如下图所示
3.1 检测设备
检测设备包括温湿度、光强、烟雾、燃气、红外、浸水等传感器检测节点, 用以实现安防
及环境条件的。检测设备以房间为单位组成星形网络, 根据实际房间需要决定网络节点数量。组成网络图如下图所示
3.2 传输设备
传输设备包括中继节点、路由节点和接收节点( SINK) 。中继节点负责以房间为单位的星形网络的建立及维护, 将其收来的其下各节点上报的数据转发至路由节点, 同时将来自路由节点
