无线智能家居答辩.ppt

Байду номын сангаас 添加标题内容
此处添加详细文本描写，建议与标题相干并符合整体语言风格，此 处添加详细文本描写
添加标题内容
此处添加详细文本描写，建议与标题相干并符合整体语言 风格，此处添加详细文本描写
添加标题内容
此处添加详细文本描写，建议与标题相干并符合整体语言风格，此 处添加详细文本描写
04
研究目标和计划
成效会更好。图标以及图片均可根据您的个人需要来进行一键替 换。添加内容图表均可进行替换和编辑
03
研究思路和方法
成效会更好。图标以及图片均可根据您的个人需要来进行一键替 换。添加内容图表均可进行替换和编辑
请输入文本，请根据具体情形进行文本的修改请输入文本请根据具体情形进行文文本的修改请输入文本请根据具体情形进行文本的修 改,请输入文本，请根据具体情形进行文本的修改
毕业答辩PPT
输入你的内容 输入你的内容 输入你的内容
说明，可以直接复制粘贴文本到此处
毕业答辩PPT
输入标题
输入您的文本文字，更换文 字的色彩输输文字的色彩入 您的文本文字更换文字的色
彩您的文本文
输入标题
输入您的文本文字，更换文 字的色彩输输文字的色彩入 您的文本文字更换文字的色
彩您的文本文
输入标题
输入您的文本文字，更换文 字的色彩输输文字的色彩入 您的文本文字更换文字的色
毕业答辩PPT
添加标题
请您单击此处输入文本内容，可根据自 己的需要适当地调剂文字的色彩或者大 小等属性。
添加标题
请您单击此处输入文本内容，可根据自 己的需要适当地调剂文字的色彩或者大 小等属性。
毕业答辩PPT
01 02
添加标题内容

物联网技术
互联网、传统电信网等信息承 载体，让所有能行使独立功能 的普通物理对象实现互联互通 的网络，物理设备联网技术
传感器技术
负责感知周围环境的变化，如 温度、湿度、光线强度等
通信技术
一般的无线通信技术如Wi-Fi、 蓝牙、Zigbee等，提供灵活的 设备连接方式
智能软件
有良好的用户界面体验；处理 各种设备发来的信息，并分析 和理解用户的需求
智能家居系统的局限
智能家居系统的局限性
第四部分
成本相对较高
目前，大多数智能家居设备的价格较高，对于一般家 庭来说，成本较高可能会限制其普及应用
安全性
智能设备的联网和远程控制可能存在信息安全隐患， 易受到黑客攻击等威胁，所以系统的优化提升和建立 健全的法律制度也刻不容缓
用户体验
智能家居系统的用户体验也需要不断改进，目前一些 智能设备的操作界面不够友好，对于一些老年人或不 熟悉智能产品来说，可能存在使用难度
节能环保
智能家居系统通过智能控制和
传感技术，对家庭用电进行精 1
准管理。自动开关，调节能耗 等
能源联动：通过智能感知和控制技
术，可以实现对环保能源系统的实 2
时监测和管理，例如根据情况自动 调节太阳能电池板角度等。
智能调节，根据家居环境或者建筑造型，
加上湿度温度等参数，自动调节屋内空 3
气和湿度
智 能 家 居 系 统 的 功 能 生活便利和健康监测
安全性
智能家居系统还能提高家庭安 全性。通过智能监控器、门锁 等设备，居住者可以实时监控 家中的安全状况，及时采取措 施，增加安全感
能源节约性
智能化的家居系统还能节约能 源，通过智能控制系统智能地 管理家中用电、用水，最大限 度地减少能源和资源的浪费

光敏传感
报警电路
RS-232
PC界面 （FLASH）
2019/11/19
下位机 图4-1
上位机
智能家具总体设计方案
温度采集模块
• 采用DS18B20温度传感器
光敏传感模块
• 采用一个精密可调电阻一个光敏电阻串联还有LM358
显示模块
• 采用标准的16脚接口LCD1602
串口通信模块
• 采用RS-232-C接口和MAX232芯片
温度采集转换过程
智能家居软件设计
DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测 量，当温度转换命令发布后，转换后的 温度以补码形式存放在高速暂存存储器 的第0和第1个字节中。如表2所示。以12 位转化为例：用16位符号扩展的二进制 补码数形式提供，其中S为符号位 （BIT15——BIT11）如果测得的温度大于 0，这5位为0，只要将测到的数值乘于 0.0625即可得到实表际4-2温度；如果温度小于 0，这5位为1，测到的数值需要取反加1 再乘于0.0625才能得到实际温度。其温度 值格式表如表4-2所示。
的反向输入端，用电阻分压，作为基准电压，使得经过比
较器后的电压，只有两种状态，即高电平和低电平。这样
单片机就可以有效的识别信号了，提高了准确性
用
一个精密可调电阻和一个光敏电阻串联，光敏电阻通过向
光、遮光的电压与1/2Vcc经过比较器比较，再加个电压跟
随器输出稳定电压。向光输出低电平，遮光输出高电平，
2019/11/19
驱动电路
2019/11/19
系统总流程图
智能家居软件设计
2019/11/19
开始 初始化 按键扫描 调用温度子程序 查询传感器状态 调用发送子程序 调用显示子程序

• DS18B20的电路连接图如图4-3所示。
内部结构框图
-
DS18B20的电路连接图
图4-2
-
智能家居硬件设计
光敏传感模块
•
在这个模块用一个电阻与光敏电阻串联，先把信号
传给比较器，再送入单片机内，完成信号传输。这里把光
敏产生的信号送给比较器，主要是用它来整形，在比较器
的反向输入端，用电阻分压，作为基准电压，使得经过比
•
R1为限流电阻，其计算公式为：R1=（VCC-VF）/IFT
•
式中：VF为红外发光二极管的正向电压，可取1.2——1.4V；IFT
为红外发光二极管触发电流。
• R2是双向可控硅的门极电阻，当可控硅灵敏度较高时，门极阻抗也 很高，并上R2可提高抗干扰能力。R3是触发功率双向可控硅的限流电 阻，其值由交流电网电压峰值及触发器输出端允许重复 冲击电流峰值 决定，可按式R2=Vp/ITSM选取。Vp为交流电路中的峰值电压，ITSM为 峰值重复浪涌电流（一般可取1A）。39欧姆电阻和0.01uF电容组成浪 涌吸收电路，防止浪涌电压损坏双向可控硅。
-
智能家居硬件设计
温度采集模块
• DS18B20的温度检测与数据输出全集成于一个芯片之上， 从而抗干扰力更强。其一个工作周期可分为两个部分，即 温度检测和数据处理。其温度测量范围为-55℃—+125℃， 可编程为9位——12位A、D转换精度，测温分辨率可达 0.0625℃，被测温度用符号扩展的16为数字量方式串行输 出。DS18B20有三只引脚，VCC，DQ和VDD；内部结构框 图如图4-2。
-
结论
•
本次设计在老师的指导下，完成了毕业设计。此设计实现了利
用单片机C52为核心，温度传采集模块，光敏传感模块，串口通信模

7. 家电控制——通过用智能电器插痤、红外伴侣、定时控制器、语音电话远程控制器等智能产品的随意组合，实现对家用电器的定时控制、无线遥控、集中控制、电话远程控制、场景控制、电脑控制等多种智能控制。
8. 电动窗帘——无需再为每天开关窗帘而心烦，电动窗帘每天自动开关；遥控器轻松一按，窗帘自在掌控中。
指导教师审核意见：
签字：
2016年12月26日
系毕业设计（论文）领导小组审阅意见：
签字：
2016年12月26日
天津电子信息职业技术学院页号（2）
注：本报告一式两份由学生本人填写（打印、宋体、小4号字），一份由学生所在系留存，一份由学生完成设计（论文）后附在说明书内。
3、本地控制，远程控制：
本地控制、远程控制一样方便简单；
Hale Waihona Puke 4、布线简单，维护容易：有线（如安防对讲）和无线结合，既保证了系统的稳定可靠性，又减少了布线的繁琐和成本，便于前期施工和后期维护。
天津电子信息职业技术学院页号（1）
智能家居系统的优势是什么？
答：
1.远程控制——在上班途中,突然想起忘了关家里的灯或电器,打个电话就可以把家里想要关的灯和电器全部关掉；下班途中，打个电话先把家里的电饭煲和热水器启动，让电饭煲先煮饭,热水器先预热。
天津电子信息职业技术学院
毕业设计（论文）网上答辩
毕业设计（论文）题目
物联网智能家居系统
学生姓名
系别
网络技术系
专业班级
指导教师
职称
讲师
工作单位
天津电子信息职业技术学院
设计地点
天津电子信息职业技术学院
交表日期
2016年12月26日
毕业设计(论文)网上答辩问题：
智能家居与传统家居的根本区别是什么？

•
在这次毕业设计中，我们从中学到很多，收获很多。通过了这
个毕业设计，使我们对单片机更加深一步了解不少，体会到单片机的
强大功能。整个设计从方案确定、查阅资料、电路原理图的确定、制
作电路板、程序设计以及各个模块调试等步骤，每一个过程都让我们
学了挺多，让我们体会到完成每一项步骤都是需要队友们认真全力的
投入其中，这样才能有质量的完成任务，才能免得自己功亏一篑。
•
R1为限流电阻，其计算公式为：R1=（VCC-VF）/IFT
•
式中：VF为红外发光二极管的正向电压，可取1.2——1.4V；IFT
为红外发光二极管触发电流。
• R2是双向可控硅的门极电阻，当可控硅灵敏度较高时，门极阻抗也 很高，并上R2可提高抗干扰能力。R3是触发功率双向可控硅的限流电 阻，其值由交流电网电压峰值及触发器输出端允许重复 冲击电流峰值 决定，可按式R2=Vp/ITSM选取。Vp为交流电路中的峰值电压，ITSM为 峰值重复浪涌电流（一般可取1A）。39欧姆电阻和0.01uF电容组成浪 涌吸收电路，防止浪涌电压损坏双向可控硅。
图 4-7
智能家居硬件设计
LCD1602
•
在本系统中使用的是字符型的，它可以显示两行16
字符，采用+5V电源电，外围电路配置简单。LCD1602的引
脚图如图4-8所示：
显示模块电路
串口通信模块
智能家居硬件设计
•
RS232是一种电平规范,当单片机与电脑串行通讯时,
要用专用芯片进行电平转换,一般用MAX232,可以在TTL电
设计要求
• 1）能采集室内亮度控制灯的亮暗，采集室内温度，液晶 显示出来和红外线检测入侵，蜂蜜器报警。
• 2）用Flash实现人机界面 • 3）能通过网络实现远程控制

式中：VF为红外发光二极管的正向电压，可取1.2——1.4V；IFT
为红外发光二极管触发电流。
? R2是双向可控硅的门极电阻，当可控硅灵敏度较高时，门极阻抗也 很高，并上R2可提高抗干扰能力。R3是触发功率双向可控硅的限流电 阻，其值由交流电网电压峰值及触发器输出端允许重复 冲击电流峰值 决定，可按式R2=Vp/ITSM选取。Vp为交流电路中的峰值电压，ITSM为 峰值重复浪涌电流（一般可取1A）。39欧姆电阻和0.01uF电容组成浪 涌吸收电路，防止浪涌电压损坏双向可控硅。
MS Byte
S
S
S
S
S
26
25
24
LS Byte
23
22
21
20
2-1
2-2
2-3
2 -4
2020/5/12
智能家居软件设计
DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测 量，当温度转换命令发布后，转换后的 温度以补码形式存放在高速暂存存储器 的第0和第1个字节中。如表2所示。以12 位转化为例：用16位符号扩展的二进制 补码数形式提供，其中S为符号位 （BIT15——BIT11）如果测得的温度大于
0，这5位为0，只要将测到的数值乘于 0.0625即可得到实表际4-2温度；如果温度小于 0，这5位为1，测到的数值需要取反加1 再乘于0.0625才能得到实际温度。其温度 值格式表如表4-2所示。
触发可靠等优点。MOC3061系列有MOC3062、MOC3063。它们的差别
只是触发电流不同，MOC3061最大触发电流为15mA，MOC3062为
10mA，MOC3061为5mA。它们可以用来驱动工作电压为220V的交流
双向可控硅。
?
R1为限流电阻，其计算公式为：R1=（VCC-VF）/IFT

查阅、收集并整理一套嵌入式产品开发的相关文献 实现嵌入式智能家居控制系统的设计，制作出用于 验证和演示的模拟控制电路模型 完成研究报告和论文撰写

成果形式


技术路线
硬件平台搭建
电 源 电 路
时 钟 电 路
复 位 电 路
接 口 电 路
ROM RAM
操作系统移植
建编 立译 交环 叉境
移植UBoot
研究内容

本设计主要的研究内容包括如下：
（1）采用ARM芯片组建底层硬件环境 （2）进行操作系统的裁剪与移植 （3）通过交叉编译下载到目标板 （4）在目标板上设计应用 （5）以家居的控制为背景，制作仿真模型 （6）板卡的设计制作与调试 （7）利用液晶触摸屏，完成室内电器的开与关 （8）实现各种开关量的控制和时间显示等
开题报告
嵌入式智能家居控制系统
内容
选题意义及依据 课题相关国内外研究现状 研究内容 关键技术——三步走 最终目标和成果形式 技术路线 可能存在的困难和解决方法 各阶段完成计划 总结

选题意义及依据

选题意义

智能化将是未来必然的发展趋势，智能与家居结合 起来是一个有着巨大发展前景的项目，未来的智能 家居市场潜力巨大。



智能家居在发达国家，特别是美国、日本、韩国这些 电子产品先进的国家应用都比较普遍，并且非常受欢 迎。 在我国，起步比较晚，但是发展却非常快，生产厂家 非常多，产品也是各种各样。在外观和产品质量上， 总体与国外还有差距，但有些家庭智能终端的产品已 经做得很成熟，不但美观漂亮，而且功能很多，与国 外的品牌比非常有竞争力。 智能家居是未来居家生活的发展方向，虽然现在普及 比较少，多是有钱人的专属，不过现在已经有廉价的 产品出现，比如家庭的情景灯光系统。它功能简单， 价格便宜，比较实用，目前比较容易让人们接受。

3 智能家居的软件实现
Web 浏览器
Internet网络
Web 服务器
数据库 文件
接口 文件
家庭网 络家电 设备
客户端
家庭网关
ZigBee 网络
主页结构图
智能家居远程控制系统
用户登录
前台界面查询及 控制
后台数据库查询 与管理
家居设备状态 显示
家居设备添加 和删除
用户信息管理
家居状态信息 管理
实际应用
智
每个子系统都可以脱离交互平台独立运行
能
家
不同品牌的产品、不同的控制传输协议能通过这个平台进行交互
居
的
智能终端（触摸屏）仅做为各子系统的显示、操作界面
发
展
新
控制软件可编程（DIY），提供信息服务
趋
势
多种控制手段
最新消息
今年1月，三星电子 (Samsung Electronics) 联席首席执 行官尹富根 (BK Yoon) 在拉斯维加斯消费电子展 (Consumer Electronics Show)上展望了“未来的家居”，承诺顾客的冰 箱很快就能接电话，让居所变得更加“灵活和响应”。
2 ZigBee 技术概述
PDA/ 手提 /PC
Internet 网
路由、防火墙 家庭网关
智能家居控制系统 电话、手机、电脑
社区防盗报警系统
服务器Leabharlann 社区控制中心智能三表查抄系统
社区其他应用系统
可视门禁控制 窗帘控制 灯光控制
娱乐系统控制 防盗报警控制 远程医疗控制 然煤气报警控制
几种常用的无线电技术
智能家居是在互联网的影响之下物联化体现。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、网络家电以及三表抄送等）连 接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、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。

各种模式，一个按键就可以控制灯光、电动幕、窗帘、投影机。如按下“投影模式”，
灯光变暗，窗帘合上，投影机和电动幕落下，把大家的注意力立刻集中在投影幕上。而
在享受音响结束后，按下“全关模式”，自动关闭所有灯光。
灯光光源的调节种类为：白炽灯、低压卤素灯、日光灯等，白炽灯、卤素灯可以实现
0~100%无级调光；日光灯借助调光电子镇流器实现无级调光。
做客时，在途中就可先通过手机或IPAD进入无线智能家居系统，提前迎接客人的到来，彰显
了一种生活品质的提高。
12/22/2019
17
8、产品组成
无线网关
无线智能插座
无线墙面开关
无线调光开关
无线云智能锁
12/22/2019
无线流量计
红外入侵探测器
无线紧急按钮
18
8、产品组成
无线烟雾探测器 无线温湿度传感器 无线光照传感器 无线空气质量探测器
12/22/2019
14
2、办公室
●功能需求 通过对办公室的灯光、空调、窗帘、会议设备等进行集中的智能化管理，有效节约办公 室能源，一年可减少20-30%的能源浪费。 使用无线智能家居系统，实现对灯光的一键场景控制，自动实现不同时间段所需要的灯 光环境。 定时功能：可针对办公室的使用情况进行设置，集中管理。 远程功能：如冬天领导可在上班前，远程对自己办公室桌椅垫子预加热，空调打开，这 样领导坐到办公桌上即可享受到舒适的环境和温度。
12/22/2019
12
A.客 厅
●功能描述： 家中有几十路灯光，听音乐和聚会等情况下，对
灯光的效果要求不同。在传统模式下，使用多个 开关，每次换成一个模式时，几十个回路一个个 的去开关，有时候不能调光，灯光效果差，使用 麻烦。而现在使用无线智能家居系统，轻松完成 各种灯光场景控制，体现了现代家居智能化的高 效率。 同时控制客厅的电动窗帘、电视机、背景音乐等。