一种新型智能家居系统设计

一种新型智能家居系统设计
摘 要:随着网络信息化发展、人们生活水平的提高,小区建筑逐
步进入智能化进程,数字智慧和住宅热潮涌动。数字式环境、网络
信息化家电、智能型住宅成为人们追求的生活空间。住宅的智能化
需要自动化解决方案的支持,本文提出一种智能家居系统设计方案,
具有成本低,功能完善的优点。
关键词:智能家居 系统设计 无线网络
中图分类号:tn711 文献标识码:a 文章编
号:1674-098x(2012)05(b)-0018-01
家庭自动化控制系统,又称中控系统,是目前家居装饰的热门话
题,也是居家生活的潮流;家居自动化控制系统是智能家居的核心,
一般称之为智能家居[1]。目前,随着电子技术、计算机技术、传感
器技术、人工智能等多个领域的发展,以及相应技术产品成本的降
低,智能家居系统的设计也不断呈现多样化、多元化的发展趋势[2],
满足不同层次的居民的需求。本文提出一种基于嵌入式系统的智能
家居系统方案,轻松实现室内照明控制、窗帘控制、环境控制、家
电控制、门锁监控等时尚科技风的现代家居,体验高效、舒适、安
全、便利、节能的生活环境。
1 系统概述
该智能家居系统功能稳定、先进,除了满足普通家居功能外,该系
统还增加很多亮度、人体、温湿度感应探测器,通过采集住宅内部
环境信息,实现对相应家用电器的实时智能控制,不仅节能而且有
效提高家居生活的质量。
同时该系统控制功能强大,住户在家通过户内控制面板实现传统
现场控制,pda通过室内无线网络实现家庭所有设备的集中控制,外
出时用户通过手机、互联网即可远程查看家中情况和控制灯光、窗
帘家电等。交换机实现小区局部网络、外部互联网、智能终端以及
各子系统之间的数据交换对接。
智能家居网关是系统核心,安防报警系统、智能家电控制系统、
可视对讲系统等都是通过智能家居网关集成的一个整体系统,从而
实现控制面板对所需控制灯回路、排气扇启停的任意设置,室内机
智能终端、pda智能控制器对用户设置自己喜爱的情景模式,一键遥
控等几种。在客厅和厨房放置两个zigbee转发器,组建户内全覆盖
的局部家庭无限网络,实现智能控制器方便快捷的无线集中控制
[3]。
2 系统组成
本文提出的智能家居系统方案由计算机主控管理系统、网络布线
系统、平板电脑等实现对家居设备的集中控制,将家庭智能控制、
信息交流、消费服务、安防监控等家居生活有效的结合起来,实现
一体化控制。系统在安全稳定性、通信可靠性、高效便捷性、智能
控制性、方便操作性等方面的要求很高,在任何地方的终端均可通
过计算机远程控制管理家居系统高效有序运行。该系统具备人性化
设计,系统组成包括:
·可视对讲子系统,对来访者通过可视通话识别,自动开启门锁,
当有陌生人侵入时会自动发生报警;
·家居安防子系统,稳定安全性高,能提供多种布防磨损,坐在床
上就可以灵活遥控家中所有设备;
·窗帘控制子系统,卧室的窗帘在阳光强烈照射时可自动关闭,防
止室内的家具因阳光的过度照射而受到损坏,环保节能;业主不再
需要亲自去拉窗帘,只需要通过遥控器即可轻松控制每一个窗帘的
开启与关闭。
·智能照明控制子系统,对室内灯光进行集中控制,实现灯光的无
线遥控、情景控制。
灯光智能控制子系统,通过设在每个房间的人体感应探测器,将
智能家居系统设置成感应控制模式,业主直接走到相应区域,对应
相应区域的灯具会自动打开,业主离开,灯具会延时一段时间后熄
灭。
温度控制子系统,通过对空调接口的红外学习实现对家居空调的
开关和温度的调节。
现场控制子系统,该系统可实现固定控制面板+移动集中控制,安
装在各个房间的智能控制面板可预先写入程序,预设需要控制的
灯、空调、排气扇等启停。
家庭影音系统,看电影,只需要按下“影院场景按键,投影幕布自
动放下,调节光至电影模式,开启影音播放和功放。
3 系统功能
(1)远程控制
可通过远程登录方式对系统进行维护及修改设置,如业主需要对
功能进行升级完善,可通过internet网络修改程序,业主可以使用
手机远程遥控户内灯光、窗帘、家电。家庭网络系统支持视频的传
输,它有一个usb接口,可以直接连接摄像头并通过互联网进行远程
视频传输,进行室内监测和控制。
(2)安防报警
安防系统启动后,所有门窗都是出于最佳戒备状态,当有外人入
侵,门窗自动关闭,智能报警器和安防系统鸣响警笛,同时将警情传
送至用户手机和保安中心。业主通过手机或是电脑可远程访问网络
摄像机观察家中情况。家中遇到火灾或是煤气泄漏,烟探测器或煤
气探测器及时响应,智能设防第一时间发出警报。
(3)电器智能控制
安装在每个房间亮度、人体、温湿度感应探测器,会根据业主事
先设置的各种情景模式,自动采集当前房间内的各种物理环境量的
信息给输入模块,经过芯片分析发出电信号给执行器,驱动相应电
器的响应。
4 系统设计
网关是这个集成系统的核心,将每个子系统之间都可以进行集成
管理和控制,传输模式采用utp5e超五类线,系统简便又经济,四联
智能面板可单独控制某一盏灯也可以集中控制某一回路等,只需要
对智能面板进行简单的变成设置。智能红外学习ir通过对空调接
口、数字电视、红外幕帘学习,使之集成在一个无线遥控器,使用户
操作更加便捷,组建家庭传感器网络,摒弃传统开关在火线回路开
断控制,取而代之的是模拟信号输入-输入模块分析-电信号输出-
执行器动作-空气开关响应的循环控制模式,远离220v强电,操作更
加安全便捷,可通过控制面板、移动触摸板,手机等任意方式控制,
通过手触摸面按键或是遥控器可调节亮度、灯管开闭,调节室内温
度,电动窗帘以及场景调用与修改。
5 结语
目前有许多种智能家居系统存在缺乏统一标准,成本高的缺点,
本文提出的智能家居系统模式采用市场上通用的产品和装置,可以
克服这些缺点,促进智能家居系统的实用化、产业化发展。
参考文献
[1] 蔡自兴.智能控制系统.清华大学出版社,2006.
[2] 智能家居行业的现状与困
境.http://dichan.sina.com.cn/zt/zhinengjiaju/
[3] 智能家居.百度文
库,http://wenku.baidu.com/view/680307a30029bd64783e2cd7.h
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