基于物联网的智能家居环境监控系统的设计与分析

基于物联网的智能家居环境监控系统的设计与分析

智能家居远程监控系统

智能家居远程监控系统 一、系统整体软硬件方案设计 在智能家居的诸多功能中,人们最关心的是家居安防和家电控制的实现,所以本系统方案的着眼点放在家居安防和加点控制功能的实现。 如图1所示,智能家居远程监控系统的硬件由S3C2410微处理器、存储器系统、传感器、输出控制开关、光电耦合输入电路、继电器输出驱动电路、GPRS 模块和用户终端手机构成。通信模块采用GPRS扩展板,控制命令和报警信息以中文短信的方式进行传送。 终端用户 图1 智能家居远程监控系统方案设计 嵌入式操作系统选择Linux,用VI做编辑器,以ARM GCC作为交叉编译器。Linux内核是一个整体的结构,为了方便的向内核添加或者删除某些功能,Linux 引入了内核模块机制。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,供用户在编程过程中使用。设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口,Linux设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件细节。在应用程序看来,Linux硬件设备只是一个设备文

件,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。 二、系统硬件设计概述 2.1 报警方案设计 系统使用门磁传感器作为入室盗窃报警信号发生器。门磁传感器安装在门窗上,当门窗被打开时,门磁的开关状态发生改变,经光电耦合电路将信号传送到微处理器。微处理器检测到信号输入,控制GPRS模块发出中文报警信息到终端用户手机,同时启动室内的声光报警装置,对入室盗窃者产生威慑作用。在厨房设有烟雾传感器,当监测的烟雾浓度达到报警限时,触发报警器开关动作,启动室内音响报警装置发出警报,该信号经光电耦合电路传到微处理器,微处理器检测到信号输入后,控制GPRS模块发出报警信号到终端用户手机。 2.2监控方案设计 本系统设计了中文命令集,命令集分两类指令:一类为家电操作指令,当系统收到用户通过手机发出的家电启停短消息指令后,对短消息指令进行译码,确定系统的操作动作,然后通过GPIO输出控制信号,控制信号经放大后驱动相应的继电器动作,从而实现家电设备的启停控制;另一类命令为数据采集命令,用户使用该类命令,可远程采集家居状态信息,包括室温、家电的工作状态,当系统收到用户通过手机发出数据采集命令后,系统进行译码识别,而后将用户需要的家居状态信息经GPRS模块发回用户手机。 用户可发送中文指令集中的一条或多条命令,实现对一个或多个设备的控制,系统中文指令集中的指令支持组合使用。 系统命令译码设计考虑了操作的容错性,当手机发出的短信命令不完备或对系统发出命令集中么没有的短消息时,系统将不产生任何控制动作。 2.3 通信方案设计 通信采用GPRS模块:插入SIM卡后接入到中国移动或中国联通网络,它通过串口2与微处理器连接,使用标准的AT指令即可使系统像普通的移动电

基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文

基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文I 基于物联网的智能家居系统设计 摘要 智能家居系统是利用计算机、嵌入式系统和通信网络技术,将各种家用设施(如照明、安防、家电等)通过家庭网络连接到一起,从而为人们提供更为便利舒适的生活。传统的智能家居系统一般是通过有线线路布线和进行各种控制和通信的,人们难以脱离各种线缆的羁绊,而且系统的可扩展性能也很差。现代近距无线通信技术的发展,使得人们能够冲破这种束缚,营造更舒适的家居生活。家居网络可以大致分为数据网络和控制网络两大部分,本文主要针对智能家居系统的控制网络相关技术进行研究,并进行了系统设计。 本文主要按照以下几部分展开论述: 首先分析了智能家居系统的一般构成以及控制系统在智能家居的地位,并通过传统智能家居的特点进行分析,指出了目前市场上的智能家居系统的局限性,提出了基于短距无线网络的现代智能家居系统是将来的发展趋势。接着对智能家居控制的系统构架以及相关关键技术进行了分析和比较,指出基于IEEE802.15.4的zigbee技术是目前最适合无线家居控制系统的无线标准,并对该标准进行了深入研究。然后从系统和应用的角度来研究智能家居控制网络,设计了一个基于近距无线技术的智能家居控制演示系统,包括主控制器与传感器、摄像头监控、开关控制等功能节点的设计。 关键词:家居控制网,Zigbee,物联网

Things Based System Design of Smart Home ABSTRACT Intelligent household system is using a computer, the embedded system and communication network technology, will all sorts of household facilities (such as lighting, security, home appliance, etc) through the family network connectivity to together, thus provide people with more convenient comfortable life. The traditional intelligent household system is generally through the cable line wiring and various control and communication, people is hard to escape the fetters of various cable, and system extensible performance is also very poor. Modern sidewall of wireless communication technology development makes the people can get the chains, build the household life more comfortable. Household networks can be roughly divided into data networks and control network of two parts, this article mainly aims at intelligent household system control network relevant technology and system design. This paper mainly according to the following several aspects to discuss. This paper firstly analyzes the general intelligent household system composition and control system in intelligent household position, and through the traditional intelligent household characteristics, the paper suggests that the current market the limitations of the intelligent household system, puts forward the short-range wireless network based on the modern intelligent household system is the future trend of development. Then the intelligent household control system architecture and related key technology are analyzed and compared, points out that the IEEE8O2. Based on zigbee technology 15.4 is the most suitable for wireless home control system's wireless standards, and the standards were studied. Then from the Angle of system and application research intelligent household control network, design of a close wireless technology based on the intelligent household control demonstration system, including the main controller and sensor, surveillance camera, switch control design of functional nodes. Keywords:home control nets, Zigbee, Content networking

物联网智能家居设计报告

通信与信息工程学院 数据通信及网络技术 项目名称:花知万物(智能浇水)班级: 姓名: 学号: 成绩: 评 通信与信息工程学院 二〇一七年

1.项目背景 现代人们追求生活的质感,在家里,景观性和环保性的盆栽是很多人的不二选择,可忙碌的现代生活常常使人忘记给植物浇水,造成植物死亡。为了解决这个问题,本次设计的花知万物系统是一个结合智能家居并依据土壤湿度高低自动浇水的智能花盆系统。 2.项目技术分析 2.1 传感器技术 传感器是能够感受被测量信息,并能将其按一定规律转换成电信号,以便实现信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的器件或装置。传感技术同计算机技术、通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。从仿生学观点看,如果把计算机看成是识别和处理信息的“大脑”,把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话,传感器就是信息系统的“感觉器官”。 早在20世纪80年代,世界已进入传感器时代,传感器产业被公认为是最具发展前景的高技术产业之一。它以技术含量高、经济效益好、渗透力强、市场前景广等特点为世人所瞩目。就以汽车为例,一辆普通轿车要用几十个传感器,豪华轿车要用几百个传感器。在不远的将来,无人驾驶汽车将在公路上行驶,可以想象,它要用多少传感器。 因此,可以说,传感器技术将改变人类生活。 本次设计主要应用了温度传感器和湿度传感器,用来感知室内温度和土壤湿度。 2.2 嵌入式微控制器技术 嵌入式微控制器就是将整个计算机系统集成到一块芯片中,以某一微处理器内核为核心加入一些功能部件来适应不同的应用需求。嵌入式微控制器的典型代表是单片机,单片机从诞生之日起,就称为嵌入式微控制器.它体积小,结构紧凑,作为一个部件埋藏于所控制的装置中,主要完成信号控制的功能。单片机芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。由于微控制器的片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,因此称微控制器。为了适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的名不同的是存储器和外设的配置极封装。这样可以最大限度地与应用需求相匹配,从而减小功耗和成本。 本次设计采用单片机,写入相应代码完成相应的硬件布置来控制整个系统的工作。 2.3短距离无线通信技术 物联网技术的出现,将信息互通的方式从H2H扩展至M2M,是一种新的通过物物互联来实现感知世界的技术手段,开辟了信息化的新途径。通过一个小型的、短距离的无线网络可以实现在任何时间、任何地点与任何人进行通信,从而促使RFID、蓝牙、ZigBee、UWB等技术应运而生。短距离无线通信技术作为物联网架构体系的主要支撑技术得到了迅猛的发展,应用范围逐步扩大。

家居环境监控系统的设计与实现

家居环境监控系统的设计与实现 发表时间:2018-09-27T18:19:32.543Z 来源:《知识-力量》2018年9月中作者:王思雨郑献焕王幸韦婷婷王小方张博宇[导读] 随着计算机技术的进步和发展,“物联网”成为近些年热门的领域,这也是“互联网+”的必然趋势。在这种大背景下,人们的生活方式也发生了重大的变革,在家居领域来说,人们更加追求智能家居。家居智能化的发展 (桂林电子科技大学大学生创新创业综合实践基地,广西桂林 541004) 此文为2017年区级大学生创业训练项目(201710595280)阶段性研究成果 摘要:随着计算机技术的进步和发展,“物联网”成为近些年热门的领域,这也是“互联网+”的必然趋势。在这种大背景下,人们的生活方式也发生了重大的变革,在家居领域来说,人们更加追求智能家居。家居智能化的发展是今后大的趋势,也是研究和应用的热门领域,这也是为了更加便捷生活、提升生活品质。本文设计了一款家居环境监控系统,能够提供大家所向往的家居可视化。该系统能够及时反馈给你关于家里面的气温,湿度,有没有人,门窗是否锁好等等基本生活信息,该系统的操控可以通过手机、平板来控制。关键词:智能家居;环境监控;设计与实现 引言 智能家居是未来的发展趋势,在起步阶段的智能家居技术只是局限在小的范围内的蓝牙通信、红外线操作等远程操作。目前,新兴的小米、华为等公司声称的智能家居只是在手机里安装类似实体遥控器的红外线来实现对家电的控制,而没有用到局域网来控制家电,从而导致遥控距离不远,灵敏性差等,本质上是换一种形式的遥控器。但是随着网络技术的发展,无线路由器的普及和应用使得智能家居的实现可以基于无线路由技术,这种技术会提供更加稳定和可靠地传输,以及更加广阔的覆盖面积。本文设计的家居环境监控系统基于无线局域网技术,设计里的理念是用手机来操控家里的电器(如电灯照明系统、洗衣机、液晶电视、冰箱、空调等),出门时,打开手机,就可以看见家里的所有电器是何种状态,离开家时,可以通过手机断开总开关或者某些开关(比如冰箱要一直工作等),已达到节能的效果,而不是急急忙忙地找电源插头,如此智能的控制,让生活尽在手中。 一、系统需求分析 (一)市场分析 目前中国富有阶层正在形成,该部分家庭占城市人口的10%,占总人口的3.5%,主要针对这部分人的市场总量为1400万套。中国拥有1亿多的潜在客户,剩余的是十四亿人定为潜意识客户。与此同时,随着我国人口的不断增加和生活水平的整体提高,这一项数据还在不断的发生变化。但事实上,每年在家居方面的支出人均远远不止1000元。本系统设计基于移动技术通过手机对家居环境进行实时可视化监控,并且可以通过ARM平台与手机Android系统进行视频数据的传输和监控。本系统相比于市场上其他的相关产品而言,具有更加方便实用的可操作性,操作简单,容易学习,而且可以实现与智能家居的完美结合。 (二)功能需求分析 本系统在功能需求上以手机为中心,实现对家中家用电器的操控。在功能划分上主要有以下两个部分: 1、手机操作功能: 通过Android操作系统设计手机控制软件,该软件能够对接入到其中的家用电器进行监控。Android控制软件的设计界面设计要求简洁化、友好化、软件上集成对家电的控制面板,已实现完全控制的目的。 2、局域网通信功能: 局域网通信功能要求局域网跟家电的通信,把家用电器接入局域网后通过手机把控制的信息指令与电器进行通信,并通过指令控制家电,家电内部也需要安装相应的接入面板以完成通信功能。 二、系统设计与实现 本系统的设计如下图1所示,通过图1可以看出,手机控制端和家用电器端都通过局域网通信并相互连接起来。在每个家用电器内通过安装相应的控制芯片进行信息的采集和监控。 图1一款家居环境监控系统的设计图 在实现上主要有以下几个方面: 1、开发完成手机软件App,基于目前主流的嵌入式安卓系统,通过制作App或者网页控制界面,界面友好。

基于物联网的智能家居的应用案例

智能监控系统在智能家居方面的应用 1.需求分析 随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展,人类开始迈人以数字化和网络化为平台的智能化社会,人们对工作、生活等环境的要求也越来越高,其中正在兴起的基于物联网技术的智能家居则是依照人体工程学原理,融合个性需求,将感应器嵌入到与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等中,通过现有网络链接、控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。但由于体制、行业利益等方面的原因,我国目前的三表远程计量、住户安全监控、小区管理等系统大都自成体系,独立设备、独立线路结构、独立的管理运营模式.在该模式下,无疑会造成人员和设备的极大浪费,同时会给住户带来使用上的极大不便及增加维护、维修的工作量.基于以上考虑,本着以下五个原则设计了本智能监控系统. 1)充分利用好住宅区现有的信息化资源,尽可能保护住户的现有信息化软硬件设备投资. 2)采用先进成熟的技术和标准.在构建小区智能监控系统时采用符合业界标准的、先进的、成熟的技术,避免短期重复建设和技术落后,充分借鉴其它行业的成功经验,吸取其失败教训,少走或避免走弯路,做成一项精品工程。

3)高度的安全性.全面有效监控家居安全,无论是家庭防盗,还是住户的水、电、气使用及其它家用设施的安全,包括网络的自身安全。 4)可扩充性.在满足住户现有设备安全监控的前提下,对小区及住户未来的发展需求作总体规划,便于在进行监控网构建时软硬件上留下一定的扩充余地。 5)操作界面友好,提供在线帮助,操作简单。 2.系统架构 2.1系统的整体结构 图1系统整体结构示意图 如图l所示,从网络结构上看,系统主要由三层网络组成,最底层网

安全智能家居监控系统

安全智能家居监控系统作品类型:②微控制器MCU开发应用类

安全智能家居监控系统 摘要 本系统以单片机C8051F340为控制中心,运用ZYMQ-4气敏传感器构造了天然气报警排险电路;运用MQ-2烟雾传感器构建了烟雾报警更新室内空气电路,并结合热敏电阻构建了火灾报警电路;运用门磁开关构造了门磁报警电路;同时还建立了电话报警系统。实现了室内家居的安全化,便利化。此外,我队还利用PCF8563时钟芯片和LCD,使LCD实时的显示时钟信号。 关键字:单片机控制,报警系统,继电器控制 Abstract The system use MCU C8051F340 as the control center part, using ZYMQ-4 gas sensor responsible for risk of natural gas alarm circuit; the use of MQ-2 smoke sensors builts indoor air circuit smoke alarm refreshes, combined with thermistor built fire alarm circuit; use Magnetic structure of the door magnetic alarm switch circuit; at the same time established a telephone. Implementation of the indoor home security and facilitation. In addition, our team also used the PCF8563 clock chip and LCD, to make LCD display real-time clock signal. Keywords: MCU control alarm system relay crontrol

智能家居系统设计方案 (1)

智能家居系统设计方案 综述 随着计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展,提高了人们对家庭实现生活现代化,居住环境舒适化及家居安全化的要求,在这种日益迫切的需求下延伸出来的智能家居系统很好的满足了人们的这些要求。智能家居除了具有安全、便利、舒适、节能、娱乐性的功能外,还是一个集音频、视频、计算机功能、通信功能、家居自动化/控制/安全技术以及将所有不同的设备应用和功能互连于一体的系统,使我们的居家生活更为便利、灵活。 智能家居系统创新性地实现了对灯控、家电等家居设备的集中控制,可全部实现无线控制,免除布线的麻烦和弊端,不管装修与否,均可便捷安装使用,不会受到布线的任何束缚。同时,采用学习型的红外基地台,强大的软件学习功能,可与各种家居设备实现无缝对接,对新购的家居设备,也可轻松纳入联电国际系统管理,十分方便,利用网络/PDA/手机,通过目前最先进的网络侦控摄像机,即可随时随地实现对家居设备的实时监测和操控。下面,我们就以某独栋别墅项目为例,详细说明智能家居系统给我们带来的人性化、数字化的生活。用户需求分析 根据别墅业主的要求,在别墅智能家居设计中需要实现以下功能:?周界防盗及监控功能;

?全部房间的智能灯光控制; ?主要活动区域的背景音乐功能; ?一层客厅的电动窗帘控制; ?烟感及燃气泄露感应报警功能; ?家用净水,中央除尘,中央空调集成。 为实现上述功能,需用到下列系统设备: 1.周界防盗系统 主动红外探测器对射,如果有人非法入侵则触发报警主机。 2.家居安防监控系统 ? 别墅四周实时监控—业主可以在任意指定房间对外围的情况进行监控。(需布线) ? 室内安全—在厨房安装烟感及燃气泄露探测器,出现警情及时提醒业主。 ? 异常入侵—在窗户内侧安装幕帘探测器,遇到异常情况及时报警。 3.背景音乐系统 本套方案中,背景音乐系统能实现用户主要活动房间的音乐功能,同时能通过背景音乐系统做到每一个背景音乐点房间的电视能够共享收看DVD 、数字电视机顶盒等节目源,还能通过电视察看电视监控的图像。

基于物联网的智能家居设计任务书

河北工业大学本科毕业设计(论文)任务书 毕业设计(论文)题目:基于物联网的智能家居设计 适用专业:电子信息工程 学生信息:学号:姓名:XXX 班级:电子S 指导教师信息:教师号:姓名: 职称: 下达任务日期:2014.4.2 任务内容: (一)选题的目的和意义: 基于物联网的智能家居设计是现代社会的新型课题。在这个发展越来越先进、节奏快速的社会,人人都想在下班、繁忙后,回到家中可以吃上现成的美餐、洗个温水澡等等可以不用回家之后再花费时间去准备。或者在外出的时候可以知道家里的一切变化,不用担心安全问题。智能家居就是可以让人们能够远地控制和了解家里每个地方的信息。 (二)论文应论述的内容: 本文以物联网的发展为背景,通过学习研究物联网的相关技术,明确物联网的关键技术包括:RFID 标识技术、传感网技术、M2M技术。在硬件方面,采用了GPRS模块作为远程人机交互手段,接收和发送信息。利用器件组成ZigBee网络实现短距离的无线网络通信,并详细阐述了各硬件模块的功能和实现方法。GPRS模块软件方面,利用AT指令编写程序,实现用户手机的短信收发过程;利用单片机实现了对家用电器的控制。在智能家居控制系统中应用了星型网的网络拓扑,通过ZigBee网实现了节点之间无线通信。 (三)方法要求: 1、主要问题: (1)智能照明系统的实现; (2)环境控制系统的设计; (3)安防控制系统的实现; (4)综合布线系统的设计。 2、解决问题的方法、效果、启示:

(1)本设计采用高亮度LED照明灯具。相比传统路灯,高亮度LED照明具有高节能、防止光污染和光干扰、发热量小、反应速度快等诸多优势,随着政府对节能环保的日益重视,LED灯正逐步取代传统白炽灯,广泛运用于公共照明领域。 (2)针对要测量的具体环境,对于重点位置及其周围进行重点测量。 (3)本设计采用无线传输方式,连接传感器与单片机。 (四)过程要求: 1.进度计划: 预计用16周完成毕业论文,具体时间安排如下: 第1-4周:毕业实习,查找资料; 第5周:开始着手毕业设计并完成前期报告; 第6-8周:进一步查找材料;初步确定毕业设计的整体框架; 第9周:逐步验证整体框架中各个模块合理性; 第10周:用实验方法验证各模块的可行性; 第11周:撰写毕业设计中期报告; 第12-13周:修改完善毕业设计; 第14周:完成毕业论文初稿; 第15周:修改毕业论文,并准备答辩; 第16周:毕业答辩。 2. 主要参考文献、资料: [1] 杨利平.基于网络技术的远程智能家居系统[J].仪器仪表学报,2009(10):19-32. [2] 张俊.SMS 短消息传输的远端控制技术及其实现[J].仪器仪表学报,2003:29-31. [3] 万福君.单片微机原理系统设计与开发[M].合肥:中国科技大学出版社,1995:156-169. [4] 谢自美.电子线路设计[M].武汉:华中科技大学出版社,2000:122-128. [5] 樊昌信.通信原理[M].北京:国防工业出版社,2009.5 [6] 藏春华,邵杰,魏小龙,等.综合电子系统设计与实践[M].北京航空航天大学出版社 2009. [7] 裘岚.C语言程序设计实用教程[M].北京:电子工业出版社,2001. [8] 樊天晴.Internet信息终端技术的研究[M].兰州:西北工业大学,2002. [9] 魏小龙.51系列单片机接口技术及系统设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.

基于物联网的智能家居系统的设计与应用

河南牧业经济学院 毕业论文 题目基于物联网的智能家居系统的设计与实现学号14330302030 班级14级物联网2班专业物联网应用技术系别信息与电子工程学院作者姓名罗帅完成时间2017.5.11 指导教师李娜娜职称助教

基于物联网的智能家居系统设计与应用 摘要 针对目前物联网的研究现状,结合已有的物联网技术从系统的工作原理和功能实现上,设计了一套较完善的智能家居系统。本系统各功能模块由家居总控主机统一监控和管理,并采用有线与无线结合的系统组网方式,实现家居安防、家居监控、家电智能等功能。所设计的系统功能齐全、性能稳定、操作方便且具有可扩展性。作为新的智能家居技术,本论文将详细介绍智能家具的功能以及在现实中的应用,从根本上解决智能家居在大多数家庭中技术的局限性以及成本的进一步降低,从而更加广泛的推广智能家居的技术,实现大多数家庭的现代化智能家居系统的受用。 关键词 智能家居系统家居安防家居监控家电智能传感器

目录 目录 (3) 一.物联网智能家具技术的发展概况 (4) 二.智能家居的定义 (5) 三.系统的主要工作原理 (6) 3.1总控极技术 (6) 3.2多功能彩屏遥控器基本工作原理及功能 (7) 3.3基于物联网的智能家居系统的结构与功能设计. 7 四.物联网智能家居的实例 (11) 4.1空调及温控 (11) 4.2灯光 (12) 4.3音响系统 (12) 4.4家庭安全 (13) 4.5花草种植 (13) 4.6个人护理 (13) 4.7马桶系统 (14) 五.结束语 (14) 六.参考文献 (15) 七.致谢 (16)

一.物联网智能家具技术的发展概况 既互联网技术之后,物联网作为一个信息技术综合应用的代名词,掀起信息产业第三浪潮,大国纷纷将其纳为重点领域,显而易见,它将影响到政治,军事,经济,环境等方方面面,必在未来极大地改变人们的生活。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The internet of things”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这里包括两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,它是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此可总结出,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、光电感应器、全球定位系统、激光扫描器信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的实时连接,方便识别、管理和控制。 在2011年的产业规模超过2600亿元人民币,行业竞争将会越来越激烈。在市场应用方面,2011年从整体来看,占据中国物联网市场主要份额的应用领域为智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业、智能环保和智能家居等。本文研究的是基于物连网技术的智能家居系统。 “智能家居”,又称智能住宅,是通过采用先进的计算机技术、网络通信技术和综合布线技术,建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统等组成的家庭服务与管理集成系统,从而实现全面、安全、舒适的居住环境以及便利的通讯网络家庭住宅。把与家庭生活有关的各种子系统有机结合在一起统一管理,使生活舒适、安全、和高效,具有良好的发展前景。随着科学技术的发展和物质生活水平的提高,人们对家居生活环境的要求也越来越高。家居不再是生活起居的场所,同时也是休闲、娱乐的地方。目前,高科技技术已经融入智能建筑当中,智能的概念也不断得到深化和更新。建设部要求根据不同消费者的需求,推动家居数字化、建筑智能化,产品便利化的发展,未来智能家居市场潜力巨大。

智能家居远程监控系统

一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字:SMS智能家居远程监控系统 1 引言 随着生活节奏的加快,生活水平的提高,人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷 性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物,正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及,如何让普通百姓只需要 增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备,远程查看设备或安防系统状 况。同时,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报,及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理 本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成,如图 1 所示。系统的工作原理如下:用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块,CPU 再通过串口将短信读入内存,然后对命令分析处理后作出响应,控制相 应电器的开通或关断,实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时,系统立即切断电源、蜂鸣 器警报并向指定的手机发送报警短信,实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计, 当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断,通过自带的小键盘设定授权手机 号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的 状态。 图1 系统结构框图 3 硬件系统设计

基于物联网的智能家居系统设计

基于物联网的智能家居 系统设计 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

报告名称:基于物联网的智能家居控制系统设计方案 班级组号: 指导老师: 组长学号姓名: 组员学号名字: 2017年3月17日 目录 一. 项目背景 (1) 二. 系统需求分析 (1) 1.方便的手持设备.............. .. (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. . (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. .. (2) 6.远程控制.............. .. (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) .设备组成 (5) .功能 (5)

.程序流程图 (6) 2.智能照明系统 (7) .设备组成 (7) .功能 (7) .程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) .设备组成 (8) .功能 (9) .程序流程图 (9) 4.门禁系统 (10) .设备组成 (10) .功能 (10) .程序流程图 (10) 5.烟雾检测系统 (11) .设备组成 (11) .功能 (11) .程序流程图 (12) 6.空气质量检测系统 (12) .设备组成 (12) .功能 (12) .程序流程图 (13) . 六.团队成员的分工安排 (13)

基于物联网的智能家居控制系统设计

基于物联网的智能家居控制系统设计 【摘要】本文结合了ZigBee无线通信技术、物联网技术、人工智能技术、传感器技术以及人脸识别技术等提出了基于物联网的智能家居控制系统的软硬件设计方案,并实现了智能化家居系统主要任务。 【关键词】智能家居;ZigBee无线通信;CC2530 0 引言 随着经济的飞速发展,科技的不断进步,人们对于生活水平的要求逐步提高,对于家居环境的舒适度特别是家居的智能化程度提出了越来越高的要求。 1 系统整体结构 系统主要分五个部分组成,供电部分:供电部分为智能家居控制系统室内系统部分供电。系统远程通信部分:系统远程通信部分主要是通过Internet进行远程控制家居设备。中央控制器:中央控制器是智能家居控制系统的核心部分,中央控制器接收由各个功能子模块采集到的数据信息然后对采集到的数据信息进行处理分析,并根据分析的数据做出相应的指令。功能子模块:每个功能子模块实现自己特定的功能。系统室内通信部分:系统室内通信部分主要是各功能

子模块与中央控制器之间的通信,选择的无线组网技术是ZigBee无线技术。 2 系统的硬件设计 2.1 中央处理器型号 中央处理器采用CC2530芯片,CC2530所使用的是一个单周期的8051兼容性CPU内核。 2.2 LCD液晶显示屏接口硬件电路 本设计中人机交互界面选择LCD液晶显示屏,采用以ST7920控制芯片的12864。 2.3 温度传感器硬件节点设计 智能家居控制中室内环境的温度是我们进行控制的主要因素之一。利用温度传感器进行室内温度的采集,将采集到的结果传送到中央处理器,根据当前温度值做出相应的处理,控制空调等设备进行温度的调整。本设计采用DS18B20温度传感器进行温度的采集。DS18B20的电路原理图如图3所示: 2.4 湿度传感器硬件节点设计 智能家居控制中室内环境的湿度同样也是我们进行控制的主要因素之一,利用湿度传感器进行室内湿度的采集,将采集到的结果传送到中央处理器,根据当前湿度值做出相应的处理,控制加湿器进行湿度的调整。本设计湿度传感器模块中采用的湿敏电阻是

智能家居视频监控系统

智能家居视频监控系统 简介: 本系统采用了360度无死角摄像头,可全方位监控自己的住所,并且可以锁定监控,例如门外。 监控系统可在pc端查看记录,并且可以设定场景锁定,若场景发生变化,便会触发报警系统,给设定的邮箱或手机发送邮件及短信提醒,实时告知用户紧急状况。 此系统可以进行远程监控,即用户可以不在家里的pc端进行监控,只要用户可以上网,就可通过与被控端连接的计算机外网ip地址监控住所的一切动向。 这让监控变得简洁化及随身化。 代码: 1.Login.cs using System; using System.Collections.Generic; using https://www.360docs.net/doc/ae5099355.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; //添加的命名空间 using System.Data.OleDb; using https://www.360docs.net/doc/ae5099355.html,monClass; namespace VWMS { public partial class frmLogin : Form { public frmLogin() { InitializeComponent(); } DataCon datacon = new DataCon(); DataOperate dataoperate = new DataOperate(); private void btnLogin_Click(object sender, EventArgs e) {

if (txtName.Text == "") { errorProName.SetError(txtName, "用户名不能为空!"); } else { errorProName.Clear(); string strSql = "select * from tb_admin where name='" + txtName.Text + "' and pwd='" + txtPwd.Text + "'"; DataSet ds = dataoperate.getDs(strSql, "tb_admin"); if (ds.Tables[0].Rows.Count > 0) { this.Hide(); frmMain frmmain = new frmMain(); frmmain.Show(); } else { MessageBox.Show("用户名或密码错误!", "警告", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning); } } } private void btnExit_Click(object sender, EventArgs e) { Application.Exit(); } private void txtName_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e) { if (e.KeyChar == 13) { txtPwd.Focus(); e.Handled = true; } } private void txtPwd_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e) { if (e.KeyChar == 13) { btnLogin.Focus(); e.Handled = true;

基于物联网技术的智能家居控制系统设计方案

基于物联网技术的智能家居控制系统设计方案 随着人们生活水平的提高和科技的发展,家庭智能化已成为一种必然趋势而深入千家万户。 家庭智能化即智能化家居 (Smart Home),亦称数字家园(Digital Family )、家庭自动化(Home Automation )、电子家庭(E-home)、智能化住宅(Intelligent Home )、网络家居(Network Home )、智能屋(Wise House, WH)、智能建筑(Intelligent Building、等。它是利用计算机、通信、网络、电力自动化、信息、结构化布线、无线等技术将所有不同的设备应用和综合功能互连于一体的系统。它以住宅为平台,兼备建筑、网络家电、通信、家电设备自动化、远程医疗、家庭办公、娱乐等功能,集系统、结构、服务、管理为一体的安全、便利、舒适、节能、娱乐、高效、环保的居住环境。其从控制层次来分,一般由中央控制中心、家居智能控制终端、小区智能控制系统、家庭网关和外部网络几部分组成。 1智能家居系统体系结构 家居系统主要由智能灯光控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对 讲系统、远程监控系统、远程医疗监护系统等组成,框图如图1所示。 图1智能家居系统结构框图 2系统主要模块设计 2.1照明及设备控制 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机、网络、自动控制和集成技术建立一个 由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统。系统中照明及设备控制可以通过智 能总线开关来控制。本系统主要采用交互式通信控制方式,分为主从机两大模块,当主机触 发后,通过CPU将信号发送,进行编码后通过总线传输到从模块,进行解码后通过CPU触 发响应模块。因为主机模块与从机模块完全相同,所以从机模块也可以进行相反操作控制主

基于物联网的智能家居系统设计

目录 前言 (2) 摘要 (3) 一需求分析 (4) 二系统设计 (5) 三实现原理 (6) 3.1zigbee协议介绍 (6) 3.2ZigBee技术的应用领域 (7) 3.3zigbee协议栈结构 (7) 四硬件设计 (11) 4.1传感器节点模块化设计 (11) 4.2CC2530芯片概述 (11) 4.2.1CC2530芯片基本介绍 (11) 4.2.2CC2530芯片引脚介绍 (12) 4.3温度传感器调理电路设计 (13) 4.4网络协调器外围电路设计 (14) 五软件设计 (16) 5.1IAR开发环境 (16) 5.2协调器节点程序 (16) 5.2.1网络组建 (17) 5.2.2节点之间的数据传输 (20) 5.3嵌入式网关程序 (21) 5.4 传感器节点程序 (23) 总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26)

前言 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、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、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。在很多应用场合,温度是一个很重要的一个参数。温度的自动监测已经成为各行业进行安全生产和减少损失的重要措施之一。传统的温度测量方式测量周期长,施工复杂,不便于管理,并且在有些特定场合如封闭,高压等环境下根本无法测量。但是往往这些场合容易引起很大的事故。因而温度的无线传输显的越来越重要。

摘要 随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们对生活的品质提出了更高的要求。在设计中,为了实现智能家居系统的远程管理和无线传输的功能,利用Zigbee无线网络技术,以CC2530芯片和相关的一些外围器件组建成整个系统的家庭网关控制平台,而家居内部控制网络则利用Zigbee无线网络技术来实现。本设计主要从无线传感方向进行改进,主要设计一种基于CC2530和数字温湿度传感器的温湿度采集系统。该系统采用无线通信技术结合传感器,通过运用协议架构组建无线传感网络,实现主从节点的数据采集和传输,以及一点对多点,两点之间的通信。并详细阐述了基于Zigbee协议栈的中心节点和终端节点的协议传输,主要是从协议栈网络层里AODV路由协议着手,阐述在网络层如何通过AODV 路由协议进行节点间的连接以及数据的收发。 关键字:智能家居; 温湿度数据采集; CC2530;Zigbee协议栈;

传感器的智能家居监控系统设计

绪论 随着社会信息化的加快,人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时,也对传统的住宅提出了挑战,社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间,更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。家居智能化技术起源于美国,它是以家为平台进行设计的。 正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。 课题研究的目的及意义在于智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交换畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。

设计目的: 以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的,设计智能家居监控系统。利用所学的传感器与检测技术知识,实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾(烟雾)的检测。各监测节点可通过无线方式连接到主机,检测到危险信号后,主机可采用声光报警或远程报警。 要求: (1)用Protel画出设计原理图; (2)采用Quaters II、Maxplus II、EWB、pspice、Proteus中的一种或几种软件,完成系统电路中的部分或全部仿真,在设计说明书中体现仿真结果;(3)写设计说明书; (4)每位同学必做; 总体设计方案: 分模块设计各个功能。 选题背景 智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。本系统是针对常见的安全问题如温湿度、燃气泄露和火灾报警而设计的,主要侧重于安全方面。 各模块设计(硬件设计、软件设计): 一.家居环境温度检测和报警: 本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统,详细介绍了其硬件和软件设计,并对其各功能模块做了详细介绍,其主要功能和指标如下:由于传统的热敏电阻等测温元件测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部元件支持,且硬件电路复杂,制作成本相对较高。这里采用DALLAS公司的数字温度传感器DS18B20作为测温元件。即利用温度传感器(DS18B20)测量某一点环境温度 测量范围为-55℃~+99℃,精度为±0.5℃

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