物联网智能家居方案

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。

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

物联网技术在智能家居中的应用

《物联网应用于实践》 课程报告 物联网技术在智能家居中的应用 学年学期2015学年春季学期 专业电子信息科学与技术 学号03124XXXX 授课班号03124XX XX 学生XXXXX 指导教师XXX

摘要 随着网络技术的飞速发展及人们生活生活水平的提高,人们对于家庭居住环境提出了更高的要求,智能家居应运而生。智能家居是以住宅环境为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防技术、自动控制技术、音视频技术将生活有关的设施集成,构成高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。智能家居作为家庭信息化的实现方式,已成为社会信息化发展的重要组成部分,物联网因其巨大的应用前景,将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,对智能家居产业的发展具有重大意义。 智能家居的关键技术主要有智能控制以及部网络两个部分。智能控制可以是本地控制和远程控制。智能家居控制系统是以有线和无线的形式连接起来的信息传输网络为硬件平台,各种网络技术为软件支撑平台,通过现场总线把家庭生活中使用的通信设备、家居设备、家庭安全防设备连接成一个完整的、能够实现自动控制的一个控制系统。通过这个控制系统将整个家庭中能够连接到网络是的所有电气设备有机的整合到一起,并对这些设备进行有效的控制,形成功能完善的智能家居系统。从人们对智能家居控制系统使用的实际需要出发,在对国外以物联网技术发展为基础智能家居控制系统技术的发展和应用深入研究后,提出了一套基于物联网智能家居控制系统的解决方案。本文将详细介绍基于物联网的智能家居系统设计的过程。 关键词:智能家居;物联网

基于物联网的智能家居实训报告

基于物联网的智能家居实训报告

基于物联网的智能家居实训方案【摘要】物联网技术迅速发展,智能家居作为其重要应用部分成为新兴研究领域。本文提出了一种智能家居实训方案,该方案采用CC2530芯片、无线通信技术及传感器组建ZigBee家庭部局域网,外部接入因特网。覆盖物联网三层结构。使用LED灯成功测试实训平台对灯光控制功能,实验表明有进一步研究智能家居实训平台的价值。 【关键词】物联网;智能家居;ZigBee;CC2530 Smart Home Practice Training Based on Internet of Things ZHU Kai JIANG Wei LIU Tong (School of Mechanical Electronic & Information Engineering China University of Mining & Technology,Beijing 100083,China) 【Abstract】With the rapid development of the internet of things,the smart home has become the emerging research field which plays an important role in the internet of thins. Smart home practice training scheme is put forward. Interior home

network is formed by CC2530,wireless communication technology and sensor,including three layers. Exterior network is connected to the internet. The lamp control test is performed by LED and the result confirmed that the smart home practice training scheme has an important value for further study. 【Key words】Internet of things;Smart home;ZigBee;CC2530 0 引言 随着社会的发展,人们对家庭生活、学习、娱乐提出了更高的品质要求。例如,亲人对独生子女的看护,主人对家用电器进行实时远程控制,在主人进门之前,室已经具有宜人温度。在主人启动汽车之前,车有合适温度,有按照主人出行计划设计好的行车路线。这些需物联网应用中最贴近民生的智能家居方面。 高校已陆续设立物联网专业,要把学生培养成适应社会需求的人才需要学生掌握物联网综合技术。智能家居实训平台是物联网典型开放型应用环境之一,学生可在此平台上实现对物联网综合技术的理解,亦可借助此平台进行创新应

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

基于手机远程遥控和物联网技术的智能家居控制系统

基于手机远程遥控和物联网技术的智能家居控制 系统 一、项目概述 1.1引言 21世纪是信息化的世纪,各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步.你是否想一踏入家门就是一个光照度和温湿度舒适的环境,你是否在外边担心家里的安全,你是否想遥在外边想通过一个简单的电话就能控制家里的电器等.本文介绍的数字化家居控制系统可以使得人们可以通过手机或电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、dvd录像机)进行远程控制;也可以在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……;而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话.该系统除了具有手机远程控制功能后,还能通过自身的传感器模块感知外界环境的具体情况,并会根据实际情况进行适当的调整.在阴暗的天气里,它会自动打开灯,并调整灯的亮度,在阳光充足的天气里,它会自动关闭灯,或者将灯光调暗,并且与百叶窗配合来控制家里的光照度,由于本项目采用的是亮度可调的led灯,所以对于节能和环保都有很大的意义.此外,该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能,如果不幸出现某种险情,您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动.舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志,智能家居控制系统能够在不改变家中任何家电的情况下,对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制,使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活. 实现智能化离不开运算和控制单元,本系统采用at32uc3a0512作为主控器件,单片机应用系统由硬件和软件组成.硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成;软件由单片机应用系统实现

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)

物联网技术在智能家居中的十大应用

物联网技术在智能家居中的十大应用 物联网应用技术是基于互联网的基础,在互联网发展到一定程度,物联网应用技术也就应运而生,众所周知,物联网的最基本功能特征就是提供“无处不在的连接和在线服务”,作为物联网解决方案供应商云里物里科技还告诉你它此外还具备以下十大基本功能: 1、定位追溯:一般基于传感器、移动终端、楼控系统、工业系统、家庭智能设施、视频监控系统等GPS和无线通信技术,或只依赖于无线通信技术的定位,如基于移动基站的定位、RTLS等。 2、在线监测:这是物联网最基本的功能,物联网业务一般以集中监测为主、控制为辅。 3、指挥调度:基于时间排程和事件响应规则的指挥、调度和派遣功能。 4、安全隐私:由于物联网所有权属性和隐私保护的重要性,物联网系统必须提供相应的安全保障机制。 5、远程维保:这是物联网技术能够提供或提升的服务,主要适用于企业产品售后联网服务。

6、报警联动:主要提供事件报警和提示,有时还会提供基于工作流或规则引擎(Rule “sEngine)的联动功能。 7、领导桌面:一般是指Dashboard或BI个性化门户,经过多层过滤提炼的实时资讯,可供主管负责人实现对全局的“一目了然”。

8、预案管理:基于预先设定的规章或法规对事物产生的事件进行处置。 9、在线升级:这是保证物联网系统本身能够正常运行的手段,也是企业产品售后自动服务的手段之一。 10、统计决策:主要是指基于对联网信息的数据挖掘和统计分析,提供决策支持和统计报表功能。 物联网应用技术所涉及到的功能还远远不止这些,这些技术也大致表现了物联网应用技术的发展道路,未来物联网开发还有很长的路需要走。而且有很多企业在为此而努力,如云里物里在物联网行业中蓝牙模块和iBeacon领域一直深入研发,为物联网发展做出了一份努力。本文来源网络,如有侵权请联系删除。

物联网智能家居报告

课程大作业报告 课程名称:物联网导论 设计题目:智能家居 院系: 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 开课时间: 2014 至 2015 学年第 1 学期 制

学生签名成绩 实训报告要求与排版格式说明: 1.实训报告排版打印统一用A4(21 X )格式; 2.目录使用标题自动生成,字体采用小四号黑体,行距为固定值20磅;3.正文标题用小四号黑体,正文内容用五号宋体,行距为固定值20磅;4.页面上边距,下边距 cm,左边距3cm,右边距; 5.实训报告页码从正文(即1.设计目的和任务)页面起计算; 6.正文中每个图应在下方编号,如“图5-1”表示第5部分的第1个图;7.正文中每个表应在上方编号,如“表4-2”表示第4部分的第2个表;每一章另起新页来写。

目录 1.设计目的 ......................................................... 错误!未定义书签。 2.相关现状分析 ..................................................... 错误!未定义书签。 国内现状 ...................................................... 错误!未定义书签。 发展机遇 ...................................................... 错误!未定义书签。 3.总体设计方案 ..................................................... 错误!未定义书签。 设计理念 ...................................................... 错误!未定义书签。 详细设计 ...................................................... 错误!未定义书签。 成熟应用 ...................................................... 错误!未定义书签。 4.技术方案与分析 ................................................... 错误!未定义书签。 技术方案 ...................................................... 错误!未定义书签。 方案分析 ...................................................... 错误!未定义书签。 5.作品优势与应用前景................................................ 错误!未定义书签。 6.总结 ............................................................. 错误!未定义书签。 7.参考资料 ......................................................... 错误!未定义书签。

物联网智能家居报告

物联网智能家居报告 联网导论设计题目: 智能家居院系: 专业: 班 级: 学号: 姓名: 指导教师: 开课时间: 全文结束》》至全文结束》》学年第1 学期制学生签名成绩实训报告要求与排版格式说明: 1、实训报告排版打印统一用A4(21 X 29、7cm)格式; 2、目录使用标题自动生成,字体采用小四号黑体,行距为固定值20磅; 3、正文标题用小四号黑体,正文内容用五号宋体,行距为固定值20磅; 4、页面上边距 2、54cm,下边距 2、54 cm,左边距3cm,右边距

2、2cm; 5、实训报告页码从正文(即 1、设计目的和任务)页面起计算; 6、正文中每个图应在下方编号,如“图5-1”表示第5部分的第1个图; 7、正文中每个表应在上方编号,如“表4-2”表示第4部分的第2个表;每一章另起新页来写。目录 1、设计目的 12、相关现状分析 22、1国内现状 22、2发展机遇 23、总体设计方案 33、1设计理念 33、2详细设计 33、3成熟应用 34、技术方案与分析 44、1技术方案 44、2方案分析 55、作品优势与应用前景 66、总结 67、参考资料

61、设计目的家居智能化,即将舒适、安全、方便、节能加入我们的生活方式,能够自动控制、远程控制系统如照明用具、取暖、空调、娱乐部分、安全体系、通信、水系统等系统,让这些系统更加容易使用。自动化的家,真正的让自己的家为自己服务,节约时间,简化生活。比如可以简单的自动控制等,在拂晓时陆续关闭不需要开的灯,当打开车库大门或黄昏时分站在家门口,灯光自动亮起,通过远程控制、自动照明、取暖、空调控制和窗帘控制等,让家中的能源最大限度的节约起来,便利舒心。 2、相关现状分析 2、1国内现状智能家居作为一个新生产业,处于一个导入期与成长期的临界,市场消费观念还未形成,但随着智能家居市场推广普及的进一步落实,培养起消费者的使用习惯,智能家居市场的消费潜力必然是巨大的,产业前景光明。正因为如此,国内优秀的智能家居生活企业越来越重视对行业市场的研究,一大批优秀的智能家居品牌迅速崛起,逐渐成为智能家居产业中的翘楚。截止xx年,全球范围内信息技术创新不断加快,信息领域新产品、新服务、新业态大量涌现,不断发新的消费需求,成为日益活跃的消费热点。我国市场规模庞大,正处于居民消费升级和信息化、工业化、城镇化、农业现代化加快融合发展的阶段,信息消费有良好的发展基础和巨大发展潜力。 2、2发展机遇智慧家居是今后家居领域的必然趋势。根据《中国智能家居设备行业发展环境与市场需求预测分析报告前

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

物联网技术在智能家居中的实际应用探讨

物联网技术在智能家居中的实际应用探讨 发表时间:2017-07-04T15:27:29.240Z 来源:《电力设备》2017年第7期作者:陆老大 [导读] 摘要:信息技术融入到社会各领域是必然的趋势,而智能化则是人们正在追求的生活方式,在科技不断进步的帮助下,智能化早已不再遥远。 (六盘水师范学院六盘水 553000) 摘要:信息技术融入到社会各领域是必然的趋势,而智能化则是人们正在追求的生活方式,在科技不断进步的帮助下,智能化早已不再遥远。家居行业是人们对智能化最关注的领域之一,智能化水平提升,生活方式也将更加简单。目前已经有一些智能家居成功引入物联网技术,让智能家居在功能性以及技术性上的缺陷在很大程度上得到了弥补,而物联网技术也充当着厂商与用户的纽带作用,让智能家居全面革新,加快了普及的速度。本文重点分析物联网技术如何应用到智能家居中,研究其发展现状和应用内容。 关键词:物联网;智能家居;应用 前言:智能家居的普及可以看做是经济进步的表现,也可以看做是人们生活观念的变化,而经济发展也为智能家居的普及提供了机会。人们对家居的需求不断发生着变化,新技术和高质量成为家居行业的调战,也为智能家居的发展创造了机遇,但一些智能功能受到行业技术的限制,无法成功应用在家居中,而且大多数人对智能家居没有明确的认知。 一、智能家居 智能家居属于家居应用中的一种[1]。其应用的平台是居民住宅,技术上包括网络技术、安全防范技术、音频技术、视频技术以及自动控制技术等。智能家居把生活设施全部进行处理,让住宅管理的效率得到提升,从而让居民享受到更加舒适安全的居住环境。智能家居体现了节能环保的理念,符合当下人们的居住观念。总而言之智能家居将科技、个人与社会的需求综合到一起,让科技充分发挥出作用,让家居达到智能、便捷、安全以及现代的水准。 二、相关的物联网技术 (一)物联网技术在家居中的概念 从家居的应用出发,物联网技术体现的是整合的作用[2]。家居中的日常用品、视频监控、移动设备以及楼控系统等各项应用以有线或者无线的方式进行连接,并运用信息技术强大的计算能力,将家庭的服务功能统一管理。通常包括报警联动、信息管理以及预警等各项功能,让家庭成员的生活环境更加舒适安全,也更加节能环保,总体来说物联网技术就是一套全面性的网络体系。 (二)RFID技术 RFID技术全程是射频识别技术,与条形码有着一些特点是相同的,二者都是为了识别物品,不同之处在于RFID应用的是无线技术,可以在无接触的前提下获取物品的信息,而RFID能够给物品贴上相应的标签,并将其信息储存在标签中,通过信息技术以及数据储存的支持,完成对物品的识别,也能够对物品进行追踪,将家居中的物品信息收集起来,建立相应的数据信息库,为网络技术的识别提供数据基础。 (三)传感器网 传感器网应用的领域主要是管理以及监控,能够对附近的感应点做出感应,而每一件物品都是能够被感动到的点,这些感应点共同组成了监测系统,最终在大范围内运用不同的途径对各类信息进行监测和处理,将这些信息传输到处理中心,这其中要期考互联网技术以及网关将相关的部分连接,对家居内的物品形成监控,时刻观察其信息的变化。 (四)M2M M2M指的是机器的交流,不同的机器之间能够形成对话和通信都依靠这项技术,通过网络技术的支持,数据能够从一个终端经过传输送达到另一个终端,但这一过程并不是简单的传递,通信也不是机械的通信过程,整个过程是为了实现智能化通信。信息的传播能够让不同的终端在行动上更加智能,在没有人为干预的情况下,终端本身可以按照已经设置好的程序以及从其他终端传递过来的信息,自主进行信息处理,进行智能化选择,并发出操作指令。M2M在汽修行业中应用更加广泛一些,在家居中主要是起到设备的控制以及管理作用。 (五)泛在网络 泛在网络并不是一种网络技术,而是一种范围,指的是无处不在的网络,能够让人们时刻体验到网络带来的便利,泛在网络并不在电信网络范围之内,而是超出,其中包括了智能感知的控制以及网络连接,在家居中是更加完善更加实用的网络体系,其服务对象也不仅仅局限于人,而是扩展到智能家居中的各个对象中,为家庭成员提供更加便利和实用的功能。 三、物联网技术在智能家居中的应用 (一)无限温湿度传感器 顾名思义这项技术就是起到调节温湿度的作用,其中负责的就是探测方面,而这就是调节温湿度最重要的环节。在一些空调中也存在类似的探测装置,但其探测的范围有限,并不能完全探测到整个住宅中的情况,空调周围已经是其能够监测到的极限,所以很多空调对温湿度的控制并不能让人满意。这项技术就是基于传感器技术,将整个室内的温湿度都可以进行准确的探测。根据家庭成员对温湿度的要求,可以利用M2M技术对空调进行智能化控制,完成对温湿度的调节,同时这些技术也能够对室外的温度进行监测,以便于家庭成员在外出前能够更加科学的调整自己的穿着。 (二)安全防护系统 应用到的是红外线防护,主要是为了防止家庭遭受到非法侵入,从而保护家庭成员的安全[3]。住宅在受到非法侵入的时候,系统能够发现并自动报警,而当家庭成员出门或者进入睡眠,这套系统可以自动切换到监测状态,按照提前设定好的监测范围,进行智能监测。如果在监测范围内发现非法入侵的情况,系统会通过联动系统发出报警信号尝试吓退侵入者,而在家庭成员外出时一旦在范围内发现侵入者,则是能够通过网络将信息传输到家庭成员的手机上,家庭成员能够通过手机发出指令。 (三)无线天然气泄漏传感器 这项技术是针对天然气泄漏专门设置的,一旦发生天然气泄漏的情况,传感器能够自动发出报警信号,家庭成员的手机上也能收到相应的通知。

基于物联网技术的智能家居的设计与前景

基于物联网技术的智能家居的设计与前景 发表时间:2019-07-19T09:48:14.430Z 来源:《新材料.新装饰》2019年1月下作者:张豪佳[导读] 作为一个近几年比较热门的方向,物联网的发展速度越来越快,其中,智能家居作为物联网中的一个重要领域,通过家居系统中对于物联网技术的推广和应用,可以极大满足居民对于居住环境的各方面要求。鉴于此,本文就基于物联网技术的智能家居的设计与前景展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。 (广东美的厨房电器制造有限公司,广东省佛山市 528311)摘要:作为一个近几年比较热门的方向,物联网的发展速度越来越快,其中,智能家居作为物联网中的一个重要领域,通过家居系统中对于物联网技术的推广和应用,可以极大满足居民对于居住环境的各方面要求。鉴于此,本文就基于物联网技术的智能家居的设计与前景展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。关键词:物联网;智能家居;应用与发展 1.物联网技术与智能家居 随着我国经济发展,物联网产业发展迅速,在各行各业的应用也越来越广泛。特别是在我们的日常生活中,随着智能家居走进人们的视野,人们接触物联网技术也越来越频繁。我们现在使用的智能家居在物联网技术的基础上,结合人们的实际生活,不断琢磨出更多的先进理念,从而使智能家居更加人性化,在满足人们基本生活的基础上向着满足人们的享受生活的方面发展。近几年来,随着物联网的普及,智能家居的使用也越来越普遍。智能家居也被称为家具自动化。简单来说,就是通过操控机器使日常事务自动完成。智能家居的操作原理就是利用计算机和信息技术做成相应的程序来控制相应的机器。智能家居的程序设计从最初的远程指挥到后来越来越复杂化,机器的自动化程度也越来越高。智能家居的普及对于在生活上不能自理的人来说也提供了极大的便利,有些专门为老年人和残疾人设计的家居充分考虑到使用人的自身情况,精确到细节,最大程度的提高了他们的生活质量,智能家居的应用为人们提供了更加便利、舒适的生活环境。 2.系统实现 2.1主控制器 主控制器作为智能家居系统的核心,处理传感器感知的数据,然后通过相应算法,控制输出模块,并把数据存储在服务器端,以便用户查询和使用。主控制器一般内置高性能嵌入式处理器,安装实时操作系统,拥有丰富的人机交互接口和高速网片,可以快速的与本地局域网内的服务器进行通信。 2.2人机交互系统 人机交互系统主要是用户和主控制器之间的通信方式,包括通过互联网访问系统的计算机和手机方式、在屋内使用的遥控和语音方式。智能家居系统内置网关,用户可以在公司、咖啡厅等室外通过手机和计算机访问VEB服务器,了解到室内的家居情况,例如,室内的摄像头可以通过图像识别屋内是否有外人走动;家里的门禁是否非止常开启;屋内的温度、湿度、有毒气体的情况。当用户在室内活动时,可以通过语音控制室内家电的使用,语音控制模块采用arduino的语音控制板,通过语音识别后输出控制信号给主控制器。其中要设置特殊的识别符,以便语音模块可以进行身份确认。比如“小汤圆”,用户在屋内只要说“小汤圆,把卧室的灯打开”,“小汤圆,把空调打开”,语音控制模块在进行了身份确认后,就会输出控制信号给主控制器,然后开启相应的电器。遥控器采用主控制器的设置,控制相应的模块。 2.3安防系统 安防系统主要是指家居内的安全、入侵、弊告、报弊实现自动化。红外射线可以监测是否有异物入侵到小区或者室内;烟雾传感器可以监测屋内是否有烟雾;有毒气体用于监测室内是否有人体有危害的气体;可燃气体用于监测天然气、液化气是否在屋内存在泄漏;摄像头用于监测室内情况;门禁系统和电子锁可以记录门锁开启的次数和时间,以及是否有人强制开锁。用户可以通过互联网访问VEB服务器,监测室内安全。同时,当发生安全隐患时,主控制器联动室内灯光、报警器引起他人注意,并通过网络向用户和弊方报警。 3.物联网技术在智能家居中的应用 3.1利用物联网技术控制 室内光线在实际的居住环境当中,对于光线的控制,紧紧关系着生活的舒适性,如今有了物联网技术,我们可以非常智能化的控制室内光线,使居住环境的光线始终满足人们的舒适性需求。对光线的控制,在本质上来说是对窗帘、灯具的控制,我们可以通过物联网设计,设置自然光线感应设备,然后输入控制参数,要求窗帘和灯具每天根据自然光线的强度,自己执行打开、关闭、调节亮度等操作。以灯具的控制为例,自然光线感应设备与灯开、关、调光的线路相连,处于感知控制层,主要负责控制灯的打开、关闭和亮度调节。智能网关处于接入层,与灯上的传感器节点进行通讯,转达服务器的命令给灯光。 3.2利用物联网技术控制 室内温湿度除了光线之外,室内的温湿度同样是影响居住舒适性的一个重要指标,温湿度的过高、过低,都会给人带来不适感,所以在智能家居当中,必须要能够智能化的对室内温湿度进行控制和调节,这在物联网技术下,同样非常容易实现。对温湿度的控制,重点是通过对空调设备的操作来实现,具体我们可以通过物联网温湿度传感器的设置,来对室内的温湿度情况进行测量,如果实际的温湿度超过或低于了某个参数界限,就自动的启用空调设备调节室内温湿度,使其始终保持在一个适宜的状态。其实际的控制过程,和室内光线的控制过程基本相同,原理也完全一样,差别在于感应与控制的参数对象发生了变化。 3.3利用物联网技术进行安防监控 智能家居肯定是必须要具备高度安全性的,这种安全性既来自于生活居住环境的内部,也来自于其外部。就内部而言,我们重点需要监测的是燃气泄漏情况、火灾情况,对于这两者的单体监测设备其实已经非常的成熟,并且已经得到了大范围的使用,我们只需要将其整合进物联网系统当中,由物联网来进行相关的判断和操作,就可以实现更加快速的灾情反映。例如监测设备监测到有燃气泄漏或是火灾的情况,一方面物联网可以立即启动应急措施,如关闭天然气阀门、洒水,另一方面还可以立即通知相关单位和业主用户,最为快速的对灾情进行处理。外部的安全问题,主要指的是外部的非法侵入,在物联网技术的帮助下,我们可以通过红外线以及视频监控分析技术,来判断是否有非法侵入发生,并采取应对措施,通知公安部门和业主用户。

智能家居中物联网技术的应用研究

智能家居中物联网技术的应用研究 前言 随着科技的发展与自动化技术的广泛应用,智能家居逐渐运用于人们生活当中。物联网是指运用自动化的传感设备实现物质与互联网的交融,进行信息通讯与智能化操作管理的一种网络模式。智能家居利用基于互联网技术的智能管理系统能实现家居舒适、安全的特性,为人们提供更好的家庭居住环境,实现数字化与智能化的生活。本文首先阐述了物联网的含义与智能家居的功能,然后对家居物联网的内涵与物联网技术在智能家居系统中的应用做出了具体的说明,对智能家居在未来生活中研究与应用提供了参考。 一、物联网的定义与核心技术 智能家居的概念在20世纪初就已经出现,随着计算机信息技术的发展,为智能家居 注入了新的内容,但是目前智能家居并没有在人们生活中普及。近年来对物联网技术的研究不断深入、云计算技术也日趋走向成熟,这带动了智能家居新的发展,为智能家居的普及提供了新的契机。 物联网(Internet of Things,简称:IOT)是一种基于互联网发展与延伸的新兴网络模式,是以互联网为核心的扩展网络,但是用户端延伸到物品,实现了物物间的信息交换与通信交流。物联网核心技术包括全球定位系统、传感器、红外感等传感设备以及应用软件与网络服务等,其中比较重要核心技术有RFID技术、WSN 技术与传感器。 二、智能家居的主要功能模块与解决方案 智能家居系统主要有五个模块:主控模块、电器控制子系统、照明控制子系统、安全控制子系统以及网络控制子系统,五个模块有不同的功能,但是互相之间相互关联、相互配合,组成完整的逻辑结构,指导并控制智能家居的整体运行,提高了家居的信息化水平,为人们提供安全、舒适、智能的家居环境。智能家居有不同的房间模式,根据用途的不同分为不同的功能房间,利用照明设备等其他功能设备实现家居额外功能的满足,满足人们现代、智能的生活需求,为人们创造和谐、舒适的环境氛围。 三、家居物联网概述 原有的智能家居之所以没有在人们生活中得到广泛地普及与运用,是因为基于家庭环境的功能不够满足人们需求与期望。将物联网技术应用到智能家居系统中,并联合相关的传感技术进行技术的融合,有利于新型智能家居功能的全面提升。家居物联网在信息自动化技术的促进下丰富并完善了其框架系统,目前家居物联网的框架体系主要包括感知层、网络层和应用层三个层面。

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