2020年ABB控制系统更新说明

控制系统设计及分析

控制系统设计及分析 一、SISO 控制系统的模型 1、环节串联 G(s)=G1(s)*G2(s)*…*Gn(s) sys=sys1*sys2*…*sysn 或: sys=series(sys1,sys2); sys==series(sys,sys3); …; sys=series(sys,sysn) 或: [num,den]= series(num1,den1,num2,den2); [num,den]= series(num,den,num3,den3); …; [num,den]= series(num,den,numn,denn); sys=tf(num,den) Ex311.m :求三个控制环节串联后的传递函数: 3 25 6: 3)1(32: 2) 1(1: 12 2+++++++s s sys s s sys s s s s sys %sys1的传递函数 num1=[1,1]; den1=conv([1,0],[1,1,1]); sys1=tf(num1,den1);

%sys2的传递函数 num2=[2,3]; den2=conv([1,1],[1,1]); sys2=tf(num2,den2); %sys3的传递函数 num3=[6,5]; den3=[2,3]; sys3=tf(num3,den3); %系统串联总的传递函数 sys=sys1*sys2*sys3 2、环节并联 G(s)=G1(s)+G2(s)+…+Gn(s) sys=sys1+sys2+…+sysn 或: sys=parallel(sys1,sys2);sys=parallel (sys,sys3);…; sys= parallel (sys,sysn) 或: [num,den]= parallel (num1,den1,num2,den2); [num,den]= parallel (num,den,num2,den2); …; [num,den]= parallel (num,den,numn,denn);

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月

目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献

一、课程设计目: 通过课程设计,在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上,用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务: 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示,规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k,以 t 使系统阻尼比等于0.5,并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想: 反馈校正: 在控制工程实践中,为改进控制系统性能,除可选用串联校正方式外,经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度,加速度反馈,执行机构输出及其速度反馈,以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正,。从控制观点来看,采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果,并且尚有许多串联校正不具备突出长处:第一,反馈校正能有效地变化

被包围环节动态构造和参数;第二,在一定条件下,反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性,反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正: 如下图所示,微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s ()=00t G s 1G (s)K s +()=22t 1T s T K s ζ+(2+)+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中,'ζ=ζ+t K 2T ,表白微分负反馈不变化被包围环节性质,但由于阻尼比增大,使得系统动态响应超调量减小,振荡次数减小,改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图

智能家居控制系统终极版

课程论文 智能家居控制系统 摘要 智能家居也称智能住宅聪明家。智能家居是以住宅为平台,它将建筑结构与网络通信、信息家电、设备自动化控制进行综合的系统集成。它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,而且提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还可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流畅通,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。关键词:智能家居计算机技术自动化控制网络通信

目录 1.智能家居控制系统的控制原理 (3) 1.1物联网应用于智能家居 (3) 1.2智能家居控制系统结构 (3) 1.3智能家居主要控制模块的设计方法 (4) 1.3.1无线通讯遥控器模块 (5) 1.3.2可视门禁控制模块 (5) 1.3.3窗帘控制模块 (6) 1.3.4防盗报警模块 (6) 2.使用智能家居控制系统的特点 (7) 2.1家居电器远程控制 (7) 2.2定时控制 (7) 2.3智能照明 (7) 2.4万能遥控集中控制 (8) 2.5网络控制 (8) 2.6家电控制 (8) 3.结束语 (8)

1.智能家居控制系统的控制原理 1.1物联网应用于智能家居 ?物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联的核心和基础仍然是互联网,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品与物品之间,进行信息交换和通讯。它通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网应用图见下图1 图1 物联网应用 ?物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义,2011年物联网已经纳入国家《十二五》发展规划中,将来物联网在智能家居方面发展也是一个主流方向。 1.2智能家居控制系统结构 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2和图3所示。

【CN209624994U】一种智能家居控制系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920230353.9 (22)申请日 2019.02.21 (73)专利权人 成都信息工程大学 地址 610225 四川省成都市双流区西南航 空港经济开发区学府路一段24号 (72)发明人 马颖婷 祝小龙 王海时 占佳锋  白玲秀 唐俊豪 李珂 田昌军  叶琳娜 邓娟 张金伟 王雪  赵斌 文展  (74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 代理人 钱成岑 (51)Int.Cl. G05B 15/02(2006.01) G05B 19/418(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种智能家居控制系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种智能家居控制系统。 该智能家居控制系统包括用户端,云服务器,通 讯设备以及第一电器,其中用户端接收表征第一 电器工作状态的数据并发送指令以控制第一电 器,云服务器用于存储用户端和通讯设备传输的 数据和指令,通讯设备具有与第一电器和云服务 器之间进行数据和指令传输的广域网功能,其中 第一电器集成有无线数传模块。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 209624994 U 2019.11.12 C N 209624994 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209624994 U 1.一种智能家居控制系统,包括用户端,云服务器,通讯设备以及第一电器,其特征在于用户端接收表征第一电器工作状态的数据并发送指令以控制第一电器,云服务器用于存储用户端和通讯设备传输的数据和指令,通讯设备具有与第一电器和云服务器之间进行数据和指令传输的广域网功能,所述第一电器集成有无线数传模块,其中通讯设备集成在第一电器中,所述通讯设备包括GPRS模块或NBIOT模块,其中无线数传模块包括WIFI模块或433M模块,其中第一电器是净水装置,所述净水装置包括水质检测模块,开关模块,电磁阀控制模块,无线数传模块和单片机, 其中水质检测模块包括电导探头,温度探头以检测所在位置水的电导和温度分别生成电导信号和温度信号,所述温度信号用于校正电导信号; 其中开关模块检测储水部件的储水量生成压力信号并传输到单片机以控制净水模式的开启和关闭,当储水部件中的储水量大于预设值时压力信号处于第一状态,净水模式不进行; 其中电磁阀控制模块包括进水电磁阀和冲洗电磁阀,单片机发送进水指令信号和冲洗指令信号以分别控制进水电磁阀和冲洗电磁阀的导通和关断; 其中单片机的型号为STM32型; 其中净水装置还包括按键模块和显示模块,按键模块发送第一按键信号和第二按键信号到单片机以控制显示模块显示的信息; 其中净水装置还包括报警模块,当单片机接收到的特定检测信号达到预设值时,报警模块输出报警信号。 2.如权利要求1所述的智能家居控制系统,其特征在于所述智能家居控制系统还包括第二电器和/或第三电器,所述第二电器和/或第三电器集成有无线数传模块。 2

智能家居家电控制系统系统设计说明

xx家电控制系统设计说明 一、定义 智能家居又称智能住宅,在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化(HomeAutomation)、电子家庭(ElecctronicHome、E-home)、数字家园(DigitalFamily)、家庭网络(Home Net/Networks for ome)、网络家居(Network Home)、智能家庭/建筑 (IntelligentHome/Building),在我国香港和台湾等地区,还有数码家庭、数码家居等称法。 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、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,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。 智能家居是一个居住环境,是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境,实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。 智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、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。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同,大多数智能家居系统都采用综合布线方式,但少数系统可能并不采用综合布线技术,如电力载波,不论哪一种情况,都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务,因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术,在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术,广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中,对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术,体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 二、表述 智能家居其实有两种表述的语意,定义中描述的,以及我们通常所指的都是智能家居这一住宅环境,既包括单个住宅中的智能家居,也包括在房地产小

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

自动控制系统概要设计

目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.360docs.net/doc/162529221.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误!未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误!未定义书签。4运行设计.....................................错误!未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误!未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误!未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误!未定义书签。5测试 (13)

控制系统建模、分析、设计和仿真

北京理工大学珠海学院 《计算机仿真》课程设计说明书题目: 控制系统建模、分析、设计和仿真 学院:信息学院 专业班级:自动化四班 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年 6 月 9 日

北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ~2012 学年第2学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:范杰工作部门:信息学院 一、课程设计题目 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为09xxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。 二、课程设计内容 (一)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计内容 最少拍有波纹控制系统

[8号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取0.02秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 (二)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计要求及评分标准【共100分】 1、求被控对象传递函数G(s)的MATLAB 描述。(2分) 2、求被控对象脉冲传递函数G(z)。(4分) 3、转换G(z)为零极点增益模型并按z-1形式排列。(2分) 4、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位加速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳 定的要求。(6分) 5、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dy(z)可实现、最少拍和实际闭环系统稳定的要求。 (8分) 6、根据4、5、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。(12分) 7、求针对单位加速度信号输入的最少拍有波纹控制器Dy(z)并说明Dy(z)的可实现性。(3分) 8、用程序仿真方法分析加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 9、用图形仿真方法(Simulink)分析单位加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(8分) 10、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳 定的要求。(6分) 11、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dw(z)可实现、无波纹、最少拍和实际闭环系统稳 定的要求。(8分) 12、根据10、11、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。(12分) 13、求针对单位速度信号输入的最少拍无波纹控制器Dw(z)并说明Dw(z)的可实现性。(3分) 14、用程序仿真方法分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 15、用图形仿真方法(Simulink)分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(8分) 16、根据8、9、14、15、的分析,说明有波纹和无波纹的差别和物理意义。(4分) ) 7)(5)(2()6)(1(879)(2+++++= s s s s s s s G

液位自动控制系统设计与调试

液位自动控制系统设计 与调试 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

课程设计 2016年6月17日

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称液位自动控制系统设计与调试 姓名专业班级学号 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日~2016年6月17日(第15~16周) 教研室意见同意开题。审核人:汪超林国汉 一.课程设计的性质与目的 本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节,是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题,建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练,获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。 二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求,确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图,写出指令程序清单。 3.选择电器元件,列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。 三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理,所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求,并且技术先进,安全可靠,操作方便。

2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728-84《电气图用图形符号》、GB6988-87《电气制图》和GB7159-87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺,用词准确,层次清楚,条理分明,重点突出,篇幅不少于7000字。

智能家居控制系统

智能家居控制系统 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.

智能家居控制系统 智能家居(Smart Home)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,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。它将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过家、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动;另一方面,智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。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。系统的网络化功能可以提供遥控、家电(空调,热水器等)控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、可编程定时控制及计算机远程控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能家居控制系统布线简单、功能灵活,扩展容易而被人们广泛接受和应用。 智能家居控制部分要求 一、智能家居控制主要分为灯光、家电(其中包含空调、电视、热水器等等);电动窗帘的控制这三大区域 A、灯光控制部分: 1.在灯光控制部分除了普通的对某一路灯进行开关控制之外;必须具有对白炽灯进行亮度的随意调节及软启动的功能。软启动及开启或关闭灯光的

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

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

智能家居控制系统

题目:智能家居管理系统 摘要(中英文) 基于物联网的思想,系统由三部分组成,终端部分、传输部分和服务器部分,终端部分和传输部分分别由一片MSP430F2616单片机控制,终端部分采集、控制,传输部分由一片单片机与W5100连接用于连接互联网,在PC机上面建有服务器,能在其它客户端访问网页并通过网页控制。 Based on the content of “The Internet of things”, this system consists of parts, terminal part, transmission parts and server part, terminal part and transmission part are both controlled by MCU MSP430F2616.And the terminal part in charge of collecting information and controlling "things", while the transmission part consists of a MCU and part SW5100 part. There is a server in a PC, we can scan the webpage as a client and control your device via this webpage. 1.引言 系统的设计基于物联网的思想,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”。其基本思想是以互联网为媒介,实现远程监督、控制。它在各个领域有着非常广泛的应用。本系统基于这种思想,提供了一种具体的实现方案,以四个LED为例,四个LED由控制终端控制,通过传输部分传输到PC机服务器端,通过其它互联网端能登陆网页,并能操作控制端,以实现远程监控。本系统除了能控制4个LED,还能够采集温度,并在网页上实时更新,以该系统为模板,可以扩展出更多的功能,实现更为复杂的功能。 2.系统方案 控制部分和传输部分均用TI公司MSP430F2616主控芯片控制,传输部分由该单片机与W5100以太网模块完成网络连接。用户可通过电脑、手机等客户端上网,完成远程监控。 系统设计方案用框图如下所示:

基于物联网的智能家居控制系统设计

Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2014, 3, 23-29 Published Online April 2014 in Hans. https://www.360docs.net/doc/162529221.html,/journal/sea https://www.360docs.net/doc/162529221.html,/10.12677/sea.2014.32004 Design of the Smart Home Control System Based on Internet of Things Yi Wang, Hui Qi School of Automation, Southeast University, Nanjing Email: greenbluenature@https://www.360docs.net/doc/162529221.html,, qihui528@https://www.360docs.net/doc/162529221.html, Received: Feb. 19th, 2014; revised: Mar. 20th, 2014; accepted: Apr. 2nd, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/162529221.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the development and the application of the Internet of things, the rise of popularity of GPRS and embedded systems, the application of the smart home will be more and more widely. In our smart home control system, you can collect information from the temperature sensor terminal and control other actuator terminals such as lighting equipment and cleaning robot actuator ter-minal by operating on controller at home, which is based on ARM11 and Linux. They are con-nected by Zigbee. In the outside, you can know and control the household conditions using andro-id applications. The phone communicates with the control center by GPRS. The control interface is quite friendly and our system works stably and can be very easily expanded. Keywords Internet of Things, GPRS, Zigbee, Android, Linux 基于物联网的智能家居控制系统设计 王祎,祁慧 东南大学自动化学院,南京 Email: greenbluenature@https://www.360docs.net/doc/162529221.html,, qihui528@https://www.360docs.net/doc/162529221.html, 收稿日期:2014年2月19日;修回日期:2014年3月20日;录用日期:2014年4月2日 摘要 随着物联网的不断发展和应用,GPRS的普及和嵌入式系统的崛起,智能家居的应用会越来越广泛。本文

智能家居控制系统

智能家居控制系统智能家居(Smart Home)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,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。它将让用户有更方便的手段来管理 家庭设备,比如,通过家、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别 控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动;另一方 面,智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根 据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒 适与安全。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。系 统的网络化功能可以提供遥控、家电(空调,热水器等)控制、照明 控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、可编程定时控制及计算机 远程控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能 家居控制系统布线简单、功能灵活,扩展容易而被人们广泛接受和应 用。 智能家居控制部分要求 一、智能家居控制主要分为灯光、家电(其中包含空调、电视、热水器等等);电动窗帘的控制这三大区域 A、灯光控制部分:

1.在灯光控制部分除了普通的对某一路灯进行开关控制之外;必须具有对白炽灯进行亮度的随意调节及软启动的功能。软启动及开启或关闭灯光的时候有个渐变的过程,即当开启灯光时,灯光强度由暗渐渐变亮,或关闭灯光的时候,灯光强度由亮慢慢变暗,可以让住户眼睛有个适应的时间,而不会因为灯光突然亮起而让眼睛感觉不舒服。 2.除了这些常见的功能外,系统还必须对灯光控制进行多种动作定义。如可以有灯光亮度的定义,比如开灯时可以让灯光渐亮到30%或50%,等等。这个主要用于模拟客户夜间回家或起床,可以让灯光不要开的太亮,以免影响其他休息的人。 3.灯光的延时开启或关闭。可以让灯光经过您设定的时间后开启或关闭。当模拟当你出门的时候,先按下玄关灯的按键,等您穿鞋关门走出去后,灯光才会慢慢的关闭。 4.动作跳变:即把灯光开之后,然后经过设定的时间后,灯光自动关闭。常应用在洗手间,这样模拟在洗手完之后按下跳变的按键,过段时间后,灯光及排气扇即可自动关闭。 5.灯光组合控制。就是一个按键可以让接入系统中的各路灯光进行不同的动作。一个按键执行的动作可以抵得上几个动作方能完成的效果。 如说离家的常用模式,当外出的时候,只需要按一个按键,即可以把家里面的灯光全部关闭,这样可以避免了走到各个房间或漏关而浪费资源的现象。 会客模式:当有客人一进来,按一个按键,把灯光全部打开,立

智能家居控制系统研究背景目的意义及国内外现状与发展趋势

精心整理 只能家居控制系统研究背景目的意义及国内外现状与发展趋势 1智能家居控制系统概述 1.1智能家居的简介 2国内外的现状及发展趋势 2.1国外的发展现状 2.2国内发展现状 2.3发展趋势 3研究的目的和意义 1 1.1许多国家先后提出了不同的智能家居方案,例如,早期新加坡模式的智能化家居系统包括:安防报警、可使对讲、三表抄送、监控、家居控制、智能布线箱、宽带网络接入等。而现今的智能化家居系统拥有更加优越切复杂的配置。例如,网上购物、远程报警、紧急求助等新功能就是根据现在社会的发展,人们日益暴涨的需求而开发设计的。 2国内外的现状及发展趋势 智能家居的发展分为三个阶段: 首先是家庭电子化(HomeElectronics )阶段,这个时期主要是面向单个的电器,家庭电

精心整理 器之间并没有形成网络,亦没有大的联系。 其次是住宅自动化(HomeAutomation)阶段,这个时期是面向功能的阶段,一部分的家庭电器之间形成了简单的网络,主要是为了实现某个特定单一的功能,例如单一的自动抄表功能。 最后是家居智能化(欧洲称为SmartHome,美国称为WiseHouse)阶段,这个时期是面向系统设计的阶段,系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的监控、管理,保持家电与环境的协调,提供生活、工作、学习以及娱乐的各种优质服务,营造一种温馨舒适的家庭氛围。 4万 亿美元 万美元 :微 (1)X-10系统(美国),该系统是利用电力线作为网络平台,采用集中控制方式实现。这套系统的功能较为强大,与其它家居控制系统如ABB、C_BUS等比起来更容易接收,使用也相对简单。因为实现同样的功能,X-10家居控制系统是利用220v电力线将发射器发出的X-10信号传送给接收器从而实现智能化的控制,因此采用这套系统不需要额外的布线,这也是这套系统的最大的一个优势,因为其它系统基本上都需要布低压线,在墙上或地面开槽、钻孔,施工难度大、费用高、工期长。但由于缺乏在国内市场推广的条件且价格昂贵,该系统在国内应用极少。 (2)EIB系统(德国),该系统采用预埋总线及中央控制方式实现控制功能。但由于其工程要求复杂严苛,并且价格较高,因此一直无法打开国内市场。

PWM温度自动控制系统的设计

《计算机控制技术》 课程设计 学生姓名: 学号: 专业班级:电气工程及其自动化(1)班 指导教师: 二○一二年十月二十九日

目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计题目和要求 (3) 3.设计内容 (3) 4.设计总结 (10) 4.参考书目 (11) 5.附录

1.课程设计目的 通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力: (1).查阅资料:搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力; (2).方案的选择:树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力; (3).迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力; (4).用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2.课程设计题目和要求 题目:PWM温度自动控制系统的设计 要求: 1.要求设计温度控制系统,设定温度为230度,采用电阻丝作为加热器件,要求无余差,超调小,加热速度快。 2.硬件采用51系列单片机,采用固态继电器作为控制元件。 3采用keil c作为编程语言,采用结构化的设计方法。 4.要求用protel设计出硬件电路图。 5画出系统控制框图。 6 画出软件流程图。 3.设计内容 3.1 PID控制原理 将偏差的比例,积分和微分通过线性组合构成控制量,用这一控制对被控对象进行控制,这一样的控制器称PID控制器

3.1.1.模拟PID控制原理 在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是PID控制。为了说明控制器 (t)与实际输出信号n(t)进行比的原理,以图1.1的例子说明。给定输入信号n (t)-n(t),经过PID控制器调整输出控制信号u(t),u(t)对目较,其差值e(t)=n 标进行作用,使其按照期望运行。 常规的模拟PID控制系统原理框图如同1.2所示。该系统有模拟PID和被控对象组成。图中r(t)是给定的期望值,y(t)是系统的实际输出值,给定值与实际输出值,给定值与实际值构成控制偏差e(t): e(t)作为PID控制的输入,u(t)作为PID控制的输出和被控对象的输入。构成PID和被控对象的输入。构成PID控制的规律为: 其中:Kp为控制器的比例系数 Ti为控制器的积分时间,也称积分系数 Td为控制器的未分时间,也称微分系数

智能家居控制系统设计

智能生活智慧人生智能家居控制系统解决方案 广东领航者科技有限公司

一、概述 本方案设计采用witlife智能家居控制系统。 维德莱夫品牌源自澳大利亚,始创于1989年, Witlife维德莱夫—智能生活·智慧人生,系智能化酒店,智能化家居的领航者,在大洋洲和大中华地区设有研发和业务机构。在全球40多个国家和地区设有经销商和代表处。为智能化生活的进一步发展奠定了厚实的基础,为智能化领航起到了决定性作用。公司自创立以来始终不变的核心理念:为智能生活,提供人性化、专业化的全程智能服务,实现超乎客户满意的惊喜。 Witlife维德莱夫大中华地区总部成立于2010年,Wit life维德莱夫是一家专业从事家庭智能化控制产品与解决方案的研发、生产、销售和服务的全球知名企业,是全球知名的智能家居公司。 Witlife维德莱夫智能家居系统,是采用自动化控制系统、计算机网络系统、网络通讯技术、无线射频(RF)技术于一体的智能控制系统。具有实时显示、即时控制、预设控制、远程控制等功能,可以用家用电脑、手机、平板电脑、RF遥控器、触控面板等多种方式进行控制。通过网络可以完全掌控家庭、酒店所有的灯光、空调、电视、音响、热水器、饮水机、电饭煲、房门、窗帘、供养、浇花等。 Witlife维德莱夫,智能生活,智慧人生,一切尽在掌握之中。 推出的世界上最先进的网络家居控制系统,广泛应用于现代住宅中的安防监控、灯光窗帘、温度湿度、音乐影院等智能控制,并能无

缝接入小区网络对讲、家庭物联网。 二、网络家居控制系统的设计标准 本设计方案主要参照以下设计标准: 1、JGJ/T16-92 (民用建筑电气设计规范) 2、EN50090 (欧洲电工标准) 三、智能家居系统结构原理 智能家居控制系统采用目前最先进的网络架构,分散控制各个子系统,最适合现代家居的应用,其结构如下: 智能家居控制系统结构 智能家居控制系统的基本构成是网络点,网络点通过网络线接入路由器构成的家庭局域网。可以高速双向传输控制、信息、视频、音频等。 由上图可看出,智能家居控制系统平台能够搭载各种控制子系统,除了继电器控制信号,它能控制任何控制协议,传输任何音频、视频、信息数据,并能双向反馈。 智能家居控制系统具有: ?居家安防控制 ?居家监控系统 ?灯光智能控制

(完整版)智能家居控制系统功能与系统特点

智能家居控制系统功能与系统特点 智能家居控制系统,是以智能家居系统为平台,家居电器及家电设备为主要控制对象,利用综合布线技术、网络通信技术、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进行高效集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的控制管理系统,提升家居智能、安全、便利、舒适,并实现环保控制系统平台。智能家居控制系统是智能家居核心,是智能家居控制功能实现的基础。 系统特点 1、系统构成灵活。从总体上看,智能家居控制系统是由各个子系统通过网络通信系统组合而成的。你可以根据需要,减少或者增加子系统,以满足需求。 2、操作管理便捷。智能家居控制的所有设备可以通过手机,平板电脑,触摸屏等人机接口进行操作,非常方便。 3、场景控制功能丰富。可以设置各种控制模式,如离家模式,回家模式,下雨模式,生日模式,宴会模式,节能模式等,极大满足生活品质需求。 4、信息资源共享。可以将家里的温度,湿度,干燥度发布到网上,形成整个区域性的环境监测点,为环境的监测提供有效有价值的信息。 5、安装、调试方便。即插即用,特别用无线的方式,可以快速部署系统。 智能家居各个控制系统

1、家庭网络系统 在办公室,在出差的外地,只要是有网络的地方,您都可以通过Internet 来登陆到您的家中,在网络世界中通过一个固定的智能家居控制界面来控制您家中的电器,提供一个免费动态域名。主要用于远程网络控制和电器工作状态信息查询,例如您出差在外地,利用外地网络计算机,登陆相关的IP地址,您就可以控制远在千里之外您自家的灯光,电器,在返回住宅上飞机之前,将您家中的空调或是热水器打开。 2、家居布线系统 通过一个总管理箱将电话线、有线电视线、宽带网络线、音响线等被称为弱电的各种线统一规划在一个有序的状态下,以统一管理居室内的电话、传真、电脑、电视、影碟机、安防监控设备和其他的网络信息家电,使之功能更强大、使用更方便、维护更容易、更易扩展新用途。实现电话分机,局域网组建,有线电视共享等。 3、家居照明控制系统 实现对全宅灯光的智能管理,可以用遥控等多种智能控制方式实现对全宅灯光的遥控开关,调光,全开全关及“会客、影院”等多种一键式灯光场景效果的实现;并可用定时控制、电话远程控制、电脑本地及互联网远程控制等多种控制方式实现功能,从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。 4、智能家居中央控制管理系统 即能够控制所有的智能家居控制系统,减少成本让功能最大化,从实用的角度让很多功能实现尽量简洁有效的控制,实现让用户仅需要在系统整合智能家居产品里面就可以做到灯光控制、电器控制、安防报警、背景音乐、视频共享以及弱电信息六大功能。 5、家庭环境控制系统 最新的家庭环境监测设备,可以检测包括甲醛、PM2.5、湿度、温度等在内的环境数据,能够与场景组合联动。可以通过定时,与多功能二氧化碳探测器联动,自动调节室内空气质量为您解决普通住宅制冷加热空气内循环带来的空气质量低的问题,二十四小时置换全新系统,将室内空气完全置换到室外,大幅提高空气质量。

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