基于某wifi的智能家居系统

基于wifi的智能家居系统

设

计

报

告

组员：

组号：

指导教师：

1. 智能家居系统简介

随着社会的发展，人民生活水平的提高，越来越多的人感受到智能家居系统方便，智能家居（英文：smart home, home automation）是以住宅为平台，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。

智能家居的概念起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Technologies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州（Connecticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。

智能家居系统的功能如下所示：

(1) 始终在线的网络服务，与互联网随时相连，为在家办公提供了方便条件。

(2) 安全防：智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防。

(3) 家电的智能控制和远程控制，如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。

(4) 交互式智能控制：可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家居的主动性动作响应。

(5) 环境自动控制。如家庭中央空调系统。

(6) 提供全方位家庭娱乐。如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。

(7) 现代化的厨卫环境。主要指整体厨房和整体卫浴。

(8) 家庭信息服务：管理家庭信息及与小区物业管理公司联系。

(9) 家庭理财服务。通过网络完成理财和消费服务。

(10) 自动维护功能：智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。

图1 智能家居系统原理图

2.WiFi技术简介

Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备（如pad、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，事实上它是一个高频无线电信号。[1] 无线保真是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把无线保真等同于无线网际网路（Wi-Fi是WLAN的重要组成部分）

一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源，架设费用和复杂程度远远低于传统的

有线网络。如果只是几台电脑的对等网，也可不要AP，只需要每台电脑配备无线网卡。AP为Access Point简称，一般翻译为“无线访问接入点”，或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用，无线保真更显优势，有线宽带网络(ADSL、小区LAN等）到户后，连接到一个AP，然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够，甚至用户的邻里得到授权后，则无需增加端口，也能以共享的方式上网。

图2 WiFi连接结构图

3. 系统硬件组成

本系统由核心控制板、WiFi联网模块、路由器、服务器(PC)、四路继电器电路、DS18B20温度传感器等组成一个简化的智能家居模型，动手实现基于WiFi 技术的智能家居的模型，体验科技带来的便利，感受电子世界的美丽。硬件结构框图如图3所示。