智能家居设计方案

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智能家居项目规划设计方案

智能家居项目规划设计方案

智能家居项目规划设计方案一、项目背景随着智能科技的不断发展和应用,智能家居作为智能化生活的重要组成部分,越来越受到人们的关注和青睐。

智能家居通过将各种设备和家居产品联网,实现自动化控制和智能管理,为人们提供更加便捷、舒适和安全的居住环境。

本项目旨在设计和开发一套智能家居系统,为用户提供智能化的生活体验。

二、项目目标1.提供全方位的智能家居方案,包括灯光、电器、安防等各个方面。

2.实现设备之间的互联互通,用户可以通过手机或者智能音箱等设备进行远程控制和监控。

3.提供智能化的场景设置,用户可以根据自己的需求设定不同的场景,如起床、睡觉、离家、回家等。

4.提供智能化的安全管理,包括门禁、摄像头监控、燃气泄漏检测等功能。

5. 兼容多种通信协议,如Wi-Fi、Zigbee等,以满足不同设备的需求。

6.提供数据统计和分析功能,用户可以通过系统了解各个设备的使用情况和能耗情况,以便合理管理和调整。

三、项目内容1.设计和开发一个智能家居平台,包括前端界面、后台服务器和数据库等。

2.开发各个智能设备的控制和管理系统,实现远程控制和监控功能。

3.设计和开发智能化的场景设置系统,实现根据用户需求自动切换设备状态。

4.集成各种智能设备,包括灯光控制器、电器开关、窗帘控制器、温湿度传感器、烟雾报警器等。

5.开发门禁系统,包括智能门锁、人脸识别等功能。

6.开发安防系统,包括摄像头监控、燃气泄漏检测等功能。

7.设计和开发数据统计和分析系统,提供设备使用情况和能耗统计报表。

四、项目计划1.需求分析:对用户需求进行调研和分析,确定具体功能和技术要求。

2.系统设计:根据需求分析结果进行系统架构和功能设计,确定系统各个模块的交互关系和界面设计。

3.软件开发:根据系统设计,进行软件开发和系统集成,包括前端应用和后台服务。

4.硬件开发:根据需求分析,选择合适的硬件设备,并进行嵌入式开发和调试。

5.测试与优化:对系统进行全面测试,寻找和解决问题,并进行性能优化。

家庭智能化系统设计方案三篇.doc

家庭智能化系统设计方案三篇.doc

家庭智能化系统设计方案三篇第1条家庭智能系统设计方案家庭智能系统设计方案 1 、家庭智能系统概述什么是家庭智能系统家庭智能又称智能家居、家庭智能、智能家居、智能家居、智能家居、智能家居、数字家居,这是英语中常用的。

与这一含义相似的是家庭自动化、电子家庭(Electronic Home 、电子家庭)、数字家庭、网络家庭和智能建筑。

家庭智能系统是以住宅为基础的高效住宅环境,建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,综合系统、结构、服务、管理、舒适、安全、便利、环保。

家庭智能是以家庭产品的自动化和智能化为基础,按照拟人化的要求通过网络实现的。

智能家居可以定义为一个过程或一个系统,使用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、无线技术、将与家庭生活相关的各种子系统有机地结合起来。

与普通家庭相比,原本被动的静态结构变成了主动智能的工具,提供全方位的信息交流功能,帮助家庭保持与外界的顺畅沟通。

智能家居强调人的主观能动性,要求人们注意人与生活环境的协调,并能随意控制室内生活环境。

应该注意的是,家庭智能和家庭信息、家庭自动化和家庭网络之间存在一定的差异。

为住宅中的居民提供宽带互联网连接,家庭信息的条件已经具备,但这不能使家庭智能化。

电饭煲可以定期煮饭和汤,录像机可以定期预先录制预定频道的电视节目。

这些只是家用电器自动化。

信息化和自动化是家庭智能化的前提和条件。

要实现智能化,需要对记录、判别、控制、反馈等过程进行处理,这些过程应集成在一个平台上,根据人们的需要实现远程自动控制。

智力应该为人们的家庭生活服务,所以它应该更全面,更人道。

XX家庭智能系统集成了8个系统的控制,如家庭电话通信系统、家庭局域网系统、电缆、数字、卫星电视信号共享系统、音频和视频共享系统、背景音乐系统、安全监控门禁系统、室内智能照明系统、电器智能控制系统。

在保持传统手动开关的基础上,可以利用遥控器、定时管理、一键场景、电话遥控器、互联网遥控器等智能控制方法,实现对室内灯光和家电的智能管理和控制,真正让您体验到智能家居、舒适、智能、环保的便捷特性。

2024年智能家居控制系统设计施工方案(系统设计与功能实现)

2024年智能家居控制系统设计施工方案(系统设计与功能实现)

《智能家居控制系统设计施工方案》一、项目背景随着科技的不断进步,人们对生活品质的要求越来越高。

智能家居控制系统作为一种新型的家居生活方式,能够为用户提供更加便捷、舒适、安全的居住环境。

本项目旨在为某高档住宅小区设计并施工一套智能家居控制系统,实现对家居设备的智能化管理和控制。

该住宅小区共有[X]栋住宅楼,每栋楼有[X]个单元,每个单元有[X]层。

小区业主对家居智能化的需求较高,希望通过智能家居控制系统实现灯光控制、窗帘控制、家电控制、安防监控等功能。

二、系统设计1. 系统架构智能家居控制系统采用分布式架构,由中央控制器、传感器、执行器和通信网络组成。

中央控制器负责整个系统的管理和控制,传感器负责采集环境信息,执行器负责执行控制指令,通信网络负责各设备之间的数据传输。

2. 功能设计(1)灯光控制:实现对室内灯光的开关、调光、调色等控制,可根据不同场景自动调节灯光亮度和颜色。

(2)窗帘控制:实现对窗帘的开合控制,可根据光线强度自动调节窗帘的开合程度。

(3)家电控制:实现对电视、空调、音响等家电设备的远程控制,可通过手机 APP 或语音控制家电设备的开关、调节等操作。

(4)安防监控:实现对室内外的视频监控,可通过手机 APP 实时查看监控画面,当有异常情况发生时,系统会自动发送报警信息。

(5)环境监测:实现对室内温度、湿度、空气质量等环境参数的监测,可根据环境参数自动调节空调、新风系统等设备的运行状态。

3. 通信方式智能家居控制系统采用无线通信方式,包括 ZigBee、Wi-Fi、蓝牙等。

其中,ZigBee 用于传感器和执行器之间的通信,Wi-Fi 用于中央控制器和手机 APP 之间的通信,蓝牙用于近距离设备之间的通信。

三、施工步骤1. 施工准备(1)技术准备:熟悉施工图纸和技术规范,制定施工方案和施工进度计划。

(2)材料准备:根据施工图纸和材料清单,采购所需的设备和材料,并进行检验和验收。

(3)人员准备:组织施工人员进行技术培训和安全教育,明确施工任务和职责。

智能家居系统设计方案

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1.2 室内环境监控系统设计
室内环境监控系统主要是温湿度监控系统和 PM2.5监控系统,它也包括智能控制模块、传感器 模块、执行器模块和无线通信模块。
智能控制模块中的智能控制中心可与其他智能 家居系统(如照明系统、安防系统)共用;
传感器模块设计主要包括温湿度传感器设计和 PM2.5传感器设计。
图8-13 室内环境监控系统结构
图8-16 厨房安防系统
2.智能门禁系统
智能门禁系统可以实现人脸识别、RFID卡管 理、密码录入、指纹识别等功能。
人脸识别系统常应用于小区、企业和家庭门 禁系统中。
智能门禁系统中的处理器向电磁继电器发送 控制信号,电磁锁断电,完成开锁过程。
智能门禁系统常采用4×4键盘电路作为密码 输入电路,解锁时比较输入密码值与智能门禁控 制模块中的存储密码是否一致来判断是否解锁。
智能门禁系统中指纹识别的器件为指纹传感 器,它是获取指纹图像的专用器件。
图8-17 智能门禁Leabharlann 统结构1.4 远程监控系统设计
智能家居远程监控系统主要是由终端节点、网络接入 设备、远程控制端及各种类型的网络组成的。
终端节点内部包含各种不同类型的传感器和执行器, 如温湿度传感器、热体红外传感器、监控摄像头、照明设 备、电磁锁、家电开关等。
为了起到节能的效果,一方面使用节能LED灯作 为照明设备,一方面根据采集到的环境信号自动调节 亮度。
背景灯的作用是对家居内部的氛围进行调节与渲 染。按照控制形式的不同,可分为主动控制和被动控 制两种。
图8-10 光敏传感器 图8-11 分布式控制网络结构
常用的无线通信技术包括红外数据传输技术、蓝牙技术、ZigBee技术和Wi-Fi技术等。
优点是无须布线、传输速度快和覆盖范围广,且具有极强的穿透性

智能家居系统设计方案

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智能家居系统设计方案智能家居系统设计方案1-引言1-1 背景在现代科技的推动下,智能家居系统已经成为了一种趋势。

智能家居系统通过将家庭设备与互联网连接,实现远程控制、自动化操作和智能化管理,为用户提供更加便捷、安全和舒适的居家体验。

1-2 目的本文档旨在提供一个详细的智能家居系统设计方案,包括系统架构、硬件设备选型、软件平台选择、功能模块设计等方面的内容,以帮助设计师和开发者在实施智能家居项目时能够高效、准确地完成工作。

1-3 参考文献1-[智能家居系统设计指南(第三版)]()2-[智能家居系统开发手册]()3-[智能家居系统安装与调试指南]()2-系统架构2-1 总体架构智能家居系统的总体架构包括物联网设备、网关、云平台和用户终端。

物联网设备通过网关将数据传输到云平台,用户终端与云平台进行交互控制。

2-2 物联网设备物联网设备包括传感器、执行器和智能设备。

传感器用于感知环境参数,并将数据传输到网关。

执行器用于执行指令,如开关灯光、控制窗帘等。

智能设备如智能音箱、智能电视等,可以与用户进行语音控制和图像传输。

2-3 网关网关作为连接物联网设备和云平台的桥梁,负责数据的传输和转换。

网关通常采用硬件设备,并具有通信接口,如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等,用于连接物联网设备。

2-4 云平台云平台是智能家居系统的核心,负责数据的存储、处理和分析。

云平台可以提供各种智能化服务,如远程控制、场景联动、智能推荐等。

2-5 用户终端用户终端包括方式App、智能音箱、电视等,用户可以通过这些终端与云平台进行交互和控制,实现对智能家居系统的管理和操作。

3-硬件设备选型3-1 传感器选型在选择传感器时,需要考虑其测量范围、精度、稳定性、功耗等因素。

常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光线传感器、人体红外传感器等。

3-2 执行器选型在选择执行器时,需要考虑其功率、响应速度、噪音等因素。

常用的执行器包括开关、电机、电磁阀等。

智能家居系统设计方案

智能家居系统设计方案

智能家居系统设计方案
一、简介
智能家居系统是一种将各种家电控制系统融合在一起,以便以更便捷
的方式控制家居环境的系统。

它可以替代人们传统的按照家电的操作方式
来操作家电,并且更容易使用,智能家居系统可以大大降低家庭操作的难度,使家电更加容易使用。

二、设计思路
1、技术主要有控制型单片机、测量型单片机、嵌入式系统主控配件、传感器、无线模块和手机APP等。

2、控制型单片机可以用于控制家电,通过控制信号来控制家电的开关。

测量型单片机可以用于测量家电的温度、湿度、照度等,并处理采集
到的信号输出到控制型单片机。

家电控制附件会根据控制型单片机的控制
信号来控制家电的开关,起到实际的家电控制作用。

3、传感器用于测量家中的温度、湿度以及照度等,并将测量的结果
输出到嵌入式系统主控配件。

最后,使用手机APP来控制家电,APP可以和嵌入式系统主控配件连接,作为人机交互接口,实现家中家电的控制。

三、材料和设备
1、技术主要有控制型单片机、测量型单片机、嵌入式系统主控配件、传感器、无线模块和手机APP等。

2、控制型单片机可以采用芯片类型ARM9、ARM11、Cortex-A8/A9等,测量型单片机可以采用。

别墅智能家居设计方案

别墅智能家居设计方案

别墅智能家居设计方案一、背景介绍现代科技的发展给人们的生活带来了很多便利,智能家居作为其中的一种应用也逐渐变得流行。

在别墅这种高端住宅环境中,智能家居设计更是能够充分展现科技的魅力和生活的品质。

本文将结合别墅的特点,探讨别墅智能家居的设计方案。

二、设计理念别墅智能家居的设计理念主要包括智能化、便利化、美观化和节能化。

智能化是指通过智能设备实现远程控制和自动化操作;便利化是为了提供更加便捷的生活体验;美观化则是要求设计与整体别墅风格相融合;节能化是考虑别墅的能源利用效率,减少能源浪费。

三、智能家居设计方案1. 客厅区域在客厅区域,可以设置智能灯光系统,根据不同的场景设置不同的灯光效果。

还可以安装智能音响系统,实现随时播放音乐或语音控制的功能。

另外,可以设置智能窗帘系统,实现遥控开合。

2. 卧室区域卧室区域的设计中,可以考虑智能温控系统,让用户可以随时调节房间的温度。

智能安防系统也是必不可少的,可以通过手机远程监控家里的安全情况。

此外,还可以设置智能床垫,监测睡眠状态。

3. 厨房区域在厨房区域,可以安装智能厨具,如智能烤箱、智能炉灶等,方便厨房操作。

智能净水器、垃圾处理系统也可以提高厨房的生活品质。

4. 卫生间区域卫生间区域的设计可以考虑智能马桶、智能浴镜等设备,提升使用舒适度。

智能浴霸、智能浴缸等也可以让洗浴体验更加智能化。

四、总结别墅智能家居设计方案需要考虑到用户的舒适性和生活品质,因此在设计时需要充分考虑各个区域的功能需求和实际使用场景。

通过合理的智能家居配置,可以为别墅居住者带来更加便捷、舒适和安全的生活体验。

智能家居设计方案PPT课件

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2023/11/15
23
本系统使用设备
风机盘管控制器 通用调光器
窗帘驱动器
开关驱动器
三联面板
2023/11/15
触摸屏
移动感应器
五联面板
24
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FM任由选择,并可调节音量的大小。 ③ 电动窗帘的角度可以通过遥控器、触摸屏控制,也可以定时控制:
如每到晚上就自动关上,天亮时自动打开。 ④ 床头设置场景开关,设计如下场景:休闲、温馨、看书、休息、起
夜、全关。按下“起夜”模式,卧室的小夜灯缓缓点亮,而不会打扰 伴侣的休息,同时通向卫生间的走廊灯光也已经亮起,在回到卧室在 按下一键“休息”随时灯光将一一关闭。 ⑤ 智能插座管理两个床头灯。同时边接到控制系统当中,可实现“起 夜”“全关”等功能。
接到灯光控制系统中的,可以通过灯光系统进行控制。 ② 厨房可视分机,主人做饭时也可以收听音乐;客人来了,厨房可视分机可
以直接查看来访者。 ③ 在烟雾浓度超标时,发出报警。 ④ 所有报警和灯光系统联动,报警发生时,整个别墅灯光通明,提醒主人。
2023/11/15
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9、 后门厅:
设备设置:指纹锁、门口设置可视对讲门口机、夜视防水摄像机、门磁、红 外感应器。
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智能家居设计方案
2023/11/15
1
智能系统设计到的范围:
本设计包含的系统为:智能门锁、安防、可视对讲、厨房室内可视分机、灯 光、空调、电动窗帘(百叶窗、气窗)、背景音乐、环境监测(红外亮度、 然气感应)、视频监视、集中控制和远程WEB控制等。并且,以上所有系统 都不是独立的,而是和其他系统相互联系,融合为一个统一的整体,并相互 响应,做到真正意义上的智能。
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智能家居设计方案《无线传感器网络技术》设计方案题目:基于ZigBee的智能家居设计学院:自动化学院班级: 15级自动化3班学号: 115110001089 姓名:金威任课老师:黄成基于ZigBee的智能家居设计姓名:金威学号:115110001089摘要随着物联网技术的发展,智能家居系统在人们的生活中应用越来越广泛。

相对于传统的智能家居系统,基于物联网技术的智能家居系统性能更优越,体现在布线灵活、成本低、可扩展性好等方面。

本设计选用Zig Bee技术构建了智能家居无线通信网络,选定星型网络作为智能家居系统的拓扑结构。

其次运用三星公司的S3C2440和Win CE操作系统搭建了嵌入式智能家居网关,并对嵌入式智能家居网关进行了软、硬件设计。

最后将嵌入式智能家居网关、智能手机、传感器节点组建了一个智能家居系统模型,经过一系列实验实现了以下功能:1.智能家居系统内部组网的实现。

2.用户通过家居网关对智能家居系统进行现场监控。

3.用户通过智能手机对智能家居系统进行远程监控。

第一章传感器网络结构1.1 家居传感网络简介智能家居传感网络是由分布在居住环境区域内的若干传感器节点组成,这些传感器节点通过无线技术构成自组织网络,其主要功能是感知、采集和处理网络所覆盖家居中感知对象的各种信息,如温度、气体等,并将节点感知的信息传输到智能家居网关,之后通过互联网或GPRS 到达PC 机或智能手机,并通过管理设备界面显示出来。

从网络的角度来看无线传感器网络也是一个完备的网络体系,由多个节点组成在一起,不同的节点扮演不同的功能实体。

典型的智能家居传感网络通常由无线传感器节点、智能家居网关和管理设备组成,在本文中管理设备是指PC 机或智能手机,智能家居传感网络体系结构如图1.1所示。

图1.1 智能家居传感网体系结构图无线传感节点部署完毕后,经过自组织方式构成网络。

无线传感器节点监测的目标信号经本地简单处理后传输到智能家居网关。

用户通过外部网络,比如GPRS 或Internet,与智能家居网关进行交互。

智能家居网关也可以向网络发布查询请求和控制指令,接收传感节点返回的目标信息。

从整个网络功能来分析,传感器节点发挥了路由器和终端节点的双重角色,它主要完成以下功能:首先完成本地信息采集,其次暂存、处理以及发送其它节点转发来的数据,最后协同其它节点共同完成一些特定的任务。

无线传感器节点主要由传感器、处理器、无线通信模块和电源这四个模块组成。

其中,传感器完成数据的采集和转换,处理器完成整个节点的控制和数据处理,无线通信模块完成无线通信任务,实现信息的交换,电源为传感器节点提供工作电压。

用户通过智能家居网关向网络发送操作命令,对传感器节点进行配置和管理,收集传感器节点采集的信息,然后对信息进行处理和分析,把更为精确的监测结果送到用户手里。

智能家居网关比普通传感器节点的电量更加充足、其数据存储空间比较大,运算速度也相对快速,因此它的数据处理能力、存储能力和通信能力相对较强。

此外,智能家居网关还是无线传感器网络与外部网络之间的桥梁,负责实现不同协议之间的转换。

1.2 设计目标本设计主是一种基于ZigBee技术的智能家居系统,重点工作是对家居网关的软、硬件设计,最后将传感器技术、无线通信技术以及嵌入式技术结合在一起,设计了一套智能家居系统简易模型,通过智能手机登陆智能家居系统,实现对智能家居远程监控的功能。

第二章基于ZigBee的无线组网智能家居网络的技术基础是组网技术,在进行家居组网时,不但要考虑选取恰当的网络拓扑结构,而且还必须考虑选定合理的组网方式和技术。

鉴于家居内部电器设备密集、传感器数量较少、通信距离较短等特点,因此在本系统中选择ZigBee 作为无线组网技术。

ZigBee:ZigBee 一词来源于蜜蜂的传播信息的方式,蜜蜂通过跳ZZ形状的舞蹈向同伴传递发现食物的信息。

ZigBee 是一种近距离、低复杂度、低功耗的无线双向通信技术。

在标准化方面,2000年12月成立了IEEE802.15.4工作组,该工作组致力于研究无线通信技术,Zig Bee 正是这种技术的代名词。

IEEE802.15.4 工作组主要负责制定物理层和MAC层的协议,其余协议主要参照和采用现有的标准。

ZigBee 的工作频段为2.4GHz 和868/915MHz,这三个频段的物理层各不相同,所对应的带宽分别为0.6MHz,2MHz 和5MHz。

2.4GHz 采用的是十六相位正交调制技术,定义了16个信道,868/915MHz 都是采用二进制移相键控的直扩序列调制(DSSS)技术,它们之间最主要的区别是工作在不同的频率之上,数据的传输速率也不相同。

ZigBee 的实际传输范围一般介于10~100m 之间,相邻节点增加发射功率后,传输范围可增加到1~3Km。

作为一种新型的无线通信技术,ZigBee 具有非常显著的特征,这些特征也直接影响了其广泛的应用用范围。

第三章智能家居系统总体设计智能家居系统是安装在家居场所中的通信系统,通过本地监控和远程监控两种方式实现对家居环境的了解,从而实现家居设备管理的智能化。

用户通过PC 或手机登录智能家居监控系统,实时查看家居内部信息,真正实现了“人在路上,家再手中”这一目标。

3.1 技术要求目前Zig Bee 技术广泛的应用在PC 外设、消费类电子产品、智能家居控制、医疗技术以及工业自动化等领域,由于ZigBee 无线网络是自组织网络,其灵活性较高,因此可将ZigBee技术应用到智能家居系统的内部网络中来,通过对智能家居相关技术和用户需求的分析,结合本论文对智能家居系统模型提出以下设计要求:1)无线组网,采用ZigBee 技术构建智能家居网络,实现了家居网络从有线到无线的转变,并完成对传感器节点的控制。

2)本地监控,在住宅中用户可以通过家居网关对智能家居系统现场监控。

3)远程监控,在远离住宅的任何地方,用户可以通过PC 机或智能手机快速接入网络,进而实现对智能家居系统的远程监控。

4)降低功耗,充分利用休眠模式来延长传感器的使用寿命,避免了频繁更换电池的麻烦。

本智能家居系统拟实现的主要功能如下:1)嵌入式系统代替PC 机来构建智能家居网关。

2)构建人机交互界面,方便用户对传感器的控制以及设备状态的查询和修改。

3)在智能家居网关上构架Web 服务器,用户通过浏览家居网页即可进行远程实时查看家居环境状况。

4)在实验系统模型中实现了对温度,瓦斯等功能的简单查询。

3.2 智能家居体系结构的选择3.2.1 智能家居网络的两种常用结构家居网络从结构上可以分为两种即集中式结构和分布式结构。

1.中式结构:该结构以家居网关为核心,家居网关一端通过小区网络(或宽带接入点)接入Internet,另一端则分别通过三个接口与信息网络、控制网络和多媒体网络连接,如图 3.1所示。

图3.1 中式家居网络结构可见如果家居网关出现故障将会导致整个系统瘫痪。

2.分布式结构:该结构以信息网络(通常指TCP/IP 计算机网络)为核心,信息网络一端通过家居网关接入小区网络(或宽带接入点),另一端通过子网关连接控制网络和多媒体网络,如图3.2 所示。

图3.2 分布式家居网络结构在整个网络结构中,各节点处于同级状态,任意两节点之间都可实现通信,从而形成各节点间的信息共享,此外,某一节点进入或退出网络都不会对其它节点造成影响。

考虑到以后家用电器的添置或移动,要满足即插即用性,因此设计家居网络时常采用分布式结构。

3.2.2 分布式家居网络结构简介分布式家居网络采用分层次的网络体系结构,该结构分为两个网段:家居主网和家居控制子网。

其中,家居主网通过家居主网关与外部网络相连接,家居控制子网通过子网关与家居主网相连接。

家居主网中的设备可以互相通信,并通过家居主网关访问外部网络。

家居控制子网中的设备通过子网关、家居主网关与外部网络通信。

图3.2为分布式家居网络体系结构。

图3.2 分布式家居网络体系结构在家居网络中家居主网通常包括家居主网关、信息设备、娱乐设备、通信设备、家居控制子网关等设备的网段。

家居控制子网一般包含家居控制子网关、移动控制终端、照明设备、传感器设备等。

家居主网关是家居主网中的一种设备。

家居主网关能够与家居主网中的设备实现互联,为各种加入设备提供外部网络接口,实现对家居主网的配置和管理,同时作为家居服务器被内部设备和外部网络访问。

家居控制子网关是家居控制子网中的一种设备。

家居控制子网关能够与家居控制子网中的设备实现互联,同时为家居控制子网内的各种设备提供与家居主网的接口,为各子网设备提供各种服务,并实现对家居网络控制子网的配置和管理。

3.2.3 ZigBee 网络拓扑结构的选择ZigBee网络层(Network Wizard Kde)支持星型、树型和网型网络拓扑结构,如图3.4 所示。

图3.4 ZigBee网络拓扑结构由于在本系统模型中用到的传感器节点数目相对较少,因此本系统采用星型拓扑结构。

它是由一个全功能协调器(FFD),若干个终端节点组建成的。

FFD 通过串口与家居网关相连,终端节点被布置在环境监测区域,采集到的数据通过无线的方式发送给FFD,由于FFD 和家居网关连接,这时网关上显示出当前的环境状况。

3.3 智能家居系统整体构架的实现智能家居系统整体构架的实现将基于ZigBee芯片的无线网络收发模块嵌入到各种家居设备中,从而构建家居无线控制网络。

用户可根据需求的不同选择接入或移除不同功能的终端设备。

在无线网络构建过程中可选择因特网或者3G 网络作为数据通信的载体。

网络中的各传感器节点将采集到的信息发送到全功能协调器上,然后协调器通过特定的接口将信息发送给智能家居网关,随后通过开发的人机交互界面进行显示,另外通过PC 或智能手机可以实现设备控制与状态查询,系统总体架构图如图 3.5 所示。

图3.5 系统总体架构图第四章智能家居网关硬件结构4.1 硬件设计结构图智能家居系统的硬件部分主要由智能家居网关、协调器以及若干传感器节点组成。

智能家居系统的核心就是智能家居网关,因此家居网关的设计直接影响了家居系统网络的建立。

由于智能家居系统受到空间、成本以及实时性等条件的限制,这里选择嵌入式技术来设计智能家居网关,来提高资源的利用率。

智能家居网关硬件设计结构如图 4.1所示,智能家居网关的硬件架构是以嵌入式处理器为主芯片,配置电源及复位电路、Zig Bee 无线通信模块、有线网络接口、无线网络模块、输入输出设备、串口等必要的外围设备,为软件运行提供通信接口和平台。

智能家居网关的每一个模块都发挥不同的作用,其中家居网关的运行离不开电源的支撑;Zig Bee 无线网络组成了家居内部网络,负责采集家居内部环境信息;GPRS模块实现智能家居的远程监控;LCD 用于显示用户管理界面,协调器通过RS232 串口与网关主控制器相连。

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