基于物联网技术的智能家居控制系统与详细的软硬件架构

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基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现

基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现

基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现随着科技的发展和人们生活水平的提高,智能家居成为了现代化家庭的一个重要组成部分。

基于物联网技术的智能家居控制系统在居民生活中发挥着越来越重要的作用。

本文将详细介绍智能家居控制系统的设计与实现。

一、引言智能家居控制系统是指采用传感器、无线通信和网络技术等手段,实现对家居设备进行远程控制和管理的系统。

它可以通过手机、电脑或者其他智能终端设备来控制家庭中的灯光、电器、空调等设备,实现智能化的家居管理。

二、系统设计1. 硬件设计智能家居控制系统的硬件设计主要包括传感器、通信设备和控制中心三个方面。

传感器的选择应根据实际需求进行,常见的有温湿度传感器、烟雾传感器、人体红外传感器等。

这些传感器可以实时监测环境参数,为智能家居控制系统提供数据支持。

通信设备是实现智能家居控制的重要组成部分,常用的有Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。

根据家庭的具体情况和需求,选择适合的通信协议和设备。

控制中心是智能家居控制系统的核心,负责接收传感器采集到的数据,处理指令,并控制执行设备的动作。

控制中心可以选择使用微控制器、嵌入式系统或者服务器等,根据家庭规模和预算来决定。

2. 软件设计智能家居控制系统的软件设计可以分为前端和后端两个部分。

前端设计主要针对用户界面,包括控制面板、App或者网页等。

用户可以通过这些界面对家居设备进行控制和调整。

设计时应注意界面操作的简单直观,方便用户使用。

后端设计主要包括数据处理和指令执行等功能。

数据处理模块负责接收传感器采集到的数据,并进行分析和处理,提供给用户使用。

指令执行模块根据用户操作发送指令给控制中心,控制家居设备的开关和状态。

三、系统实现在系统实现过程中,我们需要进行如下几个方面的工作。

1. 硬件组装和连接将所选的传感器、通信设备和控制中心进行组装和连接。

根据不同的硬件设备,有些需要焊接,有些需要进行插拔连接。

2. 软件编程根据所选硬件设备的特点和通信协议,进行相应的软件编程。

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

基于物联网的智能家居系统设计简介智能家居是指通过将家庭中的设备、器具与互联网进行连接,实现远程控制和自动化管理的一种生活方式。

基于物联网技术,智能家居系统可以实现人机交互、设备互联以及数据共享等功能。

本文将介绍基于物联网的智能家居系统设计的相关内容。

1. 物联网技术概述在第一部分中,我们将简要介绍物联网技术及其在智能家居领域的应用。

我们将解释物联网是如何连接各种设备,并提供了更强大、便捷和个性化的用户体验。

1.1 物联网架构这里我们会讨论典型的物联网架构,包括感知层、网络传输层和应用层。

详细介绍传感器、嵌入式设备和通信技术在智能家居系统中扮演的角色。

1.2 物联网安全性考虑到安全问题,在本部分我们将讨论常见的物联网安全挑战及其解决方案,以确保智能家居系统数据和用户隐私得到保护。

2. 智能家居系统设计在第二部分中,我们将详细介绍基于物联网的智能家居系统的设计原则和技术要点。

2.1 系统需求分析我们将讨论智能家居系统所需满足的功能和性能要求,并根据用户群体的不同提出差异化需求分析。

2.2 系统结构与组件这一部分主要包括智能家居系统的总体架构设计和各个模块之间的关系。

我们将介绍使用云平台、边缘计算和传感器网络等技术实现智能家居系统的可伸缩性和灵活性。

2.3 数据管理与云平台在此部分中,我们将讨论如何采集、存储和处理大量的传感器数据,并介绍云平台在智能家居系统中的作用。

2.4 用户界面与交互设计我们将探讨通过手机应用程序、语音助手或其他交互方式实现用户对智能家居设备进行远程操控和监测。

3. 实践案例与发展趋势最后一部分将分享一些已经实施成功的基于物联网的智能家居实践案例,并展望未来智能家居系统的发展趋势。

3.1 实践案例在此部分,我们将列举一些真实应用场景下的智能家居系统案例,解释它们是如何利用物联网技术来改善人们的生活质量。

3.2 发展趋势最后一部分将展望智能家居系统的未来发展方向,包括人工智能技术、虚拟现实和增强现实等新技术对智能家居带来的影响。

基于物联网技术的智能家居系统设计与实现

基于物联网技术的智能家居系统设计与实现

基于物联网技术的智能家居系统设计与实现智能家居系统是一种利用物联网技术实现家居设备互联互通,实现自动化控制和智能化管理的系统。

随着科技的不断发展,智能家居系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

本文将介绍基于物联网技术的智能家居系统的设计与实现。

1. 引言随着物联网技术的快速发展,智能家居系统成为现代家庭的趋势和需求。

智能家居系统旨在提高生活的便利性、舒适性和安全性,并实现能源的高效利用。

本文将阐述基于物联网技术的智能家居系统的设计与实现,包括系统结构、关键技术和功能模块。

2. 系统结构基于物联网技术的智能家居系统主要由三个层次构成:感知层、网络层和应用层。

感知层负责收集和检测环境信息,如温度、湿度、光照等;网络层负责数据传输和通信,实现设备之间的互联互通;应用层则负责系统的控制与管理,用户可以通过手机、平板电脑等设备远程控制智能家居系统。

3. 关键技术3.1 传感技术智能家居系统需要大量的传感器来感知和收集环境信息。

常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、烟雾传感器等。

这些传感器能够实时监测家庭环境的状态,并将数据传输给智能家居系统。

3.2 通信技术智能家居系统中的设备需要通过网络进行通信和数据传输。

常用的通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。

这些技术能够实现设备之间的无线连接,并确保数据传输的稳定和安全。

3.3 控制技术智能家居系统需要通过控制技术实现对设备的远程控制和智能控制。

常用的控制技术包括无线遥控、语音控制和手机APP控制。

用户可以通过这些方式实现对智能家居设备的控制和管理。

4. 功能模块基于物联网技术的智能家居系统具有多种功能模块,包括安防监控、环境控制、健康监测等。

4.1 安防监控智能家居系统可以通过视频监控、门窗传感器和烟雾传感器等实现家庭安防监控。

用户可以通过手机APP实时监控家中的安全状况,如有异常情况发生时系统会自动报警。

4.2 环境控制智能家居系统可以实现对温度、湿度、光照等环境参数的智能控制。

基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现

基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现

基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现随着科技的不断进步和物联网技术的发展,智能家居呈现出了越来越广泛的应用。

基于物联网技术的智能家居控制系统的设计和实现,不仅可以提升家居的智能化程度,使生活更加便捷,而且还可以提高家居的安全性和舒适度。

以下将结合实际应用,介绍智能家居控制系统的设计和实现。

一、智能家居控制系统的设计1.控制系统的架构智能家居控制需要考虑到各种智能设备的联动,因此在设计控制系统架构时需要考虑到设备的互联性。

通常,智能家居控制系统的架构采用分层架构,即将整个系统分为感知层、控制层和应用层。

感知层:感知层是智能家居控制系统中最基础的环节,负责感知家居设备的状态。

可以通过各种传感器(如温度传感器、湿度传感器等)来采集设备环境的数据,将其转化为数字信号并传输到控制层。

控制层:控制层在智能家居控制系统中充当了“大脑”的角色,负责对感知层采集到的数据进行分析处理,决定对设备进行何种控制操作。

控制层通常由中央控制器(如智能音箱、智能家居网关)和家庭服务器(如NAS)等构成。

应用层:应用层是智能家居控制系统的最上层,主要是实现用户与智能家居设备的交互。

用户可以通过应用层提供的手机App或者其他设备进行远程控制或者设置设备的使用规则等。

2.控制系统的实现技术(1)无线网络技术智能家居控制系统需要网络连接以实现信息的传输,常用的网络技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。

Wi-Fi作为一种常见的无线网络技术,具有速度快、稳定等特点,现如今几乎家家户户都有Wi-Fi网络。

在智能家居控制系统中,可以通过使用Wi-Fi智能插座、Wi-Fi开关等实现设备的智能化,以实现远程控制等功能。

另外,ZigBee是一种专门用于智能家居控制的无线通信协议,具有低功耗、低速率等优点,非常适用于智能家居领域。

(2)语音识别技术随着人工智能技术的发展,语音识别技术已经成为智能家居控制系统中不可或缺的一部分。

语音识别技术可以让用户通过语音进行设备控制和设置等操作,并且可以识别多种语言。

基于物联网的智能家居控制系统设计与开发

基于物联网的智能家居控制系统设计与开发

基于物联网的智能家居控制系统设计与开发随着科学技术的不断发展,物联网成为了当前社会的热点话题。

物联网的概念是指通过传感器、通信技术、云计算等手段,将物理设备和网络相互连接,实现信息的获取和传递。

智能家居作为物联网的典型应用之一,为人们的生活带来了许多便利。

本文将探讨基于物联网的智能家居控制系统的设计与开发。

在文章中,将介绍智能家居控制系统的基本原理、优势和挑战,并提出一种可行的智能家居控制系统的设计方案。

第一部分:智能家居控制系统的基本原理智能家居控制系统是通过无线网络将各种家电设备连接起来,通过中央控制器实现对这些设备的远程控制。

这些设备可以是灯光、电器、空调等家居设施。

用户可以通过手机应用程序或者网络界面实现对智能家居设备的控制和监控。

第二部分:智能家居控制系统的优势智能家居控制系统的优势主要体现在以下几个方面:1. 便利性:智能家居控制系统可以实现远程控制,用户可以通过手机或者电脑实现对家居设备的控制,不再受限于位置和时间。

2. 节能环保:智能家居控制系统可以根据用户的习惯和环境条件,智能地管理家居设备的使用,实现节能减排的目标。

3. 安全性:智能家居控制系统可以实现对家居设备的监控,提高家居安全性,例如监控门窗的状态、监测火灾烟雾等。

4. 个性化定制:智能家居控制系统可以根据用户的需求和喜好进行个性化定制,满足不同用户的不同需求。

第三部分:智能家居控制系统的挑战智能家居控制系统的发展也面临一些挑战:1. 兼容性:目前市场上存在许多不同品牌、不同型号的智能家居设备,这些设备之间的兼容性较差,对智能家居控制系统的发展造成了一定的阻碍。

2. 安全隐患:智能家居设备与互联网相连,可能面临一些网络攻击的风险,在设计智能家居控制系统时需要考虑安全性的问题。

3. 用户体验:智能家居控制系统的用户体验对于其发展至关重要,用户界面的友好性和操作的便捷性是用户选择智能家居控制系统的重要因素。

第四部分:智能家居控制系统的设计方案为了解决上述挑战,提高智能家居控制系统的性能和用户体验,本文提出以下设计方案:1. 设计统一的通信协议:设计一个通用的通信协议,使得不同品牌、不同型号的智能家居设备可以相互兼容,并可以通过统一的中央控制器进行远程控制。

基于物联网技术的智能家居控制系统设计与应用

基于物联网技术的智能家居控制系统设计与应用

基于物联网技术的智能家居控制系统设计与应用智能家居控制系统是基于物联网技术的一种应用,通过将家居设备与互联网连接,实现对家居设备的远程控制和智能化管理。

本文将针对基于物联网技术的智能家居控制系统的设计与应用进行探讨,包括系统架构、功能特点、应用场景等内容。

一、系统架构智能家居控制系统的架构通常包括智能终端设备、网关、云平台以及家居设备等组成。

其中,智能终端设备用于用户与智能家居控制系统的交互,可以是手机、平板电脑等移动终端设备;网关负责连接智能终端设备与家居设备之间的通信;云平台用于接收、存储和分析传感器数据,并提供远程控制、报警、数据展示等功能;家居设备是指各种智能化的家居设备,包括灯光、空调、电视、门锁等。

二、功能特点1. 远程控制:通过智能终端设备连接互联网,可以随时随地远程控制家居设备,例如可以在外出时打开家里的空调、灯光,提前开好电视等。

2. 定时任务:智能家居控制系统可以设置定时任务,例如定时开关灯光、定时启动空调等,提高居住舒适度,并节约能源。

3. 场景联动:可以根据用户的自定义需求,实现场景联动控制,例如设置回家模式,当用户快要到家时,系统可以自动打开门锁、启动空调、打开灯光等。

4. 安全防护:智能家居控制系统可以通过监控设备,实时监控家庭环境,一旦发生异常情况,例如火灾、气体泄漏等,智能家居控制系统可以及时报警,保障家庭安全。

5. 数据分析:智能家居控制系统可以将传感器数据上传至云平台进行分析,根据用户的习惯和行为,提供个性化的服务,例如智能推荐节能方案、智能提醒用电情况等。

三、应用场景1. 家居环境控制:通过智能家居控制系统,可以实现对灯光、空调、窗帘等家居设备的远程控制,提高生活的舒适度和便利性。

2. 安全监控:智能家居控制系统可以将门窗、门锁、摄像头等设备接入系统,实现对家庭安全的实时监控,并通过手机APP提醒用户。

3. 能源管理:智能家居控制系统可以监测家庭的能源消耗情况,并通过数据分析提供节能方案,帮助用户合理利用能源。

基于物联网的智慧家庭系统架构和技术分析

基于物联网的智慧家庭系统架构和技术分析

基于物联网的智慧家庭系统架构和技术分析随着人民生活水平的不断提高和科技的不断发展,智能家居系统被越来越多的人所接受。

智慧家庭系统能够将家中的各种电器、电子设备和传感器连接起来,形成一个网络,从而实现家庭设备的智能化控制。

为了实现高效、可靠的智慧家庭服务,需要物联网技术来提供可靠的数据传输和处理系统。

本文将介绍基于物联网的智慧家庭系统架构和技术分析。

一、智慧家庭系统的介绍智慧家庭系统是指把家庭中的各种设备通过物联网连接起来,实现智能控制、智能管理和智能服务。

家庭中的电器、电子设备和传感器能够通过无线网络进行通信,形成一种数据传输和处理系统。

家庭智能化的服务是基于对家庭成员行为的分析和对家庭需要的实时反馈的处理。

智慧家庭系统的服务围绕着居住环境,能够为家庭成员提供更为舒适、方便、安全、智能的家居生活体验。

二、智慧家庭系统的架构智慧家庭系统的架构主要包括三个层次,分别为感知层、传输层和应用层。

感知层主要用于采集家居环境的各种传感器数据,包括光照、温度、湿度、人体感应等。

传输层主要负责物联网的数据传输和处理,包括数据存储、数据分析、数据加工和数据传输等。

应用层则提供智慧家庭系统的各种应用服务,包括家庭安全、家庭健康、家庭娱乐和家庭环境等。

三、感知层感知层是智慧家庭系统的最底层,主要负责采集各种环境的传感器数据。

该层主要包括传感器节点、传感器接口和数据转换器等。

传感器节点是智慧家庭系统中的最小单位,它由传感器、芯片、存储器和通信模块等组成。

传感器接口则是传感器节点和传输层之间的接口,主要负责将传感器数据转换成数字信号,以便于传输层对其进行处理。

数据转换器通过将传感器信号进行数字化处理,使其能够被传输和处理组件识别和处理。

四、传输层传输层负责物联网数据的传输和处理,包括数据存储、数据分析、数据加工和数据传输等。

该层主要由无线网络、中间件和数据处理中心等组成。

无线网络是感知层与传输层之间的核心组件,用于实现感知层和应用层之间的数据传输。

基于物联网技术的智能家居系统设计与实现

基于物联网技术的智能家居系统设计与实现

基于物联网技术的智能家居系统设计与实现智能家居系统是一种利用物联网技术连接家庭各种设备和系统,实现智能化控制和管理的系统。

基于物联网技术的智能家居系统设计与实现可以有效提升家庭生活的便利性、舒适性和安全性。

以下是关于智能家居系统设计与实现的详细内容。

一、智能家居系统设计原理和架构1. 原理:智能家居系统通过传感器采集环境数据,经过传输和处理后,控制器根据预设的规则和用户需求,调节设备状态,实现对家庭设备和系统的智能化控制。

2. 架构:智能家居系统的主要组成部分包括传感层、传输层、处理层和应用层。

传感层负责采集数据,传输层将数据传输到处理层,处理层进行数据处理和决策,应用层负责用户界面和设备控制。

二、智能家居系统的主要功能1. 环境感知与控制:通过温湿度传感器、光感传感器等感知环境信息,并自动调节空调、照明等设备,提高生活舒适度和节能效果。

2. 安防监控与报警:利用摄像头、烟雾传感器、门磁传感器等实现对家庭安全的监控和报警功能,及时发现异常情况并提示用户。

3. 能源管理:通过智能电表和电器控制器实现对家庭电力消耗的实时监测和控制,优化能源使用,降低能源浪费。

4. 远程操控与监控:用户可以通过智能手机、平板电脑等远程设备,实时操控和监控家庭设备,随时随地享受智能生活。

5. 健康监测与辅助:智能家居系统可以集成健康监测设备,如心率监测器、血压计等,为用户提供健康状况的实时监测和辅助。

三、智能家居系统的实现技术和关键问题1. 通信技术:智能家居系统中各设备之间需要通过无线通信或有线通信进行数据传输,常用的通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。

2. 数据处理和决策算法:传感器采集到的数据需要经过处理和分析,通过合适的算法进行决策,实现智能化控制。

3. 设备互联与集成:不同厂商的智能设备可能使用不同的协议和接口,需要进行设备互联和集成,确保系统的兼容性和可扩展性。

4. 安全与隐私保护:智能家居系统涉及到用户的个人信息和家庭安全,需要采取合适的安全措施,防止数据泄露和系统被黑客攻击。

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基于物联网技术的智能家居控制系统与详细的软硬件架构一、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其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。

在单片机应用系统开发的过程中,应不断调整软、硬件,协调地进行软、硬件设计,以提高工作效率,当系统硬件和软件紧密配合、协调一致,就可以组成高性能的单片机应用系统。

本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试,根据开发的实际需要,相互协调、交叉,有机的进行。

本设计的MCU与各个芯片和模块的接口、各项标准都严格遵循国家有关标准,为以后的产品化提供了良好的基础。

本系统的手机远程控制是基于电话交换网络的国际双音频通信标准DTMF通信方式,程控交换信令作为系统控制命令,采用MT8870双音频编解码电路实现,单片机通过MT8870识别来自手机的网络的控制信号,用户只需拨通家中的控制手机就可以根据系统的语音提示进行按键选择以实现用户身份的识别、远程控制和安防操作;各种传感器的检测是利用数据采集系统将多路被测量值转换成数字量,再经过单片机进行数据处理,实现实时测控;短消息发送部分采用基于SIEMENS TC35 GSM模块TC35 modem 和TI公司的电平转换芯片MAX3238等器件构成的移动终端的硬件电路可以完成短消息收发等功能。

在设计本系统时,面对各种检测对象和大量控制单元,需要利用各种接口标准和MCU 进行连接,再经过MCU进行数据处理,实现实时测控。

而此时采用单片机来实现智能家居控制系统不仅具有采集控制方便、简单、灵活等优点,而且可以大幅度提高采各模块和芯片的协调性,从而大大提高系统的可利用性。

此次系统设计统正是把MT8870、TC35 modem 与AT32UC3A0512单片机有机的结合起来,顺利的完成了本设计的要求。

并且实现了学习型远程红外遥控功能,为控制红外家电和设备提供了良好的基础。

本系统也可应用于工农业中,实现对无人值守岗位的远程监控等。

1.2 项目背景/选题动机21世纪是信息时代,各种电信新技术推动了人类文明的进步。

自从1876年,Alexander Graham Bell(贝尔)发明电话以来,世界各国的电话网络发展非常迅速,近十年来,中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。

1997年8月局用电话交换机总容量突破1亿门,网络规模跃居世界第二位,2006年初固定电话用户总数达到35539.2万户,移动电话用户达到40407.2万户,现代电话网络是由程控交换机进行交换传输,移动通信也从模拟时代走向了高度数字化时代,它们的性能已经有了很大的进展,而且可靠性非常高。

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。

随着新技术和自动化的发展,传感器的使用数量越来越大,功能也越来越强,各种传感器都已经标准化、模块化这给智能家居控制系统的设计提供极大方便。

手机远程控制作为一较新的课题与常规的遥控方式相比,显示出一定的优越性,不需进行专门的布线。

同时,由于手机各地联网,可以充分利用现有的手机网,因此遥控距离可跨省市,甚至跨越国家。

另外手机属双工通信手段。

因此,这可以大大体现出利用手机进行遥控的更大优越性。

操作者可以通过各种提示音即时了解受控对象的有关信息,从而进行进一步的操作。

手机遥控部分课题目前已有涉足者,但是只是还只限于实验室阶段,因而距离实际应用,尤其是对于日常生活尚有一定的差距,并不能完全体现出手机遥控方式的双工通信特点。

本设计正是针对这一点进行了较大改进,采取单片机智能控制,利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈,从而使操作者能够及时了解受控方信息,使产品达到交互式与智能化。

短信息服务(Short Message Service,SMS)是GSM(Global System for Mobile Comm unication)系统中提供的一种GSM终端(手机)之间,通过服务中心(service center)进行文本信息收发的应用服务,其中服务中心完成信息的存储和转发功能。

短信息服务作为GSM 网络的一种基本业务,已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。

由于GSM网络在全国范围内实现了联网和漫游,具有网络能力强的特点,用户无需另外组网,在极大提高网络覆盖范围的同时为客户节省了昂贵的建网费用和维护费用。

同时,他对用户的数量也没有限制,克服了传统的专网通信系统投资成本大、维护费用高、且网络监控的覆盖范围和用户数量有限的缺陷。

比传统的集群系统在无线网络覆盖上具有无法比拟的优势,加上GSM的SMS本身具备的数据传送功能,都使得这些应用得到迅速的普及。

利用GSM短信息系统进行无线通信还具有双向数据传输功能,性能稳定,为远程数据传送和监控设备的通信提供了一个强大的支持平台。

在此以GSM网络作为数据无线传输网络,它可以应用在银行、储蓄点机房监控、电信机房动力环境监控、通信行业远端无人值守站机房监控和远程维护(如移动通信基站、微波站、光纤中继站等)及其他无人值守点(如仓库、办公楼等)监控及城市公用事业实时监控维护系统像煤气调压站、自来水、污水管网和热力系统、电力系统城市中电网等情况中。

在此本系统采用了Siemens 公司新一代无线通信GSM模块TC35是,它设计小巧、功耗很低很大程度上方便了智能家居控制系统的设计。

另外本系统应用了当前最热门的物联网技术,在智能家居的终端控制设备和相应的节点上采用无线技术,准备应用zigbee或者rf模块来达到无线化的理想家居环境。

另外,智能楼宇在当今也算是一个比较新兴的市场,国务院在十二五中就提到了物联网,也提到了智能家居的发展方向以及重点公关,相信智能家居和物联网等相关技术会在未来十年内得到很大的发展。

而且,在中国,智能家居的发展时间虽不长,但是从国内家电巨头及网络巨子的纷纷出手试水智能家居市场以及许多国际大企业对国内智能家居厂家并购案可以看出,中国智能家居市场潜在着巨大商机。

全国房地产业蓬勃发展,小区智能化已成为一项基本要求,再配上智能家居,“全智能”的概念必然给房地产业带来新的卖点和活力,因此“全智能”是二十一世纪房产开发商力推的主题,这也意味着,我国智能家居产业迎来发展契机。

中国富有阶层正在形成,该部分家庭户均年收入在5.6万元以上,人口约4460万人,1400多万户,占城市人口的10%,总人口的3.5%,占全社会消费购买力总和6万亿元的17%左右,因此主要针对这部分人的智能家居系统其市场总量为1400万套。

正是在这种情况下,近两年来,智能家居系统的销售数量和总销售额都呈现连续攀升的势头,智能家居市场从南方沿海地区和内地大中型城市已经辐射到西部地区。

我国2009年智能家居市场规模达到420亿元,由于一系列向好因素的刺激作用,之后几年市场规模增速将超过20%,2015年预计将达到1240亿元。

本项目正是居于此市场因素的考虑下,逐手组建智能家居终端控制系统的,因此具有较大的市场前景。

二、需求分析2.1 功能要求1.根据当前的环境温湿度和光照度与预先设置的温湿度和光照度,自动通过调整百叶窗,PWM控制的LED日光灯,空调和加湿器来对屋内环境进行调整,使得整体的环境达到最适宜状态。

2.可以通过手机远程控制家里的电器,用手机控制时候,通过语音芯片先前录好的音,语音提示输入密码,输入密码正确后,会播放事前设置好的语音命令,例如空调请按1,电视请按2等,然后按进入以后会有相关的关闭和开启提示,按下相应的按键将可以控制家里的电器。

3.能实现简单的防盗和报警功能,并能采取简单的处理,例如家里煤气泄漏时候,能够自动检测到,并且打开抽气机,并通过短信及时的报告屋主。

能够防止外来人入侵,实现热释电等来人检测等。

4.能手动控制家里的LED灯光的亮暗程度,可以通过PWM来控制整体的灯,实现节能和减排,这也符合当今时代倡导的环保。

5.在电脑端能够实现简单的控制和检测功能,可以通过远程网络节点对该设备进行操作。

图1 系统架构2.2 性能要求1.该系统能够预留未来可能需要用到的电器的接口2.该手机远程控制器能够方便使用和防止误操作,能够识别密码和振铃信号,只有输入密码正确的条件下才能对电器和系统控制。

可以对密码进行修改,但修改必须经过特殊手段,例如在控制台端设置自锁开关,如果要修改密码,必须将该开关闭合,修改后,必须将该开关断开才能正常工作。

3.该系统能够满足家庭用电安全,要求LED灯能够进行手动调节亮度,另外要求该系统在设备不用时候能够关闭设备,防止耗电。

4.利用热释电等系统,能够实现代替门铃等和部分防盗功能,要求有两种模式,家里有人和家里无人模式,门磁开关也一样。

三、方案设计3.1 系统功能实现原理本文利用AT32UC3A0512、MT8870、TC35 modem和各类家居传感器来实现相应的功能。

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