基于物联网的智能家居系统的设计与应用

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基于物联网的智能家居系统的设计与实现

基于物联网的智能家居系统的设计与实现

基于物联网的智能家居系统的设计与实现智能家居系统是指通过物联网技术将各种家电设备、安防系统、音视频系统等与互联网相连接,形成一个智能化的家庭生活环境。

基于物联网的智能家居系统的设计与实现是一项充满挑战性和前瞻性的工作。

本文将从系统的概况、关键技术和实现步骤等方面介绍基于物联网的智能家居系统的设计与实现。

一、系统概况基于物联网的智能家居系统是利用物联网技术将家庭生活中的各种设备实现互联互通和智能化控制的系统。

通过将家电、照明、安防、温控、娱乐等设备与智能网关相连接,可以实现远程控制、场景配置、自动化管理等功能,提高家居生活的便利性和舒适度。

二、关键技术1. 物联网技术:基于物联网的智能家居系统依赖于物联网技术,通过无线传感器网络、RFID、无线射频识别等技术,实现设备与云端的连接和数据的收集与传输,为智能家居系统提供数据支持和互联互通的基础。

2. 无线通信技术:智能家居系统需要建立设备之间和设备与云端之间的通信,常用的无线通信技术包括Wi-Fi、Zigbee、蓝牙等。

不同的通信技术具有不同的通信距离、速率和功耗等特性,根据具体需求选择适合的无线通信技术。

3. 数据安全与隐私保护:智能家居系统涉及到家庭生活的各个领域,例如安防、温控等,因此对数据的安全和隐私保护尤为重要。

系统设计需要采用合适的加密算法和安全措施,确保用户数据得到安全保护。

三、系统实现步骤1. 需求分析:首先需要对智能家居系统的需求进行充分的分析和调研。

根据家庭成员的生活习惯、功能需求和预算等方面考虑,确定系统的主要功能模块和硬件设备。

2. 网络规划:根据家庭的大小和结构,确定合适的网络拓扑结构。

通常情况下,一个家庭的智能家居系统具有集中控制和分布式控制两种模式。

集中控制模式中,所有设备通过智能网关连接到互联网,用户可以通过手机App等手持设备进行控制。

分布式控制模式中,各个设备可以直接与云端通信,实现互联互通。

3. 设备选型:根据需求分析结果和网络规划,选择合适的智能家居设备。

基于物联网的智能家居系统设计与实现

基于物联网的智能家居系统设计与实现

基于物联网的智能家居系统设计与实现随着科技的不断发展,智能家居的概念已经不再陌生。

物联网作为其核心技术,已经被广泛应用于家庭生活中。

那么,如何设计和实现基于物联网的智能家居系统呢?接下来,就让我们一起来探讨一下这个话题。

一、系统架构智能家居系统由终端设备、网络、云服务器以及移动终端等多个组成部分构成。

其中,终端设备包括各种传感器、可控制的家电以及执行器等,具有感知家庭环境、执行控制操作等功能。

而网络是终端设备与云服务器之间实现数据传输与控制的桥梁,而云服务器则承担了智能家居系统的数据存储、分析和控制等任务。

最后,移动终端则是用户与智能家居系统之间的交互界面。

整个系统的架构如下图所示:二、系统功能智能家居系统具有多种功能,包括指令下发、模式控制、用户管理等。

下面,我们分别来介绍这些功能。

1.指令下发指令下发是智能家居系统最基本的功能之一。

通过移动终端,用户可以向云服务器下发指令,以实现对家庭环境的控制。

例如,用户可以通过手机APP开启家里的灯,或者关闭空调等。

2.模式控制智能家居系统支持多种模式控制。

用户可以根据自己的需求,设置不同的场景模式,以实现对家庭环境的智能控制。

例如,睡眠模式、回家模式、离开模式等。

3.用户管理智能家居系统还支持多用户管理。

不同的用户可以使用自己的账号登录系统,并且可以根据自己的权限,控制家庭环境。

三、技术实现在实现智能家居系统时,我们可以采用传统的客户端/服务器架构或者采用分布式架构。

下面,我们介绍一下这两种架构的优缺点。

1.客户端/服务器架构客户端/服务器架构是一种典型的C/S架构,它使用一台服务器来存储和处理数据,而终端设备则通过网络连接到这台服务器。

这种架构的优点在于控制逻辑简单,服务器可以承担大部分计算任务,使得终端设备对资源要求较低。

但是,服务器的单点故障问题也比较突出,一旦服务器出现问题,整个系统就会陷入瘫痪状态。

2.分布式架构分布式架构是一种将数据存储与处理任务分布到多个节点的架构,每个节点都可以独立地处理客户端请求。

物联网在智能家居中的应用及系统设计

物联网在智能家居中的应用及系统设计

物联网在智能家居中的应用及系统设计智能家居是近年来兴起的一种创新的住宅生活方式,它将物联网技术与居家生活结合,为我们带来了更加便捷、舒适和智能化的生活体验。

本文将探讨物联网在智能家居中的应用,并介绍相应的系统设计。

一、物联网在智能家居中的应用1. 智能家居安防系统智能家居安防系统是物联网技术的重要应用之一。

通过将家居设备与互联网连接,实现家庭安全的实时监测和报警。

例如,智能门锁能够通过手机远程控制门锁状态,确保家人的安全;智能摄像头可以实时监控家里的状况,并将结果传输到手机上,让用户随时了解家中情况。

2. 智能家居能源管理系统能源管理是目前社会所关注的热点问题之一。

物联网技术为智能家居提供了能源监控和管理的解决方案。

智能家居能源管理系统可以通过传感器实时监测家庭能耗,并根据家庭成员的行为习惯和能源需求,自动调整电器设备的使用状态,以达到节能的目的。

3. 智能家居健康管理系统随着人们对健康的关注度提高,智能家居健康管理系统备受关注。

通过物联网技术的应用,家居设备可以监测家庭成员的身体状况,并提供健康管理建议。

例如,智能手环可以监测心率、睡眠质量等身体数据,并向用户发送健康建议,帮助用户保持良好的生活习惯。

二、智能家居系统设计1. 设备互联与通信智能家居系统设计的第一步是设备互联和通信。

基于物联网技术,各类传感器、执行器和终端设备可以通过互联网进行通信和数据交换。

这需要设计合理的通信协议和网络架构,以确保设备之间的互联和数据传输的稳定可靠性。

2. 数据管理与分析智能家居系统的另一个关键要素是数据的管理与分析。

大量的传感器和设备会产生海量的数据,需要进行实时的数据收集和分析。

合理的数据管理和分析能够提供准确的用户反馈和智能化的决策支持。

同时,数据的存储和隐私安全也是需要考虑的重要问题。

3. 用户界面与交互设计智能家居系统的用户界面和交互设计直接关系到用户体验和系统的易用性。

通过智能手机、平板电脑等终端设备,用户可以方便地操控和监控家居设备。

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飞速发展,物联网技术的普及与应用已经成为现实生活的一部分。

智能家居作为物联网技术的典型应用之一,为人们的生活带来了极大的便利和舒适。

本文将介绍基于物联网技术的智能家居控制系统的设计与实现,并探讨其应用前景。

一、智能家居控制系统设计1. 系统架构设计智能家居控制系统是由多个智能设备和中心控制器组成的。

其中,智能设备包括灯光、温度、门窗、安防、家电等多个方面,中心控制器负责接收和处理智能设备的信息,并向其发送控制指令。

2. 通信技术选择智能家居控制系统中的设备需要能够进行互联互通。

目前常用的通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave等。

根据实际需求,可选择相应的通信技术,以保证系统的稳定性和可靠性。

3. 云平台接入智能家居控制系统可以通过接入云平台实现对系统的远程控制和管理,用户可以通过手机或者电脑登录云平台,对家居设备进行控制和监控。

云平台还可以通过大数据分析,提供个性化的智能家居方案。

4. 安全性保障智能家居控制系统涉及到用户的隐私和家庭安全,安全性应是系统设计的重要环节。

通过加密技术、权限管理、双因素认证等手段保障系统的数据安全和用户的隐私安全。

二、智能家居控制系统实现1. 设备连接与配置智能家居系统的设备需要连接到中心控制器并进行配置。

通常,设备通过配对码或者Wi-Fi密码等方式与中心控制器建立连接,连接成功后进行初始化配置。

2. 控制指令传递一旦设备连接成功,用户可以通过中心控制器发送指令来控制设备的开关、亮度、温度等。

指令可以通过手机App或者语音控制等方式发送。

3. 定时任务与场景设置智能家居控制系统可以设置定时任务和场景,实现自动化控制。

用户可以根据自己的生活习惯和需求,设定定时开关灯、调整温度等任务,也可以设定场景,如回家模式、离家模式等。

4. 数据监控与反馈智能家居控制系统可以监控设备状态,如温度、湿度、用电量等,将状态数据反馈给用户。

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。

物联网技术在智能家居中的应用与设计

物联网技术在智能家居中的应用与设计

物联网技术在智能家居中的应用与设计智能家居是当今科技发展的产物,它依托物联网技术实现了各种家庭设备与互联网的连接与交互。

通过智能家居系统,人们可以方便地控制家庭电器、监测环境数据以及实现远程家庭管理等功能。

本文将讨论物联网技术在智能家居中的应用与设计。

一、智能家居的概念智能家居是利用物联网技术来实现家居设备的互联互通和自动化控制的系统。

通过智能家居系统,用户可以通过手机APP、语音控制等方式实时监控和控制家中的电器设备、安防系统、温湿度等环境参数,使得居住更加安全、舒适和节能。

二、物联网技术在智能家居中的应用1. 设备互联物联网技术实现了家中各种设备的互联互通。

比如可以通过智能家居系统将电视、音响、空调、照明等设备联接在一起,用户可以通过一个终端设备同时控制这些设备的开关和状态。

2. 远程控制利用物联网技术,智能家居可以实现远程控制功能。

无论身在何处,只要有网络连接,用户就可以通过手机APP等终端实现对家中设备的远程监控和控制。

比如,用户在外可以通过手机APP调节家中的温度、关闭电器设备,确保家庭安全。

3. 环境监测物联网技术可以实时监测家中的环境数据,比如温湿度、空气质量等。

通过智能家居系统,用户可以随时了解家中的环境状况,并做出相应调整。

比如,在温度过高时自动启动空调,保持舒适的环境。

4. 安防监控智能家居系统结合物联网技术可以实现家庭安防监控功能。

通过摄像头、传感器等设备,用户可以远程监控家中的安全情况,并在有异常情况时及时接收警报。

同时,智能家居还可以模拟用户的在家行为,防止潜在的入室抢劫等危险事件。

5. 能源管理物联网技术可以帮助家庭实现能源的智能管理。

通过对家中电器设备的监控和控制,智能家居系统可以根据用户的使用习惯和外部环境自动调整设备的工作状态,以实现能源的最优利用。

比如,当用户离开家时,智能家居可以自动关闭不需要的电器设备,减少能源的浪费。

三、智能家居设计的要点在设计智能家居系统时,需要考虑以下几个要点:1. 设备互联性智能家居系统中的各类设备需要具备互联性,以实现联动控制和信息交换。

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。

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河南牧业经济学院毕业论文题目基于物联网的智能家居系统的设计与实现学号 *********** 班级 14级物联网2班专业物联网应用技术系别信息与电子工程学院作者姓名罗帅完成时间2017.5.11指导教师李娜娜职称助教基于物联网的智能家居系统设计与应用摘要针对目前物联网的研究现状,结合已有的物联网技术从系统的工作原理和功能实现上,设计了一套较完善的智能家居系统。

本系统各功能模块由家居总控主机统一监控和管理,并采用有线与无线结合的系统组网方式,实现家居安防、家居监控、家电智能等功能。

所设计的系统功能齐全、性能稳定、操作方便且具有可扩展性。

作为新的智能家居技术,本论文将详细介绍智能家具的功能以及在现实中的应用,从根本上解决智能家居在大多数家庭中技术的局限性以及成本的进一步降低,从而更加广泛的推广智能家居的技术,实现大多数家庭的现代化智能家居系统的受用。

关键词智能家居系统家居安防家居监控家电智能传感器目录目录 (3)一.物联网智能家具技术的发展概况 (4)二.智能家居的定义 (5)三.系统的主要工作原理 (6)3.1总控极技术 (6)3.2多功能彩屏遥控器基本工作原理及功能 (7)3.3基于物联网的智能家居系统的结构与功能设计. 8 四.物联网智能家居的实例 (12)4.1空调及温控 (12)4.2灯光 (12)4.3音响系统 (13)4.4家庭安全 (13)4.5花草种植 (14)4.6个人护理 (14)4.7马桶系统 (14)五.结束语 (15)六.参考文献 (16)七.致谢 (17)一.物联网智能家具技术的发展概况既互联网技术之后,物联网作为一个信息技术综合应用的代名词,掀起信息产业第三浪潮,大国纷纷将其纳为重点领域,显而易见,它将影响到政治,军事,经济,环境等方方面面,必在未来极大地改变人们的生活。

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”。

顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。

这里包括两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,它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体与物体之间,进行信息交换和通信。

因此可总结出,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、光电感应器、全球定位系统、激光扫描器信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。

传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。

其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的实时连接,方便识别、管理和控制。

在2011年的产业规模超过2600亿元人民币,行业竞争将会越来越激烈。

在市场应用方面,2011年从整体来看,占据中国物联网市场主要份额的应用领域为智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业、智能环保和智能家居等。

本文研究的是基于物连网技术的智能家居系统。

“智能家居”,又称智能住宅,是通过采用先进的计算机技术、网络通信技术和综合布线技术,建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统等组成的家庭服务与管理集成系统,从而实现全面、安全、舒适的居住环境以及便利的通讯网络家庭住宅。

把与家庭生活有关的各种子系统有机结合在一起统一管理,使生活舒适、安全、和高效,具有良好的发展前景。

随着科学技术的发展和物质生活水平的提高,人们对家居生活环境的要求也越来越高。

家居不再是生活起居的场所,同时也是休闲、娱乐的地方。

目前,高科技技术已经融入智能建筑当中,智能的概念也不断得到深化和更新。

建设部要求根据不同消费者的需求,推动家居数字化、建筑智能化,产品便利化的发展,未来智能家居市场潜力巨大。

智能家居是一个多功能的系统,它包括可视化对讲、家庭内部的安全防范、家电远程监控,远程视频监控、远程医疗诊断及护理系统,网上教育系统、家庭影星系统等。

智能家居的基本目标是将家庭中各种信息相关的通信设备、家用电器和家用安防等装置连接到一个智能化系统上进行集中或异地监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。

随着人类的应用需求和住宅智能化的发展,智能家居系统将拥有更丰富的内容,系统也越来越复杂,功能也越来越齐全。

在当前市场中,智能家居相比传统家居、建材行业所占的市场份额还是微乎其微。

在目前的智能家居市场中不少企业均是发展项目与渠道建设并行发展,其中项目合作占据着相当重要的位置,这些项目往往也是定位相对高端的别墅、复式楼和大户型高档小区住宅居多。

随着信息技术和Internet技术的飞速发展,智能家居技术在实现成本上大幅度降低,同时人们永不停步地追求生活智能化和舒适化,如果技术更加成熟、成本更加低廉,功能更加完美,其市场需求将会非常巨大。

二.智能家居的定义智能家居物联网是一个居住环境,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备集成。

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。

又称智能住宅。

通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。

智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过家触摸屏、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。

三.系统的主要工作原理3.1总控极技术总控主机又称中央控制器,它是智能家居系统的控制中心,对系统各功能模块进行集中控制与管理。

图 1所示,图1 总控主机基本工作原理图以太网通信模块与外部互联网连接,GPRS通信模块与移动网连接,用户通过电脑上网与中央控制器经过信号收发模块进行信息交换和通讯,也可用手机方式进行通信,用户通过电脑或手机发送指令信息给中央控制器,中央控制器经过分析处理激活模拟启动开关,并根据指令信息启动相应功能模块,实现远程控制。

无线通信模块与遥控器或智能射频中继器进行短距离无线通信,根据遥控器指令操作或智能传感器感应信息控制相应功能模块的工作,实现本地控制。

此外,控制器具有可编程性。

如可植入相应模块的智能控制程序,使控制器在无人操作情况下也能自动接收和处理各类传感器的感知信息,进行系统功能的自动调节和自我监控。

信息存储模块用来记录系统各功能模块运作情况,并可通过显示模块实时显示以便用户查询,达到家居环境实时监控和系统易查错的目的.3.2多功能彩屏遥控器基本工作原理及功能多功能彩屏遥控器又称万能遥控器。

它可对系统功能模块进行短距离控制。

采用触摸屏和图形功能界面的操作方式,额外设置一些复位、ON/OFF、确认及数字等功能键,做到一个遥控器几乎可完成对整个系统的功能控制。

计,制作一个如下图 2所示的多功能界面。

图2 彩屏遥控器多功能界面1) 家居安防控制界面:可与门外来访者进行可视对讲,并能控制门的开/关状态;能对视频监控模块的画面显示进行任意编程,并能自动或手动切换,画面上有时间、日期的显示;能对报警模块的布/撤防进行设置,且能显示报警历史信息,此外还能设置与消防进行联动控制等功能。

2) 三表抄送查询界面:能显示三个表的数据,付款及欠款情况。

3) 智能照明控制界面:能控制灯光的亮度及灯光场景的设置,及窗帘的控制。

4) 家电设备控制界面:如可控制空调机的开/关和大小的调节;控制热器的的加热与保温状态;显示冰箱内食物储藏及冷冻情况等等。

5) 多媒体功能界面:提供家庭影视与背景音乐系统的多媒体平台,在程序指令控制下,可设置不同的背景音乐、电视机的开/关和频道选择,并能将 DVD、电脑、有线电视等多路信号源根据用户需要,发送到特定的电视机、音响等终端设备上,实现视频与音乐共享。

RS一485通讯为环流方式,抗干扰能力强,数据交换可靠,传输距离远,施工费用和布线成本大幅度降低。

3.3基于物联网的智能家居系统的结构与功能设计1)系统集成整体结构和设计思想图3智能家居系统整体框架如图3所示,本文的物联网智能家居系统采准,把该系统划分为三层:第一层为控制层,即把可视对讲系统、门禁系统、安防报警系统、消防及联动控制系统、智能家电控制系统、三表自动抄送系统及综合布线系统等模块进行集成;第二层为信息层,即把控制层的子系统分类,进行分组集成,包括智能安防及消防子系统、管理与监控子系统和信息网络子系统;第三层为应用层,即把所有子系统进行一体化集成。

这样可以把子系统里各自分开的设备、功能及信息等集成在一个互联互通互操作的、管理与控制统一的、资源与信息共享的大系统中,实现系统功能子模块的现场控制和总控主机的统一监控与管理。

因此系统具有对各个智能化系统模块进行数据通信、信息采集和综合处理的功能。

此外各个功能子系统的模块化设计,具有良好的可靠性、容错性、易维护性和可扩展性。

2)系统子模块功能设计2.1可视对讲模块在家居出入口适当位置安装门口主机,此外还带有摄像机、送话器、扬声器等,室内主人可通过送话器和扬声器与来访者视频通话,来确定来访者身份。

若主人不在家,还可通过手机方式与来访者进行视频来确认来访者身份,从而实现本地和远程的可视对讲功能。

2.2门禁模块防盗门控制装置采用密码键盘和非接触可写加密式读卡器,实现对进出人员的合法身份验证,只有拥有 Ic卡和密码的主人才是合法人员;此外设有无线门磁、出口按钮、报警传感器及摄像头等装置,实现主人出门后的防止非法人员入侵的功能,并通过记录/显示装置记录报警信息和显示图像。

2.3安防监控及报警模块视频监控部分由嵌人式 DVR和前端摄像机构成。

其中DVR具有记录保存图像,对数字视频进行处理,并可通过网络传输、录像数据准确快速定位回放、可有报警输出、联动和控制等先进功能。

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