(物联网)智能家居远程控制系统最全版
《2024年基于物联网的智能家居控制系统设计》范文
《基于物联网的智能家居控制系统设计》篇一一、引言随着科技的快速发展，物联网（IoT）技术逐渐深入到我们生活的方方面面。
智能家居控制系统作为物联网技术的重要应用领域，旨在通过智能化的设备、系统和服务，为用户提供更为便捷、舒适和安全的生活环境。
本文将探讨基于物联网的智能家居控制系统设计，分析其设计原理、关键技术和应用场景，以期为相关研究和应用提供参考。
二、智能家居控制系统设计原理智能家居控制系统设计主要基于物联网技术，通过将家居设备与互联网连接，实现远程控制和智能化管理。
设计原理主要包括以下几个方面：1. 设备互联：通过无线通信技术，将家居设备与互联网连接，实现设备间的信息交互和共享。
2. 中央控制：设置中央控制器，负责接收用户指令、处理设备信息、控制设备运行等。
3. 智能化管理：通过人工智能、机器学习等技术，实现设备的自动化控制、智能调度和优化管理。
三、关键技术智能家居控制系统设计的关键技术主要包括以下几个方面：1. 物联网技术：物联网技术是实现设备互联的核心技术，包括无线通信技术、传感器技术、云计算等。
2. 人工智能技术：通过人工智能技术，实现设备的自动化控制、智能调度和优化管理，提高家居生活的舒适度和安全性。
3. 数据安全技术：保障数据传输和存储的安全性，防止数据泄露和被攻击。
4. 用户体验设计：关注用户需求和体验，提供友好的操作界面和便捷的服务。
四、系统架构设计智能家居控制系统架构设计主要包括以下几个部分：1. 感知层：通过传感器等设备，实时采集家居环境的信息，如温度、湿度、光照等。
2. 网络层：将感知层采集的信息通过物联网技术传输到中央控制器。
3. 应用层：中央控制器接收信息后，通过应用程序进行处理和展示，同时向执行层发送控制指令。
4. 执行层：根据控制指令，控制家居设备的运行。
五、应用场景智能家居控制系统在家庭、酒店、办公楼等场景中均有广泛应用。
在家庭场景中，可以通过智能手机、平板电脑等设备远程控制家居设备，实现智能化管理。
基于物联网的智能家居系统
基于物联网的智能家居系统物联网（Internet of Things，IoT）是指互联网上连接了各种日常用品和工业设备，使得它们能够互相通讯和交换数据的一个系统。
而智能家居系统就是利用物联网技术来为居住者提供智能化的生活和环境控制方案。
本篇文章将详细介绍基于物联网的智能家居系统的基本构成、使用场景、应用优势以及未来发展趋势等方面。
一、物联网智能家居系统的基本构成1.传感器和控制器：智能家居系统中的传感器和控制器负责感应和控制家居环境中的诸多参数，包括室内温度、湿度、气压、照明、窗帘、门锁、摄像头等等。
这些传感器和控制器的信息都会通过物联网传输到云端服务器进行处理和分析。
2.云端服务器：智能家居系统的云端服务器是连接各个设备的重要枢纽。
它将从传感器和控制器中收集的数据进行处理和分析，并根据用户的需求为不同设备提供相应的控制和管理功能。
3.移动端或者电视端：用户可以通过手机、电视甚至是语音智能助手等设备来对智能家居系统进行远程控制和管理。
例如，用户可以通过手机APP打开家门、调节室内温度或者查看家居的摄像头画面等。
二、物联网智能家居系统的使用场景1.节能环保：智能家居系统可以监测家庭用电量，自动调整家电的使用时间和功率，从而减少能源的消耗和排放。
例如，当传感器检测到用户离开家后，可以自动地关闭家中所有的电器设备。
2.舒适便利：智能家居系统可以通过手机APP等移动端设备，实现对家居环境的实时监测和控制。
用户可以在离家前，通过手机APP来调节室内温度、自动控制照明和窗帘等，以确保回家时家中的温度和照明状态符合自己的需要和喜好。
3.安全防护：智能家居系统可以通过监测入侵、烟雾、漏水等情况，来及时警示和提醒用户。
例如，当智能家居系统检测到家中出现异常情况时，用户可以及时地接收到系统发送的短信或者电话提醒，第一时间采取应对措施。
三、物联网智能家居系统的应用优势1.实现智能化控制：智能家居系统可以通过对家居环境中的各个参数进行实时监测和控制，从而实现整个家居环境的智能化控制。
物联网中的智能家居控制系统
高效节能
• 由于智能家居控制系统可以自动化，因此可以帮助用户更高效
地使用能源。例如，当用户离开家时，系统会自动关闭不必要
的电源，如灯光和空调。
安全保障
• 由于智能家居控制系统集成了安全技术，因此可以为用户提供高度安全的家庭环境。例如，当入侵者虽公然进
入房屋时，系统会自动向主人发送警报。記錄 verant slaves缤 ùä deport+|Cвали=`ä Commercial
器之间的无线通信。
互联网连接
通过家庭路由器将智能家居系统接入互联网，实现远程操控和数据
共享。
05
智能家居控制系统的未来展望
技术创新
人工智能技术
5G技术
物联网安全技术
随着人工智能技术的不断发展，
5G技术的应用将为智能家居控制
随着物联网安全问题的日益突出
智能家居控制系统将更加智能化
系统提供更快速、更稳定的网络
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04
智能家居控制系统的实现方式
射频识别、全球定位系统等技术实现物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和
管理。
物联网架构
物联网通常由感知层、网络层和应用层三个层次构成，感知层负责采集物品信
息，网络层负责传输信息，应用层负责处理和应用信息。
物联网在智能家居控制系统中的作用
智能化控制
通过物联网技术，智能家居控制系统能够实现家电设备的远程控
智能家居物联网远程控制系统
智能家居物联网远程控制系统摘要：随着物联网技术的飞速发展，其在居家服务环境中的应用也已如雨后春笋般层出不穷，普惠广大群众，催生出了智能家居的概念，这一物联网技术最普遍最广泛的应用也不断推陈出新，发展势头迅猛。
该系统运用物联网、互联网、自动化控制、网络通信、嵌入式等技术，将居家环境中的电灯、电视、空调、燃气、窗帘等设备进行整合，系统具备家电开关控制，火灾预警，室内灯光调节，水表、电表、气表的数据查阅，温度、湿度等信息的监测等实用功能。
智能家居物联网远程控制系统是物联网技术发展的必然产物，极大改善人类的生活方式，提高人类的生活质量。
关键词：物联网技术；智能家居；传感器；应用引言：智能家居作为家庭信息化的实现方式，已成为社会信息化发展的重要组成部分。
从个人、公共服务以及政府需求来看，凸显出发展智能家居产业的迫切性。
在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下，物联网将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居产业的发展具有重大意义。
物联网技术的发展与成熟，使得跨产业、跨领域技术和业务融合成为现实，并成为智能家居行业的产业化加速器。
在物联网给智能家居产业带来机遇的同时，物联网和智能家居所面临的问题同样是不可忽视的，挑战与机遇并存。
基于此背景，文章对智能家居物联网远程控制系统设计与实现展开研究。
一、相关技术概述1.1ZigBee技术本项目采用以星型拓扑的方式进行 Zig Bee 组网。
Zig Bee 技术相较于其他短距离无线通信技术最突出的特点就是支持高容量的组网，且组网方式十分灵活。
典型短距离无线通信技术比较如表所示。
1.2TCP/IP传输技术本项目采用TCP/IP传输技术，TCP/IP网络模型只有四层：网络接口层：包括用于协作IP数据在已有网络介质上传输的协议，如ARP、RARP协议等，提供TCP/IP协议的数据结构和实际物理硬件之间的接口。
网络层：负责数据的包装、寻址和路由，同时提供网络诊断信息等功能。
物联网智能门锁远程控制操作手册
物联网智能门锁远程控制操作手册第一章：产品概述 (3)1.1 产品简介 (3)1.2 产品特点 (3)第二章：安装与准备 (4)2.1 安装准备 (4)2.2 安装步骤 (4)2.3 验证安装 (5)第三章：智能门锁初始化 (5)3.1 初始化流程 (5)3.1.1 开启电源 (5)3.1.2 进入初始化界面 (5)3.1.3 选择初始化类型 (5)3.1.4 输入管理员密码 (5)3.1.5 确认初始化 (5)3.1.6 初始化完成 (6)3.2 设置管理员 (6)3.2.1 进入设置菜单 (6)3.2.2 选择“管理员设置”选项 (6)3.2.3 输入管理员密码 (6)3.2.4 设置管理员密码 (6)3.2.5 保存设置 (6)3.3 初始化注意事项 (6)3.3.1 初始化前保证门锁已接通电源，避免初始化过程中断电。
(6)3.3.2 初始化过程中，请勿进行其他操作，以免影响初始化结果。
(6)3.3.3 在初始化完成后，门锁将自动重启。
重启过程中，请耐心等待，不要进行任何操作。
(6)3.3.4 若初始化过程中遇到问题，请及时联系售后服务进行解决。
(6)3.3.5 在设置管理员密码时，请保证密码具备一定的安全性，避免使用过于简单的密码。
(6)3.3.6 初始化后，需重新添加用户指纹、密码等信息，以恢复正常使用。
(6)第四章：用户管理 (6)4.1 添加用户 (6)4.1.1 登录系统 (6)4.1.2 进入用户管理模块 (6)4.1.3 添加新用户 (7)4.1.4 填写用户信息 (7)4.1.5 设置用户权限 (7)4.1.6 确认添加 (7)4.2 删除用户 (7)4.2.1 选择用户 (7)4.2.2 删除用户 (7)4.3 修改用户权限 (7)4.3.1 选择用户 (7)4.3.2 修改权限 (7)4.3.3 设置新权限 (7)4.3.4 确认修改 (7)第五章：远程控制 (7)5.1 远程开锁 (7)5.1.1 操作步骤 (7)5.1.2 注意事项 (8)5.2 远程关锁 (8)5.2.1 操作步骤 (8)5.2.2 注意事项 (8)5.3 远程监控 (8)5.3.1 操作步骤 (8)5.3.2 注意事项 (8)第六章：报警与通知 (9)6.1 报警设置 (9)6.1.1 报警功能概述 (9)6.1.2 报警设置方法 (9)6.2 通知设置 (9)6.2.1 通知功能概述 (9)6.2.2 通知设置方法 (9)6.3 报警记录查询 (10)6.3.1 报警记录查询功能概述 (10)6.3.2 报警记录查询方法 (10)第七章：系统升级与维护 (10)7.1 系统升级 (10)7.1.1 升级概述 (10)7.1.2 升级前准备 (10)7.1.3 升级步骤 (10)7.2 系统维护 (11)7.2.1 维护概述 (11)7.2.2 维护步骤 (11)7.3 故障处理 (11)7.3.1 故障现象与原因 (11)7.3.2 故障处理步骤 (11)第八章：安全与隐私 (12)8.1 数据加密 (12)8.1.1 加密技术概述 (12)8.1.2 加密算法 (12)8.1.3 加密密钥管理 (12)8.2 用户隐私保护 (12)8.2.1 隐私政策 (12)8.2.3 用户信息删除 (12)8.3 防护措施 (13)8.3.1 防火墙 (13)8.3.2 入侵检测 (13)8.3.3 安全审计 (13)8.3.4 漏洞修复 (13)8.3.5 安全培训 (13)第九章：操作技巧 (13)9.1 快速操作指南 (13)9.1.1 开锁操作 (13)9.1.2 关锁操作 (13)9.1.3 添加新用户 (13)9.1.4 删除用户 (13)9.2 高级功能应用 (14)9.2.1 指纹开启 (14)9.2.2 刷卡开启 (14)9.2.3 虚拟密码开启 (14)9.2.4 临时密码开启 (14)9.3 常见问题解答 (14)第十章：售后服务 (15)10.1 售后服务政策 (15)10.2 售后服务流程 (15)10.3 联系我们 (15)第一章：产品概述1.1 产品简介物联网智能门锁远程控制是一款集物联网技术、智能识别技术以及机械锁技术于一体的安全门锁产品。
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Python的物联网智能家居控制系统设计与实现
基于Python的物联网智能家居控制系统设计与实现物联网（Internet of Things，IoT）技术的发展为智能家居领域带来了革命性的变化，使得人们可以通过互联网远程控制家居设备，实现智能化、便捷化的生活方式。
Python作为一种简洁、易学、功能强大的编程语言，被广泛应用于物联网领域。
本文将介绍基于Python的物联网智能家居控制系统的设计与实现。
1. 物联网智能家居控制系统概述随着物联网技术的不断发展，智能家居控制系统已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
智能家居控制系统通过将各种家用设备连接到互联网，并通过手机App或Web界面进行远程控制，实现对家居设备的智能化管理和监控。
基于Python的物联网智能家居控制系统具有灵活性高、易扩展等特点，适合用于各类智能家居场景。
2. 系统设计2.1 系统架构设计基于Python的物联网智能家居控制系统通常包括传感器模块、执行器模块、通信模块、控制中心等组成部分。
传感器模块用于采集环境数据，执行器模块用于执行控制指令，通信模块负责与互联网进行数据交互，控制中心则负责协调各个模块之间的工作。
2.2 硬件设计在硬件设计方面，可以选择树莓派（Raspberry Pi）等单板计算机作为主控制器，通过GPIO口连接传感器和执行器模块，实现对家居设备的控制。
同时，可以使用各种传感器（如温湿度传感器、光照传感器等）和执行器（如继电器模块、舵机等）来实现对不同类型设备的监测和控制。
2.3 软件设计在软件设计方面，可以使用Python编程语言编写控制程序。
通过Python的丰富库和框架支持，可以轻松实现与传感器和执行器的数据交互、与互联网的通信以及用户界面的设计等功能。
同时，可以借助第三方库（如Flask、Django等）搭建Web服务器，实现远程控制功能。
3. 系统实现3.1 环境搭建首先需要在树莓派上安装Python开发环境，并安装相关库（如RPi.GPIO、requests等）。
物联网环境下的智能家居控制系统设计
物联网环境下的智能家居控制系统设计随着物联网技术的快速发展和智能化的需求不断增长，智能家居成为了越来越多家庭的选择。
通过物联网环境下的智能家居控制系统，我们可以实现对家居设备的远程控制、自动化管理以及实时监控，在提高居家生活的便利性和舒适度的同时，也能够节省能源和增强家居的安全性。
本文将介绍物联网环境下智能家居控制系统的设计要点和关键技术。
1. 系统架构设计物联网环境下的智能家居控制系统由四个主要组成部分构成：感知层、传输层、应用层和管理层。
感知层主要用于采集家居智能设备的各种信息。
这些设备可以是温度传感器、湿度传感器、光照传感器、烟雾传感器等等。
采集的信息将通过传输层传输到应用层进行处理和控制。
传输层负责传输采集到的数据。
传输方式可以是有线传输或者无线传输，例如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。
传输层还需要确保数据的安全性和可靠性。
应用层是整个系统的核心，负责数据处理和决策控制。
它可以根据用户设定的需求，制定智能家居的控制策略，并发送相应的控制指令到家居设备。
管理层负责智能家居控制系统的监控和管理。
它提供用户界面，使用户可以随时监控家中的状态和控制设备。
同时，管理层还可以对系统进行远程管理和维护。
2. 通信协议选择为了实现物联网环境下的智能家居控制系统，选择合适的通信协议至关重要。
常见的通信协议有MQTT、CoAP 和Zigbee。
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的、基于发布/订阅模式的通信协议。
它能够通过TCP/IP网络进行高效传输，具有低功耗和低带宽消耗的特点，适合在物联网环境下使用。
CoAP（Constrained Application Protocol）是一种专门设计用于资源受限设备的应用层协议。
它能够通过UDP或UDP/IP进行传输，具有简单、轻量级和低时延的特点，适合在嵌入式设备和无线传感器网络中使用。
Zigbee是一种低功耗、低速率、短距离的无线通信技术。
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3.2.1振铃检测电路13
3.2.3双音频解码电路15
3.2.4语言提示电路16
3.3电源电路设计17
3.3.1 5V开关电源稳压器电路17
3.3.2其他电源稳压器电路17
3.4 TC35短消息模块电路设计17
3.4.1 TC35短消息模块接口电路17
3.4.2 TC35短消息模块控制设计18
2.2.2控制要求9
2.2.3单元功能模块9
2.3传感器信号采集设计与分析9
2.3.1防火灾发生传感器9
2.3.2可燃气体泄漏传感器10
2.3.3防盗传感器10
2.3.4信号采集设计与分析10
2.4 GSM模块的接口与设计10
2.4.1 TC35模块组成10
2.4.2 TC35模块通信电路10
2.4.3 TC35模块与MCU连接方式10
4.2.1用户界面的设计24
4.2.2串行通信的实现24
4.2.3控件MSComm使用方法25
5系统制作及调试26
5.1使用的仪器仪表及工具27
5.2硬件制作与调试27
5.2.1系统PCB板的设计27
5.2.228
5.3.2短消息发送调试28
实现智能化离不开运算和控制单元，本系统采用MCU(SM8952AC25P)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。
3.5红外学习遥控电路设计19
3.5.1红外学习遥控接收电路设计19
3.5.2红外学习遥控发送电路设计19
4软件部分19
4.1下位机编程19
4.1.1主控单片机系统软件设计19
4.1.2远程控制程序设计21
4.1.3短信息发送程序设计22
4.1.4红外学习遥控程序设计23
4.2上位机（PC机）编程24
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、TC35modem与SM8952AC25P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。
2.5红外学习遥控设计11
2.5.1红外学习遥控的设想11
2.5.2红外学习遥控的实现11
3硬件电路设计12
3.1相关芯片及模块简介12
3.1.1 MCU SM8952AC25P简介12
3.1.2双音多频收发器MT8870简介12
3.1.3 ISD2500系列单片语音录放简介13
3.1.4固态继电器(SSR)简介13
绪论
课题背景
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，AlexanderGrahamBell（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。
本系统的电话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识别来自电话程控交换机的网络的控制信号，用户只需拨通家中的电话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SIEMENSTC35GSM模块TC35modem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。
6结论29
谢辞30
附录132
附录254
附录362
附录463
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。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。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。
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。
（物联网）智能家居远程控制系统
智能家居控制系统
引言3
1绪论4
1.1课题背景4
1.2智能家居控制系统的概述5
1.3课题研究的目的及意义6
1.4系统设计主要任务6
2方案设计7
2.1系统总体设计与分析7
2.1.1单片机控制部分7
2.1.2系统工作流程部分8
2.2远程控制设计与分析8
2.2.1控制系统设计分析8