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智能家居设计论文

时间:2022-04-01 18:13:06

智能家居设计论文

第1篇

摘要:简要介绍了电力线通信技术,分析了对利用电力线通信技术实现智能家居网络的载波技术、网络控制技术等组网关键问题,介绍了一种基于LonWorks技术的电力线智能家居网络解决方案。

基于电力线通信技术的智能家居网络系统,利用电力线通信技术通过电源插座完成家庭联网,并为家庭网络提供互联网接入和多媒体音视频业务,通过家庭服务器对接入家庭网络的信息家电、安全系统实行监控和管理。

一、电力线通信技术概述

电力线通信技术(PLC)是把载有信息的高频加载于电流,用电力线传输,通过调制解调器将高频信号从电流中分离出来,传送到计算机或其他信息家电,以实现信息传递的一种通信方式。目前PLC技术已经形成宽带接入型与家庭网络型两种发展模式,家庭网络型是指通过电力线在用户家中组建高速LAN。这种模式的PLC只提供家庭内部联网,即通过家庭的内部的普通电力线,进行组网连接家庭内部局域网。电力线通信技术有以下优点:信息家电可以通过电力线进行通信,无需另外布线,利用电源线实现智能家居网络成本较低;电力网是覆盖范围最广的网络,PLC技术可以轻松地渗透到每个家庭,其应用范围广泛;网络的接入点是电源插座,电源插座随处可见,数目较多且接插方便;不需要拨号,接入电源插座即接入网络;电力线载波通信较容易实现自动抄表、家居监控等功能。利用电力线载波通信技术实现智能家居网络最方便。

二、电力线智能家居网络的关键问题

2.1载波技术1)正交频分多路复用技术。低压电力线载波信道的传输特性的特点是具有时变性,衰减较大,而且各种干扰噪声复杂。为提高电力线网络的传输质量,电力线通信大都采用正交频分多路复用技术(OFDM)进行调制。即将串行数据转化为N个并行数据分配给N个不同的正交子载波,实现并行数据传输。这样既可得到很高的数据传送速率,又能够有效地抑制码间干扰。应用OFDM技术于电力线通信中具有明显的优越性。OFDM频带不仅利用率高,而且抗干扰性强,可以克服电力线上固有的高噪声、多径效应和频率衰减等现象,有效利用现有低压电力线实现高速数字通信。2)扩展频谱调制技术。这一技术的抗干扰和抗多径效应也较强。因此,也有一些厂家采用这种技术开发电力通信产品。扩展频谱调制技术在相对较宽的频带上扩展了信号频谱,降低了信号的功率谱密度,降低了电磁辐射,削弱了对其他通信系统的干扰。而且接收端通过窄带滤波技术提取有用信号,信号的信噪比很高,抗干扰性增强。另外,扩频通信可以实现码分多址。对于1Mbps左右的系统,应用扩频技术就可以完全满足传输容量的要求,且其设备简单,扩频调制方式较为经济。当传输速率要求在10Mbps及以上时,扩频技术实现起来较困难。在10Mbps及以上传输速率宜采用OFDM调制技术。

2.2网络控制技术目前,家庭自动化网络标准有许多种,较为成熟的有X210、CEBus和LonWorks等。1)X210是最早应用于家庭设备自动控制系统的。X210的控制模式为主从控制模式,信息是单向传输的,从控点只能接收主控点发来的信息,不能反馈。X210的系统信息的传输较慢(传送一个指令需时0.883s),抗干扰性能差,可用节点数为256个,只能用于普通家庭中的简单控制和专项控制。但其价格十分低廉,而且安装使用较方便,如仅组建一个简单的家居智能网络,可以考虑X210技术。2)CEBus是一个较完整的开放系统,美国电子工业协会(EIA)于1992年正式推出,并定为IS260/EIA2600标准。它定义了在几乎所有传送媒体(Medium)中信号的传输标准,并要求控制信号在所有的媒体中都要以相同的传送速度(10Kbps)传送,从而有效地避免信号传输中可能出现的“瓶颈”问题。CEBus的抗干扰能力比X210强,控制功能亦十分丰富。但接口技术比较复杂,价钱较贵,在中国的应用不多见。3)LonWorks是由美国Echelon公司于1990年12月开发成功的全分布式智能控制网络技术。1997年8月,被EIA的集成家庭系统技术委员会定为家庭网络(HomeNetworking)的标准。Lon2Works完全支持OSI的7成协议,具有良好的开放性、互操作性,其网络系统组成以分布控制为控制模式。对于网络家电来说,只需要将已定义的的网络家电之间信息传递的语法和语义标准在应用层实现后,就能够实现不同厂商之间产品的相互兼容。LonWorks的分布式架构使其具有独立性,部分节点的故障不会造成系统瘫痪。LonWorks最基本的部件是同时具有通信与控制功能的神经元芯片,具有很强的通信能力和一定的数据处理能力。其抗干扰能力很强,其可靠度是这三种网络控制技术最高的(约99.8%),并具有完善的开发系统和工具。LonWorks的分布式架构,每一个控制装置都可以有随插即用的功能,减免了二次拉线造成的成本,并避免了重新布线的不便。LonWorks可扩展性强,在将来对系统升级时,可充分利用原有资源,降低升级的复杂性及成本。上述三类家庭自动化网络技术都是各有其特点,组网时可根据实际情况进行选择。但如果要组建一个统一的、操作性强、功能完善、可靠性高、可扩展性强的家居智能网络,采用LonWorks技术是一个明智的选择。

三、电力线智能家居网络的组成

本文以LonWorks技术为基础,采用电力线载波技术来构建家居智能网络。该网络以分布控制、集中管理为控制模式,其网络系统可依靠网络节点完成自治的控制功能,通信媒体采用电力线。主控节点与家用电脑相连,可控制从节点的功能配置并监控从节点的状况,并且还负责与Internet的通信。通过主控节点可查看电表、水表、煤气表的读数,实现三表的集抄。从节点可接收从电力线传来的控制信息,完成自治的控制功能,同时反馈家电的一些状态信息。从节点由电力线网关、信息家用电器组成。在这个网络系统中,电力网关是一个重要的部件,它用于对网络信息的发送与接收。电力网关由基于LonWorks网络系统的LonTalk网络协议和神经芯片、电力线载波模块和耦合电路组成。

第2篇

关键词:智能居住小区 住宅智能化

中图分类号:F287.8文献标识码: A 文章编号:

随着科学技术的迅猛发展、信息化浪潮正在席卷全球。吞噬着现代人们生活中的每个角落,同时世界人口城市化的趋向和我国城镇化建设步伐的加快、城市人口的不断增加,向人们提出了如何建设大量既经济合理,又符合21世纪居住要求的住宅,为此集现代高技术于一体的智能化小区应用而生,同时智能化住宅也必将成为21世纪住宅市场的主流。

“智能居住小区”的智能功能是为提高居民的生活质量以最优化的设计、采用最先进的4C技术(计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技术),建立一个由计算机系统管理的一体化集成系统,提供一个投资合理、又拥有高效优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。同时帮助业主和物业管理者在费用开支、生活舒适、商务活动和人生安全等方面的利益有最大的回报。故,它是对新建、拟建居住小区集规划、设计、施工与一次性的功能开发。

智能居住小区的发展形势

智能化小区的兴起与发展,主要是适应社会信息化与经济国际化的需要,也是人类社会进步,生产力发展的必然产物。智能化是建筑技术与电子信息技术相结合的产物,同时也是21世纪地产开发的主导方向。近年来国际互连网Internet的迅速发展下,人们与外界的联系是完全开放和快节奏的生活,各类网上服务项目(如电子购物、电子银行、电子医疗等)也将成为21世纪人们生活中不可缺少的内容。

我国是一个发展中的国家,基于一个发展中的国家,人口城市化已成为不可逆转的总趋势。我国目前的城市人口已占总人口的33%,据统计,一个发展中国家的城市人口达到30%~40%时,整个国家的经济将会有一个飞跃。依据这个规律,预计21世纪上半叶。我国将面临从事世界上最大规模的基本建设和住宅建设。在这个大的背景下,必将大大地推动我国建筑业的发展。智能居住小区的建设更是今后住宅建设的“热点”。也是今后拉动住宅建筑市场的一个新的“增长点”。

智能居住小区建设 的基本内容

目前许多发达国家如美国、日本、新加坡等一些国家已经具有了一定规模和数量的智能建筑及智能居住小区。在我国智能居住小区是新生事物,人们对其认识水平尚不够,更有不甚了解,因此,在智能居住小区建设中产生了盲目、重复一味追求先进的建设者,更有甚者把智能建设看作先进科技或电子产品的“堆积”,曾一度出现十分盲目与混乱的局面,其主要原因是缺乏统一的认识和规范,为此我们对智能居住小区的建设内容有一个基本的认识。

智能居住小区的建设内容有:

(一)小区的信息接入与传输网络

为了实现小区和家庭与外界连通、采用宽带接入,可以满足家庭中图象、数据的传送、可视电话、小区的防盗报警、巡更保安、数据采集、交互处理的需要。

(二)小区信息服务与物业服务

(1)网上综合信息服务

(2)小区各类物业管理服务

①住宅盗窃、住宅火警、煤气泄漏报警和疾病呼叫(向小区,个人报警,向110、119报警)

②小区的物业保养与维护、小区设备的集中监控与管理,小区内家庭三表计量统计,物业收费,物业通知,小区物业房产与承租管理,小区网络可视会议等。

③小区的智能IC卡系统、控制(车流的控制)

(三)家庭的智能化系统

家庭布线系统的作用是实现智能居住小区家庭智能化这个最终目的。包括:

动力总线(为各种设备提供电力而敷设的分布布线系统)。

视听总线(为各种视听多媒体设备敷设的分布布线系统)。

家用设备总线(为各种家用电器设备敷设的分布布线系统)。

电话总线(为语言、数据、图象传输设备敷设的分布布线系统)。

安全保卫总线(为各类安全保卫设备敷设的分布布线系统)。

射频总线(在需无线通信的场合、为无线通信敷设的布线)。

三、智能居住小区的设计原则

由于智能居住小区是一个新生的事物,人们对其不甚了解,也没有统一的设计标准,因此在智能居住小区的建设中产生了盲目攀比、盲目追新、追求最高配置的现象。为此,为使智能居住小区这个新生事物,有一个更好的成长环境,必须在建筑的设计上下功夫。在建设中应遵循“设计是灵魂,管理是保证”的方针。

在智能化的设计中,须经过可行性分析论证、系统总体设计、深化设计等环节,又要做到功能适用、技术先进、经济合理、维修方便又要有可扩充余地,且符合可持续发展的要求。倡导“以人为本”的设计理念。

在智能化的设计中,须与智能化系统设计协调一致,同步进行,以提高适应性和灵活性。

在智能化的设计中,应在同一个计算机网络支持平台,统一的操作界面运行环境下,各个系统集成一个统一的整体。

在全球环境日益突出的情况下,21世纪的住宅小区应该是智能化技术达到绿色理念,是绿色与智能化相结合的住宅小区。

四、智能化居住小区的前景展望

随着我国科学技术的不断发展,智能化的建设也不断完善和健全,无疑将给人们的生活带来了更加方便快捷的服务,然而智能化居住小区的建设和实施,人们可以足不出户享受在家办公、在家购物的乐趣和智能物业管理、事故监测、损伤报警诊断等益处。智能居住小区之所以在世界范围迅速发展,其根本原因是无论给投资者,还是建造者和使用者均能带来长期和短期的效益。为此,在符合我国国情的前提下,倡导大力发展智能居住小区。

参考文献:

1.周洪、张世荣、郭爱文《智能建筑控制系统概论》中国电力出版社

第3篇

关键词:集成;智能;家居产品设计

未来绿色集成式家居产品设计围绕绿色设计的核心“3R”原则,即减少(Reduce)、再循环(Recycle)和再利用(Reuse)三个方面展开,以开发绿色、集成、智能的系统为起点,运用多元化思维,营造人与居室系列产品的双向统一,并对人与环境协调发展进行重新解读。

一、绿色集成式智能家居产品设计实现的客观条件

绿色概念下的家居产品是集约化、智能化、生态化的高技术终端与人群互通这一行为的综合优化。在这一时代背景下,各类学科为实现绿色生活进行了广泛尝试和思维创新,同时也为设计实践提供了多角度的支撑平台。

1.绿色理念成为设计实践的思想基础

20世纪70年代能源危机爆发,有限资源论得到了普遍的认同。20世纪80年代开始,各个设计领域就开始尝试所谓的“简约主义”,形成了多种指导实践的理论体系。生态美学是设计美学一个新的发展阶段,追求一种和谐、有机的美。绿色集成式智能家居产品设计强调自然生态美,推崇质朴、简洁的设计,不提倡人为的刻意雕琢。人类应在遵循生态规律和美的法则的前提下,运用科技手段改造自然,创造人工生态美。这种设计思想带给人们的不是一时的视觉震惊,而是持久的精神愉悦和意境层次的美。

2.绿色能源成果成为设计研究的技术支撑

在设计中实行资源的循环利用,是现代绿色设计的基本特征和手段。全球范围内能源消耗在持续增长,利用无污染与可持续发展的新型能源是现在直至未来的重要命题。未来清洁能源的研究主要在太阳能、风能、核聚变能等领域,这些能源的开发为现代居室产品设计所涉及的新技术、新能源和新工艺的不断拓展,开辟了崭新的应用前景。3.智能化信息技术成为设计实现的保证物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮,其作用是通过传感器和互联网衔接以实现对物体的远程控制与感知。物联网大潮将会把无线射频的智能家居系统设计推到一个史无前例的新高度。物联网技术中,安全监控、背景音乐、家电控制、医疗保健和监护、讯息服务、网络教育等实现智能化的技术都成为绿色集成式智能家居设计的保证。

二、绿色集成式智能家居产品设计的研究方法

绿色集成式智能家居产品是尊崇绿色化设计要求,调节空间特性与个体需求的载体,因此在实际设计中,设计者可以从概念提出、适用方法、实验验证、系统优化四个方面进行研究。

1.概念提出

绿色集成式智能家居产品设计以空间内的具体家居产品为设计核心,加强凸显绿色、集成、智能的特点。设计涉及居室空间组合、分割与配置的布局设想,产品功能的完善与设计寓意传达等方面的一系列内容,最终要求展现可持续发展的理念。

2.适用方法

未来集成式智能家居产品设计秉承绿色设计理念,从材料设计、结构设计、回收设计、节能设计、极简设计、循环设计的角度强化能源转化和可持续发展。在此过程中利用设计的“三化”理论——模块化、标准化、系列化,将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来,满足产品的功能属性和环境属性,一方面可以缩短产品研发与制造周期,另一方面可以减少或消除对环境的不利影响,方便对产品的升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收处理。

3.实验验证

从概念提出到产品出现的关键环节便是实验验证。现代计算机辅助分析研究、计算机快速成型、3D扫描、3D打印等技术都为设计者提供了设计验证的重要手段。利用这些现代加工检验技术,在产品设计模型阶段或者小批量生产阶段通过功能分析、形式研究、市场采纳等方法,针对智能化、柔性化和集成化的设计模式进行实际推演,在创新中寻求突破,可以推动绿色集成式智能家居产品的高附加值、高情感化、高智能化,增加设计方案转变为产品的可能。

4.系统优化

第4篇

>> ZigBee在智能家居系统中的应用 ZigBee技术在智能家居系统中的应用 智能家居系统设计及应用 智能寻迹小车在智能家居系统中的应用 智能家居系统的应用及发展趋势 感应开关在智能家居系统中的应用 智能家居系统的实践应用 ARM嵌入式系统在智能家居监控中的应用 智能家居系统在住宅电气设计中的应用与研究 嵌入式技术在智能家居控制系统中的应用 浅析智能家居系统在高端别墅中的应用 ZigBee短程无线通讯技术在智能家居系统中的应用 浅谈通信技术在智能家居系统中的应用 串口通信在智能家居监控系统中的应用 智能家居在老人医疗中的应用 浅谈智能小区及智能家居系统应用 基于Linux平台的智能家居安防子系统的设计与开发 现代智能家居系统构建及综合应用 基于Linux的智能家居研究与实现 智能家居系统的应用研究 常见问题解答 当前所在位置:l HTTP/1.1

3.Web服务器响应

客户机向服务器发出请求后,服务器会客户机回送响应。响应消息包括状态行、响应头、空行及实体内容。在响应报文中,包括协议版本号和应答状态码,关于它自己的数据及被请求的文档信息。

例如:HTTP/1.1 200 OK

Content-type: text/html

4.关闭连接

数据传送完毕,双方通过4次握手,结束TCP/IP连接。

结束语:

本文重点是通过了对Linux系统的具有针对性的裁剪,从而为智能家居的硬件而量身定制,然后在裁剪后的系统上添加网络硬件的驱动,最后通过对TCP/IP协议栈有针对性的模块化裁剪,在RAM芯片上嵌入了精简的TCP/IP协议栈,实现了WebServer的功能。并且提供了远程控制的Web页面,实现了家用电器的远程控制。

通过在计算机上双机的模拟测试,可以实现在客户机上浏览到由WebServer服务器为之提供的智能家居网页。并且在Proteus软件中可以实现页面上的回控操作。

参考文献:

[1]范建华译,W.Richard Stevens,TCP/IP详解卷1,协议,北京,机械工业出版社,2000,4

[2]肖红兵,李国峰.80C51嵌入式系统教程,北京,北京航空航天大学出社,2007

[3]王视听,尹志宏.一种无线射频收发模块的应用,电子技术应用,2005,8

第5篇

关键词:智能家居;装饰设计;住宅

随着时代的进步,科学技术的发展,智能家居这一崭新的概念已经进入到了我们的家居生活,如今的现代人容易接受新鲜事物,且体验到了科技发展下的家居自动化优势,令生活更加方便、安全、舒适,如通过阳光的照射强度变化可控制窗帘的开关,通过对室内温度的感应变化空调可以自动开关,从如今的家居装饰市场的发展状态看来智能家居必然成为今后的发展趋势。

一 智能家居

智能家居又称为智能住宅,是利用先进的控制、遥感、探测、计算机、通讯等技术设备组建起来的新型智能化的家庭居住场所。智能家居系统中室内的门、窗、照明、家电、燃气、水等设施都是通过家庭智能网络联通、联系工作。智能家居系统融合安全防范、智能控制、自动化办公和休闲娱乐为一体,具有自动识别、自动控制、事故报警和智能管理等功能,为人们提供一个安全、舒适、方便、快捷的生活空间。

二 国内外智能住宅的发展

在国外,智能家居的存在已经相当普及,据美国该行业的数据资料显示:到2004年,美国的家庭网络市场总额会达到57亿美元;到2006年,在美国的智能家居的产品销售额也可达到184亿美元;到2008年可达到648亿美元,可见在国外的发达国家智能家居的发展前景也是无限巨大的。在我国,随着人们生活水平的提高,信息化的发展迅速使人们传统的生活方式发生着巨大的改变,出现了具有“智能化住宅”特色的居住小区,中国对智能化住宅的关注力度逐渐加大,对智能化住宅小区的发展政策更加注重环保、智能和可持续性,到2020年,仅在智能化系统所需设备的生产上就会有2500亿左右人民币的市场需求。而目前各地的政府和开发商已经非常的重视智能住宅的开发,并积极的投入市场实践,如深圳市政府已经提出应用信息技术改善业主的居住环境、物业的服务管理,使居住更加舒适、安全、方便、设施更加完善。

三 住宅智能装饰设计

(1)住宅智能装饰的设计步骤

智能家居的装饰设计应该以家居的使用功能和业主需求为重,设计中必须经过用户的需求分析、系统设计、施工深化设计等必要环节,既要做到技术先进、经济合理、维修方便,又要留有可扩充改进的余地,根据以上需求一般应具备如下三个主要步骤。

1)用户需求分析阶段

设计前应与用户进行沟通包括室内环境的布局、家电种类、位置、设备型号、安防级别、控制形式、风格要求等基本内容再此基础上,并与用户进行沟通,认真听取用户最后意见对设计方案进行完善,记录需求说明,完善设计方案。

2)方案系统设计阶段

方案系统设计阶段是设计人员在用户给定的条件下构思出对应的设计方案,经多次对比分析,从中挑选出一个最佳设计方案。方案系统设计的内容应包括:方案设计规定依据(即依照国家的规定,能够达到的性能指标)、方案功能描述、所需设备清单以及系统设计原理图。

3)施工深化设计阶段

方案的系统设计只是从理论完成了功能设计,在正式施工前还要对方案进行下一步的深化设计,深化设计方案是对系统设计方案的进一步修正、细化和补充阶段,主要内容是:重审系统设计方案;绘制设备布局图和管线图;明确每个设备的具体安装固定、接线方法;制定辅材采购清单;制定施工进度计划表等。

(2)住宅智能装饰的设计方法

1)功能要求

智能装饰装修的功能要求,主要是指对安防系统、照明系统、环境控制、家电控制、视听系统、办公自动化及智能控制系统等方面性能、档次及数量的要求。

2)器材选购

选购器材的档次应根据用户经济条件而定。选购器材的原则是应选取那些既能满足设计要求,价格又便宜的器材,即选取性能价格比高的智能器材。

3)室内布线

智能家居系统布线设计主要包括电源线路、电话线路、电视线路、网络线路、视频线路、音频线路和报警线路等,传输的信号不同,选择线缆的种类和型号也截然不同。

4)安装和调试

安装要注意外观的美观性要求,导线尽量隐蔽;导线要具有质量规范性要求;连接处要使用规范的接插件;强电与弱电导线要留有规定距离;应严格按设计图的布线安装。调试应事先准备好调试步骤、调试的组件,并确定最后进行总调的方法,有时还须提前准备模拟方案对项目进行调试。

5)验收和评估

最后阶段将进行综合验收与评估,综合验收是试运行整个系统的运行情况,测试各部分在整个系统中工作的稳定性,通过系统验收以后对系统完成的具体情况进行最终评估,评估其功能是否达到标准,是否合乎用户的要求以及性能价格等综合性的评估。

四 结论

智能住宅的发展正以飞快的速度改变着我们的生活,你或许曾下雨忘记关窗;离家忘记关燃气;精彩电视却没能观看,但现在随着智能化家居的普及和应用,这已不再是我们烦恼的问题,甚至是我们无法想象的高效、方便、快捷、舒适的智能生活进入到我们的时代,下班打个电话智能系统会完成你的指令,启动热水器、打开空调、关闭窗户统统为你准备。智能家居的发展不仅方便了人们的日常生活,而且在节能和实用上发挥巨大的作用,因此家居智能化必将成为我们未来家居生活的主流发展趋势,因此说智能化装饰设计也必将成为我们重视的问题。

参考文献

[1] 顾牧君.智能家居设计与施工[M].上海:同济大学出版社,2004.

[2]韩江洪.智能家居系统与技术[M]. 合肥:合肥工业大学出版社,2005.

第6篇

[关键词]无线技术;智能家居;远程控制;手机app;概述;过程

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0252-01

前言

智能家居系统让您轻松享受生活。当你出门在外,您可以通过手机app来远程遥控您的家居各智能系统,例如在回家的路上提前打开家中的空调和热水器;到家开门时,借助门磁或红外传感器,系统会自动打开过道灯,同时打开电子门锁,安防撤防,开启家中的照明灯具和窗帘迎接您的归来;在公司上班时,家里的情况还可以显示在手机上,随时查看……这样的智能家居远程控制系统或许是每个生活在快生活节奏的人梦寐以求的。基于无线技术的智能家居远程控制系统,可以通过我们随身携带的手机来进行远程控制,只需要开发安装一款app,那么这样的生活就在眼前。在这样的现实状况面前,本文选择从关于智能家居远程控制概述以及利用手机app实现智能家居远程控制过程两个方面展开论文,就如何开发、利用以及实现这一控制系统和过程进行一番探究,为智能家居的研究和发展提供可行性的建议或意见。

一、关于智能家居远程控制概述

智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、医疗电子技术依照人体工程学原理,融合个性需求,将我们的家居生活的一切起居活动通过网络化综合智能控制和管理,实现家庭生活更加安全,节能,智能,便利和舒适,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。智能家居具有实用性便利性、可靠性、标准性以及方便性等特性。智能家居远程控制,顾名思义,就是通过无线网络技术,利用移动终端实现家居生活的远距离集中控制。本文论述中的是一款通过手机app来远程控制家中门卫系统、灯光系统、空调、热水器等设备的开启和关闭;从而实现出门在外时候对住房的实时控制和检测。

二、利用手机app实现智能家居远程控制过程

如何利用手机app来实现智能家居远程控制过程。本文的论述中该手机系统利用各类家居传感器来实现相应的功能。控制系统主要由:手机app远程控制终端、控制单元、数据采集系统、执行器、检测控制以及接口和电源部分组成。

通过利用手机app来实现远程控制的基本原理是:首先手机app上面的系统控制器由通过接收远端――住房内发送来的信号,通过转换器进行信号转换、解码之后,再将这些处理后的信号传输给控制中心的单元集中一一处理。控制中心根据传输过来的信号进行处理后,根据具体的指令发出相应的处理信号,通过控制电路、执行器做出相应的反应。从信号的接收、指令发出以及信号的处理,这样下来一个控制过程就完成了。由图可知,系统主要由振铃检测电路、模拟摘挂机电路、DTMF音频解码电路、语音提示电路、中央处理单元、控制电路、电源电路等组成。

智能家居远程控制可以实现许多功能,真正意义上的实现智能家居,其功能如下图分布:

从该功能分布系统图中,我们可以看出:智能家居的控a制终端为手机app,通过在手机app上进行指令的编辑、发送给控制系统,从而驱动智能家居中的各个控制系统,根据需求调动控制系统,实现各个功能。系统的原理图大概如上所述,而在手机app上程序的设计和开发上,软件架构主要选用了操作系统,操作系统初步方案选定为u\C-OS II 或者Free RTOS,然后在上面编写相应的程序,通过操作系统,使得整体的硬件资源集成在一起,实现统一的调度,另外在该系统中选用GUI图形界面,使得显示可以更加的人性化,并且根据实际情况可以增加触摸屏等功能。其指令操作软件的主要流程如下图所示:

手机app上复位初始化之后,然后不断向控制模块发出指令进行扫描查询,当查询到相应的信号后,手机app上的控制器变化对信号进行处理,然后根据信号的处理结果,发出是否启动软件。若启动软件之后,则app会根据手机上发出的控制命令,选择相应的电器、控制电路和系统,进入系统控制菜单,打开相应的电器和系统,之后等待回应即可。整个利用手机app来实现智能家居远程控制的系统原理、控制以及实现过程大概就是这样。

结语

基于无线网络技术的智能家居远程控制无疑是未来家居生活发展的趋势,也是日益增长的生活需求与社会经济快速发展之下的必然产物。如何最大限度的利用好无线网络技术,让我们的智能家居远程控制系统日臻完美,让我们真正享受到智能家居的现代家居生活给我们带来的便利是我们每个行业内工作者为之奋斗的目标。虽然当下的智能家居的远程控制系统开发和建设初见规模,但是存在的问题和漏洞还是不容小视,这也就需要我们不断的付出努力,进行更为深层次的分析和探究。

参考文献

[1] 瑞朗智能家居整体方案[J].IB智能建筑与城市信息.2005(11).

[2] 朱顺兵,张九根.智能家居系统的关键技术与设计[J].建筑电气.2003(05).

第7篇

智能家居系统产业在我国得到快速发展。如何设计出安全完整性等级高的系统产品和工程应用项目,使该系统能更好地提升人们的现代化居住条件是一个非常重要的课题,本文阐述了功能安全通用概念和智能家居系统功能安全的特点和设计对策。

智能家居系统在欧美国家已有近二十年的发展历史,其产业形态和系统设计已日臻成熟。欧洲也已拥有成熟的技术标准、产品的标准和产品认证模式。与之相比,智能家居在我国起步较晚,2000年智能家居的概念才传到深圳和内地。随着我国住宅产业的高速发展,智能家居也得到了迅猛发展。一方面新建的高端住宅项目都进行了智能家居系统的设计,并将智能家居系统作为住宅销售的卖点加以宣传推广;另一方面,在国外许多专业智能家居厂商迅速抢占中国市场的同时,国内本土智能家居系统产品的厂家也得到了快速的成长。

在智能家居的市场推广中,我们发现,无论是发展商提出的智能家居的需求,还是工程商设计智能家居系统以及国产智能家居系统的研发、推广,都还停留在“功能”至上的阶段。大家对系统的研发和应用都以求“全”、求“新”、求“奇”为主要特征。然而,一个完整的智能家居系统往往由许多子系统构成,需控制的设备种类也日新月异。要在短时间内研发出所有的子系统往往是不现实的。除了像Bticino这样专注智能家居的品牌能提供较全的子系统外,就连许多国外品牌也只是能提供智能家居系统中的一部分子系统。因此,部分工程设计往往是由二个或多个品牌的子系统集成的。

就电子通讯来说,功能实现的同时,我们还必须重视由此而产生的安全问题。严格地说,只要是由电子、电气构成的系统都存在功能安全问题,无论是一个简单的小系统还是一个复杂的大系统,对系统集成的大系统就更需要进行功能安全的设计、检测和评估。而这一点,目前的绝大多数智能家居系统的工程项目设计和系统研发是欠缺的,有的甚至尚无功能安全的设计理念和意识。下面,我们详细的来探讨智能家居系统的功能安全设计。

一、智能家居系统功能安全的概念和意义

功能安全是指与受控设备(EUC)和EUC控制系统相关的总体安全部分,它取决于电气、电子、可编程电子(E/E/PE)安全相关的系统机能、其它技术安全相关的系统和外部风险降低实现的功能。

对智能家居系统而言,功能安全是指避免因应用或操作智能家居系统而引发不可接受的伤害风险,这些伤害的来源包括:正常操作时、合理可预见的误操作时、系统或产品出现故障时、暂时性的干扰时等。

对于因应用或操作智能家居而引发的不可接受的伤害风险是指对财产或环境的破坏而直接或间接地导致对人体健康的损害或人身损伤,既包含人员面临的火灾或爆炸等短期危险,也包含有毒物质的释放等对人体有长期影响的危险。

二 、智能家居系统功能安全生命周期的实现

功能安全涉及到智能家居系统及产品从研发到工程应用的各个层面,需要从产品的生命周期的层面来考虑功能安全的实现,也可以称作功能安全的生命周期。一般情况下,我们可以依据下图功能安全的各个阶段来设计。

智能家居系统是一种通过公共通信方式连接起来的分布式多重应用的总线系统,该系统的控制功能包括开关、开环控制、闭环控制、监控和系统管理。智能家居系统是由复杂的硬件、通信传输介质、各种应用软件等技术的综合实现的。其系统硬件和软件的功能安全生命周期的实现可按下图的流程来管理。

三、智能家居系统的风险和安全完整性

1. 根据智能家居系统当今行业的水准,并依据伤害的严重程度、暴露在危险中的人数、暴露在危险中的频率和持续时间,我们设定以下以允许风险为基础的功能安全规范要求:

(1)系统的功能安全取决于网络的性能以及连接的所有控制器、执行器或其他设备的性能。

(2)网络或系统中任何部件的故障不会引起该系统产品或受控设备的不安全。

(3)在工作条件下,单独的控制器、执行器或其他设备不应只依赖于系统。

(4)在工作条件下,任何产品与其它智能家居产品或系统的系统交互作用都不会引起系统的不安全操作。

2. 安全完整性等级(SIL)是指用于规定分配给E/E/PE安全相关系统的安全功能的安全完整性要求,SIL设4个等级,1-4个等级由低到高排序,SIL4是最高等级。 确定SIL等级需要先根据ALARP(在合理的情况下风险降至最低的原则)来确定容许风险,并根据实际的系统特点和经济投入及安全法规来对风险进行分级。风险等级的意义见下表:

为了达到允许风险的目标,我们也可以讲一系定的风险后果分配,允许频率如下表:

一般情况下,我们对智能家居系统的安全完整性等级(S1L)设计可以根据允许风险和硬件、软件的失效率来综合确定。(具体的计算和设定方法限于篇幅,本文从略)

四、智能家居系统中涉及功能安全的危险来源和危险事件

1. 根据智能家居系统的系统结构和系统特性,我们分析了智能家居系统中设计功能安全的危险来源如下:

(1)材料和结构的特性;

(2)系统的可靠性;

(3)正常操作可能引起的危险;

(4)与其他产品无意识的交互作用;

(5)与其他厂商的智能家居系统的交互作用;

(6)异常条件;

(7)可预见的误用,包括未授权和恶意的代码下载,以及非故意的配置修改;

(8)系统或产品的使用寿命;

(9)应用环境可能引起的危险。

2. 根据危险来源和智能家居系统的应用特性,我们分析概括了一下危险事件:

(1)电源失效;

(2)总线短路;

(3)总线上过压;

(4)市电过压;

(5)绝缘损害(温度、浪涌、机械);

(6)错误连接;

(7)过高温度;

(8)火灾;

(9)机械冲击、振动;

(10)腐蚀;

(11)电磁干扰;

(12)扰的通信;

(13)污染;

(14)部件或产品的寿命终止;

(15)合理可预见的误用;

(16)软件失效;

(17)过载;

(18)可靠性的丧失;

(19)材料的断裂(机械地);

(20)不正确的设计/结构;

(21)损坏设备和子系统间的交换;

(22)远程控制;

(23)执行器同时接收到两处指令;

(24)系统失效。

五、智能家居系统中涉及功能安全的设计对策

第8篇

>> 基于物联网ZigBee技术的智能家居监控系统 基于物联网的智能家居系统的设计 基于物联网的智能家居系统设计 基于物联网的智能家居照明系统 基于物联网的智能家居系统 基于物联网的智能家居远程监控子系统软件设计分析 物联网智能家居系统的设计 物联网时代的智能家居系统 基于物联网智能家居的初探 基于物联网的智能家居应用 基于FPGA的物联网智能家居控制设计 基于物联网智能家居的设计与实现 基于物联网的智能家居控制系统的设计研究 基于物联网技术的智能家居系统的研究与探讨 基于ZIGBEE的物联网的智能家居系统设计 基于物联网的智能家居系统的设计与实现 基于物联网的远程智能家居控制系统的设计 基于物联网的智能家居系统的构建要点 基于物联网的智能家居系统管理 基于ZigBee/GPRS技术的物联网智能家居系统设计 常见问题解答 当前所在位置:l用于验证登陆者的信息,如果是合法的用户则可进入本监控系统;主界面home.html用于显示本监控系通的各个子系统,如:LED控制系统,温湿度监控系统,视频监控系统;LED控制系统页面function1.html用于控制LED灯的亮灭和显示当前LED灯的亮灭;温湿度监控系统页面function2.html用于实时显示当前环境的温度和湿度。

本系统中的嵌入式CGI(公共网关接口)程序是通过C语言来编写的。CGI程序都是通过C语言来编写的,分为:验证登录者的信息login.c;读取LED状态led.c;LED的初始化ledinit.c;获取温度get_temperature.c;获取湿度get_humidity.c。

本系统中的视频服务器是通过将开源项目MJPG-STREAMER适当修改并移植到开发板上来实现的。mjpg-streamer是一个很好的开源项目,用来做视频服务器,使用的是v4l2的接口。在这里通过将其显示页面做适当的修改就能变成自己的视频服务器,然后通过交叉编译arm-linux-gcc编译后,再下载到S3C2440开发板上运行。

本系统中需要给LED灯、温湿度传感器和摄像头安装驱动程序。在LINUX操作系统中是以文件的形式来管理各个硬件设备的,可以用命令ls/dev/来查看这些硬件设备。在本设计中另外使用的硬件设备的有LED灯、温湿度传感器和摄像头。因为有些硬件设备本身不自带驱动程序就必须给这些硬件设备添加相应的驱动程序才能系统识别这些硬件设备。在这里我们可以通过insmod命令来插入驱动程序,如插入LED灯的驱动insmod gpiodriver.ko,插入温湿度传感器的驱动insmod sht10.ko。

4 系统调试及结果

(1)按图3连接好硬件,如图3所示。

(2)在客户终端输入登录网址:

192.168.222.66/login.html,如图4所示。

(3)输入正确的用户名和密码后进入主界面,如图5所示。

(4)点击主界面上的LED控制系统,进入如图6所示的界面。

(5)点击主界面上的温湿度控制系统,进入如图7所示的界面。

(6)点击主界面上的温湿度控制系统,进入如图8所示的界面。

5 结论

本设计阐述了智能家居的概念及应用前景,对S3C2440开发板,以及Linux操作系统、Boa服务器和CGI的介绍。设计中充分利用了系统的硬件和软件资源,实现了各个模块的协调控制,提高了系统的可靠性和通用性。通过本设计实现了智能家居监控系统的基本功能,并可在此基础上添加各种不同的模块以相同的工作原理来扩展各种不同的功能。本系统具有投资少、成本低、可靠性高等特点,还具有良好可扩展性和实用价值,符合了未来家电的智能化、网络化发展方向。本系统还可以应用于工农业生产中,实现对无人值守岗位的远程控制和安全报警等。

参考文献

[1]于彤.传感器应用[M].北京:人民邮电出版社,2010,3.

[2]沙占友.智能化集成温度传感器原理与应用[M].机械工业出版社,2011,5,24.

[3]百度百科.物联网传感器[EB/OL].

第9篇

你想身隔千里便可以控制家里的一盏台灯么?你想只需按几个按钮就可以拥有全智能家居早餐服务么?是想拥有一个四季如春的居家环境?还是想要个有像变形金刚一样可以随意变换造型那样cool的房子?没关系,这正是我们智能家居设计需要努力的方向,也许这样的时代不会太远!

前不久刚获得科幻届诺贝尔雨果奖的刘慈欣在他获奖作品《三体》中就描述了人们在未来两百年的家居环境上的智能运用。那时的人们不管在家里的任何角落都可以在墙壁上上网生活娱乐,商业交易,操作家居环境变化,乃至控制正常起居,出行等等,在那时代都实现了真正意义上的全智能全自动的“智能家居”。回到当今虽没有像未来的科技水平,但现在的人们也在想方设法创造出更加舒适、方便、美观优雅的生活空间,家居空间设计便不仅是门艺术更是一门科学。正因为现代家居生活不仅要求传统意义上的舒适美观,更重要的是生活节奏的加快,网络通讯技术的高速发展更要求家居活动要更加方便与快捷!在此基础上科技与生活憧憬产生化学反应,“智能家居”的概念随之孕育而生。所谓智能家居(英文:smart home,home automation)即是以住宅为平台,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将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州哈特佛市的 CityPlaceBuilding,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。

也许有人会说智能家居听起来好像离我们好远,一般的家庭肯定用不着也用不起,如果你这样想的话,那么你就真的out了。其实好多智能家居产品都已经悄无声息的来到我们身边了,比如我们身边习以为常的声控灯,烟雾报警器,还有居家智能空调随着周围的温度,湿度进行调节室内环境,甚至富裕的家庭还安装有智能窗帘,根据室内外光线的亮度进行调控,进而保证充足室内采光,智能家居设计给我们带来方便这样的例子数不胜数。那么有人又要说了这智能家居原来也就这么简单?其实也不是。智能家居领域要比我们想象的复杂的多的多,这里面涉及的内容也很多很多,综合性的设施与设计在这里要说也能说几天几夜,但基础原理还在于各项数字信息整合智能处理的能力,以至于像前面所提到的“三体式智能家居”的时代是今后的智能家居信息技术发展的必然趋势甚至是可以超越的目标!当今智能家居设计发展空间还有很多,我们能享受到的方便服务也不计其数。

回到现实,现在家居行业的许多设计方案也越来越趋向于智能家居所给人的方便进行设计,尤其在家庭无障碍设计,半公开半私密设计中,还有在多功能空间设计中表现得更为明显!例如某电视台的一档免费家装节目中的一些知名设计师在解决一些小空间大功能以及老人,孩子和残疾人使用的无障碍设计中都有利用到智能家居设备。由此可见智能家居在现实生活中的运用无疑增加了更多实际价值,解决问题的有效途径乃至是带动一个产业的新的活力点,增加新的利润,开拓新的发展方向。畅想未来这种全面家居智能体系技术一旦成熟,并且普及到每家每户,人们的生活方式都会随之而改变,甚至改变整个世界!

智能家居从概念的提出到实践已经有不少年头了,然而同时在经历了几十年的发展后,智能家居也没能让大众普遍认识,也许这也基于国内的智能家居产业的发展不是太景气的原因。在过去的时间里国内智能家居产业商和网上销售平台也对智能家居设计这项领域产生过浓厚的兴趣,尤其像国美,海尔,格力这样的国内知名品牌,还有像京东这样的销售平台,他们之间都有过不同程度的结盟与合作,但终归由于国内智能技术的实际情况,投入的研究费用又过高,还有各自利益的考量,加之产品的成本价格也一直居高不下,从而使整体产业链结构松散,没有形成一定规模,在国内也没有造成太大的影响力,所以我们就更加所知甚少了。相比国内智能家居产业的发展,国外(美欧)就好的多了,一是国外最先提出家居智能化的概念并早已实践,理论与技术经验积累也相对较多,中国则接触较晚,因此国外整体智能家居行业发展一定程度上很超前了。

不过,随着中国经济这几年的快速发展,人们生活水平的不断提高,人们更加追求方便快捷的智能家居服务趋势表现的越来越明显。随着就在前不久两会上“互联网+”概念的提出,促进了这一产业的快速发展,这一阶段是传统产业与互联网时代结合共同发展的重要历史机遇,更是智能家居设计产业发展的绝佳机会,对于形成完整的产业链来说这是一个非常好的政策环境和社会环境。

中国智能家居设计产业前面任然是一片沃土,其发展的空间还很大,市场利润前景也很广阔,只要善于把握时机,敢于创造,再遥远的梦经过梦想家的实践终归会变成现实,如果这样,全智能的家居生活你觉得还会远么?

(作者单位:湖北文理学院理工学院 人文艺术系)

第10篇

关键词: 智能家居; 家庭物联网; 智能插座; ZigBee

中图分类号: TN302.1?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)10?0056?03

0 引 言

智能家居系统是一个开放的、使用了多项高新技术的智能化、人本化的集成型家居系统,它把宽带互联网、家电设备、家居自动化和家庭安全防护防盗有机地结合到一起。家庭智能控制器是家庭网络的枢纽,通过家庭智能控制器可以对家庭网络中的信息家电进行中央监控和远程控制。

现阶段家庭系统接入互联网的方式主要为有线接入,目前最流行的有线宽带接入技术是ADSL(非对称数字用户线)和HFC(同轴光纤混合网)。然而,现有的无线通信网络也具备了为数据通信业务提供一定传输速率的能力,如ZigBee网络理论上能够提供高达 250 Kb/s的传输速率,完全满足信息家电控制信息传输的要求,所以说,家庭网络无线通信方式具有广阔的发展前景[1?2]。

智能家居系统由家庭物联网、家庭无线局域网及外部网3个网络组成。家庭物联网通过可靠的全覆盖的无线网络(ZigBee、小无线、电力线载波等)组建的家庭物联网;物联网络有网络节点和管理中心组成。家庭无线局域网的通信模块通过WiFi组建的家庭高速局域网,网络采用TCP/IP标准协议。外部网可以是小区局域网、有线电视网、电话网和Internet等,大多采用比较成熟的技术。

本文使用ZigBee 技术来设计家庭物联网,通过智能插座控制各种家电设备及照明系统,将智能用电业务的网络计量、有序用电管理与智能控制结合的新一代智能家居系统。

1 ZigBee技术特点

3 智能插座

4 数据传输协议

4.1 数据链路层

本协议为主?从结构的半双工通信方式。手持单元或其他数据终端为主站,智能插座为从站。每个智能插座均有各自的地址编码。

通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。

每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据域长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符7个域组成。每部分由若干字节组成。

4.2 字节格式

每字节含8位二进制码,传输时加上一个起始位(0)、一个偶校验位和一个停止位(1),共11位。其传输序列如图3。D0 是字节的最低有效位,D7 是字节的最高有效位。先传低位,后传高位。

4.3 数据标识

4.3.1 数据标识结构

4.3.2 帧格式

帧是传送信息的基本单元。帧格式如图4所示。

4.3.3 数据传输形式

5 结 语

本文在ZigBee技术的基础上设计家庭物联网技术,设计了一种结构简单、成本低、性能高、功耗低的智能家居系统。该系统已经应用在绍兴电力局的智能小区试点项目上,所设计的智能家居系统具有电力特色,可以完成电力业务的网络计量、家庭用能信息管理、模式控制达到节约能源,减少能源消耗的目的。另一方面,智能家居具有可视对讲、家电本地和远程控制、安防报警等家居智能化设计,使用户享受家居智能化的舒适和方便的同时,也可以实现节能环保、降低家庭能源消耗,从而达到生活智能化的目标,为实现更好的智能家居系统提供了一个良好的解决方案。

参考文献

[1] ZHOU Yi?ting, LING Zhi?hao, WU Qin?qin. ZigBee wireless communication technology and investigation on its application [J]. Process Automation Instrumention, 2005, 26(6): 16?20.

[2] LIANG Li?li, HUANG Lian?feng, JIANG X, et al. Design and implementation of wireless Smart?home sensor network based on ZigBee protocol [C]// 2008 ICCCAS International Conference on Communications, Circuits and Systems. Fujian, China: ICCCAS, 2008: 434?438.

[3] JI Qing, DUAN Pei?yong, LI Lian?fang,et al. Research and implementation of intelligent home based on ZigBee wireless sensor network [J]. Computer Engineering and Design,2008, 29(12): 50?55.

[4] 崔铁良,卢许,陈援非.基于云服务的家庭物联网智能消防系统[J].中国安全生产科学技术,2012,8(12):196?200.

第11篇

【关键词】智能家居;白电;发展趋势

1.智能家居简析

智能家居简单来讲就是充分利用信息技术带来的便利条件,将计算机技术以及网络技术等综合应用到家居生活中,将其与相关的各种子系统结合到一起,通过有效的管理来提高家居生活的舒适新和安全性。智能家居相较传统家居而言除了能给更好的满足居住的功能外,更加注重生活环境的改善,使人们的生活空间变得更为舒服适宜,并且提高了生活的品味。智能技术的应用使得家居中的一些被动静止的结构变得更具职能性特点,具有一定的交互功能,实现信息的有效沟通,带来生活方式的优化,并且有效的实现节能环保的目标。

从智能家居的建设目标而言,将家庭生活中能够与信息设备连接的家用电器等进行合理的设计和连接,形成一个完整的职能体系,通过集中的控制和监视等对家庭事务进行有效的管理,提高家居生活的整体水平。具体而言,智能化家居建设的特点主要有以下几个方面:首先,是家庭生活的智能化。在智能家居建设的过程中,通过自动化系统的应用以及微电子处理技术等的应用形成一个集成控制系统,从而实现对家庭中照明、洗衣机等家用电器以及电脑和安防系统的集中管理和控制,提高其自动化水平。这种系统装置的应用能够对环境进行有效的控制,并且可以照明等进行及时的控制和调整,提供一种更为舒适的生活环境。其次,智能化家居具有较强的技术性。在智能化家居建设的过程中,充分利用了信息技术和网络技术带来的便利条件,并且随着技术的发展进行及时的更新换代。其运行依托技术的协调运行,是自动化技术与信息技术综合应用的一种体现。最后,智能化极大的改善了人们的生活环境。通过智能系统的建设和应用,人们的生活变得更为舒适和便捷,通过集中控制系统的监控管理,有效的减少了人工和资源的利用,实现了节能目标的同时也有效的改善了人们的生活。

在智能家居推广应用的过程中,要从相关标准的制定出发为其确定统一的标准,并且结合我国社会经济发展情况,推动技术与家庭生活的有机融合,提高智能化建设的水平。此外,还应注重产品的标准化,以便于日常使用中的维修与养护。此外,还应注重智能家居的个性化发展,使其能够更好的满足不同家庭生活的需求。

2.白电与家居的和谐性

以冰箱、洗衣机等为代表的白色家电是家居的重要组成部分,白电的设计和应用要与智能家居实现和谐发展。就两者的和谐性来将,从而设计的角度出发,要注重颜色、功能以及外形等的有机搭配;而从智能家居的角度来讲,则要注重白色家电的信息化和网络化建设和应用,使其促进家居智能化的建设和应用。

从白色家电的设计上讲,随生活水平的提高,人们对家居环境的设计要求也不断的提高。家电和家居生活和谐性成为人们关注的重点内容,因此,在家电设计上,要从家居生活的理念出发,将两者有机结合,实现造型和色彩上的一致性。具体而言,白色家电在设计时要做到与环境的和谐一致,使其外在形式能够更好的体现生活的本质和内涵,同时要处理好传统与现代的关系,使得家电在整体的家居结构中能够起到美化的作用。此外,还应该从视觉的角度出发来做到白电与家居的和谐,为人们提供一种舒适的家居环境。

从智能家居的角度讲,白色家电应该顺应智能化的发展趋势,使其能够在整体家居系统中发挥其应用的作用,使得家居功能更为完善。通过白电智能化水平的提升以及生产技术的进步等来提高其整体的应用效果,使其在家居系统中能够起到积极的促进作用,实现家居环境的有效改善和提升。

3.白电智能化的发展趋势

在信息技术不断发展的背景下,物联网技术为智能家居和家电智能化的发展提供了建设条件和发展空间。将家电设立为不同的子系统,通过物联网将不同的系统进行连接,并且通过监控以及信息的处理和交换等来实现家居的智能化建设。物联网的发展使得智能家居系统朝着网络化、信息化以及智能化的方向发展,并且随着科技水平的提升,家电设备自身的智能化水平也不断提高,为智能家居的建设提供了便利条件。

在智能家居发展的背景下,白色家电的生产和应用的技术水平不断增强并且信息化、智能化水平不断提高。为了适应智能化家居建设的需求,要充分应用物联网技术来建立一个完善的家庭网络,以提高信息传递的有效性和及时性,使得家居提供的各个子系统能够被有效的控制和管理。要注重网络家电的研发和应用。这就要求家电的生产中应用更多的数字技术和网络技术,并综合应用只能技术进行必要的改进,使其能够更好的为智能家居服务。通过家庭网络的建设和应用实现家电之间的互通和协作,并且实现家庭网络的有效延伸,以保证其控制和管理的有效性。

信息家电成为智能家居背景下白电的一个发展方向。信息家电的操作上更为简便,并且其实用性也更强,要综合利用计算机以及电子信息技术等对传统的白色家电进行必要的改造,从而使其能够满足智能家居建设的需求。此外,还应结合信息技术发展的趋势,在白色家电的设计和生产商应用更多的数字技术和网络技术,通过一些辅助设备的应用来提高整体的信息化水平,保证其应用的效果。

此外,在家居智能化建设中,自动控制系统的应用对于家电的整体要求也相应的提高,白电作为重要的组成部分应该最大限度的满足该种智能化的要求。从白电的发展来讲,要使其与整体家居环境从外观上实现一致性,并且要保证其功能满足智能家居的要求,通过标准化和通用接口的设计应用使其能够在家庭网络环境下得到较好的应用。白电生产的过程中,要以智能家居建设作为基本出发点,从家电的关键部件设计以及核心技术的应用上,能够满足自动化和智能化的需求,综合应用信息技术来提高其运行效率,使其更好的提高家居生活的舒适性。

白电是家具生活中的重要组成部分,就其发展而言,智能化、信息化、网络化成为一种必然的发展方向。在智能家居背景下,白色家电作为其中的一个子系统,其具体部件的设计上,要满足系统整体的要求,对于相关的结构部分进行设计的优化,并且要注重技术标准的统一,以保证其在智能系统中的有效应用。

4.结语

社会经济水平的提高使得人们对生活质量有了更高的追求,而信息技术的发展为人们生活环境的改善提供了有力的支持。物联网的发展和应用为智能家居的建设和推广提供了有力的条件,为人们提供了一种更为安全、智能、舒适的生活环境。白电作为智能家居的重要组成部分,其发展的过程中融入了更多的信息化元素和技术性特征,体现着人们对于生活设施的要求也体现了技术发展的成果。网络技术和信息化技术在白色家电中得到了较为广泛的应用,其核心部件的质量和智能化水平相应的提高,使其能够有效的融合到智能家居系统中,发挥其应有作用。并且智能化水平的提升以及生产的标准化成为其另一发展趋势,这对于智能家居系统的建设以及白电子系统的维护都有着重要的作用,此外,它也能够有效的扩大白电的应用范围,为智能家居的建设提供支持和保障。 [科]

【参考文献】

[1]魏广巨.安防群雄逐鹿智能家居[J].中国安防,2012(9).

[2]高小平.中国智能家居的现状及发展趋势[J].低压电器,2005(4).

[3]张桂青,鹿曼,汪明,李成栋,彭伟,段新美,纪祥和.智能家居的“春天”来了[J].计算机科学,2013(z1).

第12篇

[关键词]物联网;智能家居;短信通信;安全

中图分类号:TM743 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0255-01

0 引言

随着社会智能化程度的提高,楼宇建设和管理进入了智能化时代。而近年来,伴随经济的飞速发展和城市人口的急剧增加,盗窃、入室抢劫等事件的增多给人们的安定生活带来了很大的影响,因此越来越多的人在渴望拥有舒适、安全的生活空间,这也促使着智能家居的研究与应用。

智能家居是以住宅为平台,它是将建筑、网络通信、信息家电、设备自动化、系统、结构、服务、管理融为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的家居环境。智能家居是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术(3C),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组成的家庭综合服务与管理集成系统,从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。

针对智能家居系统出现的一系列问题,本设计研发出一套基于手机控制的高安防系数且极具人性化的智能家居安防系统,本设计具有如下特点:

1.被监控设备的正常运行与监控系统的操作使用互不干涉;

2.系统主要设备采用结构功能的冗余设计,不会出现瓶颈问题;

3.系统具有全面监测全方位覆盖的特点;

4.系统集检测与控制于一体。

1 系统原理设计

本系统硬件由控制模块、检测模块、报警模块、执行器模块组成。其中控制模块选用的是C52单片机,优点是操作简单、价格低。检测模块包括热红外传感器、烟雾传感器、可燃性气体传感器、门磁/窗磁传感器、温湿度传感器,本设计因为经费原因只选购了烟雾传感器和热红外传感器,其他传感器均用模拟开关代替。本设计为了使演示更加直观所以执行器选择的是步进电机,在实际中可根据需求选择其它执行器(如继电器、电磁阀等)。系统结构图1所示:

2 系统硬件设计

系统的输入信号来输入按键及各传感器,系统的运行状态通过LED状态指示灯显示,通信模块是系统与用户交换信息的桥梁,既负责将系统异常信息报告给用户,又负责接收用户的控制信息和控制系统的运行。系统红外人体检测器选用ORIONEL-55型探测器,该传感器为被动探测型,在安装时应注意安装高度,不要安装在太阳直射的地方,探测器附近避免有散热器、加热/冷冻机器及空调,探测器前面避免有大型障碍物,探测器接线端子如图2所示。

系统选用的烟雾传感器为SS-168A型,该传感器属于电化学性质的烟雾传感器,报警器对烟雾敏感,对于灰尘、水雾及挥发性气体同样敏感,因此对那些灰尘大、经常有水雾等场所不适用,另外风速5m/s的风口也不宜安装,因为这些地方烟雾很难聚积。

系统报警方式包括本地声光报警、物业监控室异地报警、基于GTM900C模块的远程报警。系统选用的GTM900C通信模块具有GSM无线通信的所有功能,并提供标准的DART串行接口支持GSM07.05定义的AT命令集指令,直接使用AT命令即可以简便的实现短信息的收发,查询和管理。GSM是一种多业务系统,可以依照用户的需要为用户提供各种形式的通信。习惯上,人们把话音业务与数据业务(或称非话音业务)区别开来:话音业务中,信息是话音,而数据业务传送包括电文、图像、传真及计算机文件等在内的其他信息。

3 系统优点

传统的监控系统往往是一种事后分析行为,等到异常发生时,造成了居所财产和人员严重损失之后,才调出数据发现问题实时性安全性较低。本系统优点有:

(1)采用多路报警,弥补人自身的缺点,传统的视频监控,由于人本身的生理特点,监视监控系统会疏忽,使不法分子有可乘之机。本系统多路自动报警解决了这一问题,发现问题自动报警避免人员疏忽。

(2)有效性,传统的报警系统有严重的误报漏报情况,本系统能实时监控多传感器融合,因此会有更高的有效性。

(3)快速性,传统的安全系统往往是发生事故响应时间长,有人进入处理事故,消耗的大量的时间,而本系统,系统内部就设有执行机构,可以自动执行管理程序,解决灾害。

4 总结与展望

本设计介绍了基于手机控制的智能家居安防系统的软硬件设计并详细描述了系统软件的运行流程。硬件部分由单片机(80S52)、GTM900C通信模块、温度检测器、红外人体检测器、烟雾检测器、声波检测器、视频信息检测器组成。软件部分可设置为三种模式:接收模式、发送模式和收发模式,实际应用中使用收发模式。应用本系统能方便的实现家居系统的事故检测、事故报警和事故处理,具有高效、实时的特点,极大程度上提高了住所的安全性。智能家居安防系统是未来智能家居业发展的必然趋势,因此本系统的研究具有前瞻性和先进性,应用前景广阔。

参考文献

[1] 陈重义.智能家居[M].上海:上海交通大学出版社,2014.

[2] 李晓.智能建筑与智能建筑中的火灾自动报警系统[D].青岛:中国海洋大学硕士学位论文,2007.

[3] 张晓光.公共建筑火灾隐患分级判定方法研究[J].西安交通大学学报2004,8(38):776-778.

作者简介