智能家居系統(tǒng)
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智能家居系統(tǒng)范文第1篇
Bticino智能家居系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)充分體現(xiàn)舒適、安全、節(jié)能、通訊的特點(diǎn)，具體體現(xiàn)在：
1.舒適：有多種編程的情景模式，有物理量采集和控制的模式，可以進(jìn)行時(shí)間安排。
2.安全：用多種探測(cè)器構(gòu)成立體的安全防范體系，報(bào)警后有自動(dòng)、手動(dòng)呼救及系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的功能。
3.節(jié)能：通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)能源的自動(dòng)化控制，對(duì)各種情景模式能通過(guò)編程定時(shí)燈具和家電，可節(jié)約30%以上的能源。
4.通訊：住戶可與控制中心、門口保安通訊，也可采取遠(yuǎn)程呼叫的方式。
在體現(xiàn)以上特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，整個(gè)系統(tǒng)可分為燈光窗簾、家電自動(dòng)化系統(tǒng)、背景音樂(lè)系統(tǒng)、安全報(bào)警系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、可視對(duì)講系統(tǒng)等子系統(tǒng)。所有子系統(tǒng)之間可單獨(dú)安裝使用，也可進(jìn)行信息共享和聯(lián)動(dòng)。
二、系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)
整個(gè)系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)總線聯(lián)接，系統(tǒng)總線采用一根雙絞線也即2芯線傳輸，該總線支持串行聯(lián)接、星型聯(lián)接、環(huán)型聯(lián)接及混合聯(lián)接。二芯線沒(méi)有正負(fù)極性，可任意聯(lián)接，安裝調(diào)試簡(jiǎn)便，節(jié)省工時(shí)，減少差錯(cuò)，增加穩(wěn)定性和可靠性。二芯線中可同時(shí)傳輸：DC27V電源信號(hào)、SCS-BUS協(xié)議的通訊信號(hào)、音頻信號(hào)、視頻信號(hào)等4種信號(hào)，在控制領(lǐng)域具有全球領(lǐng)先的地位。
一方面在有線通訊領(lǐng)域，將線材的芯數(shù)減到最少，且傳輸?shù)男盘?hào)包含了當(dāng)今所有的多媒體信息；另一方面與無(wú)線通訊相比，則更加穩(wěn)定可靠，不受建筑墻體和其它建筑材料的影響，各種電磁干擾的影響也能降到最低程度。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)中每個(gè)子系統(tǒng)都具有相同的結(jié)構(gòu)，有控制器、執(zhí)行器、負(fù)載及系統(tǒng)電源等設(shè)備組成?？刂破髋c執(zhí)行器均可通過(guò)編程或設(shè)置方式來(lái)調(diào)整用戶需要的各種控制模式。所有的控制和執(zhí)行器均可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)或用戶需求進(jìn)行模塊化整合設(shè)計(jì)，擴(kuò)展、升級(jí)簡(jiǎn)便。詳見(jiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
四、控制方式
系統(tǒng)中多種控制方式，可安裝在不同的住宅環(huán)境中，方便用戶的各種操作，有按鍵式控制器、菜單式控制器、觸摸屏控制器等，其中可視對(duì)講系統(tǒng)的室內(nèi)機(jī)同時(shí)也可作為智能家居的控制器。
1.按鈕式控制器：可以通過(guò)設(shè)置達(dá)到點(diǎn)控，區(qū)域控制，群控，總控等；另外根據(jù)控制模式可設(shè)置成開關(guān)型；單開、單關(guān)、窗簾雙向開關(guān)等。該控制器可以通過(guò)組合，達(dá)到各種不同的功能，其顏色也可以根據(jù)客戶的需求自行選擇。
2.觸摸屏控制器：可以控制整個(gè)系統(tǒng)的任何動(dòng)作，如點(diǎn)控、區(qū)域控制、群控、總控、場(chǎng)景、調(diào)光等，通過(guò)與電腦連接后實(shí)現(xiàn)編程。
3.場(chǎng)景模塊和場(chǎng)景控制器：該場(chǎng)景模塊可以預(yù)設(shè)16個(gè)場(chǎng)景，場(chǎng)景可以在觸摸屏上操作，也可以通過(guò)四場(chǎng)景控制器進(jìn)行操作。
4.紅外遙控接收器：通過(guò)手持遙控器可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控，調(diào)光，或控制不同的場(chǎng)景，一個(gè)紅外接收器可以設(shè)定4個(gè)場(chǎng)景。
5.其他信號(hào)轉(zhuǎn)換控制器，如光線，風(fēng)速，時(shí)間等信號(hào)轉(zhuǎn)換，通過(guò)總線傳輸以后控制相對(duì)應(yīng)的燈光，窗簾等設(shè)備。由于系統(tǒng)采用總線制，所有控制器的布線和安裝變得非常簡(jiǎn)單方便。
五、協(xié)議特點(diǎn)
Bticino智能家居系統(tǒng)所采用的協(xié)議為具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SCS-BUS協(xié)議，該協(xié)議在歐洲現(xiàn)場(chǎng)總線控制領(lǐng)域具有較高的知名度，與EIB協(xié)議一樣有著廣泛的合作應(yīng)用。該協(xié)議是一種開放式、數(shù)字化、多節(jié)點(diǎn)通信的控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，該協(xié)議具有通信效率高、報(bào)文短、實(shí)時(shí)性好、糾錯(cuò)能力強(qiáng)以及控制簡(jiǎn)單、擴(kuò)展能力強(qiáng)等特點(diǎn)。可以與電腦及IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)換通信，節(jié)點(diǎn)數(shù)量可以自由擴(kuò)展，支持各種總線聯(lián)接方式，不受傳輸線材上的分布參數(shù)影響，最長(zhǎng)傳輸距離在不加中繼的情況下可達(dá)2KM。
智能家居系統(tǒng)范文第2篇
【關(guān)鍵詞】STC12C防盜遠(yuǎn)程控制家居安全
1 研究背景
智能家居，亦稱智能住宅，英文Smart Home，是將家庭相關(guān)的通訊設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置，通過(guò)總線技術(shù)連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理。
智能住宅的概念起源于美國(guó)，其在美國(guó)的發(fā)展也是最為迅猛的。隨后歐洲、韓國(guó)、日本、新加坡等國(guó)家住宅智能化也飛速發(fā)展。
據(jù)中國(guó)住宅與城鄉(xiāng)建設(shè)部數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)有建筑總面積400多億平方米,每年新增建筑面積20多億平方米,預(yù)計(jì)到2020年新增建筑面積約300億平方米,達(dá)到700多億平方米。隨著住房面積的增加，智能家居面臨的機(jī)會(huì)也在加大.據(jù)權(quán)威部門，預(yù)測(cè)到從2012-2015年,建筑智能行業(yè)產(chǎn)值將保持20%以上的增長(zhǎng)速度,到2015年將達(dá)到1345億元的產(chǎn)值。
2 系統(tǒng)功能及總體設(shè)計(jì)方案
（1）一鍵布防：可以通過(guò)手機(jī)控制安防系統(tǒng)的狀態(tài)；
（2）危險(xiǎn)檢測(cè)：通過(guò)紅外熱釋電傳感器、微振動(dòng)傳感器、火光傳感器、煙霧傳感器等檢測(cè)家居常見(jiàn)的危險(xiǎn)狀況；
（3）報(bào)警系統(tǒng)：當(dāng)檢測(cè)到異常情況時(shí)，通過(guò)SIM300模塊進(jìn)行手機(jī)提醒，并立即拉起警報(bào)；
（4）顯示模塊：系統(tǒng)外置一塊液晶顯示屏用作系統(tǒng)工作狀態(tài)的信息顯示。本系統(tǒng)的核心SIM300無(wú)線通信技術(shù)以控制安防系統(tǒng)的狀態(tài)，當(dāng)遇到異常情況時(shí),通過(guò)手機(jī)通知的方式告訴房主，并啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。本產(chǎn)品配有液晶屏顯示，方便用戶觀察當(dāng)前安防狀態(tài)。
3 技術(shù)分析及創(chuàng)新
3.1 GPRS通信模塊
在設(shè)個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中GPRS通信模塊采用的是SIMCOM公司的推出的三個(gè)頻段設(shè)計(jì)的GSM/GPRS模塊SIM300，適合于開發(fā)GSM/GPRS等相關(guān)無(wú)線應(yīng)用產(chǎn)品，應(yīng)用及其廣泛，現(xiàn)在很多高科技產(chǎn)品都有它的身影，常見(jiàn)的如我們的手機(jī)，刷卡付現(xiàn)的無(wú)線POS機(jī)，還有一些應(yīng)用如無(wú)線MODEM卡，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。
SIM300模塊具有一套標(biāo)準(zhǔn)的AT命令集，包括一般命令、呼叫控制命令、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)命令、電話本命令、短消息命令、GPRS命令等。而在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中SIM300模塊與GPRS模塊的互相通信是通過(guò)串口COM端口連接，通過(guò)處理其AT命令，來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與模塊的數(shù)據(jù)傳輸。
3.2 主模塊
SIM300接口電路板，排布了所需基礎(chǔ)電路，安裝了供電電源裝置,電平轉(zhuǎn)換器等。接口電路板可以實(shí)現(xiàn)SIM300的無(wú)線通信，從而達(dá)到與手機(jī)無(wú)線接收端互相通信的功能，接收呼叫以及短信的接收發(fā)送，通過(guò)串口通信控制，判斷AT命令，確定是否有電話及短信。整體的主控由CPU完成，當(dāng)CPU對(duì)收發(fā)的信息進(jìn)行分析及完成處理后，會(huì)做出相應(yīng)的應(yīng)答和接下來(lái)的處理命令。
3.3 無(wú)線通信模塊
為了使該系統(tǒng)很方便的應(yīng)用在當(dāng)前的各類家居中，系統(tǒng)中的防盜報(bào)警單元與主控CPU之間的通信采用無(wú)線方式。模塊選擇當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的nRF24L01通信模塊。該模塊是一款新型單片射頻收發(fā)器件，工作于2.4GHz~2.5GHz ISM頻段。內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊，并融合了增強(qiáng)型ShockBurst技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。
本系統(tǒng)中模塊通過(guò)4線SPI通信方式與系統(tǒng)CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。各種傳感器模塊將探測(cè)信號(hào)輸出至無(wú)線通信子模塊，由子模塊的nRF24L01通過(guò)無(wú)線方式與主控CPU之間完成信息交換。無(wú)線傳感器探測(cè)通信子模塊采用鋰電池單獨(dú)供電，可以方便的放置在距離主機(jī)較遠(yuǎn)的家居門窗等位置，使該系統(tǒng)的實(shí)用性大大增強(qiáng)。
3.4 防盜報(bào)警模塊
本產(chǎn)品的報(bào)警模塊采用紅外線的熱感知系統(tǒng)，通過(guò)傳感器對(duì)屋內(nèi)的溫度變化做出反應(yīng)，發(fā)送信號(hào)給主控端，主控端即CPU進(jìn)行分析處理，發(fā)出下一步的處理命令。從而告知遠(yuǎn)程的屋主，及時(shí)報(bào)警。
3.5 創(chuàng)新之處
（1）無(wú)線控制:與有線控制相比，在任何移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)都可以通過(guò)手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，解決布線難問(wèn)題。而且，采用手機(jī)無(wú)線控制方式，可以節(jié)省大量布線資源及線路老化維修等問(wèn)題的煩惱，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
（2）傳感器控制：相比于紅外遙控必須進(jìn)行光信號(hào)直線傳輸，控制距離有限且受障礙物的限制。基于SIM300的無(wú)線控制裝置突破空間距離的局限性，且不必單獨(dú)制作紅外遙控器，僅需在我們常用的手機(jī)上編輯一條短息指令即可輕松遙控。
4 市場(chǎng)前景分析
隨著科技進(jìn)步，盜賊作案的手法日益翻新，許多高性能的鎖具被攻破，用時(shí)不到20秒。然而，安防意識(shí)薄弱和防盜報(bào)警手段的落后，給不法分子帶來(lái)可趁之機(jī)。據(jù)警方一份調(diào)查顯示，只有不到10%的家庭安裝了防盜報(bào)警器械，其中很多也因年久失修，維護(hù)不當(dāng)，多數(shù)常常發(fā)生誤報(bào)和漏報(bào)。
在國(guó)家“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，將安防規(guī)劃單獨(dú)列明，明確指出要“加強(qiáng)公共安全體系建設(shè)。適應(yīng)公共安全形勢(shì)變化的新特點(diǎn)，推動(dòng)建立主動(dòng)防控與應(yīng)急處置相結(jié)合、傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代手段相結(jié)合的公共安全體系?！鳖A(yù)計(jì)到“十二五”末期，我國(guó)的安防產(chǎn)業(yè)規(guī)模將實(shí)現(xiàn)翻一番的總體目標(biāo)。
同時(shí)，隨著3G技術(shù)的迅猛發(fā)展與廣泛應(yīng)用，通過(guò)有效的信息傳輸，將家庭安防、智能控制系統(tǒng)高度集成，為家庭用戶提供高技術(shù)的智能化手段，以實(shí)現(xiàn)快捷、高效的超值服務(wù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，云計(jì)算的崛起，智慧城市的建設(shè)，人們對(duì)智能家居的立場(chǎng)也從最初的觀望轉(zhuǎn)到逐步接受并體驗(yàn)、使用的階段使智能家居系統(tǒng)由觀念認(rèn)知轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的具體項(xiàng)目?？梢?jiàn)，智能家居正在構(gòu)成一種新興的產(chǎn)業(yè)，有著廣大的市場(chǎng)需求動(dòng)力。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
李喜樂(lè)（1992-），女，吉林省長(zhǎng)春市人。西南交通大學(xué)通信工程專業(yè)在讀學(xué)生。
楊潤(rùn)耀（1993-），女，河北省高邑縣人。西南交通大學(xué) 通信工程專業(yè)在讀學(xué)生。
劉志文，男，湖北省人。西南交通大學(xué)通信工程專業(yè)在讀學(xué)生。
智能家居系統(tǒng)范文第3篇
關(guān)鍵詞：智能家居，嵌入式系統(tǒng)，Windows CE，Visual C++，Delphi
1 緒論
目前，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，借助飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，人們可以足不出戶地縱覽全球。為了適應(yīng)信息化的需求，科研機(jī)構(gòu)將智能化的理念引入小區(qū)管理，并進(jìn)一步引入家庭，從而產(chǎn)生了智能家居的概念。將手機(jī)通信和以太網(wǎng)通信技術(shù)引入智能家居的設(shè)計(jì)，恰好利用了現(xiàn)有的良好的通信條件，使在外的業(yè)主能及時(shí)了解家中的安全，提高業(yè)主的安全感，而且通過(guò)手機(jī)實(shí)時(shí)控制家電，提高了業(yè)主生活的舒適度。
本文提出了基于嵌入式系統(tǒng)ARM10的智能控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)，功能包括了短信控制家電，傳感器探測(cè)非正常環(huán)境并且通過(guò)手機(jī)短信告知業(yè)主，以及以太網(wǎng)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控等功能。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1 硬件總體設(shè)計(jì)框圖
根據(jù)上文的功能需要，設(shè)計(jì)出由ARM10為控制核心，單片機(jī)控制的家電控制模塊和傳感器報(bào)警模塊，并且包含GSM通信模塊的智能家居系統(tǒng)，硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示。
2.2 控制核心選擇
智能家居控制系統(tǒng)采用如圖2-2所示的XSBase270作為開發(fā)平臺(tái)，該平臺(tái)基于Intel?高性能的PXA270處理器，支持Windows CE和Linux等嵌入式操作系統(tǒng)，是針對(duì)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的多功能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
PXA270處理器的最高主頻可達(dá)520MHz，且該處理器被加入了Wireless MXX技術(shù)，大大的提高了多媒體處理能力，而且加入了Intel SpeedStep動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)，在保證CPU性能的前提下，最大限度的降低設(shè)備功耗[1]。
XSBase270配置32M FLASH ROM，64M SDRAM，并配備了觸摸屏、以太網(wǎng)、USB、串口、CF/MMC、PCMCIA等接口。滿足了智能家居系統(tǒng)控制中心的硬件要求。
2.3家電控制板
家電控制板采用AT89C51為控制核心。擴(kuò)展板的元件布局如圖2-3所示，其上有四盞LED分別模擬四種家電，三個(gè)按鈕模擬三種傳感器。其中四盞LED分別連接單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3；三個(gè)按鈕分別連接P2.0、P2.1、P2.2。
2.3.1 串行端口電路
家電控制板采用串口與XSBase270實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行通信，其采用了經(jīng)典的兼容RS-232標(biāo)準(zhǔn)的MAX232芯片作為串口的電平轉(zhuǎn)換芯片。電路的連接如圖2-4所示：
如上圖所示，家電擴(kuò)展板采用的是常用的DB9頭作為串口接口，其針腳定義圖如圖2-5所示：
其中2腳RxD為接收引腳，3腳TxD為發(fā)送引腳，GND為信號(hào)地引腳。一般情況下普通串口只接這幾個(gè)引腳；特殊的串口，如藍(lán)牙串口除接上述的三個(gè)腳之外，還接了DSR引腳和CTS引腳，是因?yàn)樗{(lán)牙串口的數(shù)據(jù)流輸出采用這兩個(gè)腳的信號(hào)控制；而其他引腳是跟MODEM相關(guān)的。在智能家居系統(tǒng)中，家電控制板接普通串口，GSM模塊接藍(lán)牙串口。
RS-232信號(hào)相對(duì)于信號(hào)地而言，在正負(fù)電平之間擺動(dòng)。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端輸出的正電平在+5V到+15V之間，負(fù)電平在-5V和-15V之間。無(wú)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，線上為TTL電平。接收器典型的工作電平在+3V~+12V與-3V~-12V。由于發(fā)送電平和接收電平的差僅為2~3V左右，所以其共模抑制能力差，加上雙絞線的分布電容，信號(hào)傳輸距離最大為15m，最高速率為20kb/s[2]。
MAX232包含2個(gè)驅(qū)動(dòng)器、2個(gè)接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路，提供TIA/EIA-232-F電平。該器件符合TIA/EIA-232-F標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將TIA/EIA-232-F電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CMOS電平。每一個(gè)發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA-232-F電平。
2.3.2 家電控制電路
家用電器控制的接口電路如圖2-7 所示，K1～K4 為繼電器，分別控制四路家電的閉合和斷開，Q1～Q4 為繼電器線圈電流驅(qū)動(dòng)，電路由單片機(jī)的P1口進(jìn)行控制，DD1～DD4 發(fā)光二極管用于顯示某路控制電路的工作情況，主要為了調(diào)試電路而設(shè)置。
2.3.3 傳感器接口電路
如圖2-8 所示，在傳感器沒(méi)有報(bào)警信號(hào)時(shí)，光電耦合芯片處于截止?fàn)顟B(tài)，與之相接的單片機(jī)端口為低電平；當(dāng)傳感器有報(bào)警，傳感器輸出高電平，此時(shí)光電耦合芯片導(dǎo)通，與之相接的單片機(jī)端口為高電平，由單片機(jī)對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行采集并做出相應(yīng)處理。
2.4 GSM通信模塊
GSM通信部分采用如圖2-9所示的西門子MC35 GSM/GPRS無(wú)線模塊作為通信工具。它支持EGSM900和GSM1800雙頻，支持?jǐn)?shù)字、語(yǔ)音、短消息和傳真，使用AT指令控制發(fā)送短消息。它采用9V直流電源供電，通過(guò)RS-232串行端口與XSBase270試驗(yàn)箱連接進(jìn)行通信。
2.5 視頻監(jiān)控模塊
視頻采集模塊采用使用中星微（Vimicro）公司的ZC0301P芯片的攝像頭， ZC0301P芯片可支持USB 1.1接口，硬件最高支持VGA分辨率（640×480）。在VGA模式下可達(dá)到15幀/秒速率，在CIF（352×288）和 SIF（320×240）模式下可達(dá)到30幀/秒速率。它通過(guò)USB接口連接到XSBase270試驗(yàn)箱。
2.6總體軟件設(shè)計(jì)方案
根據(jù)智能家居的硬件設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出軟件的總體設(shè)計(jì)方案如圖2-11所示：
其中:、
（1）家電控制系統(tǒng)和GSM網(wǎng)絡(luò)通信各自獨(dú)占一個(gè)RS-232串口。家電控制系統(tǒng)接X(jué)SBase270的紅外串口，GSM模塊接藍(lán)牙串口。如圖2-12所示。
（2）實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控通過(guò)USB攝像頭捕捉圖像，圖像數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送到PC客戶端進(jìn)行圖像還原。
（3）以太網(wǎng)通信基于TCP/IP協(xié)議，測(cè)試環(huán)境為局域網(wǎng)，若投入到因特網(wǎng)的應(yīng)用，則需要在服務(wù)端、客戶端所在的局域網(wǎng)連接到因特網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)——即路由器上，要進(jìn)行端口映射，才可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的連接。
智能家居系統(tǒng)的軟件基于Windows CE 5.0嵌入式操作系統(tǒng)。Windows CE被設(shè)計(jì)成一種分層結(jié)構(gòu)，從下而上一共分為了硬件層、OEM層、操作系統(tǒng)層和應(yīng)用層共四個(gè)層[3]。這種層次的結(jié)構(gòu)將硬件和軟件，操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件隔離開，以便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的移植。智能家居的軟件設(shè)計(jì)主要是集中在應(yīng)用層。
3 操作系統(tǒng)的定制
Windows CE 5.0嵌入式操作系統(tǒng)的定制依靠Platform Builder5.0完成。Platform Builder是微軟公司設(shè)計(jì)的用于嵌入式操作平臺(tái)定制與驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)的工具。推出它的目的之一就是讓用戶可以更好的將嵌入式操作系統(tǒng)移植到特定的目標(biāo)平臺(tái)上。
3.1 BSP的安裝
智能家居系統(tǒng)范文第4篇
簡(jiǎn)單地說(shuō)就是通過(guò)住宅智能主機(jī)將您家里的燈光、音響、電視、空調(diào)、電風(fēng)扇、電水壺、電動(dòng)門窗、安防監(jiān)控設(shè)備甚至燃?xì)夤艿赖人新暋⒐?、電設(shè)備連在一起，并根據(jù)您的生活習(xí)慣和實(shí)際需求設(shè)置成相應(yīng)的情景模式，無(wú)論您任何時(shí)間在任何地方，都可以通過(guò)您的電話、手機(jī)、平板或者個(gè)人電腦甚至語(yǔ)音來(lái)操控或者了解家里的情況。實(shí)現(xiàn)家庭與外部保持信息交流暢通，幫助人們優(yōu)化生活方式，有效安排時(shí)間，增強(qiáng)家居生活的安全性，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。
項(xiàng)目特點(diǎn)
1.平民化價(jià)格銷售。智能家居系統(tǒng)以廣大普通家庭可以接受的價(jià)格推向市場(chǎng)，一般住宅只要幾千元就能享受到智能家居系統(tǒng)帶來(lái)的舒適、安全、便利。
2.安裝簡(jiǎn)單。完全不用布線、無(wú)需開槽，不論是老房子還是新住宅，不論是普通公寓還是豪華別墅，只需一個(gè)改錐就能輕松安全完成。
3.多場(chǎng)景隨意組合。智能家居系統(tǒng)包含智能電器、智能燈光、智能音響、智能家居、智能安防5大子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)不僅可以獨(dú)立工作，也可根據(jù)需求隨意組合。
4.一鍵式隨心應(yīng)用?？梢酝ㄟ^(guò)情景面板、遙控器、座機(jī)、手機(jī)、平板、電腦甚至語(yǔ)音等多種方式操控家中的所有聲、光、電設(shè)備，無(wú)論何時(shí)、無(wú)論何地，都只需一個(gè)按鍵輕松搞定。
5.無(wú)障礙功能拓展。全宅智能系統(tǒng)具有極優(yōu)越的拓展性能，不論以后家中購(gòu)置了什么電器設(shè)備，都可以隨時(shí)添加到系統(tǒng)中去，而無(wú)需更換主機(jī)。
市場(chǎng)分析
目前，全國(guó)房地產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，小區(qū)智能化已成為一項(xiàng)基本要求，再配上智能家居，“全智能”的概念必然給房地產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的賣點(diǎn)和活力，因此“全智能”是二十一世紀(jì)房產(chǎn)開發(fā)商力推的主題。中國(guó)有13億人口，約4億家庭，每年新建住宅面積達(dá)到20億平方米，巨大的家居智能裝修和改裝市場(chǎng)為投資者提供了可觀的盈利空間。
經(jīng)營(yíng)條件
目前投資者可選擇做經(jīng)銷商或商，投資不需要加盟費(fèi)或費(fèi)用。經(jīng)銷商首批進(jìn)貨額度需達(dá)到1.98萬(wàn)元，縣級(jí)首批進(jìn)貨額度需達(dá)到4.8萬(wàn)元，地區(qū)級(jí)總首批進(jìn)貨額度最高需達(dá)到19萬(wàn)元。進(jìn)貨累計(jì)還有相應(yīng)區(qū)間的返利。加上店面租金、人員成本等幾萬(wàn)元左右成本，前期總投入約為5萬(wàn)—20萬(wàn)元左右。
效益估算
目前產(chǎn)品以整套銷售的方式進(jìn)行推廣，每套住宅智能系統(tǒng)包括情景發(fā)射器、安防報(bào)警、遙控器、智能主機(jī)、開關(guān)面板、窗簾控制器、插座等，每個(gè)系列下都有多種不同型號(hào)產(chǎn)品。產(chǎn)品指導(dǎo)價(jià)格從幾十元至幾千元不等。根據(jù)不同經(jīng)銷及級(jí)別，以及進(jìn)貨給予的優(yōu)惠力度的不同，每個(gè)產(chǎn)品平均利潤(rùn)率在50%—75%左右。平均每月賣出10套產(chǎn)品就能保證盈利在1萬(wàn)元左右。
智能家居系統(tǒng)范文第5篇
關(guān)鍵詞：智能家居；云計(jì)算；家庭網(wǎng)關(guān)；物聯(lián)網(wǎng)
中圖分類號(hào)：
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2014）003-0080-03
0 引言
在智能家居領(lǐng)域，各個(gè)家居之間的通信都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。智能家居中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、可視化需要進(jìn)行合理、統(tǒng)一的處理。云計(jì)算可以提供一個(gè)虛擬基礎(chǔ)設(shè)施以處理和整合智能家居中的監(jiān)控設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、分析工具、可視化平臺(tái)。
云計(jì)算作為一種基于互聯(lián)網(wǎng)的大眾參與的計(jì)算模式，是在互聯(lián)網(wǎng)對(duì)低成本海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及大規(guī)模并行計(jì)算需求快速增長(zhǎng)的背景下出現(xiàn)的新型IT服務(wù)架構(gòu)。云計(jì)算服務(wù)不僅包括網(wǎng)絡(luò)上以應(yīng)用方式提供的服務(wù)，還包括以提供數(shù)據(jù)中心的硬件或者系統(tǒng)軟件為內(nèi)容的服務(wù)。如今，人們把數(shù)據(jù)中心的軟件和硬件稱為云。所有服務(wù)均放置于服務(wù)器端，用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按需使用。
智慧家居這個(gè)概念的提出，讓家庭生活開始走向數(shù)據(jù)化和信息化，采用各類傳感器采集家庭生活中的信息，并聯(lián)動(dòng)相關(guān)的控制器對(duì)家庭生活進(jìn)行智能處理，并且采用專用網(wǎng)關(guān)，將其與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，在家庭中構(gòu)建出一個(gè)家庭互聯(lián)網(wǎng)，以真正實(shí)現(xiàn)“智慧家庭”，也即智能家居在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的應(yīng)用。
智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的重要組成部分，其業(yè)務(wù)平臺(tái)是智慧家庭的后端管理平臺(tái)，是連接千家萬(wàn)戶乃至各種與生活相關(guān)的機(jī)構(gòu)的樞紐。由于光纖到戶政策的推出，以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)無(wú)處不在，并具備了廣泛的受眾基礎(chǔ)。因此，將家庭物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連之后，智慧家庭業(yè)務(wù)平臺(tái)將會(huì)承載海量數(shù)據(jù)，并且需要對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、應(yīng)用，從而使得云計(jì)算引入此業(yè)務(wù)平臺(tái)成為必然。在這樣的趨勢(shì)下，智能家居云作為家庭信息業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)應(yīng)運(yùn)而生。
智能家居云在為用戶提供基礎(chǔ)設(shè)施（包括處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)接口）的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶的普遍應(yīng)用類型，開發(fā)用戶所需要的各種應(yīng)用，同時(shí)有針對(duì)性地為不同的用戶提供應(yīng)用，讓用戶自主選擇。
智能家居已不僅僅是家庭生活的自動(dòng)化，更加涵蓋了安全監(jiān)控、醫(yī)療護(hù)理、便利舒適以及節(jié)能環(huán)保等內(nèi)容，甚至還在不斷擴(kuò)展中。比如，物聯(lián)傳感已經(jīng)將智能家居與智慧交通實(shí)現(xiàn)接軌。隨著該概念的興起，一系列的智能設(shè)備如同雨后春筍，比如各種智能鎖、智能門禁，安防報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。但是，這些孤立的產(chǎn)品對(duì)于用戶而言，并不如廠家演示的那樣神奇。
在這種情況下，基于智能家居云的智能家居解決方案，將那些孤立的產(chǎn)品通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，并集中控制，賦予家居設(shè)備真正的智慧，讓用戶體驗(yàn)到真正的未來(lái)之家。
在該系統(tǒng)中，用戶將會(huì)享受到智能安防、智能醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)控、場(chǎng)景控制、節(jié)能減排等服務(wù)，以及一系列的信息服務(wù)。智能家居云作為智能家居的業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)，起到了承上啟下的作用。智能家居云對(duì)下可以管理單個(gè)智慧家庭內(nèi)的智慧產(chǎn)品，甚至可以綜合管理整個(gè)智能社區(qū)乃至整個(gè)智慧城市；對(duì)上則可以支持多種行業(yè)應(yīng)用，同時(shí)與第三方功能業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接，將各種垂直的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，整合成一個(gè)完善的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)體系。比如，因?yàn)橹悄芗揖悠脚_(tái)具備7*24小時(shí)在線的特性。因此，智能家居云平臺(tái)可作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，實(shí)現(xiàn)購(gòu)物、交友、教育、娛樂(lè)等多方功能，讓家庭成為生活的中心。
1 智能家居云架構(gòu)
整個(gè)智能家居系統(tǒng)分成3部分：移動(dòng)終端應(yīng)用系統(tǒng)、云平臺(tái)、家庭網(wǎng)關(guān)。整體架構(gòu)如圖1所示。
智能家居云主要是為了解決智能家居環(huán)境中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理方面的工作，當(dāng)用戶需要向智能家居云服務(wù)提供者獲得控制、存儲(chǔ)等業(yè)務(wù)云服務(wù)時(shí)，首先在家庭網(wǎng)關(guān)中進(jìn)行身份注冊(cè)，隨后添加家庭中的智能設(shè)備，下載家居應(yīng)用。當(dāng)用戶通過(guò)Android客戶端或電腦客戶端登錄智能家居應(yīng)用獲取云服務(wù)，用戶即可控制家居設(shè)備、監(jiān)控家居環(huán)境，如圖2所示。
1.1 云平臺(tái)構(gòu)建
云平臺(tái)總架構(gòu)采用IaaS（Infrastructure as a Service）與PaaS（Platform as a Service）整合的方式來(lái)構(gòu)建應(yīng)用平臺(tái)，如圖3所示。
IaaS基礎(chǔ)設(shè)施云為上層平臺(tái)提供處理、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和其它必要的應(yīng)用程序。PaaS在IaaS提供的虛擬機(jī)集群基礎(chǔ)上為客戶提供開發(fā)語(yǔ)言工具Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)等應(yīng)用。這樣，只需要在PaaS平臺(tái)上開發(fā)對(duì)應(yīng)的智能家居云服務(wù)應(yīng)用即可。
1.2 云應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)
根據(jù)上圖所示，用戶通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)WebOS向云端Home App注冊(cè)帳號(hào)密碼，并選擇所需控制的家電應(yīng)用，同時(shí)云端實(shí)時(shí)更新該用戶家庭網(wǎng)關(guān)webOS執(zhí)行列表并實(shí)時(shí)采集家電信息。之后用戶使用移動(dòng)終端設(shè)備對(duì)家電進(jìn)行控制操作，則直接訪問(wèn)云端所選擇的家電應(yīng)用實(shí)例，實(shí)現(xiàn)家居智能控制。
以JavaWeb為例，結(jié)合傳統(tǒng)移動(dòng)服務(wù)與JavaEE標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于云端每個(gè)家電應(yīng)用均采用系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)模型。如圖5所示，系統(tǒng)模型按照邏輯結(jié)構(gòu)分為6層，安全過(guò)濾層、訪問(wèn)控制層、異常處理層、日志處理層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。通過(guò)該分層模型，可以層層處理數(shù)據(jù)，充分保證數(shù)據(jù)的安全和有效性。
2 家庭網(wǎng)關(guān)
家庭網(wǎng)關(guān)作為連接公網(wǎng)（云平臺(tái)）和家庭私網(wǎng)（家庭內(nèi)部ZigBee網(wǎng)絡(luò)）的樞紐，既負(fù)責(zé)家庭內(nèi)部對(duì)云端的訪問(wèn)和交互，又負(fù)責(zé)用戶從云端對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)和控制，另外還需要負(fù)責(zé)家庭內(nèi)部設(shè)備的互聯(lián)、互控等操作。因此，家庭網(wǎng)關(guān)在智能家居系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用。家庭網(wǎng)關(guān)的通信主要包括云端與家庭網(wǎng)關(guān)、家庭網(wǎng)關(guān)與Zigbee網(wǎng)絡(luò)兩部分。
2.1 家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)
家庭網(wǎng)關(guān)可以隨時(shí)查看各網(wǎng)絡(luò)攝像頭監(jiān)控畫面，并接收各傳感器、探測(cè)器節(jié)點(diǎn)的報(bào)警信號(hào)，一旦監(jiān)測(cè)到險(xiǎn)情，立即與云平臺(tái)通信并發(fā)送短信或撥打電話給用戶或110報(bào)警中心。
由于系統(tǒng)需要處理較大的視頻數(shù)據(jù)，采用ARM+DSP應(yīng)用處理器加上豐富的外部接口，用戶可以方便與電視等媒體介質(zhì)連接，硬件結(jié)構(gòu)如圖6所示。
2.2 各種傳感節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)攝像頭設(shè)計(jì)
可選擇煤氣、煙感等傳感器來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家庭可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情，同時(shí)選擇門磁、紅外等探測(cè)器監(jiān)測(cè)非法入侵，將這些傳感器、探測(cè)器與Zigbee的終端節(jié)點(diǎn)連接，從而實(shí)時(shí)將報(bào)警信息發(fā)送給協(xié)調(diào)器。其結(jié)構(gòu)如圖7所示。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)安裝非常簡(jiǎn)單，不需要傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)專業(yè)布線，只需要電源就可以通過(guò)有線或WiFi無(wú)線連接，用戶隨時(shí)隨地就能通過(guò)手機(jī)或電腦查看監(jiān)控畫面。
2.3 家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
家庭網(wǎng)絡(luò)采用兩種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，各個(gè)傳感器和探測(cè)器與家庭網(wǎng)關(guān)通過(guò)Zigbee協(xié)議來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，采用樹狀結(jié)構(gòu)。Zigbee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的無(wú)線通信技術(shù)。它應(yīng)用簡(jiǎn)單、組網(wǎng)能力強(qiáng)、可靠性高，擁有一套非常完整的協(xié)議層次結(jié)構(gòu)。其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)如圖8所示。
3 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在智能家居的云架構(gòu)原型基本完成，隨著云計(jì)算和高速網(wǎng)絡(luò)接入的逐漸發(fā)展，該系統(tǒng)模型將越來(lái)越來(lái)凸顯其優(yōu)勢(shì)。在云平臺(tái)上開發(fā)家庭娛樂(lè)、公共信息服務(wù)等應(yīng)用為用戶提供了更廣闊的服務(wù)體驗(yàn)。云存儲(chǔ)各個(gè)家庭的水電等數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，宏觀統(tǒng)籌實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。將云計(jì)算和智能家居整合形成智能小區(qū)乃至智慧城市，將是下一個(gè)IT技術(shù)浪潮。
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