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[優(yōu)]智能家居論文
無論是身處學(xué)校還是步入社會(huì),許多人都寫過論文吧,借助論文可以有效訓(xùn)練我們運(yùn)用理論和技能解決實(shí)際問題的的能力。那么一般論文是怎么寫的呢?以下是小編幫大家整理的智能家居論文,歡迎閱讀與收藏。
智能家居論文1
通過參觀eNeo研究所和他們的成功作品,記者發(fā)現(xiàn)歐州的智能家居市場值得國內(nèi)智能家居企業(yè)學(xué)習(xí)的地方不僅僅是他們先進(jìn)的技術(shù)。他們處處從用戶角度考慮,將用戶的需求貫穿于整個(gè)公司業(yè)務(wù)全過程的經(jīng)營理念是不是也值得我們借鑒呢?
國內(nèi)的智能家居市場才剛剛起步,相信對(duì)國外智能家居業(yè)的一線介紹會(huì)對(duì)我們的讀者大有裨益。本刊將陸續(xù)為您報(bào)道一些國外智能家居和數(shù)字社區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀和一些成功案例。
12月中旬的巴塞羅那陽光明媚,本刊特約汜者在西班牙eNeo智能建筑研究所的盛情邀請(qǐng)下,在一個(gè)周末午后驅(qū)車參觀他們最新的設(shè)計(jì)成果。車行至eNeo研究所的大門外,遠(yuǎn)遠(yuǎn)就可以看到圍墻里eNeo設(shè)計(jì)的智能房屋。從遠(yuǎn)處看,這幢房是坐落在一個(gè)漂亮草坪中央的二層復(fù)式住宅樓,與我們一路過來時(shí)所看到的普通的高檔居住住宅并沒有什么區(qū)別。但是它的設(shè)計(jì)者——eNeo的工作人員卻一再聲稱它是歐洲最先進(jìn)的房子。讓我們進(jìn)去探一探究竟:
下車后,我們隨著向?qū)u漸走近時(shí),才發(fā)現(xiàn)它的設(shè)計(jì)的確與一般房屋大有不同。
安放在屋頂上的天氣感應(yīng)器能夠隨時(shí)得到氣候、溫度的數(shù)據(jù),在下雨的時(shí)候它會(huì)自動(dòng)關(guān)閉草地灑水噴頭、關(guān)閉水池;而當(dāng)太陽光很強(qiáng)的時(shí)候,它會(huì)自動(dòng)張開房間和院子里的遮陽篷:
當(dāng)室內(nèi)自然光充足的時(shí)候,帶有感應(yīng)功能的燈光燈會(huì)自動(dòng)熄滅,減少能源消耗。(這種燈的感應(yīng)強(qiáng)度可以山室主根據(jù)需要手動(dòng)調(diào)節(jié))。地板上不均勻分布著的黑孔是自動(dòng)除塵器,只需要輕松遙控,它們會(huì)在瞬間清除地板上的所有灰塵、垃圾……眼中看到的這一切,都好像是科幻電影里的場景。
其實(shí)這些科技早在十幾年前就已經(jīng)在美國和日本出現(xiàn)了,并且早已經(jīng)產(chǎn)品化。歐洲的智能建筑科技這些年也在迅速發(fā)展,并且在某些領(lǐng)域大有超越美國的勢(shì)頭。
建筑領(lǐng)域里的一些專家則認(rèn)為在建筑設(shè)計(jì)有效節(jié)約和利用能源這一方面,一些歐洲的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已經(jīng)超過美國和日本,擁有世界領(lǐng)先的技術(shù)。
早先我在采訪美國卡耐基·梅隆大學(xué)的建筑學(xué)教授VolkerHartKopf時(shí),他談到歐洲的智能家居技術(shù)發(fā)展時(shí)就認(rèn)為盡管智能家居在美國早已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,但在有效利用能源的研究方面,歐洲的確走在美國的前頭。
這間由西班牙eNeo建筑實(shí)驗(yàn)室建造的房屋造價(jià)昂貴,家居配置上極盡奢華。但據(jù)設(shè)計(jì)者介紹,它的設(shè)計(jì)主要著眼點(diǎn)仍然是在房屋居住者的基本需求上:在房屋前門配備的電子鑰匙和電子眼保證了屋主不在時(shí)房屋的安全;監(jiān)控?cái)z像機(jī)分散的放置在房間的周圍,戶主可以通過互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)電話隨時(shí)隨地監(jiān)視到每個(gè)房間的情況;另外,為了保證房間的清潔衛(wèi)生,房間的底層還設(shè)計(jì)有垃圾清理通道,將前面所提到的自動(dòng)除塵設(shè)備里的臟物和一些生活垃圾直接傳送到院里的垃圾整理系統(tǒng),并將垃圾分類整理成堆,等待垃圾回收公司來定時(shí)收集。
能夠給普通家庭帶來輕松愜意的家庭娛樂也沒有被忽視。大屏幕的觸控LCD屏幕分散的分布在房屋的周圍,手指輕點(diǎn)便可以輕松地連接到存儲(chǔ)電影,電視錄制和MP3文件、家庭電子相冊(cè)的硬盤存儲(chǔ)器上。
不僅如此,它還是一個(gè)功能齊備的智能控制臺(tái),屋主只需要通過輕松的選擇就可以瞬間營造一個(gè)完美的場景模式。
比如,早晨起床時(shí)選擇“早安場景模式”,它將為您打開收音機(jī)、卷起窗簾、打開電熱咖啡壺,并且為您準(zhǔn)備好洗澡水;工作一天回到家后,選擇“家庭影院模式”,它將根據(jù)您事先的設(shè)定調(diào)低房間的燈光、放下窗簾、將電話轉(zhuǎn)換到自動(dòng)答錄模式,然后為您打開電視屏幕。
所有的這一切,的`的確確讓我們感受到了智能家居中智能的概念,同時(shí)也暗暗為研究所對(duì)住宅用戶細(xì)致入微的考慮欽佩不已。
“我們的目標(biāo)是:科技將成為日常生活的一部分,科技真正能夠幫助人們,讓我們的生活更加輕松,快樂…”eNeo研究所的總經(jīng)理Javier Zamora在參觀中,反復(fù)向我們重復(fù)了研究所的工作理念。Ipbox—eNeo研究所,智能家居住宅的大腦。
在談到智能建筑居高不下的建造成本時(shí),Zamora介紹說,其實(shí)事實(shí)并非完全如此,如果僅僅將您的房屋通過加入一些配置使其變成智能建筑的話大約只會(huì)花費(fèi)房屋價(jià)格的1%左右。但是如果考慮到配置一些硬件設(shè)備諸如警報(bào)系統(tǒng)、觸控屏和攝像頭的話則會(huì)使造價(jià)進(jìn)一步提高。
盡管目前智能家居的制造成本價(jià)格不菲,但是eNeo研究所的商業(yè)運(yùn)營官仍然樂觀地預(yù)計(jì)智能家居在不遠(yuǎn)的將來不會(huì)僅僅局限于高檔小區(qū)!暗20xx年,我們預(yù)計(jì)在西班牙將會(huì)有10000個(gè)家庭選擇采用我們的智能家居設(shè)計(jì)…”Zamora說,“我完全有理由相信在未來的四至五年內(nèi),智能家居將會(huì)在全世界更加普及。十年內(nèi),我們將會(huì)看到智能家居成為住宅設(shè)計(jì)的主流。”
eNeo研究所介紹
坐落于巴塞羅那的eNeo智能建筑研究所創(chuàng)建于20xx年4月,是一所專門從事智能建筑產(chǎn)品研發(fā)、為智能家居產(chǎn)品提供技術(shù)服務(wù)支持的專門性商業(yè)機(jī)構(gòu)。
eNeo研究所經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)建立起成熟的商業(yè)運(yùn)作模式。用技術(shù)來改善居所環(huán)境,最優(yōu)化購買成本,從而為普通家庭提供一個(gè)舒適、和諧、充滿樂趣的智能住宅是eNeo研究所一直以來所追求的目標(biāo)。
經(jīng)過對(duì)現(xiàn)代智能家居市場的發(fā)展觀察,近年來,研究所將“服務(wù)”概念放在研發(fā)的首要位置,在原有的產(chǎn)品研發(fā)和實(shí)現(xiàn)過程中,從客戶角度出發(fā),根據(jù)客戶的需求來指導(dǎo)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到最終產(chǎn)品推出的所有過程(系統(tǒng)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)、質(zhì)量測試)。
智能家居論文2
科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)了無線傳感器的快速發(fā)展,使其實(shí)現(xiàn)了在微小體積內(nèi)完成信號(hào)收集、處理和輸出等多種功能。無線傳感器在智能科技家居上的應(yīng)用主要是通過節(jié)點(diǎn)在一定區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),完成對(duì)各種信息的收集、處理,并將其發(fā)送給觀察者。
1 無線傳感器在智能家居中應(yīng)用的重要性
科技時(shí)代的來臨,人們的生活質(zhì)量得到了更大程度的提高,F(xiàn)在家居生活逐漸向智能化發(fā)展,各種系統(tǒng)的智能化使生活更加輕松、有序、高效,智能化家居逐漸成為科技時(shí)代背景下的必然趨勢(shì)。但是,在發(fā)展的過程中要正視,因?yàn)槲覈揖又悄芑鸩奖容^晚,與國外發(fā)達(dá)國家相比還存在很多不足,逐漸凸顯出一些問題。例如智能家居組網(wǎng)方式的選擇難,傳統(tǒng)的先組網(wǎng)方式已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求,而傳統(tǒng)的無線組網(wǎng)方式造價(jià)比相對(duì)較高,更不易選擇;蛘呤钦麄(gè)系統(tǒng)因?yàn)楣?jié)點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)以及接口等問題運(yùn)行不穩(wěn)定。只有解決這些存在的問題,才能更好地實(shí)現(xiàn)智能家居的建設(shè),才可進(jìn)一步為人們提供更高質(zhì)量的服務(wù)。而無線傳感器在智能家居上的應(yīng)用剛好滿足這一要求,以無線傳感器存在的優(yōu)點(diǎn)來彌補(bǔ)傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)的'不足,使得智能家居真正實(shí)現(xiàn)“智能”,將各種子系統(tǒng)聯(lián)系在一起,實(shí)現(xiàn)信息共享。無線傳感器在智能家居中的應(yīng)用,主要是通過設(shè)置在區(qū)域環(huán)境中多個(gè)傳感器組節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)無線多跳自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)家居中安保系統(tǒng)、家電控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)等有效的整合,保證觀察者可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2 無線傳感器在智能家居上應(yīng)用的難點(diǎn)
無線傳感器在智能家居中的應(yīng)用在一定程度上已經(jīng)超出了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)范圍。因?yàn)樵谥悄芗揖又械膽?yīng)用中,節(jié)點(diǎn)的組成已發(fā)生了轉(zhuǎn)變,不再是與傳統(tǒng)系統(tǒng)中相同節(jié)點(diǎn)的組成,而是將功能單一與獨(dú)立工作的節(jié)點(diǎn)聯(lián)系起來,由傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)異構(gòu)的系統(tǒng)。同時(shí),因?yàn)樵谥悄芗揖又心承┘译娫O(shè)備或者是辦公產(chǎn)品不是靜止不動(dòng)的,這就使系統(tǒng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)具有了移動(dòng)性。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由傳統(tǒng)的靜止轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài),同時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,這就要求整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性,保證本身具有動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的可塑性。針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)性和動(dòng)態(tài)性,其在智能家居中的應(yīng)用難點(diǎn)主要就是對(duì)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)的控制。另外還有就是在工程應(yīng)用上存在的問題,也就是將來自不同廠家的家電以及傳感器執(zhí)行器進(jìn)行有效互聯(lián),進(jìn)行統(tǒng)一管理。家電設(shè)備生產(chǎn)規(guī)律決定了各種電器設(shè)備來源的多樣性。對(duì)于電器設(shè)備的生產(chǎn),各個(gè)廠家是各有所長,因此消費(fèi)者在進(jìn)行選購時(shí)一般都是根據(jù)質(zhì)量而不是根據(jù)生產(chǎn)廠商進(jìn)行確定,造成了各個(gè)電器設(shè)備節(jié)點(diǎn)的不同,為如何將不同廠家不同類型設(shè)備互聯(lián)提出了更高的要求,此問題已經(jīng)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能家居上應(yīng)用的難點(diǎn)。
3 無線傳感器在智能家居上應(yīng)用設(shè)計(jì)
3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)主要包括傳感器單元設(shè)計(jì)、處理器單元設(shè)計(jì)、無線通信單元設(shè)計(jì)以及能量供應(yīng)單元設(shè)計(jì)四部分。本文主要以溫度傳感器為例進(jìn)行設(shè)計(jì),傳感節(jié)點(diǎn)主要包括電源(電池組)人體紅外傳感器、溫度傳感器(18B20)、接口、單片機(jī)(MSP430F1232A)、無線收發(fā)芯片(NRF905)。
(1)傳感器單元設(shè)計(jì)。在此傳感器節(jié)點(diǎn)的選擇只有溫度傳感器和人體紅外傳感器兩個(gè)節(jié)點(diǎn),其中溫度傳感器選擇的是DS18B20,具備體積小、電路簡單、成本低以及精度高等特點(diǎn),內(nèi)置集成測溫傳感器和邏輯控制電路。人體紅外傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)置主要是用來對(duì)家居環(huán)境內(nèi)人物是否存在進(jìn)行檢測,其原理是根據(jù)溫度高于絕對(duì)溫度-273℃的任何物體都會(huì)具有紅外光譜,并根據(jù)光譜長度對(duì)區(qū)域環(huán)境內(nèi)的紅外波長進(jìn)行確定。如果環(huán)境內(nèi)有人物存在就會(huì)將自身存在的紅外線通過濾光片加強(qiáng)后作用到紅外感應(yīng)器上,紅外感應(yīng)器電荷平衡被打破,向電路釋放電荷,經(jīng)系統(tǒng)處理后就會(huì)引發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。
(2)處理器單元設(shè)計(jì)。處理器單元選擇的是單片機(jī)MSP430F1232A,具有應(yīng)用方便、時(shí)間長等超低功耗的優(yōu)點(diǎn)。并且具有豐富的尋址方式以及大量的模擬指令,具有較強(qiáng)的處理功能,所以在控制單元選擇這種單片機(jī)比較具有優(yōu)勢(shì)。另外的外圍電路主要由復(fù)位電路、晶振電路、電量監(jiān)視電路以及編程接口組成,整個(gè)工作系統(tǒng)比較穩(wěn)定。
(3)無線通信單元設(shè)計(jì)。無線通信設(shè)備選擇的主要是無線收發(fā)芯片NRF905,具有低消耗的特點(diǎn)。整個(gè)單元主要是由調(diào)節(jié)器、功率放大器、晶體振蕩器、自帶調(diào)節(jié)器的接收器以及完全集成的頻率調(diào)制器組成。另外,在沒有碰撞控制或者是有噪聲的區(qū)域環(huán)境中,數(shù)據(jù)包的重復(fù)發(fā)送是提升系統(tǒng)可靠性的一種有效方式,無線收發(fā)芯片NRF905在這一方面具有很大的優(yōu)勢(shì),實(shí)施比較方便。
(4)能量供應(yīng)單元設(shè)計(jì)。能量供應(yīng)單元主要是由電池組和電量剩余監(jiān)視電路組成,其中電池組可以選取節(jié)號(hào)電池來組成,監(jiān)視電路主要構(gòu)成為MAX836。能量供應(yīng)單元設(shè)計(jì)相對(duì)簡單,但是也最為重要,沒有電源一切皆為空談,因此要加強(qiáng)對(duì)此單元設(shè)計(jì)的重視。
3.2 通信協(xié)議設(shè)計(jì)
這里講的通信協(xié)議主要是路由協(xié)議,根據(jù)現(xiàn)在無線路由器自組網(wǎng)中的平面路由協(xié)議可以分為按需路由協(xié)議和主動(dòng)路由協(xié)議兩種。
(1)按需路由協(xié)議。按需路由協(xié)議認(rèn)為在無線傳感器自組網(wǎng)中沒有必要去維護(hù)其他節(jié)點(diǎn)的路由,只有在沒有與目的路由進(jìn)行連接的時(shí)候才會(huì)“按需” 發(fā)現(xiàn)路由。其優(yōu)點(diǎn)是在對(duì)信息傳播時(shí)不需要周期性的路由,節(jié)省了大量的網(wǎng)絡(luò)資源。缺點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí),沒有目的節(jié)點(diǎn)路由,會(huì)發(fā)生延時(shí)。按需路由協(xié)議一般主要包括發(fā)現(xiàn)和維護(hù)兩個(gè)過程,在源節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)存在路由節(jié)點(diǎn)沒有去往目的節(jié)點(diǎn)時(shí),就會(huì)引發(fā)路由發(fā)現(xiàn)過程。而路由維護(hù)過程只有通過鏈路失效檢測機(jī)制才能進(jìn)行觸發(fā)。現(xiàn)在經(jīng)常用的按需路由協(xié)議主要有DSR協(xié)議和AODV協(xié)議。
(2)主動(dòng)路由協(xié)議。區(qū)別于按需路由協(xié)議,主動(dòng)路由協(xié)議是主動(dòng)去尋找路由,認(rèn)為無線傳感器自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)。與按需路由協(xié)議相比其具有一定的優(yōu)點(diǎn),在節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí),如果存在目的節(jié)點(diǎn),其中延時(shí)概率會(huì)大幅度降低。但是同時(shí)也具有缺點(diǎn),主動(dòng)路由協(xié)議網(wǎng)絡(luò)開銷比較大,同時(shí)原有路由更新會(huì)因?yàn)橥負(fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化很快變成過時(shí)信息。現(xiàn)在常用的主動(dòng)路由協(xié)議主要有DSDV協(xié)議和WRP協(xié)議。
3.3 智能家居網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能家居上的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)的前提就是要選擇建立一個(gè)科學(xué)合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一個(gè)合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以提升家居網(wǎng)絡(luò)的速度,將其具有的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)大,使網(wǎng)絡(luò)具有的整體功能更完美地發(fā)揮出來,F(xiàn)在智能家居網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般采用的都是星狀網(wǎng)絡(luò)。具有的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,連接方便,更重要的是管理時(shí)效性高。無線傳感器在智能家居上的應(yīng)用,通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)形成自足網(wǎng)絡(luò),其中智能家居網(wǎng)絡(luò)控制主要分為家用電器開關(guān)控制和安防、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸兩種。與現(xiàn)在智能家居發(fā)展相結(jié)合,設(shè)計(jì)出以控制計(jì)算機(jī)為中心的星狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,更簡單實(shí)用。
智能家居論文3
21世紀(jì)是信息化的世紀(jì),各種通訊和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)推動(dòng)了人類文化的巨大的進(jìn)步。智能家居控制系統(tǒng)的出現(xiàn)使得人們可以通過手機(jī)或者互聯(lián)網(wǎng)在任何時(shí)候、任意地點(diǎn)對(duì)家中的任意電器(空調(diào)、熱水器、電飯煲、燈光、音響、DVD錄像機(jī))進(jìn)行遠(yuǎn)程控制;可以在下班途中,預(yù)先將家中的空調(diào)打開、讓熱水器提前燒好熱水、電飯煲煮好香噴噴的米飯……而這一切的實(shí)現(xiàn)都僅僅是輕輕的點(diǎn)幾下手機(jī)按鍵或鼠標(biāo)。
智能科技家居管理系統(tǒng)可以定義為一個(gè)過程或者一個(gè)完整系統(tǒng)。應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng),有效地聯(lián)合在一起,通過統(tǒng)籌模式管理,讓家居生活更加溫馨、安全、有效。
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要任務(wù)
本文使用凌陽ARM9嵌入式實(shí)驗(yàn)箱,S3C2440 CPU核心板以及Linux系統(tǒng)或者裝有Linux虛擬機(jī)的PC機(jī)一臺(tái)。本設(shè)計(jì)包括有:控制軟件的編寫與調(diào)試和系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與調(diào)試。
(一)硬件部分。
智能家居控制系統(tǒng)其硬件部分主要由五大部分組成:GPRS模組、以太網(wǎng)模塊、SHT11溫濕度傳感器、攝像頭、S3C2440 、CPU板模塊與接口和電源部分。用戶可以通過GPRS模組上的RS232接口和PC機(jī)相互連接并且使用,通過SHT11溫濕度傳感器來檢測溫度變化,為各個(gè)部分提供工作電源的則是電源部分。
(二)軟件部分。
軟件設(shè)計(jì)部分主要由五大部分構(gòu)成:就是Boa服務(wù)器搭建、CGI程序編寫,AT命令集,GPRS初始化與驅(qū)動(dòng)、攝像頭驅(qū)動(dòng)和各個(gè)驅(qū)動(dòng)程序編寫
二、方案設(shè)計(jì)
(一)系統(tǒng)方案論證。
1.控制部分: 計(jì)劃一:將MCS-51單片機(jī)作為總的控制元件。計(jì)劃二:將凌陽單片機(jī)SPCE061A作為總的控制元件。計(jì)劃三:將ARM作為總的控制元件。
比較論證: 計(jì)劃一MCS-51單片機(jī)功用較少,不具有模數(shù)轉(zhuǎn)換等功能,因而需要增加一些外圍電路來實(shí)現(xiàn)一些功能,使得電路復(fù)雜化,精確度不高,采樣速率偏低。而計(jì)劃二簡化了電路,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。凌陽SPCE061A在設(shè)計(jì)方面提供了極大的便利,它的益處在于,功用較多,因?yàn)樗粌H囊括了一般單片機(jī)一切的功能,更增加了許多新的功能,如: A/D、D/A轉(zhuǎn)換, 語音等,另外又提供了方便的編程環(huán)境。計(jì)劃三更加智能,它可以移植LINUX系統(tǒng)到CPU中,對(duì)于處理我們的多媒體和網(wǎng)絡(luò)更勝一籌,而且LINUX下的資源非常豐富,可以運(yùn)用LINUX下的資源完善我們的系統(tǒng),與外網(wǎng)的聯(lián)系變得更加簡單。
2.顯示部分:方案:采用LED發(fā)光管。
3.服務(wù)器部分:方案一: 采用UDP服務(wù)器或者TCP。方案二:采用boa服務(wù)器。
比較論證:計(jì)劃一盡管可行,但搭建容易,移植和執(zhí)行都比較困難,而計(jì)劃二則不同,Boa服務(wù)器雖然和普通Web 服務(wù)器一樣, 但是能夠很容易完成接收客戶端請(qǐng)求、分析請(qǐng)求、響應(yīng)請(qǐng)求、向客戶端返回請(qǐng)求結(jié)果。
(二)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和分析。
本設(shè)計(jì)屬于嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要、最關(guān)鍵的'一步就是確定嵌入式管理系統(tǒng)總體方案。總體方案的好壞與否,直接影響到了整個(gè)控制系統(tǒng)的性能以及實(shí)施細(xì)則。被控對(duì)象的任務(wù)及工藝要求是由總體方案的設(shè)計(jì)而確定的。設(shè)計(jì)方法大抵如下:按照系統(tǒng)要求,首先確定出系統(tǒng)屬于哪種類型。選取檢測元件,在確定總體方案的時(shí)候,必需先選擇好被檢測參數(shù)的測量元件,它直接影響到控制系統(tǒng)精度。選擇合適的執(zhí)行機(jī)構(gòu),執(zhí)行機(jī)構(gòu)是微控制系統(tǒng)的重要組成部件之一。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇一方面要匹配到控制算法,另一方面要根據(jù)被控對(duì)象的實(shí)際狀況來確定。選擇合適的輸出/輸入通道和外圍設(shè)備。選擇時(shí)應(yīng)考慮以下問題:被控對(duì)象參數(shù)的數(shù)量;各輸出/輸入通道是并行操作或串行操作;各通道數(shù)據(jù)傳遞的速率;各通道數(shù)據(jù)的字長和選擇位數(shù);對(duì)顯示、打印有什么要求
三、系統(tǒng)制作與調(diào)試
(一)系統(tǒng)硬件調(diào)試。
由于應(yīng)用的是凌陽研制的s3c2440開發(fā)板,所以,只需根據(jù)要求連接好虛擬機(jī)與開發(fā)板,并把程序分別燒入開發(fā)板,連接好GPRS模組,設(shè)置好相應(yīng)選項(xiàng)。
主控制器和GPRS模組使用標(biāo)準(zhǔn)串口交互。模組帶有10針的接口,該接口能夠直接和MCU相連接,也可以通過該模組上的RS232接口轉(zhuǎn)化電平后和PC機(jī)連接。在GPRS模組的SIM卡座旁邊有J5和JP1組成的配置跳線。在使用GPRS模組之前,需要首先正確配置這些跳線,以便選擇使用 MCU還是PC與模組通信。
(二)主控程序調(diào)試。
先將虛擬機(jī)與pc機(jī)建立好連接,以便互相傳輸數(shù)據(jù)和文件;然后建立虛擬機(jī)與開發(fā)板之間的連接,調(diào)試好虛擬機(jī)的nfs服務(wù)器和samba服務(wù)器將對(duì)后來的設(shè)計(jì)提供更多的方便。給開發(fā)板燒寫操作系統(tǒng)(bootloader,kernel,rootfs.yaffs),以便boa服務(wù)器可以在其上運(yùn)行。
四、結(jié)論
隨著科技發(fā)展水平的不斷提高,智能家居越來越普及到人們生活之中,也是未來人們研究發(fā)展的重中之重。本文簡略地闡述了遠(yuǎn)程控制原理、短消息發(fā)送的實(shí)現(xiàn)方法、以及相關(guān)電路的設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)中充分利用了系統(tǒng)的硬件和軟件資源,實(shí)現(xiàn)了各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)控制,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和通用性。
智能家居論文4
隨著80后人群逐步成為社會(huì)主流經(jīng)濟(jì)體,各種新興的生活以及消費(fèi)方式漸漸成為新寵。于是,“智能家居”應(yīng)時(shí)而生。這不能不說是華商誠信聯(lián)盟年會(huì)上的一大亮點(diǎn)。在項(xiàng)目對(duì)接會(huì)上,智能家居的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人孫萬紅經(jīng)理詳細(xì)介紹了已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能科技化的各種案例。
客廳臥室全智能
廚房面臨新革命
根據(jù)孫萬紅經(jīng)理的介紹,客廳必備的家具已經(jīng)統(tǒng)統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)智能化了。智能沙發(fā)不僅可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)到符合人體工程學(xué)的角度,更可以對(duì)應(yīng)頸部、背部、腰部、臀部等部位設(shè)置按摩功能;茶幾也打破了傳統(tǒng)觀念中的使用局限,除了基本的功能之外還可以變身成為大型平板電腦,手指輕輕觸動(dòng)即可玩游戲、查資料、看新聞。對(duì)于智能家居來說,現(xiàn)在是微型投影儀家庭影院的時(shí)代。它所獨(dú)具CMMB功能和接機(jī)頂盒直接看電視的功能。加上內(nèi)置存儲(chǔ),不僅可以下載網(wǎng)絡(luò)最新電影和歌曲,同時(shí)還配備多媒體音樂系統(tǒng)3D環(huán)繞立體聲。這樣,既滿足了營造電影院效果的目的,還能有效減少電視機(jī)帶來的功耗和輻射。
智能家居系統(tǒng)在臥室中通過設(shè)置各種模式讓生活更加舒適、愜意,顛覆了傳統(tǒng)的家居生活理念,并帶來了全新的生活方式。作為私人空間,理想的臥室需要考慮燈光、溫度、氣氛等每一樣因素。智能家居系統(tǒng)會(huì)為人們實(shí)現(xiàn)睡醒后自動(dòng)開啟窗簾,白天保證室內(nèi)光線充足。同時(shí),恒溫系統(tǒng)將確保溫度適中,空氣流通。比如睡眠模式會(huì)為入睡提供需要的氛圍;起夜模式隱藏的地?zé)魰?huì)跟隨腳步柔和亮起,點(diǎn)亮一條從床頭到衛(wèi)生間的路,不用擔(dān)心驚醒枕邊人;早安模式會(huì)隨著太陽的升起自動(dòng)拉開窗簾,奏起舒心的音樂。除此之外,空氣是也是智能家居所關(guān)注的。臥室里的.二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器會(huì)在空氣稍有不好時(shí)自動(dòng)凈化空氣,根據(jù)室溫調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度。
智能化的不僅僅是客廳臥室,還有廚房。根據(jù)孫萬紅經(jīng)理的介紹,現(xiàn)代廚房不僅僅是單一的烹飪空間,已慢慢成為重要的家居空間,成為人們的第二客廳。為了讓廚房更簡單、更有樂趣,告別煙熏火燎,連櫥柜都是自動(dòng)升降的。
自動(dòng)升降廚柜常采用智能升降控制,柜體高度可以上下移動(dòng),柜門輕觸即可自動(dòng)開啟,用手輕輕觸碰就能打開抽屜,用腳輕輕一踩柜子下面的腳踏就能輕松把垃圾放入垃圾桶。還可以在廚房邊煮飯邊享受音樂帶來的樂趣,更可以根據(jù)需要在廚房的觸摸式液晶顯示屏上查找各種菜譜。同時(shí),廚房還配有燃?xì)飧袘?yīng)裝置。當(dāng)煤氣泄漏或忘記關(guān)閥門時(shí),報(bào)警裝置會(huì)發(fā)出預(yù)警,并自動(dòng)關(guān)閉閥門,打開排氣扇和窗戶,以此化解危險(xiǎn)。
智能安防保護(hù)兒童安全
智慧空間讓老人安度晚年
據(jù)了解,智能家居還專門為有小孩的家庭設(shè)計(jì)了安全保障功能。為了保證小孩子們調(diào)皮時(shí)誤闖誤撞的安全,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這個(gè)時(shí)候就顯示了它強(qiáng)大的功能性,開創(chuàng)了物聯(lián)天下的智慧安防系統(tǒng)。智能安防包括智能門鎖、安防監(jiān)控報(bào)警、燃?xì)獗O(jiān)測報(bào)警等功能。從保障孩子安全方面來說,可視智能門鎖是孩子安全保障的第一屏障,同時(shí)它在窗戶和門附近安裝了紅外報(bào)警感應(yīng)器,當(dāng)有人非法闖入就會(huì)發(fā)出報(bào)警。廚房也安裝了燃?xì)馓綔y儀與自來水探測儀,一旦檢測到家里燃?xì)庑孤┗蛘咦詠硭孤,就?huì)第一時(shí)間報(bào)警,并且自動(dòng)關(guān)閉燃?xì)馀c自來水的閥門。家長可以將孩子的活動(dòng)區(qū)劃定在臥室、客廳、衛(wèi)生間,在這些敏感區(qū)域安裝可以聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng),只要孩子接近這些地方,手機(jī)就可以接收到信息提示。
看似高深的智能家居在居家養(yǎng)老方面大有用武之地,覆蓋遠(yuǎn)程的智慧醫(yī)療、緊急呼叫、智慧安防、社區(qū)家政等內(nèi)容,讓老人實(shí)現(xiàn)居家養(yǎng)老的愿望觸手可及。理想的智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)由多媒體智能網(wǎng)關(guān)、各種水晶控制面板、感應(yīng)器和探測器、安防監(jiān)控設(shè)備以及其他輔助設(shè)備組成。可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制檢測,能夠滿足老年人日常生活中所有的需求。例如系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)光照、溫度、氣體濃度以及預(yù)設(shè)的老年人習(xí)慣等情況來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開關(guān)窗簾、開關(guān)空調(diào)、開關(guān)窗戶;根據(jù)老年人醫(yī)療護(hù)理的需要輕松實(shí)現(xiàn)室內(nèi)情況監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸、一鍵報(bào)警以及遠(yuǎn)程操控保障等服務(wù);根據(jù)老年人的喜好滿足其點(diǎn)餐、送水、購物、娛樂等基本生活要求。在這樣的全智能化環(huán)境中生活,老人不僅能夠得到無微不至的關(guān)懷,還能充分享受到生活所帶來的無限樂趣。
安全優(yōu)越好處多
高科技實(shí)現(xiàn)生活便捷
據(jù)了解,智能家居是以住宅為平臺(tái),利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能家居系統(tǒng)安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成在一起,構(gòu)建出高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)。理論上來說,智能家居的智能化可以優(yōu)化人們的生活方式,幫助人們有效安排時(shí)間,增強(qiáng)家居生活的安全性和優(yōu)越感,甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。
根據(jù)孫萬紅經(jīng)理的介紹,智能家居是一套全方位的立體式智能生活方式,使我們居住的整個(gè)生活空間都變成智能化,包括客廳、廚房、臥室、洗手間。任何家居生活空間都能夠通過現(xiàn)代科技便捷起來。
智能家居論文5
1 概述
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)的不斷成熟,物聯(lián)網(wǎng)開始應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,并不斷改變著人們的生活和生產(chǎn)方式。智能家居系統(tǒng),是物聯(lián)網(wǎng)不斷普及時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生的典型智慧工程案例,通過應(yīng)用短距離無線通信方式,將傳感器、家用電器、多媒體等設(shè)備互聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理與控制。智能家居系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù),使用網(wǎng)關(guān)傳感節(jié)點(diǎn)和平臺(tái)管理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸與管理。在智能家居系統(tǒng)中,智能網(wǎng)關(guān)作為統(tǒng)一收集家居環(huán)境中各電氣設(shè)備的信息及運(yùn)行狀態(tài)的重要設(shè)備,對(duì)整個(gè)智能家居系統(tǒng)的性能起著關(guān)鍵性作用。通過智能網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)家居系統(tǒng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)互聯(lián),用戶可以隨時(shí)隨地查看居室環(huán)境、控制家庭中的電氣設(shè)備。因此,采用當(dāng)前主流傳輸技術(shù)——無線射頻收發(fā)技術(shù)及嵌入式管理平臺(tái),設(shè)計(jì)基于ZigBee 技術(shù)的智能家居網(wǎng)關(guān)綜合系統(tǒng),對(duì)開發(fā)及優(yōu)化智慧家居系統(tǒng)具有重要意義。
2 智能家居網(wǎng)關(guān)綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 智能家居系統(tǒng)功能分析
結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,智能家居系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測、信息獲取、節(jié)點(diǎn)控制等功能,因此涵蓋家庭安全、宜居生活、智能控制等智能子系統(tǒng)。
(1)家庭安全子系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)廚房安全監(jiān)測、燃?xì)鈹?shù)據(jù)超標(biāo)監(jiān)測、廚房報(bào)警,當(dāng)狀態(tài)超出控制范圍,由網(wǎng)關(guān)發(fā)送警情短信給業(yè)主,或撥打電話給物業(yè)。(2)智能控制子系統(tǒng):包含家電控制和燈光控制,家電控制通過紅外轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)對(duì)電視、冰箱、空調(diào)等家電設(shè)備的控制。燈光控制則通過無線的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光、強(qiáng)電智能開關(guān)控制器等設(shè)備的控制。(3)宜居生活子系統(tǒng):包含生活服務(wù)提示、居室傳感器與家用電器的反饋控制系統(tǒng)。系統(tǒng)從互聯(lián)網(wǎng)中即時(shí)獲取當(dāng)?shù)靥鞖庑畔ⅲ哂型扑托畔、提醒等功能。居室傳感器與家用電器的反饋控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)溫濕度節(jié)點(diǎn)與空調(diào)扇及加濕器等居室溫濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)、光線節(jié)點(diǎn)與窗簾/照明燈的光線自動(dòng)調(diào)節(jié)、紅外轉(zhuǎn)換器代替多個(gè)遙控器的紅外控制等。(4)系統(tǒng)設(shè)置:支持離家、居家、自由三種模式。離家模式啟動(dòng)家庭安全,關(guān)閉宜居生活;居家模式啟動(dòng)家庭安全,啟動(dòng)宜居生活的基本級(jí)別監(jiān)控;自由模式可根據(jù)用戶生活習(xí)慣自由設(shè)置。在系統(tǒng)設(shè)置中可以預(yù)設(shè)電話,比如業(yè)主或物業(yè)電話等。因此,結(jié)合以上智能家居系統(tǒng)功能,智能網(wǎng)關(guān)綜合系統(tǒng)作為智能家居系統(tǒng)中的重要構(gòu)成,主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的`采集、處理及傳輸。
2.2 綜合系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
在整體系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了綜合網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì),系統(tǒng)架構(gòu)包含ZigBee 可燃?xì)怏w傳感器節(jié)點(diǎn)、ZigBee 窗簾控制器節(jié)點(diǎn)、ZigBee 溫濕度節(jié)點(diǎn)、ZigBee 光線傳感器節(jié)點(diǎn)、紅外轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)、ZigBee 控制插座等。
智能家居網(wǎng)關(guān)綜合系統(tǒng)采用先進(jìn)的無線通信技術(shù),通過ZigBee短距離無線通信方式實(shí)現(xiàn)家庭基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)關(guān)的互聯(lián)互通,省掉了繁瑣的布線。傳感器/執(zhí)行器采用2.4G 頻段,與智能網(wǎng)關(guān)之間以ZigBee 技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線連接方式,通過Wifi 或Ethernet 將網(wǎng)關(guān)接入局域網(wǎng),或通過GPRS/3G 模塊將網(wǎng)關(guān)接入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。
3 硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
基于以上對(duì)智能家居系統(tǒng)功能、智能家居綜合網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)架構(gòu)分析,系統(tǒng)硬件的實(shí)施主要包含智能網(wǎng)關(guān)、可燃?xì)怏w傳感器、無線窗簾控制器、溫濕度傳感器、無線插座繼電器等元件。
3.1 智能網(wǎng)關(guān)
智能網(wǎng)關(guān)是該系統(tǒng)中的核心構(gòu)件,通過智能網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)與wifi 網(wǎng)絡(luò)的無縫對(duì)接,完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和傳輸。傳感器感知并采集數(shù)據(jù)后,發(fā)送至此網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后傳輸至wifi 網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)采用高性能的四核Cortex-A9 核心板,該核心板采用三星Exynos4412 作為主處理器,運(yùn)行主頻可高達(dá)1.5GHz,Exynos4412 內(nèi)部集成了Mali-400 MP 高性能圖形引擎,支持3D 圖形流暢運(yùn)行,并可播放1080P 大尺寸高清視頻。
ZigBee 網(wǎng)關(guān)的接收芯片選用CC2530,該款芯片遵循IEEE802.15.4 和ZigBee 應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)且低功耗,且支持無線更新和大型應(yīng)用程序,可編程輸出功率達(dá)到4dbm,在掉電模式下,只有睡眠定時(shí)器運(yùn)行時(shí),僅有不到1uA 的電流損耗,具有強(qiáng)大的地址識(shí)別和數(shù)據(jù)包處理引擎。
圖2 網(wǎng)關(guān)芯片
3.2 可燃?xì)怏w傳感器實(shí)現(xiàn)
該系統(tǒng)選用MQ-5 氣體傳感器。MQ-5 適用于家庭或工業(yè)上的液化氣、煤氣天、燃?xì)獗O(jiān)測裝置。良好的抗乙醇和煙霧干擾能力,具有對(duì)液化氣、天燃?xì)狻⒚簹廨^好的靈敏度和快速響應(yīng)及恢復(fù)特性。
RGA:讀可燃?xì)怏w傳感器
地址段:用于存儲(chǔ)傳感器模塊地址
命令:RGA
地址:加入傳感器模塊地址
數(shù)據(jù):GAzzz(3 字節(jié)ASCII 碼數(shù)據(jù))
可燃?xì)怏w傳感器測試ASCII 數(shù)據(jù)為“123”表示可燃?xì)怏w的ADC
采樣值為0x7B。
3.3 無線窗簾控制器實(shí)現(xiàn)
通過ZigBee 模塊無線控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)窗簾的開啟與閉合。該模塊分兩路對(duì)窗簾進(jìn)行控制,分別是窗簾1,窗簾2,可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)雙層窗簾家居應(yīng)用的要求。
TDP:窗簾控制器
地址:用于存儲(chǔ)傳感器模塊地址
數(shù)據(jù):yy == D1/D2 +0/1/2
D1/D2:表示窗簾1 或2
0/1/2:0 表示窗簾開1 表示窗簾關(guān),2表示暫停
地址:傳感器模塊地址
數(shù)據(jù):OK
3.4 溫濕度傳感器選型
選用SHT1x,包括SHT10, SHT11 和SHT15 型號(hào)。SHT1x 屬于Sensirion 溫濕度傳感器家族中的貼片封裝系列。傳感器將傳感元件和信號(hào)處理電路集成在一塊微型電路板。
RSH:讀高精溫濕度傳感器
地址段:用于存儲(chǔ)傳感器模塊地址
命令:RSH
WD 代表溫度傳感器,SD 代表濕度傳感器
地址:加入傳感器模塊地址
數(shù)據(jù):WD/SD+zz(2 字節(jié)16 進(jìn)制數(shù)據(jù))
2 字節(jié)16 進(jìn)制數(shù)據(jù)需要計(jì)算后,可得到溫度或濕度值
3.5 無線插座繼電器選型
無線插頭是最重要的控制元件之一,用于遙控、遙測、通訊、自動(dòng)控制等。有密封型與半密封型兩種封裝方式,外形尺寸15.5×10.5×11.8,最大切換電流3A,最大切換電壓300VAC60VDC,最大切換功率:750VA90W。
TRE:測試?yán)^電器
地址:加入傳感器模塊地址
數(shù)據(jù):yy == E1/E2/E3/E4+0/1
E1/E2/E3/E4:表示繼電器1 或2
0/1:1 表示閉合0 表示斷開
地址:傳感器模塊地址
數(shù)據(jù):OK
4 軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
通過以上功能分析及系統(tǒng)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了以嵌入式為基礎(chǔ),采用Android4.0,通過網(wǎng)關(guān)采集家居設(shè)施各相關(guān)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)宜居生活、智能控制、家庭安全監(jiān)測等功能的智能家居網(wǎng)關(guān)綜合系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)施過程中,按節(jié)點(diǎn)的功能劃分到各模塊,軟件在顯示數(shù)據(jù)的同時(shí),寫入到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)為安防報(bào)警傳感器設(shè)置一定的閥值,在超過值時(shí)提示報(bào)警信息,并可以通過3G 發(fā)送到移動(dòng)終端。
5 結(jié)束語
綜上所述,在智能家居控制系統(tǒng)中,智能家居網(wǎng)關(guān)是整個(gè)系統(tǒng)的中心結(jié)點(diǎn),它在系統(tǒng)應(yīng)用過程中承載著上傳下達(dá)的功能,通過對(duì)系統(tǒng)功能需求進(jìn)行具體分析,構(gòu)建了基于嵌入式的系統(tǒng)整體架構(gòu),并在架構(gòu)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了硬件系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用了低功耗的ZigBee 技術(shù)及當(dāng)前流行的安卓應(yīng)用技術(shù)開發(fā),具有良好的應(yīng)用推廣價(jià)值。
智能家居論文6
智能家居系統(tǒng)已成為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居包括傳感層、互聯(lián)層和監(jiān)控層的三層系統(tǒng)結(jié)構(gòu);在“科技社區(qū)”建設(shè)中,我們重點(diǎn)選擇社區(qū)智能安防、智能家電和社區(qū)健康服務(wù)等三個(gè)部分進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用,并取得了滿意成效。
物聯(lián)網(wǎng)被稱之為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后引發(fā)的信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮的核心領(lǐng)域。目前,智能家居系統(tǒng)已成為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域,同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了智能家居的核心技術(shù)支撐。
一、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居
“物聯(lián)網(wǎng)”(Internetof things) 就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這里有兩層意思:其一,互聯(lián)網(wǎng)仍是它的核心和基礎(chǔ),是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展;其二,它的用戶端延伸與擴(kuò)展到了任何物品間,可進(jìn)行信息交換和通信。
隨著科技的進(jìn)步和物質(zhì)生活水平的不斷提高,物聯(lián)網(wǎng)也從單純的概念建設(shè),向可操作的實(shí)際生產(chǎn)生活方向轉(zhuǎn)變,并逐漸步入居民的小區(qū)和家庭生活,這也使物聯(lián)網(wǎng)與智能家居結(jié)合起來,并智能家居成為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域。如今的智能家居是作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要組成部分,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體,以住宅為平臺(tái),將家居生活相關(guān)的名種系統(tǒng)與之有機(jī)地結(jié)合在一起所形成的網(wǎng)絡(luò)化智能化的家居控制與管理系統(tǒng)。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),一般按照物聯(lián)網(wǎng)的傳感層、互聯(lián)層和監(jiān)控層的三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。傳感層搭載ZigBee無線通信模塊的傳感器和家用器具,與ARM9智能監(jiān)控儀交互數(shù)據(jù)及指令,達(dá)到對(duì)所控家居環(huán)境的感知;互聯(lián)層,ARM9智能監(jiān)控儀作為嵌入式網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,用來連接傳感層與監(jiān)控層 ;監(jiān)控層一般是用小區(qū)監(jiān)控中心、遠(yuǎn)程電腦和用戶手機(jī),通過英特網(wǎng)登錄IP監(jiān)控儀訪問監(jiān)控網(wǎng)頁,實(shí)時(shí)監(jiān)測所控的家居環(huán)境,控制家電開啟與關(guān)閉,以實(shí)現(xiàn)智能控制。如果出現(xiàn)異常情況,系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行預(yù)定的控制手段,如啟動(dòng)室內(nèi)排風(fēng)扇排風(fēng)、啟動(dòng)蜂鳴器鈴聲等,并通過小區(qū)網(wǎng)絡(luò)向小區(qū)的監(jiān)控中心報(bào)警,同時(shí)通過 GPRS自動(dòng)給用戶的'手機(jī)發(fā)送報(bào)警短信或提示,實(shí)現(xiàn)了聯(lián)合安防。
二、“科技社區(qū)”建設(shè)及智能家居系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
(一)“科技社區(qū)”及建設(shè)
社區(qū)作為現(xiàn)代社會(huì)的基本構(gòu)成單元,是居民生活和獲取服務(wù)的最主要區(qū)域。社區(qū)建設(shè)在我國已有二十多年的歷程,目前的“科技社區(qū)”建設(shè)是從社區(qū)的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn),集中推進(jìn)一批先進(jìn)適用技術(shù)的集成示范和公共事業(yè)新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,推動(dòng)科技成果惠及于民。在目標(biāo)和手段上,主要圍繞居民的智慧生活、平安生活、健康生活、低碳生活需求,側(cè)重于對(duì)先進(jìn)適用技術(shù)的二次開發(fā)和集成應(yīng)用。江蘇省從“十二五”開始,采取科技支撐項(xiàng)目(社會(huì)發(fā)展)的形式,在省內(nèi)資助和引領(lǐng)近百個(gè)省“和諧示范社區(qū)”開展各種類型的“科技社區(qū)”建設(shè),有的已經(jīng)建成并成為示范樣板。本文就是該類項(xiàng)目《淮安市淮陰區(qū)王營鎮(zhèn)西壩社區(qū)“科技社區(qū)”規(guī)劃與建設(shè)》的階段性理論研究成果之一。該項(xiàng)目任務(wù)在于,通過對(duì)新知識(shí)的普及,對(duì)一批先進(jìn)適用的節(jié)能、智能新技術(shù)的集成示范、新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,發(fā)揮現(xiàn)代民生科技在當(dāng)今社區(qū)建設(shè)中的支撐引領(lǐng)作用,展示知識(shí)和科技帶來的城市百姓的智慧生活、平安生活、低碳生活,實(shí)現(xiàn)科技與人、科技與社會(huì)、科技與環(huán)境的和諧互動(dòng)和發(fā)展。
(二)“科技社區(qū)”中智能家居系統(tǒng)應(yīng)用
目前,我國智能家居系統(tǒng)在社區(qū)和居民生活中的應(yīng)用主要有家庭安防監(jiān)控、智能家電、家庭健康服務(wù)和交通工具防盜跟蹤等。在上述項(xiàng)目中,我們重點(diǎn)選擇了社區(qū)智能安防、智能家電和社區(qū)健康服務(wù)這三個(gè)部分進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用。設(shè)計(jì)的具體方案如下:
1.家庭安防監(jiān)控:在居民家庭的重要位置安裝應(yīng)用具有防火、防盜、防入侵等安防領(lǐng)域的智能視頻識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合應(yīng)用視頻模式識(shí)別、入侵檢測、環(huán)境監(jiān)測、多傳感器數(shù)據(jù)融合、3G通信等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)自動(dòng)識(shí)別監(jiān)控區(qū)域的危險(xiǎn)情況,能夠遠(yuǎn)程自動(dòng)報(bào)警、取證,而無需人工干預(yù),且布置方便靈活。
這套方案相對(duì)于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)或傳感器監(jiān)控系統(tǒng),優(yōu)勢(shì)在于:一是自動(dòng)視頻識(shí)別,無需專人在監(jiān)控室觀察各個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭,減少了漏判及人工成本;二是無線信號(hào)傳輸,極大減少了布線工程量、施工時(shí)間及成本;三是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享,可通過網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程查看或報(bào)警,真正做到了方便快捷。
2.智能家電:將常見家用電器經(jīng)過智能化改造,或裝潢入住時(shí)建設(shè)、新增具有智能化功能的家用設(shè)施,通過在家中的布設(shè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),將家中的各個(gè)電器設(shè)備如空調(diào)、電飯鍋、電視機(jī)、電燈、窗簾的控制由各個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完成。
這套方案可以使家庭主人就可以通過手機(jī)或電腦,經(jīng)由無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),訪問控制每一個(gè)家庭節(jié)點(diǎn),完成各種智能化功能,真正做到了“一機(jī)在手,掌控e家”。
3.家庭健康服務(wù):通過設(shè)計(jì)開發(fā)適合社區(qū)現(xiàn)狀的醫(yī)療電子系統(tǒng),為每一位社區(qū)居民建立電子病歷檔案,并發(fā)放RFID社區(qū)醫(yī)療卡。在該系統(tǒng)中,建有居民的醫(yī)療信息數(shù)據(jù)庫,每次就醫(yī)情況都會(huì)記錄在其中,并通過RFID讀卡器管理居民的醫(yī)療檔案。對(duì)有在家問診者,該系統(tǒng)集成有基于Web的遠(yuǎn)程就醫(yī)視頻通話模塊。
這套方案可以使社區(qū)居民通過上寬帶網(wǎng)絡(luò)的電腦訪問社區(qū)衛(wèi)生網(wǎng)站,可以與醫(yī)生進(jìn)行面對(duì)面交流,醫(yī)生從而指導(dǎo)病人預(yù)防、用藥、康復(fù)等;社區(qū)衛(wèi)生部門也可以在本系統(tǒng)中針對(duì)居民進(jìn)行衛(wèi)生科普宣傳,提高居民的衛(wèi)生意識(shí)。
在方案的實(shí)施過程中,我們以物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)軟件等相關(guān)理論和技術(shù)為基礎(chǔ),首先設(shè)計(jì)開發(fā)智能安防、智能家居、智能醫(yī)療系統(tǒng)硬件和軟件,在驗(yàn)證測試各個(gè)系統(tǒng)的功能和效果滿意的前提下,再將智能設(shè)施安裝布置在社區(qū)及家庭,并進(jìn)行廣泛測試,收集用戶反饋意見;同時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行培訓(xùn),使其掌握各個(gè)智能系統(tǒng)的使用方法和注意事項(xiàng);最后根據(jù)用戶體驗(yàn),改進(jìn)和完善軟硬件系統(tǒng)。
三、結(jié)語
在“科技社區(qū)”建設(shè)中,應(yīng)用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)使社區(qū)、家庭、個(gè)人全面智能化,社區(qū)居民通過手機(jī)或?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)電腦即可管理各種智能設(shè)施,包括安防監(jiān)控、家居生活等,使科技社區(qū)管理智能化。同時(shí),在居民中普及信息化和物聯(lián)網(wǎng)知識(shí),提高居民家庭生活的智能化水平,促進(jìn)信息化設(shè)施和軟件系統(tǒng)的應(yīng)用。
智能家居論文7
智能化與數(shù)字化的變革正在走進(jìn)千家萬戶,重塑著我們?cè)?jīng)習(xí)以為常的生活。智能家居就是最貼近我們平常歲月里的科技成果之一。在人們享受現(xiàn)代科技帶來幸福感的同時(shí)也有人對(duì)于技術(shù)表達(dá)了一定的懷疑和擔(dān)憂,例如智能家居有可能會(huì)讓人無所適從,甚至忘記了做家務(wù)是什么樣子。這樣的思考并非只有哲學(xué)家才有,我在朋友的文章里面也看到過類似的說法。
不過我始終相信智能家居的意義在于讓我們從生活的瑣碎中抽離,從而再次審視尋常人世間歲月的流逝,在不斷思考當(dāng)中堅(jiān)定心底的追求。
循環(huán)往復(fù)每一天的.輪回中,人們常常被辛勞的家務(wù)所累,而忘記了給身邊的人一個(gè)微笑,也常常因?yàn)檎l來承擔(dān)家務(wù)而產(chǎn)生沖突。當(dāng)智能家居把我們從這些體力勞動(dòng)中解放出來,我們也應(yīng)該有更多的時(shí)間去享受生活的美好。
生活不止柴米油鹽醬醋茶的循環(huán)往復(fù),還應(yīng)該包括遠(yuǎn)方的夢(mèng)想和曾經(jīng)的初心,懂得熱愛生活的人會(huì)在平凡的每一天里找到詩意,握持不妥協(xié)、不將就的勇氣,以琴棋書畫詩酒花的情致點(diǎn)亮屬于自己的光芒。
所以,智能化的生活也可以更有品質(zhì)和溫度,寄托著我們享受生活的愿望。
智能家居論文8
0引言
當(dāng)今時(shí)代是物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,人們跟家居設(shè)備的互動(dòng)將會(huì)越來越準(zhǔn)確便捷,智能家居的一個(gè)巨大飛躍發(fā)展就是從有線網(wǎng)絡(luò)到無線通信。在智能家居中,無線通信技術(shù)的應(yīng)用不僅在第一個(gè)環(huán)節(jié)改變了家庭應(yīng)用的方式,在安裝過程中避免了開墻孔,很大的程度上簡化了產(chǎn)品設(shè)備的調(diào)度方式。智能家居系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性直接受到無線通信技術(shù)優(yōu)劣的影響。就目前來說,在智能家居的無線通信技術(shù)運(yùn)用中WiFi、Z-Wave、藍(lán)牙(Bluetooth)、ZigBee、無線射頻等五種技術(shù)比較常見。下面把這5種技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)和用途進(jìn)行介紹。
1理論概述
1.1無線通信技術(shù)無線通信(Wirelesscommunication)是指利用電磁波信號(hào)可以在任意空間中傳播并且進(jìn)行信息交換的一種通信方式。GSM、Infrared(IR)、CDMA20xx、Bluetooth、UMTS/3GPPw/HSDPA、RFID、ISM、ZigBee、WiMAXWi-Fi和UWB等是目前主流的無線通信技術(shù)。各種各樣的無線通信技術(shù)的適用頻段、調(diào)制方式、最大作用距離、數(shù)據(jù)率和應(yīng)用領(lǐng)域。數(shù)據(jù)率越高,作用距離就越短是以上幾種無線通信技術(shù)的作用距離與數(shù)據(jù)率最明顯的關(guān)系。1.2智能家居智能家居(homeautomation,smarthome)是指以住宅為平臺(tái),利用安全防范技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、音視頻技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成,構(gòu)建高效的家庭日程事務(wù)與住宅設(shè)施的管理系統(tǒng),提升家居舒適性、藝術(shù)性、安全性、便利性,并實(shí)現(xiàn)環(huán)保智能、節(jié)能的居住環(huán)境。
2主流無線通信技術(shù)在智能家居中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)
2.1WiFi技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):WiFi技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在我們的日常生活中,它有著較高的傳輸速率,可以在射頻技術(shù)指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)個(gè)人電腦或者手機(jī)等終端設(shè)備無線方式的有效連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效傳輸。基于WiFi技術(shù)的智能家居產(chǎn)品是很常見的,其優(yōu)勢(shì)在于傳輸速率快,且產(chǎn)品成本低,在生活使用中最為流行。而且,對(duì)于用戶來說,最方便的智能家居組合就是基于WiFi技術(shù),它可以直接購買設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。WiFi是一種以太網(wǎng)無線擴(kuò)展,成本較低;它有著更高的傳輸速度,可以達(dá)到54Mbps;傳輸速度很快,甚至可以達(dá)到11Mbps。缺點(diǎn):無線穩(wěn)定性弱、安全性非常低是WiFi技術(shù)最大的問題;其次,相對(duì)較高的功耗也是被廣為詬病的缺點(diǎn);最后,就目前的技術(shù)來看,16個(gè)設(shè)備已經(jīng)是WiFi網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際規(guī)模的極限,組網(wǎng)能力不高,而實(shí)際智能家居系統(tǒng)中的設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于16個(gè),顯然生長空間受到了一定的限制。
2.2Z-wave技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):最初的時(shí)候,應(yīng)用于智能家居的無線控制就是Z-wave無線通信技術(shù)的技術(shù)設(shè)計(jì)初衷。與其他智能家庭無線通信技術(shù)相比,Z-wave無線通信技術(shù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小,傳輸頻率低,保持在865.22-956MHz之間,所以無論是價(jià)格還是傳輸距離都有很大的優(yōu)勢(shì)。由控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分配的獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)地址存在于任意一個(gè)Z-wave網(wǎng)絡(luò)中,通信距離范圍之內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)都可以被控制。設(shè)備完成后進(jìn)入網(wǎng)內(nèi),用戶可以使用全功能遙控器,在全觸摸屏控制下使用輔助開關(guān)狀態(tài),對(duì)家中所有連接的智能家居進(jìn)入網(wǎng)電控制。Z-wave無線通信技術(shù)可以利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)對(duì)家庭中的電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)更有效的監(jiān)控和管理。缺點(diǎn):Z-wave無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無線節(jié)點(diǎn)不多,理論值為256,實(shí)際值可能只有150左右,樹網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的同時(shí),一旦被頂壞的分支,所有的底部的設(shè)備可能就無法與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。此外,Z-wave無線通信技術(shù)無加密技術(shù),安全性很低。
2.3藍(lán)牙技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):藍(lán)牙通信技術(shù)作為一種典型的快速跳頻短包技術(shù)和分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以輕松實(shí)現(xiàn)一對(duì)多,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信連接,在一個(gè)2.4GH帶的環(huán)境中工作,常規(guī)建立數(shù)據(jù)傳輸率為1Mhps,F(xiàn)在在智能家居中藍(lán)牙技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面,通過藍(lán)牙技術(shù)監(jiān)控用戶家中的各種情況,這一監(jiān)測涉及兩部分,一是監(jiān)測家庭環(huán)境,利用遠(yuǎn)程對(duì)用戶家庭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)陽光,濕度和溫度等,建立舒適的生活環(huán)境。二是監(jiān)測能源,在這種情況下,具體的能源是指用戶的水電,暖氣、煤氣等,監(jiān)測家庭能源開關(guān),消除安全隱患;另一方面,藍(lán)牙技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)費(fèi)服務(wù)。藍(lán)牙無線通信技術(shù)對(duì)用戶家庭電表、水表和煤氣表等充電設(shè)備的流量進(jìn)行精度監(jiān)控,并計(jì)算出成本消耗。缺點(diǎn):由于傳輸距離太短,所以組建龐大的家庭網(wǎng)絡(luò)對(duì)于藍(lán)牙技術(shù)來說并不適用,在智能家居的應(yīng)用中有很明顯的限制。
2.4ZigBee技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):ZigBee技術(shù)在智能家居無線通信技術(shù)中是最常見的,它的性質(zhì)是一個(gè)短距離的雙向無線通信技術(shù),具有高容量和低投資、低損耗等明顯的優(yōu)點(diǎn),并具有自恢復(fù)和自組織網(wǎng)絡(luò)的功能。由于獨(dú)特的技術(shù)設(shè)計(jì),ZigBee技術(shù)擁有較高的安全性:使用了比銀行卡加密系統(tǒng)嚴(yán)格12倍的AES(高級(jí))加密系統(tǒng),;其次,采用蜂窩結(jié)構(gòu)的ZigBee網(wǎng)絡(luò),每個(gè)設(shè)備可以通過多個(gè)方向與網(wǎng)關(guān)通信,保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性;每個(gè)裝置還具有無線信號(hào)中繼功能,可以中繼傳輸?shù)綗o線通信信息到1000米遠(yuǎn)的距離。此外,65300的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)容量理論,可以滿足家庭網(wǎng)絡(luò)覆蓋的需求,甚至只需要一個(gè)主機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)智能大廈、智能小區(qū)等的普遍覆蓋;最后,ZigBee具備雙向通信能力,不僅可以發(fā)送命令到設(shè)備,該設(shè)備還可以把正在進(jìn)行的狀態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù)反饋回來。此外,ZigBee采用低功耗設(shè)計(jì),可以使用全電池供電,理論上來說,電池的電量足夠使用2年以上。缺點(diǎn):ZigBee技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用門檻較高,開發(fā)難度大,沒有技術(shù)實(shí)力的企業(yè)無法涉足,國外的智能家居系統(tǒng)都是在運(yùn)用這個(gè)技術(shù),目前國內(nèi)只有海爾、小米、紫光物聯(lián)、深圳聰明屋等少數(shù)企業(yè)把此技術(shù)運(yùn)用到了智能家居。
2.5無線射頻技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):無線射頻技術(shù)是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),基本系統(tǒng)主要包含衛(wèi)星天線、電子標(biāo)簽、閱讀器三大部分。電子標(biāo)簽上有可以被唯一識(shí)別的電子編碼。閱讀器通過無線射頻的照射獲取電子標(biāo)簽的電子編碼,并進(jìn)行識(shí)別。衛(wèi)星天線就是收發(fā)無線射頻的'媒介,負(fù)責(zé)電子標(biāo)簽與閱讀器之間的“交流”。無線射頻技術(shù)是一種近距離的無線通信技術(shù),具有低成本、低數(shù)據(jù)速率、低功耗、低復(fù)雜度的特點(diǎn)。這種技術(shù)應(yīng)用于智能家居的的優(yōu)點(diǎn)是,利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的射頻技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)家電和燈光的控制,使一部分家居產(chǎn)品無需重新布線,設(shè)置安裝都很便捷,主要應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)特定電器或燈光的控制,成本較低。缺點(diǎn):無線射頻技術(shù)的遙控距離一旦超過一定范圍,無線信號(hào)就會(huì)因?yàn)橥l信號(hào)的干擾而變?nèi)。在智能家居的?yīng)用中,無線射頻技術(shù)的極限距離是30米(室內(nèi)),如果超過了這個(gè)距離,無線信號(hào)會(huì)減弱,同時(shí)易受同頻干擾,是無線射頻技術(shù)最明顯的缺點(diǎn)。另外,無線射頻技術(shù)裝置的家居系統(tǒng)功能比較弱,控制方式比較單一,受環(huán)境制約明顯,只適用于新裝修戶和已裝修戶。
3結(jié)語
在通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,萬物互聯(lián)是必然趨勢(shì),在未來,人與人、人與物、物與物都會(huì)無處不在的互聯(lián),任何人、任何物、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)永遠(yuǎn)在線,隨時(shí)互動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能家居系統(tǒng)必須具備互聯(lián)互通,單純的遠(yuǎn)程控制一下燈光和電器已經(jīng)不能稱為實(shí)質(zhì)意義上的智能家居了,那樣只能叫做遙控。智能產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的今天,在智能家居中如何更有效地發(fā)揮無線通信的優(yōu)勢(shì)是智能家居研究的重點(diǎn)。
智能家居論文9
1方案設(shè)計(jì)及器件選擇
針對(duì)弱電保護(hù),常常涉及到過流和過壓的保護(hù),因而需要針對(duì)這兩個(gè)問題進(jìn)行設(shè)計(jì)。其主要目的是在對(duì)應(yīng)的電源線或信號(hào)線進(jìn)行電壓或電流保護(hù)。弱電保護(hù)設(shè)計(jì)方案分別為5V電源線保護(hù)電路、12V電源線保護(hù)電路、24V電源線保護(hù)電路和36V電源線保護(hù)電路。針對(duì)于弱電保護(hù)方案的類同性,在此針對(duì)一個(gè)5V弱電保護(hù)電路進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。針對(duì)這個(gè)方案,常見弱電保護(hù)電路主要是保護(hù)后端元器件,保護(hù)電路主要的元器件是TVS管以及自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(或PTC熱敏電阻)。在抗交流干擾時(shí),常見選用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲,以及考慮到不同控制板電路中電流的需求性,因而選用的自恢復(fù)保險(xiǎn)絲一定切合實(shí)際需要,針對(duì)后端電路具體的元器件以及外圍設(shè)備,其保險(xiǎn)絲的熔斷電流以及過壓值要匹配,此外,要考慮電路中允許的最大工作電流。這里主要講述TVS的選擇以及計(jì)算。針對(duì)TVS管,其具體選型步驟如下:
(1)確定待保護(hù)的電源或信號(hào)的直流電壓或持續(xù)工作電壓。如果是交流電,應(yīng)該算出最大值,即有效值×1.414。
(2)TVS的反向變位電壓即工作電壓(VRWM)———選擇TVS的VRWM等于或大于步驟(1)所規(guī)定的操作電壓。
(3)最大峰值脈沖功率:確定電路中的干擾脈沖情況,根據(jù)干擾脈沖的波形、脈沖持續(xù)時(shí)間,確定能夠有效抑制該干擾的TVS峰值脈沖功率。
(4)所選的TVS的最大箝位電壓(VC)應(yīng)低于被保護(hù)電路所允許的.最大承受電壓。
(5)單極性還是雙向性:雙向TVS用于交流電或來自正負(fù)雙向脈沖的場合。
(6)如果知道比較準(zhǔn)確的浪涌電流IPP,那么可以利用VC來確定其功率,如果無法確定功率的大概范圍,一般來說,選擇功率大一些較好。在試驗(yàn)方案中筆者選擇的是5V電源線或信號(hào)線保護(hù)電路。因此可以設(shè)定TVS管的反向擊穿電壓為5V,若是考慮在直流電路中,其選擇的TVS管可以使單向的,但若是進(jìn)行交流干擾測試,必須是雙向的TVS管。綜合電路考慮,必須針對(duì)反向工作電壓,具體計(jì)算擊穿電壓以及最大箝位電壓。在5V保護(hù)電路方案中設(shè)定輸入電壓5V,即輸入端工作電壓是設(shè)定為5V,得出:反向工作電壓VWM=5V;擊穿電壓VBR=5V/0.8=6.25V;VC=1.3×6.25V=8.125V。根據(jù)這些參數(shù),查表得,SMBJ5.0CA(雙向TVS管)符合條件。在本次課題研究中,對(duì)于交流電是干擾信號(hào),因此對(duì)于異常輸入的交流電壓信號(hào)應(yīng)該起到抑制作用,進(jìn)而保護(hù)后續(xù)電路。其中選用的熱敏電阻在交流電信號(hào)進(jìn)入電路中,通過熱敏電阻發(fā)熱形成高阻,根據(jù)分壓原理,起到分壓作用,結(jié)合TVS管吸收過壓的能量,進(jìn)而使保護(hù)電路輸出端的后續(xù)電路工作電壓在保護(hù)電壓值以下。
25V硬件保護(hù)電路設(shè)計(jì)
考慮到弱電保護(hù)電路四個(gè)方案的類同性,這里針對(duì)圖1方案進(jìn)行電路設(shè)計(jì),自恢復(fù)保險(xiǎn)絲在過流的情況下,其溫度升高,則相應(yīng)的阻值呈指數(shù)形式增長。因而依據(jù)分壓原理,在過壓情況下,其輸出端斷路。從而有利于保護(hù)電路。圖中V-OUT端口主要是IC的輸出引腳。TVS的作用原理是當(dāng)管子兩端經(jīng)受瞬態(tài)能量沖擊時(shí)能極快地將其兩端的阻抗降低,通過將能量吸收掉從而把其兩端間的電壓鉗制在其標(biāo)稱值上,保護(hù)后端元件。所選用的SMBJ5.0CA箝位電壓為9.2V,其工作電壓為5V,符合上述TVS選擇。因此可以保護(hù)后續(xù)電路或芯片避免受到雷擊和浪涌的損害。接口能耐受市電或者工業(yè)電,直接接入可以保證數(shù)分鐘通電不損壞。以本電路為例,以PTC+TVS管構(gòu)成回路,當(dāng)有大的交流電壓灌入時(shí),PTC開始發(fā)熱,進(jìn)而形成高阻,保證后續(xù)電路,對(duì)地的TVS能起到一定的保護(hù)作用。電路中R1,R2,C1,C2是可選的安裝芯片(可以不安裝),用于提高電路的EMI性能。
3測試及調(diào)試結(jié)果
在進(jìn)行弱電電路保護(hù)電路測試時(shí),選用的是PTC熱敏電阻。測試選用的TVS管是SMBJ6.5CA。在直流電路中,單向TVS管也能起到保護(hù)作用。但是在進(jìn)行直流過流及過壓測試時(shí),其熱敏電阻基本上不起作用,只是相當(dāng)于一個(gè)阻值很小的電阻,因而導(dǎo)致電路中電流過大,但是PTC相當(dāng)于一個(gè)限流管,因此對(duì)于超過其最大耐受電流時(shí),其溫升很快,因而其阻值變得很大,從而達(dá)到限流的目的。TVS管吸收過大的能量時(shí),這樣的情況長時(shí)間持續(xù),即會(huì)導(dǎo)致TVS管的溫度非常高,導(dǎo)致焊接TVS管的錫融化,進(jìn)而導(dǎo)致TVS管脫落。但是在交流過壓測試中,熱敏電阻相當(dāng)于一個(gè)指數(shù)形式變化的變阻器,因而在過壓測試時(shí),熱敏電阻起到非常巨大的作用。一方面相當(dāng)于大電阻,可以起到限流分壓作用,另一方面當(dāng)交流電壓值超過熱敏電阻的額定值時(shí),熱敏電阻會(huì)形成斷路。從而與TVS管起到保護(hù)電路作用。
3.1試驗(yàn)中直流過壓測試的實(shí)驗(yàn)
針對(duì)電路中使用SMAJ6.5CA測試,該芯片的理論箝位電壓11.2V,實(shí)際測試為8.28V。
3.2試驗(yàn)中交流干擾測試的實(shí)驗(yàn)
弱電抗干擾實(shí)驗(yàn)是在具體的直流輸出電源中引入一個(gè)干擾的交流信號(hào)。在交流干擾測試試驗(yàn)中,電路中的TVS管應(yīng)該選用雙向的TVS管,使用的儀器主要有脈沖群抗干擾發(fā)生器、直流穩(wěn)壓源以及萬用表,試驗(yàn)中對(duì)于直流電壓輸入分3次測試,每次測試2min。直流電壓輸入值為2.3,3.3,5.0V,在接好抗干擾實(shí)驗(yàn)裝置上電后,用萬用表測試其輸出端電壓值。施加干擾源后,其輸出電壓是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的范圍。對(duì)于輸入2.3V直流電壓,在引入250V交流電壓信號(hào)干擾后,其輸出主要在2.18~2.31V范圍內(nèi)變化;輸入3.3V直流電壓后,在干擾源存在的條件下測試,其輸出主要在2.98~3.28V范圍內(nèi)變化;輸入5V直流電壓后,在干擾源影響的條件下測試,其輸出主要在4.87~5.12V范圍內(nèi)變化。
3.3弱電保護(hù)電路具體應(yīng)用
在智能家居產(chǎn)品中常見有網(wǎng)關(guān)、可視對(duì)講,以及顯示終端等視頻和音頻于一體的智能設(shè)備。尤其這些設(shè)備中液晶屏部分和功放電路均為弱電控制。顯示終端通過適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展,可以成為小型智能家居系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān),提供對(duì)系統(tǒng)設(shè)備和情景模式的控制功能。在具體顯示終端設(shè)備中,供電電壓有220V和12V兩種供電方式。很多設(shè)計(jì)中才有跳線來解決不同電壓供電問題。在顯示終端中,下層電路板為電源板,220VAC交流電壓引入,12V輸出,上層電路板為高頻信號(hào)板和顯示板,12V輸入,它們之間通過接口引入工作電壓。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中,尤其是住宅區(qū),220VAC供電最為常見,為了避免交流信號(hào)的竄入,也為了提高系統(tǒng)電源的安全性,對(duì)于該弱電保護(hù)電路很有必要。
4結(jié)論
通過直流過壓測試以及交流干擾測試后,該設(shè)計(jì)電路具備電路保護(hù)作用。所不同的是在直流過壓測試中PTC需慎重選擇,由于電路中電流過大,宜根據(jù)實(shí)際的電流需求大小選用合適的自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。雷擊和浪涌測試中,尤其需要關(guān)注尖峰脈沖頻率。一般來說,弱電保護(hù)電路對(duì)于極大功率的尖峰脈沖干擾,起保護(hù)作用時(shí)間很短。時(shí)間長易導(dǎo)致電路軟損壞。在智能家居中弱電控制器以及通信模塊,液晶屏模塊,該弱電保護(hù)電路具有十分明顯的保護(hù)效果,且產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
智能家居論文10
摘要:近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的高科技技術(shù)滲透到了人們的生活中。而基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居的出現(xiàn),又進(jìn)一步使人們的生活方式發(fā)生了改變。就目前來看,物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)在設(shè)備控制和環(huán)境監(jiān)控等多個(gè)方面得到了運(yùn)用,并引起了人們的關(guān)注。因此,基于這種情況,本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)和智能家居的概念進(jìn)行了闡述,并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行了介紹,從而對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀及前景進(jìn)行了分析,進(jìn)而促進(jìn)智能家居的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng); 智能家居; 家居系統(tǒng);
從本質(zhì)上來講,物聯(lián)網(wǎng)就是人們?nèi)粘I钪兴褂玫幕ヂ?lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)和廣電網(wǎng)所共同融合而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。所以,物聯(lián)網(wǎng)能為智能家居的發(fā)展提供基本的技術(shù)支持,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也將推動(dòng)家居智能化的發(fā)展。與此同時(shí),智能家居利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)家居物品的控制,也促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。因此,了解物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的概念和物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng),就能更進(jìn)一步的了解基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居的發(fā)展,進(jìn)而更好的實(shí)現(xiàn)家居的智能化發(fā)展。
1 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居概述
1.1 物聯(lián)網(wǎng)與智能家居
作為一種動(dòng)態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)可以利用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和互通性的通信協(xié)議對(duì)環(huán)境中的物品進(jìn)行分類,從而使物品以特定的身份標(biāo)識(shí)與信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合[1]。而智能家居則由人們?nèi)粘I钪械母鞣N形式的家電和家居設(shè)備所組成。所謂的家居智能化,其實(shí)就是使這些相互獨(dú)立的家居實(shí)現(xiàn)通信,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)家居的資源和信息的共享。所以,在物聯(lián)網(wǎng)的幫助下,家居的信息將不僅能接入到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),還能接入到無線傳感網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò),從而與其它家居形成信息通信,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)家居的高度智能化。因此,從原理上來看,基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居其實(shí)就是將與家居生活有關(guān)的子系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)家居信息的交換和通訊,從而實(shí)現(xiàn)家居的智能化。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)概述
就目前來看,基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)往往是由設(shè)備層、應(yīng)用層和增值服務(wù)層所構(gòu)成。其中,設(shè)備層是由家居系統(tǒng)的電氣化設(shè)備所構(gòu)成,比如照明設(shè)備和家居的自動(dòng)化設(shè)備等。應(yīng)用層則由智能家居中的智能單元所構(gòu)成,具有家庭娛樂、場景管理和安防聯(lián)動(dòng)等多種功能,進(jìn)而可以為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。而增值服務(wù)層則由綜合服務(wù)器接口所組成,是物業(yè)或提供商為用戶提供增值服務(wù)的結(jié)構(gòu)[2]。
就現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的'技術(shù)方面上來講,較為關(guān)鍵的技術(shù)有感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)和應(yīng)用層技術(shù)。其中,感知層技術(shù)需要應(yīng)用大量的傳感器技術(shù),從而進(jìn)行傳感信號(hào)的采集和處理。網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)中,無線通信技術(shù)具有實(shí)時(shí)性高和信息傳輸量大的優(yōu)勢(shì),是現(xiàn)今較為理想的通信技術(shù)。在應(yīng)用層技術(shù)方面,由于要進(jìn)行多種數(shù)據(jù)的處理,所以屬于該階層的技術(shù)仍處于開發(fā)階段。
2 物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展
2.1 物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀
就物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀來看,智能家居在西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。就物聯(lián)網(wǎng)智能家居在國外的發(fā)展現(xiàn)狀來看,美國的智能家居主要應(yīng)用的是數(shù)字改造技術(shù),所以需要消耗大量的能源。因此,美國的智能家居的發(fā)展體現(xiàn)在對(duì)舒適感和享受感的追求上。在日本,由于日本人注重的是家居施工的規(guī);图瘓F(tuán)化,所以使用了大量的新技術(shù)和新材料進(jìn)行智能家居的設(shè)計(jì)。在德國,智能家居的發(fā)展則體現(xiàn)在對(duì)家居功能性和專項(xiàng)功能的開發(fā)上。在韓國,智能家居的發(fā)展則由政府所支持,所以一些韓國的大城市中,智能家居體系已經(jīng)成為了一些生活小區(qū)的基本構(gòu)建條件。就物聯(lián)網(wǎng)智能家居在國內(nèi)的發(fā)展情況來看,由于我國引進(jìn)智能家居概念的時(shí)間尚短,所以智能家居主要在沿海城市得到了一定的發(fā)展[3]。但是,隨著國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)政策體系的實(shí)行,家居的智能化發(fā)展也逐步從沿海城市向內(nèi)陸城市發(fā)展開來。
就實(shí)際情況而言,物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展仍然存在著一定的問題。首先,在技術(shù)方面,常用的集中布線技術(shù)具有造價(jià)高和施工周期長的問題,而電力載波技術(shù)的應(yīng)用效果則會(huì)受到電磁波的干擾。因此,現(xiàn)階段較為常用的只有無線射頻技術(shù),因此限制了智能家居的發(fā)展。其次,現(xiàn)有的智能家居行業(yè)并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn),進(jìn)而導(dǎo)致了行業(yè)的發(fā)展受限。最后,智能家居的安全性問題仍然沒有得到解決,進(jìn)而限制了產(chǎn)品的銷售。另外,現(xiàn)在的智能家居的安裝費(fèi)用較貴,也阻礙了智能家居的廣泛應(yīng)用。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展前景
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居將擁有較為開闊的發(fā)展前景。一方面,目前的智能家居技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在對(duì)系統(tǒng)硬件控制系統(tǒng)的性能拓展和組網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)上。在這種情況下,家居的智能化功能將得到整合,進(jìn)而形成完善的智能化家居平臺(tái),從而推動(dòng)智能家居取得更為廣泛的應(yīng)用。而網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的增加,又可以滿足家電設(shè)備的靈活化使用的需求,從而實(shí)現(xiàn)家電的網(wǎng)絡(luò)化,進(jìn)而促進(jìn)智能家居的發(fā)展。另一方面,隨著物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)的發(fā)展,基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)將應(yīng)用在家居遠(yuǎn)程監(jiān)控、家庭醫(yī)療和網(wǎng)絡(luò)教育等多個(gè)方面,進(jìn)而全面的應(yīng)用在人們的日常生活中,使物聯(lián)網(wǎng)智能家居在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用,從而推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展。
3 結(jié)論
總之,在國內(nèi),智能家居已經(jīng)發(fā)展了近十年,才在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下取得了一定的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟化發(fā)展,使得跨領(lǐng)域的技術(shù)和業(yè)務(wù)的融合成為了現(xiàn)實(shí),進(jìn)而成為了智能家居行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的推動(dòng)力。隨著我國的工業(yè)化和信息化發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)智能家居則必將成為社會(huì)信息發(fā)展的重要組成部分,也必將成為我國新興產(chǎn)業(yè)的代表。因此,本文對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)智能家居發(fā)展問題進(jìn)行的分析,對(duì)于促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)和智能家居的共同發(fā)展有著一定的意義。
智能家居論文11
0 引 言
在人類科技發(fā)展的歷史上,互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)促使人們的生活向著信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,電子信息技術(shù)的進(jìn)步更加推動(dòng)了社會(huì)的信息化,也使人們的日常生活、學(xué)習(xí)不再局限于傳統(tǒng)的方式。隨著生活方式的逐步改變,人們對(duì)家居環(huán)境的追求也在不斷提高,對(duì)傳統(tǒng)家居提出了新的挑戰(zhàn)。智能家居是在通信技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究,從而實(shí)現(xiàn)智能化操作與管理家庭設(shè)備,這樣一個(gè)舒適、便捷、智能、人性化的生活環(huán)境才是人類生活舒適化的最大追求,最初是由美國人提出。與傳統(tǒng)的家居環(huán)境相比,智能家居無疑將會(huì)使人們的生活質(zhì)量有很大的提高,家庭內(nèi)的設(shè)備將會(huì)被賦予智能,他們能夠主動(dòng)監(jiān)測家庭環(huán)境的變化,并同其他設(shè)備合作共同完成對(duì)家庭設(shè)備狀態(tài)的改變,以使家庭環(huán)境對(duì)人體更加適宜,使人們生活在一個(gè)更加藝術(shù)、更加人性化的環(huán)境中。
在人類經(jīng)濟(jì)不斷正常的過程中,人們掌握了越來越多的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)資源。由于越來越多的資金積累,人們對(duì)生活的舒適性,便捷化、智能化、和人性化等方面提出了要求,出于對(duì)豐富的社會(huì)資源和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的利用,人們?cè)谕ㄐ偶夹g(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究了一套解決家庭生活智能化的統(tǒng)籌系統(tǒng)。系統(tǒng)通過人這一核心對(duì)家庭的各種小系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合,從而促使生活環(huán)境更加舒適、便捷、安全。
采用了智能家居系統(tǒng)后,人們對(duì)家電產(chǎn)品的控制不再局限于傳統(tǒng)的近距離的控制方式,不論主人身處何地,只需一部手機(jī)或一臺(tái)電腦就能隨時(shí)隨地查看家用設(shè)備的狀態(tài)并能對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
1 家 居 系 統(tǒng) 的 構(gòu) 成
家居系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)與家庭成員之間的聯(lián)系,合理安排了人、網(wǎng)絡(luò)、硬件結(jié)構(gòu)和家庭設(shè)備之間的相互關(guān)系,雖然由于個(gè)人的差異性導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度大小不一,但是從大的方面來說,家居系統(tǒng)的目的和整體結(jié)構(gòu)是一致的。都是為了建立一個(gè)集家庭安全防護(hù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)反饋系統(tǒng)和家庭可調(diào)系統(tǒng)于一體的家庭綜合服務(wù)系統(tǒng),為家庭提供可調(diào)節(jié)、可控制和自動(dòng)化的人性化家居服務(wù)。在圖1中,將家居系統(tǒng)分為以下幾個(gè)方面:電源模塊部分、信息采集部分、人機(jī)互動(dòng)部分、開關(guān)控制部分、安防報(bào)警部分、信息存儲(chǔ)部分和控制器控制管理部分。這7個(gè)部分以控制器為核心相互聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)了信息采集、處理、存儲(chǔ)的一體化過程,滿足了家庭對(duì)安全、舒適、便捷的需求,方便了后續(xù)產(chǎn)品的升級(jí)更新。圖1為家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
2 智 能 家 居 模 塊 設(shè)計(jì)
智能家居系統(tǒng)的模塊組成主要有控制器模塊、電源供給模塊、開關(guān)控制模塊和人機(jī)互動(dòng)模塊。圖2中控制器模塊是核心模塊,負(fù)責(zé)信息的采集、處理、交換以及和人之前的互動(dòng)。整個(gè)家居系統(tǒng)進(jìn)行正常工作需要電源模塊提供所需的對(duì)應(yīng)電壓。開關(guān)模塊有助于控制模塊實(shí)現(xiàn)家庭電器的通斷,保證了主人在外時(shí)家庭的電力安全問題。人機(jī)互動(dòng)是家居系統(tǒng)極為重要的一部分,它是家居系統(tǒng)智能的體現(xiàn)。
2.1控制器模塊
控制器能夠?qū)崿F(xiàn)外部數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)和通信交換等功能,是整個(gè)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的一環(huán),它是系統(tǒng)智能化的`決定性因素。為了更好地統(tǒng)籌資源與優(yōu)化電路,控制器的型號(hào)選擇也極為重要。STM32F103C8T6是32位嵌入式微控制器,工作頻率打到72MHz,電源要求是2-3.6V,內(nèi)部的FLASH程 序 存 儲(chǔ) 空 間 為512KB, 運(yùn) 行 內(nèi) 存RAM的 容 量 為160KB. STM32F103C8T6強(qiáng)大的功能為家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了高性能、高效率、低功耗的便利。
2.2電源供給模塊
各個(gè)模塊的工作正常和維持都依靠電源模塊有效的電源輸入,這是家居系統(tǒng)有序工作的基礎(chǔ)部分。電源供給電路的設(shè)計(jì)是模塊高效、低干擾、低損耗的最佳保證。圖2為電源輸入部分。
2.3開關(guān)控制模塊
開關(guān)控制模塊在整體系統(tǒng)中相當(dāng)于人的四肢與大腦的延伸和支持,模塊會(huì)根據(jù)來自控制器STM32F1038T6給出的信息命令進(jìn)行家庭電器的導(dǎo)通和關(guān)斷操作。開關(guān)控制模塊需要對(duì)控制器傳輸?shù)母叩碗娖接袠O高的辨識(shí)度,設(shè)計(jì)了以三極管為響應(yīng)的開始部分。當(dāng)?shù)碗娖叫盘?hào)輸入時(shí),三極管T1截止導(dǎo)致三極管T2截止,所以DO11、DO12都處于斷開狀態(tài);當(dāng)高電平信號(hào)輸入時(shí),三極管T1飽和導(dǎo)致三極管T2導(dǎo)通,這樣DO11、DO12將處于通電狀態(tài)。
2.4人機(jī)互動(dòng)模塊
為了讓主 人 能 夠 對(duì) 家 庭 的 電 器 使 用 狀 況 進(jìn) 行 詳 細(xì) 地了 解 ,在 家 居 系 統(tǒng) 中 添 加 了 互 動(dòng) 功 能。通 過GSM無 線 傳輸 技 術(shù)(全球移動(dòng)通信技術(shù))與信號(hào)接收器來幫助個(gè)人或者 多 人 了 解 即 時(shí) 家 庭 電 源 通 斷 信 息 和 更 進(jìn) 一 步 的 命 令 輸入通斷控 制。 GSM無 線 通 信 技 術(shù) 作 為 第 二 代 移 動(dòng) 通 信 技術(shù) , 研 發(fā) 的 目 的 是 讓 全 球 共 同 分 享 一 個(gè) 移 動(dòng) 電 話 網(wǎng) 絡(luò) 標(biāo)準(zhǔn),避免不同差異 的移動(dòng)通話標(biāo)準(zhǔn) 之 間 的 有 差 對(duì) 接 ,增 強(qiáng)了了通信信息的正確性和信息對(duì)接的方便性。這樣只要用戶擁有一部可插入GSM卡的移動(dòng)手機(jī)就可以在全球范圍內(nèi)進(jìn)行信息的交流溝通。我國最早是在20世紀(jì)90年代引用了GSM無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并在20xx年關(guān)閉了之前一直 使 用 的 模 擬 移 動(dòng) 網(wǎng) 絡(luò) , 進(jìn) 入 了 數(shù) 字 移 動(dòng) 網(wǎng) 絡(luò) 的 大 家 庭中。GSM無線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,加強(qiáng)了人們?cè)趯?duì)遙遠(yuǎn)的家庭的控制管理。
3 結(jié) 論
本文所設(shè)計(jì)的家庭智能安防控制系統(tǒng),成功地應(yīng)用了STM32F1038T6微 處 理 器 的 強(qiáng) 大 功 能、2 . 4GHz射 頻 通 信 和GPRS移動(dòng)通信的優(yōu)質(zhì)傳輸性能,充分利用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GSM無線通信技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù),具有實(shí)時(shí)性好、可靠性高、功耗低、擴(kuò)展方便等優(yōu)點(diǎn)。該控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了家庭門禁控制、室內(nèi)環(huán)境參數(shù)檢測、防盜報(bào)警、家用電器控制等功能,為普通家庭的安全防護(hù)控制提供了有效途徑。智能家居系統(tǒng)的不斷發(fā)展是人類對(duì)生活環(huán)境優(yōu)越性的追求,是對(duì)科學(xué)技術(shù)的完美應(yīng)用。隨著社會(huì)生活的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,有理由相信家居系統(tǒng)會(huì)越來越智能化、舒適化和便捷化。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]李偉強(qiáng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成引擎為智能家居添動(dòng)力[J].中國公共安全(綜合版),20xx.
[2]楊偉;赟TM32F103C8T6單片機(jī)的LCD顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].微型機(jī)與應(yīng)用,20xx.
[3]王芳。基于GSM短消息無線通信系統(tǒng)的研究[D].河海大學(xué),20xx.
智能家居論文12
前言
隨著科技的發(fā)展與自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,智能家居逐漸運(yùn)用于人們生活當(dāng)中。物聯(lián)網(wǎng)是指運(yùn)用自動(dòng)化的傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與互聯(lián)網(wǎng)的交融,進(jìn)行信息通訊與智能化操作管理的一種網(wǎng)絡(luò)模式。智能家居利用基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)家居舒適、安全的特性,為人們提供更好的家庭居住環(huán)境,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與智能化的生活。本文首先闡述了物聯(lián)網(wǎng)的含義與智能家居的功能,然后對(duì)家居物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用做出了具體的說明,對(duì)智能家居在未來生活中研究與應(yīng)用提供了參考。
一、物聯(lián)網(wǎng)的定義與核心技術(shù)
智能家居的概念在20世紀(jì)初就已經(jīng)出現(xiàn),隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,為智能家居注入了新的內(nèi)容,但是目前智能家居并沒有在人們生活中普及。近年來對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究不斷深入、云計(jì)算技術(shù)也日趨走向成熟,這帶動(dòng)了智能家居新的發(fā)展,為智能家居的普及提供了新的契機(jī)。
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,簡稱:IOT)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與延伸的新興網(wǎng)絡(luò)模式,是以互聯(lián)網(wǎng)為核心的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),但是用戶端延伸到物品,實(shí)現(xiàn)了物物間的信息交換與通信交流。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)包括全球定位系統(tǒng)、傳感器、紅外感等傳感設(shè)備以及應(yīng)用軟件與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等,其中比較重要核心技術(shù)有RFID技術(shù)、WSN 技術(shù)與傳感器。
二、智能家居的主要功能模塊與解決方案
智能家居系統(tǒng)主要有五個(gè)模塊:主控模塊、電器控制子系統(tǒng)、照明控制子系統(tǒng)、安全控制子系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)控制子系統(tǒng),五個(gè)模塊有不同的功能,但是互相之間相互關(guān)聯(lián)、相互配合,組成完整的邏輯結(jié)構(gòu),指導(dǎo)并控制智能家居的整體運(yùn)行,提高了家居的信息化水平,為人們提供安全、舒適、智能的家居環(huán)境。智能家居有不同的房間模式,根據(jù)用途的不同分為不同的功能房間,利用照明設(shè)備等其他功能設(shè)備實(shí)現(xiàn)家居額外功能的滿足,滿足人們現(xiàn)代、智能的生活需求,為人們創(chuàng)造和諧、舒適的環(huán)境氛圍。
三、家居物聯(lián)網(wǎng)概述
原有的智能家居之所以沒有在人們生活中得到廣泛地普及與運(yùn)用,是因?yàn)榛诩彝キh(huán)境的功能不夠滿足人們需求與期望。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能家居系統(tǒng)中,并聯(lián)合相關(guān)的傳感技術(shù)進(jìn)行技術(shù)的融合,有利于新型智能家居功能的全面提升。家居物聯(lián)網(wǎng)在信息自動(dòng)化技術(shù)的促進(jìn)下豐富并完善了其框架系統(tǒng),目前家居物聯(lián)網(wǎng)的`框架體系主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)層面。
人們的日常生活對(duì)于家庭環(huán)境的全面感知就是感知層所反映的內(nèi)容,一般通過傳感器表現(xiàn)出來,智能家居的其他子系統(tǒng)都是通過感知層進(jìn)行動(dòng)作的執(zhí)行;智能家居系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層是在原有家庭網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上與物聯(lián)網(wǎng)通訊互相結(jié)合的產(chǎn)物,是智能家居系統(tǒng)中的核心層面;智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用層指的是通過云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行家居硬件處理的系統(tǒng),能夠有效地降低家居投資成本,給人們的生活提供大量的計(jì)算與分析途徑,包含著豐富的科學(xué)知識(shí)與模型,利用智能家居云感知模型對(duì)家居進(jìn)行智能的用戶感知與處理,給人們帶來各種健康、便利的家居服務(wù)。
四、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用分析
目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中應(yīng)用仍處于發(fā)展階段,相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用并不夠到位,但是物聯(lián)網(wǎng)某些典型的技術(shù)如感知技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用正處于逐漸成熟階段,下面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析:
無線溫濕度傳感器是一種基于物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)的感知設(shè)備,主要功能是檢測室內(nèi)、外的溫濕度,雖然空調(diào)也有相關(guān)的溫度、濕度檢測功能,但是其檢測功能具有局限性,并沒有兼顧到距離空調(diào)出風(fēng)口較遠(yuǎn)空間的環(huán)境,因此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)往往與人們的感受有一定的差距。無線溫濕度探測器很大程度地突破了地域與空間的限制,產(chǎn)生的溫濕度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性高,對(duì)人們進(jìn)行室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)具有指導(dǎo)意義;也可以為室內(nèi)的人們提供準(zhǔn)確的戶外溫度,人們可以根據(jù)準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)溫度決定自己外出的穿著,為人們生活提供了便利。
無線空氣質(zhì)量傳感器與無線溫濕度傳感器的原理相同,用于幫助人們檢測室內(nèi)的空氣質(zhì)量,告知人們實(shí)時(shí)的空氣質(zhì)量是否滿足健康需求,對(duì)于有幼小孩子的家庭作用巨大。當(dāng)無線空氣質(zhì)量傳感器給人們提供了準(zhǔn)確的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),人們就可以根據(jù)實(shí)際情況開啟相關(guān)空氣凈化設(shè)備優(yōu)化室內(nèi)空氣,有效地調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
無線紅外防闖入探測器作為重要的物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備在人們家庭安全方面發(fā)揮著重要的作用,該檢測器的操作方便,通常設(shè)置在床頭,人們只需按下睡眠按鈕,就可以立刻開啟夜間防入侵模式,如果有人非法入侵就會(huì)發(fā)生報(bào)警信號(hào)通過無線網(wǎng)反饋到關(guān)聯(lián)的手機(jī)上,告知房間主人并采取相關(guān)的措施。無線紅外防闖入探測器為大戶住宅居民提供了很大程度的便利,有的探測器還可以在有人闖入入侵區(qū)域時(shí)打開警告的燈光以警示入侵者。另外,無線紅外防闖入探測器的無線門鈴可以給居住用戶提供及時(shí)來客信息提醒,比如當(dāng)居住用戶熟睡或者不在家的情況下,如果有人按下門鈴,就可以通過無線網(wǎng)傳輸?shù)绞謾C(jī)上,及時(shí)提醒用戶家庭的安全現(xiàn)狀與信息。
無線門磁與窗磁也是用于防入侵的傳感器,當(dāng)人們離開家時(shí),房間的門、窗磁就會(huì)處于警惕狀態(tài),如果門、窗有任何的開動(dòng),該系統(tǒng)就會(huì)向人們手機(jī)發(fā)出報(bào)警信息。無線門磁與窗磁的安裝較為簡便,還經(jīng)常用于家庭保險(xiǎn)柜的安全監(jiān)測,及時(shí)將保險(xiǎn)柜的打開以及關(guān)閉時(shí)間傳輸?shù)饺藗兊氖謾C(jī)上。
五、結(jié)束語
近年來,物聯(lián)網(wǎng)的興起給智能家居的發(fā)展帶來了新的契機(jī),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用研究方面有了初步的起色。物聯(lián)網(wǎng)基于其強(qiáng)大的感知技術(shù)有效地提高了智能家居的智能化,滿足了人們生活中對(duì)安全、舒適家居的要求。未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)繼續(xù)推動(dòng)智能家居的進(jìn)程,全面促進(jìn)智能家居行業(yè)的發(fā)展,為人們生活提供更實(shí)用的服務(wù)。
智能家居論文13
摘要:智能家居布線產(chǎn)品名目繁多,好的智能住宅結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)不僅滿足智能住宅布線產(chǎn)品應(yīng)具有的高帶寬和傳輸速度及靈活配套技術(shù)要求,且針對(duì)別墅、多層住宅及高層住宅等不同住宅類型提供了不同的解決方案。從而為家居用戶提供了全面、實(shí)用、先進(jìn)、可靠的一體化智能布線解決方案。
關(guān)鍵詞:智能家居 布線產(chǎn)品 方案 品牌
Avaya
Avaya SYSTIMAX推出的SmartHome智能住宅結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)不僅滿足智能住宅布線產(chǎn)品應(yīng)具有的高帶寬和傳輸速度及靈活配套技術(shù)要求,且針對(duì)別墅、多層住宅及高層住宅等不同住宅類型提供了不同的解決方案。從而為家居用戶提供了全面、實(shí)用、先進(jìn)、可靠的一體化智能布線解決方案。
SmartHome是一個(gè)端到端智能住宅小區(qū)綜合布線系統(tǒng),提供一整套技術(shù)統(tǒng)一控制和管理家居通信、家庭娛樂、家庭辦公和家庭保安等系統(tǒng),并支持語音、數(shù)據(jù)、圖像和控制等應(yīng)用。SmartHome智能家居布線產(chǎn)品系列包括如下產(chǎn)品。
線纜——線纜將SmartHome住宅布線系統(tǒng)由小區(qū)網(wǎng)絡(luò)管理中心星型連接至各家居配線中心,主要包括光纖及超5類雙絞線、同軸線纜和混合型電纜。其中室內(nèi)高端超5類雙絞線1061系列具有優(yōu)異的平衡性和串音衰減特性,最大頻寬可支持550MHz;室內(nèi)中端超5類雙絞線1040系列具有較好的靈活性、冗余性及易用性,更適合家庭住宅使用;室外超5類雙絞線CA E-NCA4158系列專門為室外環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì),其外層在室外環(huán)境中起到保護(hù)作用,充油設(shè)計(jì)使其能應(yīng)用在潮濕環(huán)境下;同軸電纜1501A為高性能RG6同軸線纜,適用于家居視頻傳輸;Avaya SYSTIMAX光纖產(chǎn)品性能可靠、信息衰減損耗低,非常適合智能住宅小區(qū)內(nèi)的主干網(wǎng)建設(shè),ACCUMAX室內(nèi)光纜系列為增強(qiáng)型建筑內(nèi)光纜,室外光纜系列具有高質(zhì)量保護(hù)層設(shè)計(jì),滿足管道鋪設(shè)、直埋、架空等不同的安裝方式的技術(shù)要求。
Avaya SmartHome家庭配線箱Avaya DM2150超5類配線模塊
配線部份——SmartHome家庭配線箱是家庭配線管理中心,提供靈活、方便的內(nèi)外設(shè)備的連接及配線,支持UTP和同軸兩種連接方式,可接多個(gè)RJ45信息出口及多個(gè)同軸視頻出口,可以掛在戶內(nèi)墻上或壁櫥內(nèi),安裝及測試非常靈活、快捷和方便。家庭配線箱的組成包括DM2150超五類配線模塊、ZWBC超5類配線盒、110DW-100配線架、CAP200A同軸面板、信息插座、MPS100E信息模塊和同軸插座等等。
奔瑞(Brand-Rex)
FlexiLAN是由奔瑞公司研發(fā)和生產(chǎn)的智能家居布線系統(tǒng)。它包括為滿足SOHO市場而設(shè)計(jì)應(yīng)用的全系列布線產(chǎn)品,主要針對(duì)中小型智能布線項(xiàng)目的實(shí)施應(yīng)用,并包括獨(dú)特的掛墻式安裝系統(tǒng)、系列配線架、信息出口、跳線、連接附件以及通用或?qū)S貌季電纜。
奔瑞智能配線單元
現(xiàn)在,智能社區(qū)和小型辦公環(huán)境的用戶越來越傾向于選擇更為緊湊的模塊化網(wǎng)聯(lián)解決方案,F(xiàn)lexiLAN包括一整套滿足緊湊、簡潔的模塊化網(wǎng)聯(lián)解決方案的布線產(chǎn)品。它不需要價(jià)格昂貴的標(biāo)準(zhǔn)IT機(jī)柜或機(jī)架,并滿足高性能價(jià)格比的中小型模塊化安裝要求。FlexiLAN可提供高靈活性,除了允許用戶自定義網(wǎng)聯(lián)配置之外,更可以為滿足用戶未來的不同需求來進(jìn)行便捷的升級(jí)。FlexiLAN全系列產(chǎn)品包括了雙絞線、同軸電纜、光纖/吹光纖連接器件,并包括家居的所有弱電甚至強(qiáng)電的連接和配置。整個(gè)智能家居布線系統(tǒng)的核心是智能配線單元,通常位于室外線路的進(jìn)線口。特別設(shè)計(jì)的配線架不僅具有極高的性能價(jià)格比,適合普通家庭的需要,而且其簡化的跳線設(shè)計(jì)使沒有特別培訓(xùn)的住戶都可以自行改變線路的位置。語音和數(shù)字信號(hào)可以通過雙絞線分配。另外還有模塊空間預(yù)留給未來擴(kuò)展,如音視頻、多媒體、光信號(hào)傳輸應(yīng)用等。而且FlexiLAN還可以結(jié)合奔瑞公司獨(dú)具特色的吹光纖布線系統(tǒng)產(chǎn)品,將吹光纖應(yīng)用到用戶的住宅或桌面,以實(shí)現(xiàn)未來用戶的光纖網(wǎng)絡(luò)需要。
德特威勒(Datwyler)
德特威勒公司e-line(易聯(lián))系列布線產(chǎn)品是專門針對(duì)智能家居的布線產(chǎn)品,高性價(jià)比和優(yōu)良傳輸性能的結(jié)合,可以滿足社區(qū)布線的需要。
德特威勒e-line系統(tǒng)由下列幾個(gè)部分組成:集成布線系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)以及視頻音頻傳輸系統(tǒng)。e-line系統(tǒng)中的5類非屏蔽雙絞線15040系列NEXT值滿足并超過TIA/EIA5類標(biāo)準(zhǔn),可支持千兆網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
德特威勒智能家居布線系統(tǒng)整齊美觀,能夠集中管理家庭服務(wù)的各種功能應(yīng)用,支持視頻、語音、數(shù)據(jù)及監(jiān)控信號(hào)傳輸;同時(shí)具有較高的靈活性及高可靠性,并具有較好的兼容性及開放性;該系統(tǒng)易于管理,可滿足網(wǎng)絡(luò)目前及今后的應(yīng)用需求。另一方面,e-line智能家居布線系統(tǒng)還可以提高住宅的競爭力,投資小,見效快,使住宅小區(qū)初期的安裝費(fèi)用降低,同時(shí)管理及運(yùn)行費(fèi)用也得到了降低,從而為業(yè)主帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。
科龍(KRONE)
科龍智能家居管理中心EASIWAY(易威)是科龍公司專為中國市場而設(shè)計(jì)的全新概念智能化家居管理系統(tǒng),該系統(tǒng)運(yùn)用了德國科龍的專利技術(shù)和先進(jìn)工藝,能幫助家庭進(jìn)行各類信息和娛樂設(shè)施的管理、分配和控制。不論是使用窄帶的電話和傳真,還是使用寬帶付費(fèi)電視或Internet接入,或是其他安全報(bào)警、視頻監(jiān)視及可視電話、自動(dòng)抄三表等家庭應(yīng)用,該系統(tǒng)都能根據(jù)具體情況,定制出令用戶滿意的方案。
科龍EASIWAY智能化家居管理中心位于室外線路的進(jìn)線口,用戶可通過簡單地跳線將線路分配到不同房間。語音和數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸全部使用符合5類或超5類的雙絞線,電視信號(hào)通過同軸電纜傳輸,而模塊化的RJ45信息口可以方便地連接電話和計(jì)算機(jī),EASIWAY 的模塊化設(shè)計(jì)可以輕松升級(jí)或擴(kuò)展,以備未來技術(shù)改進(jìn)之需(如光纖通信設(shè)備或ADSL接入)。
EASIWAY智能家居管理中心的箱體采用科龍CTION Box專利箱體,獨(dú)特的聚苯乙烯材料使箱體的防火標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到UL 94 V-0要求,箱體的保護(hù)等級(jí)達(dá)到IP30國際標(biāo)準(zhǔn)。箱體的四周均提供敲落孔,為線纜引入提供極大的便利,箱體同時(shí)提供電器保護(hù)所必須的接地功能,安全而可靠?讫圞eystone Inline RJ45 插座具有超5類性能,有多種顏色可供選擇,外觀優(yōu)美,方便使用,并采用了科龍專利的LSA-PLUS卡接技術(shù)?讫圧J45-RJ45跳插線具有5類性能和超5類性能兩種規(guī)格可供選擇,同時(shí)提供多種顏色與Keystone Inline RJ45 插座配套使用。
EASIWAY在提供良好性能與可靠性的同時(shí),不會(huì)影響房屋的美觀。線纜都埋裝在墻洞中,所以一點(diǎn)也看不出來,用戶所能看到的是在每個(gè)相關(guān)房間中的一個(gè)整潔的外墻插座,和普通電源插座一樣大。EASIWAY不必隨著家庭成員的增長一份份地添置設(shè)備,只要再給每個(gè)人一個(gè)連接的入口就行了?讫埑兄Z對(duì)EASIWAY 12個(gè)月的質(zhì)量保證,如有KRONE簽署的安裝計(jì)劃,質(zhì)量保證還能延長。
麗特(Nordx/CDT)
麗特模塊化通信中心麗特公司開發(fā)的RUN (Residential Universal Network) 系統(tǒng)是集各種通信功能于一身的集成家庭布線網(wǎng)絡(luò)。采用RUN系統(tǒng),業(yè)主就會(huì)通過這一套功能齊全的多媒體布線系統(tǒng)獲得各種家庭和商用通信服務(wù)功能。
借助于RUN,即使房子是一座城堡,也并不意味著需要按照中世紀(jì)的'方式生活。RUN系統(tǒng)由一系列易安裝的部件組成,其核心是一個(gè)模塊化通信中心,它是家庭內(nèi)所有通信信號(hào)的互連點(diǎn),其接線面板有多種端口配置,能滿足不同用戶的需要。所有的通信服務(wù)都是由這個(gè)互連點(diǎn)經(jīng)高性能的線纜接入每一個(gè)房間。該系統(tǒng)可同時(shí)支持語音、數(shù)據(jù)、保安和電視系統(tǒng)。每一個(gè)房間安裝一個(gè)多媒體接線盒,這樣,電話、計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)和有線電視等設(shè)備只要與接線盒相連即可使用。
RUN系統(tǒng)的主要特點(diǎn)包括:采用星形端到端結(jié)構(gòu);采用高性能5類非屏蔽雙絞線和RG6U 4層屏蔽同軸電纜;采用模塊化RUN專用接線插座;采用多媒體接線盒;集成10Base-T集線器;并支持閉路保安系統(tǒng)。
由于采用靈活的模塊化設(shè)計(jì),RUN系統(tǒng)可使任何一個(gè)房間獲得任何一種多媒體服務(wù),并根據(jù)需要進(jìn)行必要的調(diào)整。如需要在臥室使用計(jì)算機(jī),而臥室原有端口是為語音服務(wù)準(zhǔn)備的,只須改變總接線插座的連接,將插頭接入高速數(shù)據(jù)端口,這樣臥室的語音端口便成為計(jì)算機(jī)專用數(shù)據(jù)端口。用RUN裝備家居,還意味著房屋具有更大的升值潛力。
奧創(chuàng)利(Ortronics)
奧創(chuàng)利IN HOUSE安裝箱奧創(chuàng)利IN HOUSE系列產(chǎn)品是一個(gè)現(xiàn)代化的家居布線產(chǎn)品,支持TIA/EIA 570A關(guān)于住宅布線的標(biāo)準(zhǔn)要求。奧創(chuàng)利認(rèn)為,對(duì)于智能化住宅的要求,主要包括通信自動(dòng)化、家庭辦公自動(dòng)化、物業(yè)管理自動(dòng)化和社區(qū)服務(wù)自動(dòng)化等幾個(gè)方面。
IN HOUSE 家居產(chǎn)品有簡便的安裝方式和簡單的模塊化設(shè)計(jì),在該產(chǎn)品中包含安裝箱、視頻面板、主配線架、小型網(wǎng)絡(luò)集線器、主面板、數(shù)據(jù)服務(wù)、語音服務(wù)、音響面板等,并可根據(jù)用戶的最終需求而作相應(yīng)的調(diào)整。
IN HOUSE 的安裝箱便于安裝,明裝或暗裝方式均可使用,且有一定的安裝孔適合線纜的走線和管理。門左右均可安裝,并可根據(jù)用戶的需要加鎖。視頻面板分為有源和無源兩種,可提供高達(dá)1G的帶寬應(yīng)用,可提供增益放大設(shè)備(對(duì)于有源面板);主配線架有超5類網(wǎng)絡(luò)接入口和電話線接入口,可提供4部電話外線和每部外線7個(gè)分機(jī)的服務(wù);背后打線的110 IDC 模塊可以保護(hù)打好后的線纜;網(wǎng)絡(luò)接入口有小型集線器的支持用以建立家庭內(nèi)的局域網(wǎng),目前可選用10M共享HUB 或100M交換HUB,IN HOUSE可提供電源接口。此外,IN HOUSE 還可提供音響接口,用戶可實(shí)現(xiàn)音箱等家庭音響設(shè)備的控制。
奧創(chuàng)利有各種顏色的模塊可滿足IN HOUSE 的需求,且有多種表面安裝盒,可選用相應(yīng)的模塊來配合使用。
西蒙(Siemon)
西蒙智能住宅盒在滿足智能住宅本身及其應(yīng)用的基礎(chǔ)上,西蒙公司推出了其獨(dú)有的智能住宅布線系統(tǒng)(HOMEsys)。這一系統(tǒng)由西蒙家庭布線智能住宅盒、語音配線板、數(shù)據(jù)分配板、射頻分配板,Hybrid電纜及MAX或CT系列工作區(qū)產(chǎn)品組成。所有這些產(chǎn)品為家庭提供了一條信息高速公路,為Internet接入、家庭自動(dòng)化、保安系統(tǒng)以及聲像易用提供了基礎(chǔ)。西蒙家庭住宅布線系統(tǒng)是被西蒙公司CI 項(xiàng)目所支持的,在西蒙公司培訓(xùn)的RCI(住宅認(rèn)證安裝商)安裝后可獲得15年的產(chǎn)品保證。
西蒙最新推出的新型智能住宅盒可以墻內(nèi)暗裝或明裝,適應(yīng)住宅布線的需要。它完全符合TIA/EIA 570A住宅布線標(biāo)準(zhǔn),兼容超5類性能。該產(chǎn)品采用非專有的分配元件,用戶界面友好,是經(jīng)濟(jì)的家庭住宅布線系統(tǒng)解決方案。西蒙的可隔離電話橋可以把4條不同的電話線路分別復(fù)接到12個(gè)不同的房間,內(nèi)部專利的印刷電路板技術(shù)減少了為實(shí)現(xiàn)復(fù)接而需的跳接線及跳接操作,還包括用于連接保安系統(tǒng)的2個(gè)RJ31X 插口和安裝硬件。
西蒙Mount-it墻面插座盒定位儀20xx年西蒙HOMEsys家族又添新丁。這些新產(chǎn)品突破傳統(tǒng)模式,使家庭布線更加人性化。其中西蒙家庭網(wǎng)絡(luò)II號(hào)混合線纜打破了傳統(tǒng)的線纜模式,將兩根4對(duì)五類UTP線纜和兩根RG6 QUAD屏蔽同軸線纜集合在一根線纜中,方便連接了住宅內(nèi)每個(gè)房間的多路應(yīng)用,避免線纜間的擠碰又可以節(jié)省成本。此外,西蒙革新的F型接口同軸連接產(chǎn)品EZ-Twist不需使用工具和卡線,在端接時(shí)只需簡單地把連接頭旋轉(zhuǎn)到線纜上固定即可,使線纜端和插座的端接變得非常方便,采用簡單的直線推入方式,使安裝更加人性化;西蒙最新的Mount-it墻面插座盒定位儀是一個(gè)有獨(dú)創(chuàng)性的工具,它能幫助安裝商在新建筑物里正確而且整齊地排列電氣盒,或調(diào)節(jié)與旁邊安裝的話音/數(shù)據(jù)插座盒的位置,適于住宅應(yīng)用。
超訊(SMP)
超訊多單元控制中心美國超訊公司Home Axcess智能家居布線產(chǎn)品系列是家居結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)有效的解決方案,完全采用組合式模塊化設(shè)計(jì),便于安裝,滿足高速數(shù)據(jù)、通信以及保安、音響、電視等應(yīng)用。該系統(tǒng)主要由四部分組成:SOHO配線箱、SOHO配線箱標(biāo)準(zhǔn)模塊、線纜和信息點(diǎn)系列產(chǎn)品。SOHO配線箱標(biāo)準(zhǔn)模塊包括高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)模塊、電話語音系統(tǒng)模塊、有線電視網(wǎng)模塊和音響模塊。
配線箱是一個(gè)交叉連接的配線設(shè)備,它主要用來連接所有的電纜、跳線、信息插座及設(shè)備連線等。超訊SOHO配線箱是由Home Axcess系列面板、系列適配板、功能模塊、主集線器、擴(kuò)展集線器、安裝箱等組成。配線箱內(nèi)的配線設(shè)備主要為用戶提供增加、改動(dòng)或更改服務(wù)、并為不同的應(yīng)用系統(tǒng)提供連接端口。SOHO配線箱的視頻分配器托架可以提供4、6或8個(gè)端口,為了方便施工,配線箱頂部、底部和側(cè)面均配有落孔,方便線纜的接入。專用的扎固定點(diǎn)可以有效實(shí)現(xiàn)線纜的清晰管理,外形采用嵌入式設(shè)計(jì),方便美觀。SOHO配線箱是家居布線系統(tǒng)的核心,由它統(tǒng)一分配和管理到家居各個(gè)房間的傳輸介質(zhì),以此為整個(gè)家居提供視聽、家居自動(dòng)化、Internet訪問、家庭辦公等。針對(duì)用戶的不同需要,可以選擇不同形式的配線箱。SOHO配線箱內(nèi)可安裝多種適配板,不同的適配板實(shí)現(xiàn)不同的功能,其中包括語音適配板、數(shù)據(jù)適配板、數(shù)據(jù)集線器、圖像適配板和音響適配板等等。
泰科電子(Tyco)
Tyco AMP NETCONNECT Homebox 新一代智能家居布線系統(tǒng)可以使用戶盡享現(xiàn)代通信和家居自動(dòng)化技術(shù),從而以更方便更有趣的方式來調(diào)整并管理自己的工作與生活。該系統(tǒng)可滿足所有家庭成員的需求,無論在家中任何角落都能根據(jù)個(gè)人的需要聽到、看到所需的音頻和視頻內(nèi)容。
AMP NETCONNECT Homebox模塊配置箱Homebox智能家居布線系統(tǒng)的組成包括家居布線盒、超5類24口配線架、超5類跳線、超5類非屏蔽線纜、超5類模塊以及雙口面板等,整個(gè)系統(tǒng)可分為模塊配置箱、通信模塊、視頻模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊。其中模塊配置箱無需工具即可非常容易地進(jìn)行安裝,并配置了引入線保護(hù)孔。視頻模塊最多可分散到8個(gè)房間,具有雙向有線電視功能,并配有衛(wèi)星信號(hào)接收端。而網(wǎng)絡(luò)模塊可用來建立家庭辦公室,提供了標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口,可連接各種硬件設(shè)備。
Homebox智能家居布線系統(tǒng)既簡便又經(jīng)濟(jì),因?yàn)檫@套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有相當(dāng)?shù)撵`活性,可根據(jù)房間大小、家庭年度費(fèi)用支出、當(dāng)前及日后的互動(dòng)需求進(jìn)行定制。作為模塊化系統(tǒng),可依照生活需求而增加各種模塊。更為重要的是,為系統(tǒng)所做的投資是一次性的,新的設(shè)備和家用電器可隨時(shí)與任何插座連接,不必重新布線。
Homebox 智能家居布線系統(tǒng)的部件可與家庭的裝修風(fēng)格很好地協(xié)調(diào),其所有的部件設(shè)計(jì)都很小巧,能與大多數(shù)家庭的整體布局融為一體。Homebox智能家居布線系統(tǒng)還有一個(gè)特點(diǎn)是配有類似強(qiáng)電的插座,可將家用電器或計(jì)算機(jī)與家用布線系統(tǒng)連接。
智能家居論文14
摘要:隨著信息化、智能化的發(fā)展, 智能家居這一概念逐漸成為了主流名詞。本文是以樹莓派為載體和中繼的智能家居系統(tǒng)作品設(shè)計(jì)。在作品中, 我們圍繞樹莓派開發(fā)板, 運(yùn)用嵌入式系統(tǒng), 基于Linux系統(tǒng), 運(yùn)用Python語言, 從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)控制燈的開關(guān)、窗簾的升降和GPIO口的使用, 收聽豆瓣FM, 以及報(bào)警系統(tǒng)等等。
關(guān)鍵詞:樹莓派; 智能家居; Linux; 可控?zé)? 可控窗簾; 可控電源; 可控FM; 報(bào)警系統(tǒng);
前言
家居自動(dòng)化的目標(biāo)是讓居家生活更加充滿樂趣和效率, 而智能家居技術(shù)正在通過引入“智能化”讓這一切變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。充分利用了樹莓派的開源特性, 選擇Linux作為底層系統(tǒng)。使用Python語言, 充分利用了其便捷的語言特性。樹莓派是一個(gè)完美的中繼點(diǎn), 運(yùn)用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù), 實(shí)現(xiàn)了手機(jī)遠(yuǎn)程控制電燈, 遙控窗簾, 遙控開關(guān)從而給電水壺供電燒水, 播放音樂來實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的娛樂功能, 并實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能, 體現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的安全性。
基于樹莓派的智能家居系統(tǒng)開發(fā)充分利用底層系統(tǒng)的開源性來完成每一個(gè)細(xì)微的任務(wù), 將每一個(gè)細(xì)微的功能交互成一個(gè)整體的網(wǎng)絡(luò), 達(dá)到智能化的要求。
一、走進(jìn)樹莓派
樹莓派, 是只有信用卡大小的卡片式電腦, 基于Linux。開發(fā)過程中, 選用樹莓派的B型版, 一款基于ARM的微型電腦主板, 包括了一個(gè)ARM1176JZF-s 700Mhz的處理器, 一塊Video Core IV GPU, 512M RAM, 以SD卡為存儲(chǔ)系統(tǒng), 有兩個(gè)USB接口和一個(gè)網(wǎng)口, 可連接電源、鍵盤、鼠標(biāo)和網(wǎng)線, 同時(shí)擁有HDMI視頻輸出接口, 整合在一張僅比信用卡稍大的主板上, 具備PC的基本功能。樹莓派外部接口豐富, 處理器、存儲(chǔ)設(shè)備不夠強(qiáng)大, 但其價(jià)格低廉, 為我們提供了一個(gè)理想的嵌入式開發(fā)平臺(tái)。
二、智能家居系統(tǒng)
1. 燈光模塊
(1) 電腦命令行控制
將燈的正極接在樹莓派的Pin 22 (GPIO 25) 上, 負(fù)極接Pin 6 (GND) , 使用python語言控制GPIO 25電平的高低, 進(jìn)而燈光的亮滅。
(2) 開關(guān)控制
開關(guān)是對(duì)樹莓派輸入信號(hào), 因此要使用GPIO的輸入功能, 即將燈的正極與樹莓派的GPIO 25相連, 負(fù)極與地相連, 同時(shí), 將開關(guān)的一端與Pin 1 (3.3V) 相連, 開關(guān)的另一端與pin 18 (GPIO 24) 相連。在中斷方式下編寫python程序。使用時(shí), 運(yùn)行l(wèi)edstatus2.py, 即可利用開關(guān)控制燈的亮滅。按下開關(guān)時(shí), 燈亮, 再按一下開關(guān), 燈滅。
(3) 使用WEBIO控制
用瀏覽器打開IP地址訪問管理界面, 若樹莓派的ip地址為192.168.137.13, 則打開http://192.168.137.13:8000/webiopi/
2. 窗簾模塊
本模塊采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng), 通過控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來控制窗簾的升降。通過GPIO口控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及速度。
步進(jìn)電機(jī)采用的驅(qū)動(dòng)芯片是ULN20xxA, 因此可用ULN20xxA設(shè)計(jì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)板, 驅(qū)動(dòng)板上有4個(gè)輸入口:IN1~IN4, 這4個(gè)口用來接樹莓派的4個(gè)GPIO口, 我們將樹莓派上的GPIO 17、18、21、22口分別接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板上的IN1、IN2、IN3、IN4口, 利用Pin 2給步進(jìn)電機(jī)提供5V電源。依次把驅(qū)動(dòng)板的IN1~IN4置為高電平, 就可以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī), 也就是說, 要把樹莓派的4個(gè)GPIO輸出口依次置為高電平。
通過終端發(fā)送運(yùn)行指令, 來完成一次拉開或關(guān)閉窗簾的動(dòng)作。
3. 電水壺模塊
利用GPIO接口控制電水壺開關(guān)的通斷。當(dāng)GPIO接口為高電平時(shí), 電水壺開關(guān)打開, 電水壺的電阻加熱, 電水壺執(zhí)行燒水功能, 利用DS18B20檢測溫度, 當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí), GPIO接口自動(dòng)變?yōu)榈碗娖? 電水壺開關(guān)自動(dòng)斷開, 停止燒水, 執(zhí)行保溫功能, 并啟動(dòng)報(bào)警功能, 提醒主人水已燒開。當(dāng)GPIO接口為低電平時(shí), 則不執(zhí)行燒水功能。
4. 音樂模塊
本模塊借助Git Hub上的一個(gè)開源項(xiàng)目修改而來, 可以實(shí)現(xiàn)利用豆瓣FM播放音樂, 操作簡單, 把樹莓派作為一個(gè)低功耗音樂電臺(tái)使用, 為家庭生活增添歡樂氣息。
5. 報(bào)警模塊
本模塊采用人體紅外感應(yīng)模塊HC-SR501, 本模塊的核心器件是人體紅外熱釋電傳感器, 將紅外熱釋電傳感器與蜂鳴器連成如下電路:
運(yùn)行python程序后, 紅外感應(yīng)模塊每隔一定時(shí)間檢測, 如有人靠近, 蜂鳴器則發(fā)出報(bào)警聲, 并在屏幕打印提示有人靠近, 人若離開, 則停止鳴叫, 屏幕上顯示沒有人靠近。
6. 遠(yuǎn)程控制
鑒于現(xiàn)在市面上Android手機(jī)比較普遍, 在手機(jī)端遠(yuǎn)程控制方面, 我們選擇Android手機(jī)作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過樹莓派Command和RPi_Automation手機(jī)端APP, 可以輕松實(shí)現(xiàn)手機(jī)端對(duì)樹莓派GPIO電平的.控制, 并且實(shí)現(xiàn)一鍵發(fā)送預(yù)先設(shè)置好的指令, 以完成復(fù)雜任務(wù)。并且這些APP具有可編程性, 可以根據(jù)自身需求來修改指令, 從而滿足不同人的不同需求。
通過手機(jī)端, 可以遠(yuǎn)程控制電燈的亮滅, 控制窗簾拉開或者關(guān)上, 播放豆瓣FM, 或者是控制熱水壺?zé)? 從而大大方便了使用者的生活, 解放了雙腿, 使生活更智能化。
三、軟件源
樹莓派搭載Debian系統(tǒng)形成的Raspbian系統(tǒng), 是官方推薦樹莓派的首選操作系統(tǒng)。Python語言具有完全免費(fèi)、面向?qū)ο、簡單易學(xué)、可移植性強(qiáng)等特點(diǎn), 并且可實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件底層的訪問和控制, 是基于樹莓派控制硬件的不二選擇。
四、總結(jié)
本文充分展現(xiàn)了家居智能化的概念, 總體來說, 我們成功搭建了一個(gè)智能家居模型和軟件平臺(tái)。在硬件方面, 我們做到了以樹莓派為控制器, 以電腦和手機(jī)等不同終端的控制方式, 成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)燈光、窗簾、電水壺的控制, 并且實(shí)現(xiàn)了音樂播放功能和報(bào)警功能, 將智能家居的理念做到了實(shí)處。在軟件方面, 我們以python語言為工具, 以Linux系統(tǒng)和樹莓派為平臺(tái), 通過編寫python程序成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件的控制。實(shí)踐證明, 我們的理論是正確的, 可行的。
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[5]Simon Monk.樹莓派Python編程入門[M].北京:科學(xué)出版社, 20xx.
智能家居論文15
摘要:過去十余年的互聯(lián)網(wǎng)滲透主要體現(xiàn)在“消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”,而未來的互聯(lián)網(wǎng)則將是以生產(chǎn)者為中心,改變產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)者行為,體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、交易、融資、流通等各個(gè)環(huán)節(jié)的改造,以提升生產(chǎn)者的運(yùn)營效率,業(yè)內(nèi)人士將其稱為“產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”。在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,伴隨著各種營銷資源和市場的融合和整合,必定會(huì)促進(jìn)整合營銷理論的進(jìn)一步發(fā)展。本文基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的思想,結(jié)合智能家居的市場特征,對(duì)其在營銷戰(zhàn)略和營銷策略二個(gè)方面的整合營銷進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)+; 智能家居; 整合營銷;
互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展,已經(jīng)給企業(yè)經(jīng)營、商業(yè)模式、社會(huì)變革、居民生活帶來了巨大的變化;仡櫧陙砘ヂ(lián)網(wǎng)的滲透過程,可以看出,過去十余年的互聯(lián)網(wǎng)滲透主要體現(xiàn)在“消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”,面向消費(fèi)者的電子商務(wù),成就了一大批互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),如: 百度、阿里巴巴、騰迅等,而未來的互聯(lián)網(wǎng)則將是以生產(chǎn)者為中心,改變產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)者行為,體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、交易、融資、流通等各個(gè)環(huán)節(jié)的改造,以提升生產(chǎn)者的運(yùn)營效率,業(yè)內(nèi)人士將其稱為“產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”。當(dāng)前,轟轟烈烈的“互聯(lián)網(wǎng)+”已宣告該時(shí)代的到來,各種產(chǎn)業(yè)、 技術(shù)、資金、市場與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將給許多傳統(tǒng)企業(yè)和商業(yè)模式帶來顛覆性的革命,也會(huì)出現(xiàn)許多創(chuàng)新型的企業(yè)、創(chuàng)新型的商業(yè)模式和許多新的市場和新的產(chǎn)品。這一過程,將伴隨著各種營銷資源和市場的融合和整合,也會(huì)促進(jìn)整合營銷理論的進(jìn)一步發(fā)展,本文基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的思想, 結(jié)合智能家居的市場特征,對(duì)其在營銷戰(zhàn)略和營銷策略兩個(gè)方面的整合營銷進(jìn)行研究。
一、智能家居及市場特征
。 一) 智能家居的含義
智能家居是以住宅為平臺(tái),利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成或控制,構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng),提升家居的安全性、便利性、舒適性和藝術(shù)性,并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
具體來說,智能家居系統(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)與產(chǎn)品制造、用戶體驗(yàn)等進(jìn)行融合,通過在住宅內(nèi)部建立局域性的通信網(wǎng)絡(luò),可將通信設(shè)備和家居設(shè)備互相連接并作為智能家居系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的基本元素。系統(tǒng)為內(nèi)部設(shè)備提供相互間的信息交流通路,通過相應(yīng)的硬件、軟件的支持來實(shí)現(xiàn)智能家居終端對(duì)家居設(shè)備和住宅的狀態(tài)監(jiān)測和監(jiān)控,并將生成的記錄數(shù)據(jù)保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。通過對(duì)住宅內(nèi)部環(huán)境的長期監(jiān)測,智能獲取居住者的居住習(xí)慣,進(jìn)一步結(jié)合人為設(shè)定的控制指令,自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)設(shè)備狀態(tài),實(shí)現(xiàn)住宅的智能化、人性化,為居住者提供一個(gè)舒適、安全、節(jié)能的住宅環(huán)境。 對(duì)智能家居企業(yè)而言,就是通過互聯(lián)網(wǎng)將各種智能家居產(chǎn)品連接起來,形成一個(gè)有序體系,為用戶提供家居整體解決方案,滿足用戶的需求。對(duì)普通的消費(fèi)者或者用戶而言,智能家居就是指通過各種智能家居產(chǎn)品與系統(tǒng)的使用,使生活更加的方便、舒適和安全。
。 二) 智能家居的市場特征
智能家居的市場特征可從供需兩個(gè)方面來分析。從供方來看,主要是二類企業(yè),一類是智能建筑的供應(yīng)商,也就是具備互聯(lián)網(wǎng)思維和技術(shù)的房地產(chǎn)商,這類企業(yè)正密切關(guān)注智能家居系統(tǒng)技術(shù)的研發(fā)而提前在自己提供的產(chǎn)品中,預(yù)留空間和管線,方便智能家居產(chǎn)品的安裝和使用,或者和智能家居系統(tǒng)的供應(yīng)商一起合作, 直接在自己的建筑中引入智能家居系統(tǒng),為用戶提供整套的智能家居解決方案。另一類企業(yè),就是智能家居產(chǎn)品和系統(tǒng)的供應(yīng)商,這類企業(yè)主要是由傳統(tǒng)的家電廠商、家居(廚房、 衛(wèi)生間、地板等)廠商和裝飾裝修公司構(gòu)成,目前已有與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的智能化產(chǎn)品投放市場,如:智能電視、智能冰箱、智能手機(jī)等,但真正集大成為一體的智能家居系統(tǒng)平臺(tái),目前尚處于研發(fā)之中。
從需方來看,智能家居直接面向消費(fèi)者市場,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及與部分先期智能產(chǎn)品的購買使用,已完成了智能家居產(chǎn)品對(duì)消費(fèi)者的`教育,智能電視、智能冰箱等智能家電正逐步進(jìn)入家庭,現(xiàn)在是家庭和個(gè)人消費(fèi)者更新?lián)Q代的首選,我們可以預(yù)見,智能家居潛伏著巨大的市場規(guī)模,現(xiàn)在正進(jìn)入市場的導(dǎo)入期,隨著不斷有更多新型的智能家居產(chǎn)品投放市場,該市場將快速成長,成為新經(jīng)濟(jì)的主要代表產(chǎn)業(yè)。
二、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能家居營銷戰(zhàn)略的整合
。 一) 一體化增長戰(zhàn)略的整合
一體化增長是企業(yè)增長戰(zhàn)略的主要內(nèi)容。傳統(tǒng)的一體化增長是在同一供應(yīng)鏈下的產(chǎn)、供、銷一體化,局限于生產(chǎn)領(lǐng)域。如:前向(產(chǎn)銷)一體化、后向(供產(chǎn))一體化,橫向(產(chǎn)產(chǎn)) 一體化;凇盎ヂ(lián)網(wǎng)+”的智能家居的一體化增長,則開始打破這一局限,向消費(fèi)領(lǐng)域進(jìn)軍。如:TCL日前公告:宣布與騰訊、未來電視達(dá)成平臺(tái)、 內(nèi)容、牌照三方資源強(qiáng)勢(shì)整合的戰(zhàn)略級(jí)合作,三方有意將硬件設(shè)計(jì)能力、 騰訊海量及獨(dú)家優(yōu)質(zhì)視頻資源、未來電視的國家級(jí)互聯(lián)網(wǎng)電視新媒體運(yùn)營能力三者相融合,形成基于互聯(lián)網(wǎng)電視的播控平臺(tái),打造互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容生態(tài)圈。TCL還與中國電影科學(xué)技術(shù)研究所合作,共同推進(jìn)電影智能家庭影院試點(diǎn)合作的落地,通過這種一體化(前向)的戰(zhàn)略整合,TCL已經(jīng)從單一的家電制造商向互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商延伸并融合,其產(chǎn)品線的鏈條拉長, 經(jīng)營范圍擴(kuò)大,企業(yè)增長前景光明。
。 二) 合作戰(zhàn)略的整合
合作戰(zhàn)略是合作各方出于長期共贏考慮,建立在共同利益基礎(chǔ)上的深度合作,使整體利益最大化。合作戰(zhàn)略的優(yōu)勢(shì)是合作各方可以集中資源發(fā)展、利用自己的核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),獲得協(xié)同效應(yīng),取得長遠(yuǎn)的競爭優(yōu)勢(shì)。對(duì)于智能家居而言,由于其技術(shù)的復(fù)雜性和市場的多變性,單一企業(yè)是很難獨(dú)立完成其產(chǎn)品研發(fā)、平臺(tái)建設(shè)、市場培育的,因此,必定需要眾多國內(nèi)外企業(yè),進(jìn)行跨產(chǎn)業(yè)、跨技術(shù)、跨市場的緊密合作。在合作過程中,關(guān)于合作伙伴的選擇、合作的方式、合作的目標(biāo)等就要進(jìn)行戰(zhàn)略上的整合。目前,國內(nèi)已經(jīng)有兩種主要的力量,構(gòu)成了戰(zhàn)略合作模式:一種是小米—美的的股權(quán)式合作,合作的目標(biāo)是希望實(shí)現(xiàn)從智能產(chǎn)品開發(fā)到軟件系統(tǒng)配套,構(gòu)建一個(gè)完整意義的智能家居生態(tài)圈。另一種是海爾—魅族的契約式合作。小米和海爾在智能家居生態(tài)圈的建設(shè)方面采用了兩種不同的合作模式。小米采用的是以確定目標(biāo)群體進(jìn)行封閉式生態(tài)圈的構(gòu)建,即嚴(yán)格按照目標(biāo)群體的特點(diǎn)來選擇進(jìn)入生態(tài)圈的企業(yè)。海爾采用的則是開放式生態(tài)圈,將不同品類的智能設(shè)備和服務(wù)連入平臺(tái),實(shí)現(xiàn)跨品牌、品類的互認(rèn),使消費(fèi)者可以自選產(chǎn)品組合。
。 三) 目標(biāo)市場戰(zhàn)略的整合
目標(biāo)市場戰(zhàn)略是市場營銷的主要戰(zhàn)略之一,其基礎(chǔ)是存在著消費(fèi)者需求和購買行為等的差異性,通過市場細(xì)分的方式,尋求具有類似需求特征的消費(fèi)者群體為細(xì)分市場,選擇并確定有吸引力的細(xì)分市場為企業(yè)目標(biāo)市場,開展有針對(duì)性的營銷活動(dòng), 滿足其需要。智能家居目標(biāo)市場戰(zhàn)略的整合,是指可以發(fā)揮智能家居系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn),通過相應(yīng)的硬件、軟件的支持來實(shí)現(xiàn)智能家居終端智能地獲取居住者的居住信息和消費(fèi)習(xí)慣,并將生成的記錄數(shù)據(jù)保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,運(yùn)用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算可以準(zhǔn)確把握消費(fèi)者個(gè)體的需求特征,從而使得精準(zhǔn)營銷成為可能。在互聯(lián)網(wǎng)+ 的條件下,企業(yè)的目標(biāo)市場從滿足類似需求(群體需求)向滿足個(gè)性化需求(個(gè)體需求)轉(zhuǎn)變,這不但促使市場的進(jìn)一步細(xì)分,也會(huì)對(duì)企業(yè)的市場戰(zhàn)略、生產(chǎn)方式、營銷觀念產(chǎn)生重大影響。智能家居與傳統(tǒng)產(chǎn)品的目標(biāo)市場營銷的不同點(diǎn)見表1:
三、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能家居營銷策略的整合
。 一) 產(chǎn)品策略的整合
1、智能家居整體概念的形成
20xx年國家家電博覽會(huì)(Appli—ance & electronicsWorldExpo,簡稱AWE) 使各種智能家電產(chǎn)品成為亮點(diǎn)之一。“智能”成為了AWE20xx最重要的關(guān)鍵詞之一。AWE現(xiàn)場特設(shè)智能家電展區(qū)及“未來智慧家庭體驗(yàn)館”,提供基于移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、 大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的工業(yè)化應(yīng)用成果展示及現(xiàn)場體驗(yàn),智能系統(tǒng)的上游芯片、傳感器、集成電路、大數(shù)據(jù)分析、 網(wǎng)絡(luò)電信等企業(yè)共同參與,將開放式的智能應(yīng)用作用于家電、家居、環(huán)境監(jiān)測、能源管理、健康管理、安防等產(chǎn)品實(shí)際生活中。從目前來看,智能家居,家電先行,F(xiàn)在投放市場的是一些智能化的單件家電產(chǎn)品,真正意義上的智能家居系統(tǒng)尚未出現(xiàn),因此, 什么是智能家居?有哪些功能?能給消費(fèi)者帶來什么樣的利益?這些知識(shí)還停留在專家研究或技術(shù)展示層面,對(duì)于普通消費(fèi)者來說,很多人還是云里霧繞的,說不清概念,也就激不起欲望。因此,需要從消費(fèi)者的角度來盡快形成智能家居的整體概念, 并用簡練的文字、語言、符號(hào)等進(jìn)行概括和傳播,從而激發(fā)市場需求,形成巨大的成長空間。
2、智能家居新技術(shù)研發(fā)的協(xié)同
智能家居的核心技術(shù)是智能家居中樞系統(tǒng)的研究。智能家居技術(shù)領(lǐng)域的研究主要有基于Linux操作系統(tǒng)的智能家居自動(dòng)化控制,分別從家電控制、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟硬件設(shè)施、 娛樂系統(tǒng)、溝通系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)、控制樞紐、家電自動(dòng)化設(shè)置部分進(jìn)行描述。諦聽科技的李程曾說過“智能家居的核心一定是智慧家庭云操作系統(tǒng),它一定是你未來智慧生活的一個(gè)門戶入口,而小云路由OS就是這樣的一個(gè)系統(tǒng)!庇嘘P(guān)學(xué)者文章中提出基于智能家居設(shè)備級(jí)的調(diào)度系統(tǒng)PAX,對(duì)該系統(tǒng)核心內(nèi)容進(jìn)行描述并根據(jù)實(shí)際電力資源體制對(duì)其在優(yōu)化設(shè)備功耗方面進(jìn)行描述。通過實(shí)際的數(shù)據(jù)驗(yàn)證對(duì)其模擬的電力系統(tǒng)和實(shí)際功耗調(diào)度進(jìn)行驗(yàn)證?偟膩碚f,智能家居系統(tǒng)是對(duì)各種新技術(shù)的綜合應(yīng)用。因此智能家居企業(yè)在發(fā)展的過程中除了利用自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)之外還要進(jìn)行充分的外部合作,實(shí)現(xiàn)新技術(shù)研發(fā)的協(xié)同效應(yīng)。
。 二) 渠道策略的整合
關(guān)于智能家居的渠道整合,應(yīng)該是變化較多的。在分銷渠道方面,除了延用廠商現(xiàn)有的渠道以外,更多地可以考慮與合作伙伴的渠道進(jìn)行整合,如:可以與建筑商(房地產(chǎn)商)和裝飾裝修公司的渠道進(jìn)行合作,為消費(fèi)者提供產(chǎn)品宣傳、咨詢、展示、銷售、設(shè)計(jì)和安裝等服務(wù)。在服務(wù)渠道方面,針對(duì)已購用戶的使用需求,由于智能化的特點(diǎn),廠商可以直接和消費(fèi)者溝通,提供獨(dú)特的、個(gè)性化的服務(wù)。而且,這樣的服務(wù)渠道將是長期有效地運(yùn)營和使用。
( 三) 促銷策略的整合
促銷策略的整合也就是多種傳播工具的整合,也會(huì)不斷創(chuàng)新。以小米的“粉絲”運(yùn)營模式為例,通過互聯(lián)網(wǎng)營銷將自己的產(chǎn)品信息與營銷信息及時(shí)的傳達(dá)給消費(fèi)者,并且公司不斷地創(chuàng)建粉絲平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與粉絲之間的互動(dòng)與交流,加強(qiáng)企業(yè)與粉絲、粉絲與粉絲之間的交流。小米社區(qū)、小米論壇、小米論壇吧等交流平臺(tái)層出不窮。就如小米自己標(biāo)榜的一樣:不在乎有多完美,關(guān)鍵是付出多少努力。自公司推出智能家居產(chǎn)品之后, 小米社區(qū)中就開展以“我的米粉節(jié)”、 “我的智能家庭”、“米粉節(jié)我購買的智能產(chǎn)品”為主題的一系列活動(dòng),通過社區(qū)將每款新品從不同的側(cè)面進(jìn)行描述,并分享米粉的用戶體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)在線交流等。
四、市場展望
我們看好智能家居未來的市場前景。一方面,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,人們對(duì)舒適生活的追求層次不斷提升。另一方面,在“互聯(lián)網(wǎng)+”國家戰(zhàn)略推行下,消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)將得到快速發(fā)展!盎ヂ(lián)網(wǎng)+”正在徹底改造傳統(tǒng)消費(fèi)電子制造業(yè)的價(jià)值鏈條,從研發(fā)、制造、營銷到用戶運(yùn)營,每一個(gè)環(huán)節(jié)都或多或少地正在被重構(gòu)。一個(gè)更扁平化,更有效的價(jià)值鏈正在形成,智能家居將會(huì)迎來迅猛發(fā)展的時(shí)代。
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