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智能家居框图

发布时间: 2021-02-18 01:07:10

❶ 利用无线通信模块实现智能家居应用方案

WIFI模块可以实现智能定居应用方案,不过除了硬件不行,还要有配套好的应用软件,.如何实现教程控制是核心点,否则这些投入只是摆设

❷ 基于物联网智能家居系统设计要做什么

物联网智能家居系统,IoT云平台,接入各种家电产品,实现产品之间的互联互通。
智能家居系统设计,研发智能模块,智能网关等,实现家里家电产品的智能化,创建智能化联动场景,进而实现全屋智能化。

❸ 智能家居—灯光控制,温度控制,窗帘控制以及烟雾浓度检测及报警的系统框图

德诺迈斯智能家居可以配套多种控制设备和检测设备来使用。要看你需要哪一块的产内品。就可以DIY你的智能家容庭。德诺迈斯智能家居在安装是无需布线的。只需要简单的安装就可以使用。设备间全问采用的是无线通讯技术。所以安装非常方便,使用也很人性化。

❹ 智能化项目方案设计流程图

家庭智能化建设应该本着“实用为主,适当超前”的原则,根据自己的需求和消费能力,选择不同的解决方案:
1)、基础型:在主要厅、房内安装电话、网络、有线电视和影音出口;
2)、扩展型:在居室所有房间内安装电话、网络出口,在主要厅、房内安装有线电视和影音出口。
3)、豪华型:在居室内所有需要和可能的位置安装电话、网络、有线电视和影音出口。
如果预算不够宽裕,可以先安装一个标准型“智能家居分线箱”,并规划、铺设好足够的线路,组建起基础的“智能家居布线系统”,这样既可以马上应用,将来还可以方便地更换、配置功能更强大的智能分线箱。
弱电综合布线工程实例:
吴女士,成都花园某住宅区一180平方米的复式结构住宅
弱电信息点设计方案:
有线电视点:客厅、客卧、儿童房、主卧、餐厅和主卫
卫星电视点:客厅和主卧(单独布线,其它房间可以通过AV分配共享卫星节目)
AV系统:客厅、客卧、儿童房、主卧、餐厅和主卫
电话点:客厅、客卧、书房、儿童房、主卧、餐厅、厨房、主卫和客卫
宽带点:客厅(两处)、客卧、书房、儿童房、主卧、厨房、主卫
背景音乐:主卧、客卧、儿童房、餐厅、厨房、主卫和客卫(每个房间可单独控制音量大小)
共计弱电信息点:38个布线长度:500米(全部暗线)施工时间:7天
调试结果:各个房间可分别收看有线电视,共享AV及卫星节目;用户申请的ISDN专线各个房间可分别使用及共享128K网速,可实现电话交换功能;宽带点可高速上网冲浪,并可家庭内部联网传递信息及游戏,并且为将来智能信息家电的普及预留了部分线路;各条线路极其灵活,可单独管理和设置,具有较强的可扩展空间;各个房间共享音乐,并可单独调节音量。

❺ 无线智能家居有哪些解决方案

无线的媒介无非就是wifi、射频RF还有电力载波的X-10协议,但是载波国内好像应用不多,红外感应和遥控,以及基于wifi的系统联动和远程控制比较靠谱。

❻ 智能照明系统的实用功能

是的 ,场景控制,定时控制,感应控制,酒店客房控制RCU,酒店智能面板等等使用的是台湾永林电子的场馆灯光控制系统,中迪永林PL系统PL-810..l8O924O\8252.

❼ 室内照明采用智能控制系统照明回路要计取调试费吗

目前智能控制系统具有以下功能:1,智能系统设有中央监控装置,对整个系统实施中央监控,以便随时调节照明的现场效果,例如系统设置开灯方案模式,并在计算机屏幕上仿真照明灯具的布置情况,显示各灯组的开灯模式和开/关状态。2,具有灯具异常启动和自动保护的功能;3,具有灯具启动时间,累计记录,和灯具使用寿命的统计功能;4,在供电故障情况下,具有双路受电柜自动切换并启动应急照明灯组的功能;5,系统设有自动/手动转换开关,以便必要时对各灯组的开、关进行手动操作。6,系统设置与其他系统连接的接口,如建筑楼宇自控系统(BA系统),以提高综合管理水平。7,具有场景预设、亮度调节、定时、时序控制及软启动、软关断的功能。 随着智能系统的进一步开发与完善,其功能将进一步得到增强。
采用智能照明控制系统总的效应如下:1,实现照明的人性化; 由于不同的区域对照明质量的要求不同, 要求调整控制照度,以实现场景控制、定时控制、多点控制等各种控制方案。方案修改与变更的灵活性能进一步保证照明质量。2,提高管理水平 将传统的开关控制照明灯具的通断,转变成智能化的管理,使高素质的管理意识用于系统,以确保照明的质量。3,节约能源 利用智能传感器感应室外亮度来自动调节灯光,以保持室内恒定照度,既能使室内有最佳照明环境,又能达到节能的效果。根据各区域的工作运行情况进行照度设定,并按时进行自动开、关照明,使系统能最大限度地节约能源。4,延长灯具使用寿命 众所周知,照明灯具的使用寿命取决于电网电压,由于电网过电压越高,灯具寿命将会成倍地降低,反之,则灯具寿命将成倍地延长,因此防止过电压并适当降低工作电压是延长灯具寿命的有效途径。 系统设置抑制电网冲击电压和浪涌电压装置,并人为地限制电压以提高灯具寿命。采取软启动和软关断技术,避免灯具灯丝的热冲击,以进一步使灯具寿命延长。
基于2.4G无线控制智能家居照明系统的研究与设计
随着科技的发展,越来越多的自动化、智能化的产品进入到人们的生活,智能家居正逐渐取代传统家居,成为一种行业发展潮流。智能家居照明系统作为智能家居系统的一个重要子系统,具有高效节能、管理简单、控制多样、成本较低和容易进入市场的优势。本文对面向智能家居的智能照明系统进行研究和开发,完成了一种单片机控制的、低成本的智能家居照明系统。
1.概述
智能家居照明系统隶属于智能家居中的一个子系统,也可以单独使用。智能家居照明系统能控制不同生活区域不同场合的各种照明效果轻松解决家居节能问题、提高生活品质。生活中常常遇到这样的问题,当在客厅中看电视或读书时并不需要太强烈的照明光线不得不关掉客厅大灯开启光线相对较暗用于满足看电视或读书需要的其他灯具。为了满足不同场合的照明要求,需要安装多种灯具,这给灯具控制带来极大的不方便,智能照明系统能轻松解决这个问题。只要按下手中的遥控器就能换转场景灯光照明。
智能家居照明系统控制方式的解决方案分为有线方式和无线方式。有线方式包括电力线载波的X-10 和CEBUS、电话线方式的HomePNA、以太网方式IEEE802.3 以及专用总线方式的LONWORKS 和IEEE1394 等等。其中用电力线作为网络信息的传输介质的优点是:不需要另外布设电缆,降低施工难度;缺点是传输速率只有300Kbps,难以满足视频和音频信号的传输,保密性差,接入设备昂贵等。无线方式包括红外线方式的IrDA、无线局域网方式的IEEE802.11 系列、家庭射频技术的HomeRF、蓝牙的IEEE802.15.1、ZigBee 的IEEE802.15.4 等等。
无线方式解决了布线的难题,同时也能满足视频和音频信号的传输。本文以2.4G 射频技术为基础介绍一种智能家居照明系统。
2.系统方案
系统方案框图如图1 所示。本方案采用STC12C5A08AD 作为MCU控制器,STC12C5A08AD 是宏晶科技公司最新一代单片机,采用第6 代保密技术,程序烧写后无法解密,增强了保密功能。速度比普通的8051单片机快8~12 倍,内建4 个16 位定时器,功耗比较低。MCU 的控制信号通过光耦控制可控硅来控制灯具的明亮程度,在强电控制接口加有电流检测回路,检测强电电流的大小,用作检测反馈。通讯方式采用2.4G 无线通信模块,无需布线,降低成本,控制方式灵活,遥控范围广,通讯速度快。本方案一共可以控制12 路灯具,适用于家庭照明控制。

3. 2.4G模块
用于2.4GHz 通讯的通用芯片常见的有挪威Nordic 公司的nRF2401无线芯片模组,以色列RFWave 公司的RFW102 无线芯片模组等[5].根据设计需求及成本考虑,本设计中采用Nordic 公司的nRF2401进行无线数据传输。
nRF2401 是一个单片无线收发一体芯片,工作在2.4GHz ISM 频段,完全集成功率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调整电路。采用QFN24 5×5 毫米封装,应用电路使用外围元件少(见图2);采用FSK 调制方式,125 个频道,能满足多频及跳频需要;传输速率高达1Mbps,具有高数据吞吐量;功耗低,电源电压1.9V~3.6V 满足低功耗设计需要;芯片内部设有专门稳压电路,使用各种电源包括DC/DC 开关电源均有较好的通信效果。

4.照明控制
常用的调光方法有:脉冲宽度调制(PWM)调光法、改变半桥逆变器供电电压调光法、脉冲调频调光法、脉冲调相调光法和可控硅相控调光法。可控相控调光法具有体积小、价格合理和调光功率范围宽等优点,本系统最终采用可控硅相控调光来调节灯具的明亮程度。
应用可控硅相控原理,通过控制可控硅的导通角,将电网输入的正弦波电压斩掉一部分,以降低输出电压的平均值,达到控制灯具供电电压,从而实现调光。可控硅相控调光对照明系统的电压调节速度快,调光精度高,调光参数可以分时段实时调整。由于调光电路主要是电子元件组成,相对来说体积小、设备质量轻、成本低。
可控硅相控调光电路如图3 所示。单片机的控制信号经74HC04反相后送到光耦MOC3023,光电隔离后输入到可控硅T16C6F 的控制极,控制可控硅的导通角,实现调光。

5.结束语
基于单片机控制的智能家居照明系统,具有成本低、开发时间短、安装维护方便、容易满足客户不同需求等优点,市场前景广阔。目前我国的消费水平并不高,对于系统庞大的高档智能家居需求并不大,而智能家居照明系统的低成本,在家居市场上应用越来越广泛。本文介绍的基于单片机控制的智能家居照明系统具有一定的市场推广价值。

❽ 智能家居论文怎样写啊急求一份

智能家居控制系统的设计与实现 [2009-03-18 06:41] ;;; 摘要:介绍了以PC(个人计算</A>机)、MCU(单片机AT89C52)、双音多频编解码集成电路MT8880C、语音录放芯片ISD4004和无线数据收发芯片nRF401为核心,通过现有的电话网络</A>终端或者互联网网络终端实现远程控制的智能家居系统,给出了该系统的电路原理和办硬件设计与实现方法</A>。;;; 关键词:远程控制 双音多频 网络通讯 无线通讯 家庭自动化21世纪是信息化的世纪,各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。数字化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行远程控制;也可以在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……;而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下鼠标,或者打一个简单的电话。此外,该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监听、数字留言等多种功能,如果不幸出现某种险情,您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚</A>的家居生活是</A>进步的标志,智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下,对家里的电器、灯光、电源、家庭进行方便地控制,使人们尽享高科技</A>带来的简便而时尚的现代</A>生活。1系统的总体结构及工作过程智能家居系统由系统主机、系统分机、Internet服务器和网络接口等部分组成。其中系统主机通过服务器(个人)连入Internet,并通过自己的PSTN

❾ 楼宇智能 毕业论文 能否给我远离图或者CAD图

智能家居系统研究与实现

摘要:针对室内应用环境,对智能家居系统进行了研究,提出了一种低成本、面向家庭应用的远程智能家居控制器。硬件主要由单片机、nrf20L01无线通信模块及各种传感器组成。软件上,提出了新的帧格式和路由算法。系统采用无线通信方式,可以完成环境监测、自动报警、家电控制等功能。实验证明,系统具有成本低,无需布线,安装简单,扩展性强等特点,可以广泛应用于家庭自动化控制。
关键词:无线通信,嵌入式系统,射频传输,智能家居
1 引言
近几年来,智能家居迅速发展,逐渐深入人心。各大电器厂商相继研发各种智能家居解决方案,将信息化、智能化带入各个家庭。智能家居,或者说家庭自动化,是通过使用家庭网络将家庭中的照明、视听、安全、通信等各种设备连接起来,协调工作。要实现家居智能化,必须能够实时监控住宅内部的各种信息,从而采取相应的控制。为实现这一目的,智能家居中必须有足够的传感器来采集信息——如温度、湿度、或者有无外来入侵等,并作出相应的控制。
2 主要面临的挑战
(1)性价比:无线传感器网络价格偏高,很难被普通用户接受,实用性不强,很难推广。
(2)可靠性:因为控制的是家电产品,一定程度上比PC机要求更严格,如果也常常死机,广大客户必然难以接受。
(3)可扩展性:由于家庭网络的设备来自不同的厂家,为了确保不同产品间的互联,如何实现来自不同厂商的不同类型的电器产品之间的互联,也是要解决的问题。除此之外,界面的美观也十分重要,要让那个每一位消费者都会使用。
3 系统硬件组成
3.1 主机节点组成
传感器节点的基本硬件功能如图所示,主要有处理器单元、无线通信模块、电源模块和其他外围模块组成。处理器单元是节点的核心模块,用于完成数据处理、数据存储、执行通信协议和节点调度管理等工作;无线通信模块用于完成无线通信任务;供电模块是所有电子系统的基础,提供5V和3.3V电压,电源模块的设计直接关系到节点的寿命。按键和液晶显示模块用于人机交互。红外接口用于遥控器远程控制。
3.2 从机节点组成
从机节点包括处理器单元、无线收发模块、传感器模块、控制模块和供电模块。他们的尺寸都很小,且具有能耗低和无线通信等特征。用于完成数据处理、数据存储、执行通信协议等工作;无线通信模块用于完成无线通信任务;供电模块给系统供电。控制端口用于控制各种电器,增强可扩展性。传感器模块可以通过传感器的探测,测得阶段周围的温度、湿度、压力、声音以及某些其他的含量等物理、化学参数,并将信号传送至处理器进行存储和处理,最后通过通信协议传到主控器汇总。[4]

图表 1 主机和从机结构框图

4 系统软件设计
在智能家居应用中,由于范围比较小,传输数据量少,因此不需要非常复杂的协议。由此,我们提出了一种较简单的组网方案,可以完成各种信息的传输,保证系统稳定可靠,同时将成本降到最低。
4.1 收发程序设计
保证数据传输稳定可靠是本系统设计的关键,我们对这部分进行了大量的测试。24l01工作模式由CE和寄存器内部PWR_UP\PRIM_RX共同控制,可选择接受模式、发射模式、待机模式和掉电模式。SPI接口有SCK、MISO、MOSI及CSN组成,在待机或掉电模式下,单片机通过SPI 接口配置24L01的工作参数,在发射/接收模式下,通过SPI接口发送和接受数据。中断输出接口IRQAM提供数据发送结束TX_DS,数据接收就绪RX_DR、重发次数达到最大MAX_RT中断。根据24l01芯片特点,进行传输数据格式设计和程序编写。
4.2帧格式设计
为满足家居环境中无线传感器网络的建立,开关操作、环境监控等信息的传递要求,该系统建立了如下的帧格式。

图表 2 系统帧格式

为保证接收可靠,发送帧格式,占用两位为本机地址,两位为从机地址,只有两位数字相同时,才表示接收数据正确,否则,表示接收数据有误,要求重发。第五位控制方式标志位用于要求建立路由表、自动控制、数据应答或转发时,从机转入相应的操作的标志。第六位目标地址区别于收端地址,为最终要到达的节点地址。而收端地址仅为转发时,中间节点的地址。如当前主机的信息要发送给2号节点需经过1号节点,则可以认为收到地址为2号,而目标地址为1号。第七位控制操作位用于从机控制各种家电设备的开、关、调节功率、或查询温湿度等直接操作。而数据位用来保留当前的各项温湿度信息。通过以上设定,可以合理有效的利用每一位数据,满足传输信息的需求。
主机与从机通信时,主机首先发送一帧数据,然后将定时器标志位清零,标志位清零,将接收数据寄存器清零,然后开启定时器,接收数据并等待。接收数据后,依次判断收端地址、发端地址、标志位,如果都正确,就说明接收成功,进行下一步处理,否则的话继续接收。如果定时时间到后仍没有接收到,则说明接收数据失败,再次发送命令。从机则一直处于接收状态,如果收到信息,首先判断地址位,如果地址位正确,再判断功能号,转入相应的功能程序发送应答信号。
4.3 路由表程序设计
4.3.1路由算法原理
假设所有链路都是双向对称的,即源节点通过某一路径如果能到达目的节点,那么目的节点也可以通过相应的路径到达源节点。同时具有按需路由协议的特点,即每个节点只有当需要的时候才通信,而不会周期性的交换路由信息。在主机中,掌握了整个网络的拓扑结构。由于是在家居应用中,网络结构很少会发生变化。所以在开机检测时,建立发送路径,可以保证相当长时间的使用。在以后收发数据时,可以按照固定路径,减少时间,提高效率。

图表 3 路由建立过程
如图,实线表示可以直接相连,而虚线即红色部分代表不直接相连。如从机2号,从机3号,可以和主机直接相连。而从机1号,从机4号,只分别和2号及三号相连。
主机首先向所有节点发送请求,此时只有2号和3号接收到并发回应答信号。此时主机知道可以与2号和3号之间通信。然后向2号发送请求信号,看是否能和1号连通,如果可以,则保存这条路径,如果不可以,就要再向3号发送请求,这样建立一条路径。
4.3.2 组网程序设计
从机地址
连接节点
跳数

图表 4 路由表格式

图表 5 组网程序流程图
主机中,先找到能和自己周围的节点。再由这些节点,找到更远处的节点,并将信息返回到主机中,
(1)在网络中的各个节点,不管是主机还是从机,在初始化阶段我们都在各个节点当中建立一张节点表,该表用于记录其节点与其他各节点是否直接通信。开机时主机向从机节点依次发送建立节点表命令,并开始定时,若收到从机的应答信号,则在主机节点表相应位置置1,退出程序。若2s后主机仍没有收到相应从机节点的应答信号,则认为该从机节点不能直接与主机相连,则在节点表相应位置置0。
从机中建立相同的路由表,将收到应答的节点相应位置1。
同时,在主机中建立路由表,用于保存转发路径。其中,1表示可以直接到达主机,其他数字表示通过某从机转发的从机号,∞代表不能直接到达,且还没有建立转发路径。
(2)当主机自己的节点表建立起来后,依次向节点表中为1的节点发送主机节点表及相应命令。
(3)从机收到该命令后,向主机不能到达的节点发送建立路由表命令,若能接收到应答信号,则在相应位置1。完成后向主机返回应答信号。
(4)主机收到应答信号后,发送接收从机节点表命令。从机收到后,将自己的节点表发回到主机。主机收到自己的节点表后,刷新路由表。
(5)重复(2)~(4)过程,直到主机收到所有从机的节点表。
(6)主机向所有从机发送命令,清除从机的节点表,以保证中途某个节点故障或网络变化后,数据的正确性。
4.4 路由请求
开机检测完成后,当前的路由表就已经建好。当要发送数据到某个节点时,只需查询路由表,就可以找到路径。若目标节点位置所存储的节点号为1,说明可以直接到达主机,