蓝牙技术在物联网智能家居中的应用资料

蓝牙技术在物联网智能家居中的应用

摘要智能家居作为家庭信息化的实现方式，已成为社会信息化发展的重要组成部分。从个人、公共服务以及政府需求来看，凸显出发展智能家居产业的迫切性。在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下，物联网将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居产业的发展具有重大意义。本文简要介绍了智能家居的由来、系统构成、控制功能和发展前景，以及蓝牙技术的由来、技术特点、系统组成和应用范围。提出了目前基于蓝牙技术的智能家居系统的缺点和不足。

关键词智能家居；物联网；蓝牙技术；

Bluetooth Technology in the Application of Things Networking Intelligent Household

Abstract Intelligent household as family information realization, has become the development of social informatization is an important part of. From individual, public services and the government needs to see, highlights the urgency of the development of intelligent household industry. In the country to promote industrialization and information of the fusion of two mineralization background, the thing networking will be intelligent household industry in the process of the development of a more realistic breakthrough, the intelligent household industry development is of great significance. This paper briefly introduces the origin of the smart home, system structure, control function and development prospects, and the origin of the bluetooth technology, technical characteristics, system composition and application range. At present are put forward based on the bluetooth technology of intelligent home systems shortcomings and the insufficiency.

Keywords Intelligent household；The Internet of things；Bluetooth technology；

引言

自上世纪90年代后期以来,各种短距离的无线通信技术标准纷纷涌现,其中蓝牙技术作为一种很有竞争力的小范围无线通信协议，以其全球统一的标准性、数据和语音传输方面的优越性、低功耗、低成本和高安全性等特点，目前得到越来越广泛的应用。随着网络技术和自动化技术的普及，零散的、功能单一的家电设备会被逐步淘汰，智能家庭网络、智能家居必将成为我国今后发展的主流。由于目前蓝牙技术在我们的日常生活中最为常见，在今后的智能家庭中采用蓝牙无疑给客户带来巨大方便。可以说蓝牙是智能家庭网络的理想选择。因此, 对基于蓝牙技术的无线家庭网络进行研究具有极大的理论和实际应用价值。智能家居中的无线联网与通信已成为蓝牙技术的一个重要应用领域。

1.蓝牙技术综述

1.1 蓝牙技术的定义

“蓝牙”[6]是一种开放型的技术规范，它可以在世界上任何地方实现短距离的无线语音和数据通信。所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。

1.2蓝牙技术的特点

蓝牙设备的工作频段选在全球通用的2．4GHz的ISM(I业、科学、医学)频段，这样用户不必经过申请便可以在2400～2500MHz范围内选用适当的蓝牙无线电收发器频段。频道采用23个或79个，频道间隔均为1MHz，采用时分双工方式。调制方式为BT=0．5的GFSK，调制指数为0．28～0．35。蓝牙的无线发射机采用FM调制方式，从而能降低设备的复杂性。最大发射功率分为三个等级，100mW(20dBm)，2．5mW(4dBm)，l mw(0dB m)，在4~20dBm 范围内要求采用功率控制，因此，蓝牙设备之间的有效通讯距离大约为10～100m。另外，由于蓝牙的数据传输率为1Mb/ S，采用数据包的形式按时隙传送每时隙0．625 s。蓝牙系统支持实时的同步定向联接和非实时的异步不定向联接，蓝牙技术支持一个异步数据通道或一个并发的同步语音通道或一个同时传送异步数据和同步语音通

道。每一个语音通道支持64KB／S的同步语音，异步通道支持最大速率为721KB ／S，反向应答速度为57．6KB／s的非对称连接，或者一是速率为432．6KB／S 的对称连接。所以蓝牙技术采用的是TMDA结构。

1.3蓝牙中的关键技术

1.3.1 跳频技术

蓝牙工作的频段是全球通用的2.4GHz ISM频段。该频段对所有无线电系统都开放，因此，蓝牙在使用过程中经常会遇到不可预测的干扰源，例如手机、无绳电话、微波炉等。这使得蓝牙系统的传送错误率远远高于实际应用水平，为此，采用跳频技术是避免干扰的一项有效措施。

所谓跳频技术，就是将整个频带分成若干跳频信道（Hop Channel）。在一次连接中，蓝牙芯片所控制的收发器按照一定的码序列，不断地从一个信道跳转到另一个信道；而接收方也是按照相同的跳转规律进行通信。这实际上属于一种硬件加密手段，除非第三方掌握了接收双方的切换信道干什么，否则，从理论上计野外法完整获得信息的，而干扰源也是不可能按同样的规律进行干扰的。跳频的瞬时带宽很窄，但通过扩展频谱技术，可以使这个窄带宽被成倍地扩展成宽频带，使被干扰的可能性变得很小，由此就可以保证传送的完整性和系统的稳定性。 1.3.2 纠错技术

在蓝牙技术中使用了三种纠错方案：1/3比例前向纠错码（1/3FEC）、2/3比例前向纠错码（2/3FEC）和用于数据的自动请求重发（ARQ）方式。1/3比例前向纠错码是一种较简单的纠错码方式，属于重复码，实现时对每位信息重复三次。2/3比例前向纠错码是一种（15，10）精简的汉明码表示方法，用于部分分组。使用ARQ方式，在一个时隙中传送的数据必须在下一个时隙得到确认（或超时）信息。只有数据在接收端通过了报头错误检测和循环冗余检测，被认为无错后，才向发送端反回确认信息；否则，返回一个错误信息。

1.3.3微微网

蓝牙支持点对点和点对多点的通信，其最基本的网络组成是微微网。微微网是通过蓝牙技术连接起来的一种微型网络，由一个主设备(MASTER)和若干个从设备（SLAVE)组成，且从设备最多为7台。主设备负责通信协议的运作，而从设备则受控于主设备。一个微微网可以是2台相连的设备，也可以是8台连在一起的

设备，所有设备单元均采用同一跳频序列。

蓝牙给每个微微网都提供了特定的跳转模式。因此，它允许大量的微微网同时存在。在同一区域内，多个微微网互联形成了分散网。不同的微微网信道有不同的主单元，因而存在不同的跳转模式。

1.3.4 安全性

蓝牙技术的无线传输特性使它非常容易受到攻击，因此，安全机制在蓝牙技术中显得尤为重要。虽然蓝牙系统所采用中的跳频技术已经提供了一定的安全保障，但是蓝牙系统仍然需要在应用层和链路层上提供安全措施。该措施将用于对等环境。即蓝牙系统每个单元中设备的匹配和加密规则都将以同样的方法实现。在链路层，蓝牙使用四个参数来保证系统的安全性：每个用户的48位地址，用户的128位验证密钥，用户的8-128位加密密钥，设备产生的一个128位随机数RAND.

1.4蓝牙技术存在的问题

任何科学技术的发展总是从不完善向完善发展的，与其他通信技术一样，蓝牙技术也是一个开放的技术，必然存在一些问题，如保密安全问题，2．4GH ISM 频段使用的电磁兼容与频率共用问题，互操作性与兼容性问题，价格、可靠性等综合吸引力问题等。

例如：蓝牙技术刚开始发展的时候，对保密安全问题考虑不周全，虽采用了无线跳频技术，但窃听者和截取者来说这不是一个技术障碍。蓝牙网络是一个开放式网络，提供128bit的芯片作为设备的健全鉴权号，但在通讯中可以被篡改和冒用。

2.物联网的概述

2.1物联网概念

物联网的英文名称为“ The Internet of Things”，简称：IOT。从字面上解释，物联网就是“物物相连的互联网”。可以从两方面去理解：其一，物联网是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络，物联网的核心和基础仍然是互联网；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。关于物联网的定义到现在还没有一个统一的定义，有一个较为普遍认同的定义是物联网通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等各种信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行

信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

2.2物联网相关技术

物联网技术不是对现有技术的颠覆性革命，而是通过对现有技术的综合运用。物联网技术融合现有技术实现全新的通信模式转变，同时，通过融合也必定会对现有技术提出改进和提升的要求，催生出一些新的技术。在通信业界，物联网通常被公认为有3个层次从下到上依次是感知层、传送层和应用层。如果拿人来比喻的话，感知层就像皮肤和五官，用来识别物体，采集信息；传送层则是神经系统，将信息传递到大脑进行处理；应用层类似人们从事的各种复杂的事情，完成各种不同的应用。物联网涉及的关键技术非常多，从传感器技术到通信网络技术，从嵌入式微处理节点到计算机软件系统，包含了自动控制、通信、计算机等不同领域，是跨学科的综合应用。

(1)感知层

物联网的感知层主要完成信息的采集、转换和收集。感知层包含两个部分：传感器(或控制器)、短距离传输网络。传感器(或控制器)用来进行数据采集及实现控制，短距离传输网络将传感器收集的数据发送到网关或将应用平台控制指令发送到控制器。感知层的关键技术主要为传感器技术和短距离传输网络技术，例如射频标识(RFID)标签与用来识别RFID信息的扫描仪、视频采集的摄像头和各种传感器中的传感与控制技术、短距离无线通信技术(包括由短距离传输技术组成的无线传感网技术)。在实现这些技术的过程中，又涉及到芯片研发、通信协议研究、RFID材料研究、智能节点供电等细分领域。

(2)传送层

物联网的传送层主要完成信息传递和处理，传送层包括两个部分：接入单元、接入网络。接入单元是连接感知层的网桥，它汇聚从感知层获得的数据，并将数据发送到接入网络。接入网络即现有的通信网络，包括移动通信网、有线电话网、有线宽带网等。通过接入网络，人们将数据最终传入互联网。传送层是基于现有通信网和互联网建立起来的层。传送层的关键技术既包含了现有的通信技术，如移动通信技术、有线宽带技术、公共交换电话网(PSTN)技术、Wi-Fi通信技术等，也包含了终端技术，如实现传感网与通信网结合的网桥设备、为各种行业终端提供通信能力的通信模块等。

(3)应用层

物联网的应用层主要完成数据的管理和数据的处理，并将这些数据与各行业应用的结合。应用层包括两部分：物联网中间件、物联网应用。物联网中间件是一种独立的系统软件或服务程序。中间件将许多可以公用的能力进行统一封装，提供给丰富多样的物联网应用。统一封装的能力包括通信的管理能力、设备的控制能力、定位能力等。应用层主要基于软件技术和计算机技术实现。应用层的关键技术主要是基于软件的各种数据处理技术，此外云计算技术作为海量数据的存储、分析平台，也将是物联网应用层的重要组成部分。应用是物联网发展的目的。各种行业和家庭应用的开发是物联网普及的源动力，将给整个物联网产业链带来巨大利润。

3.智能家居系统研究综述

3.1 智能家居的定义

又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Elecctronic Home、E-home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net/Networks for Home）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

3.2 智能家居的系统构成

智能家居系统[4]包含的主要子系统有：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与智能家居-单户系统图多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中，智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统，家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。

3.3 蓝牙技术在智能家居中的应用

正是由于蓝牙技术的低成本、低功耗、高速率、高可靠性和兼容性等特点，使得基于蓝牙技术的智能家居系统[5]能为人们所接受。

（1）家庭环境控制

智能家居的一个重要功能就是对居住环境的控制，即自动或远程控制家庭的温度、湿度、光照、空气质量和热水器等。如今，环境问题已经成为一个直接关系到人们身体健康，乃至生命安全的至关重要的问题，家庭环境也不容忽视。智能家居系统，可以改善人们的生存条件，也可以提高家庭的生活质量。

（2）能源监视与管理

主要是指家庭中的水、电、燃气和供暖的定时开关等。可以自动关灯和关闭电器，节省开支；家中没有人时，可以调节供暖的温度；在电费较低的时段开启电器。

（3）家庭流量计费

目前，大多数远传计量系统采用如下方式：在各个房间内的远传表，通过专用的布线系统连接至各个节点流量控制器，再汇总到物业管理中心进行上位管理。在智能家居系统中如果采用了蓝牙技术，就会出现新的三表远传流量计费系统的局面。通过在支持蓝牙的微芯片中置入相应程序，并置入流量表中，可以去掉流量表与节点控制器之间的连线，使每个计量末端采用无线方式，降低系统由于线路损坏而带来的系统故障，提高了系统的可靠性。

（4）安防系统

智能家居的基本目标为人们提供一个舒适、安全、方便和高效率的生活环境。这就需要一个安全的家庭体系，其中既包括人身和家庭财产的安全，也包括家庭设备的安全。为了实现这种安全体系，需要配备相关的防卫措施，例如电子门禁、对讲系统、电子防盗系统、玻璃破检测报警系统、室内跑水检测与报警系统、室内有毒/害气体的检测等。报警控制器连接至社警铃、报警指示灯、电话、若报警，可按预先设置的若干个电话号码，自动拔通进行报警，并报出家中具体是哪个系统报警了。

3.4智能家居的前景

智能家居在中国乃至世界都有广阔的前景，就目前的发展趋势分析，预计今后两年内全世界将有近1亿的家庭构建家庭网络。美国一家权威市场调查机构预

计，到2004年，建设网络化家庭所带来的市场总值将高达4500亿美元，其中3700亿美元是智能信息家电硬件产品的价值，其余是软件和技术支持服务的费用。国家建设部计划到2010年，60%以上的新房将具有一定的“智能型家居”功能。

尽管智能家居在国内是一个新兴的行业，但是，它也正以不可抵挡之势迅速崛起。自智能家居走进中国以来，在短短四年的时间里，智能家居生产商由最初的几家公司增加到如今的百余家企业，其行业发展之迅速是目前国内任何其它行业所无法比拟的。从目前的发展趋势来看，在未来的至少20年时间里，智能家居行业将成为中国的主流行业之一，其市场的发展前景是非常广阔的。

3.5国内智能家居系统的功能状况

智能家居系统可以有多种分类形式，依据其体系结构为特征进行划分，比较常见。目前国内市场上多数存在以下几类不同结构形式的系统类型：（1）拼凑型（功能间无关联的孤立）

控制系统各个功能子系统独立设计、自主工作。例如安防系统、灯光系统。各子系统相互之间互不相连，不能交换数据；

（2）主机式集中控制系统：

在住宅内安装一台“智能控制中心”，它可以是一台普通计算机、嵌入式或者单片计算机系统。一般采用星形拓扑结构，从控制中心引出多种控制与数据线，连接到住宅中所有需要实施控制或者获取数据的监控节点，现场设备与中央控制单元，使用标准模拟信号(4～20mA、0～5V等)传输现场信息。每个监控节点不安排任何数据处理能力，只是单纯地完成对继电开关控制（例如控制灯光或电源），或者采集无源的数据（例如门磁开关信号）。系统的逻辑关系固定在主控制器上，有的可以通过软件修改。添加新设备需修改主控制器。

（3）分级集中控制系统

是前一类型的扩展，同样也采用在住宅内安装一台“智能控制中心”，星形拓扑结构。如果现场采集量较大，通常在中央控制单元和现场设备之间加入现场级的控制单元(PLC，单片机等)，现场控制单元与中央控制单元之间使

用RS-232。

3.6目前智能家居系统的缺点

国内智能家居系统[1]的显著缺点是：各子系统不能相互协调，统一控制，网

络的潜能与优势未能开发。智能家居没有一个统一的通讯总线，各模块之间相对独立，如家庭影音系统和家庭灯光控制系统无法互相通讯，无法实现现今智能家居系统的“情景模式”功能。这是将原有各独立系统简单堆砌在一起的方式，严格意义上讲，不符合智能家居系统的含义。仍然属于相对独立的智能家居系统。

智能家居应是一个多功能的技术系统，众多的功能子系统间还要具有协同配合的能力。这些系统包括：照明控制、电器控制、环境监测、视频监控、设施监控、家庭娱乐、背景音乐、通讯设施、门禁管理、健康监测、家居采购、花园自控、宠物监护、信息安全等等。

4. 结语

随着智能家居热潮在世界范围内的日渐兴起，随着中国电子技术的飞速发展、人们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，智能家居已经成为未来家居装饰潮流发展的最新方向。从目前的发展趋势来看，在未来的至少20年时间里，智能家居行业将成为中国的主流行业之一，其市场的发展前景是非常广阔的。但是蓝牙技术应用在智能家居中仍然有一些问题需要解决，如相邻设备之间为防止信息误传和被截取，必须要用户提前设置对应频段；蓝牙芯片的价格较高；蓝牙模块较难生产等。但相信，随着蓝牙网络家电产品和网络设备的出现，家居智能化的进一步普及，这些问题将逐渐被解决，而蓝牙智能家居系统必将是不远的将来的家庭生活不可逆转的趋势。所以说，目前的智能家居系统只能称为准智能家居系统，真正的智能家居系统还需要我们继续加强研究。

5.致谢

在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师的热情关怀和悉心指导。指导老师以严禁的治学态度、渊博的学识、独特的学术思维、一丝不苟的工作作风、热情待人的品质、使我满怀敬意。每遇到困难都会努力找寻解决的方法，提高自己解决问题的能力并巩固老师所授予的知识。增强了自己实践操作和动手应用的能力，提高了独立思考的能力。在此，谨向所有帮助过我的老师和同学表示我诚挚的谢意！

参考文献：

[1]傅剑虹，汪敏，朱俊.基于蓝牙技术家庭网络的研究和实现. 计算机工程, 2004年2月：21—24

[2] Stephen Mak. A model of information management for construction using information technology. Automation in Construction 10(2001)

[3]李元建.蓝牙与智能家居[J].电子技术,2007,(02).

[4]陈良银,李志蜀,刘轶,汪洁.智能家居系统的设计与实现[J].新疆大学学

(自然科学版),2005,(01).

[5] 冼伟铨等.蓝牙在数字化信息家电中的应用.计算机应用，2001 Vol.21 No.4

[6] Gil Held著，粟欣，王艺译.无线数据传输网络：蓝牙、WAP和WLAN.北京人民邮电出版社，2001.9

基于物联网的智能家居的应用案例

智能监控系统在智能家居方面的应用 1.需求分析 随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展，人类开始迈人以数字化和网络化为平台的智能化社会，人们对工作、生活等环境的要求也越来越高，其中正在兴起的基于物联网技术的智能家居则是依照人体工程学原理，融合个性需求，将感应器嵌入到与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等中，通过现有网络链接、控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。但由于体制、行业利益等方面的原因，我国目前的三表远程计量、住户安全监控、小区管理等系统大都自成体系，独立设备、独立线路结构、独立的管理运营模式．在该模式下，无疑会造成人员和设备的极大浪费，同时会给住户带来使用上的极大不便及增加维护、维修的工作量．基于以上考虑，本着以下五个原则设计了本智能监控系统． 1)充分利用好住宅区现有的信息化资源，尽可能保护住户的现有信息化软硬件设备投资． 2)采用先进成熟的技术和标准．在构建小区智能监控系统时采用符合业界标准的、先进的、成熟的技术，避免短期重复建设和技术落后，充分借鉴其它行业的成功经验，吸取其失败教训，少走或避免走弯路，做成一项精品工程。

3)高度的安全性．全面有效监控家居安全，无论是家庭防盗，还是住户的水、电、气使用及其它家用设施的安全，包括网络的自身安全。 4)可扩充性．在满足住户现有设备安全监控的前提下，对小区及住户未来的发展需求作总体规划，便于在进行监控网构建时软硬件上留下一定的扩充余地。 5)操作界面友好，提供在线帮助，操作简单。 2.系统架构 2.1系统的整体结构 图1系统整体结构示意图 如图l所示，从网络结构上看，系统主要由三层网络组成，最底层网

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Things Based System Design of Smart Home ABSTRACT Intelligent household system is using a computer, the embedded system and communication network technology, will all sorts of household facilities (such as lighting, security, home appliance, etc) through the family network connectivity to together, thus provide people with more convenient comfortable life. The traditional intelligent household system is generally through the cable line wiring and various control and communication, people is hard to escape the fetters of various cable, and system extensible performance is also very poor. Modern sidewall of wireless communication technology development makes the people can get the chains, build the household life more comfortable. Household networks can be roughly divided into data networks and control network of two parts, this article mainly aims at intelligent household system control network relevant technology and system design. This paper mainly according to the following several aspects to discuss. This paper firstly analyzes the general intelligent household system composition and control system in intelligent household position, and through the traditional intelligent household characteristics, the paper suggests that the current market the limitations of the intelligent household system, puts forward the short-range wireless network based on the modern intelligent household system is the future trend of development. Then the intelligent household control system architecture and related key technology are analyzed and compared, points out that the IEEE8O2. Based on zigbee technology 15.4 is the most suitable for wireless home control system's wireless standards, and the standards were studied. Then from the Angle of system and application research intelligent household control network, design of a close wireless technology based on the intelligent household control demonstration system, including the main controller and sensor, surveillance camera, switch control design of functional nodes. Keywords:home control nets, Zigbee, Content networking

物联网智能家居系统毕业论文

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天津电子信息职业技术学院 毕业论文 题目物联网智能家居系统姓名 专业班级 指导教师 完成时间 天津电子信息职业技术学院制

摘要：随着经济的高速增长。建立一个低成本、高效率的智能家居系统已成为当今世界的一个热点话题。目前越来越多的智能家居产品出现在市场上，其中以基于电话网的智能安防系统居多。目前在我国，使用家庭电话的用户越来越少，而且电话线路受地域的影响严重容易损坏，所以这类产品局限性很大。随着电信GSM网络覆盖范围的无缝化、广阔化以及手机的日益普及为基于GSM网络的智能家居系统提供了巨大的应用空间。 本文设计了一种基于GSM网络的智能家居系统。本系统采用cortexA8为系统控制核心，对家庭中出现的意外情况使用各种传感器进行采集，然后通过GSM模块把采集到的信息发送给管理人员，管理员根据收到的信息发送相关指令给GSM模块来控制现场执行机构，完成意外情况的排除。 关键词：智能家居 GSM 传感器远程控制

目录 一、绪论--------------------------------------------------------- 1 （一）智能家居概述------------------------------------------- 1 （二）智能家居网络构成--------------------------------------- 2 1、家居网络控制平台--------------------------------------- 2 2、智能家居子系统----------------------------------------- 2 3、智能家居网络的信号传输介质----------------------------- 3 4、远程控制技术概括---------------------------------------- 4 5、智能家居控制系统的国内外发展现状----------------------- 5 二、系统需求分析及方案-------------------------------------------- 6 （一）应用程序功能需求分析------------------------------------ 6 （二）开发环境需求分析---------------------------------------- 6 1、硬件环境---------------------------------------------- 6 2、软件环境---------------------------------------------- 7 三、硬件模块及其驱动设计实现-------------------------------------- 7 （一）主控模块----------------------------------------------- 7 （二）通信模块----------------------------------------------- 7 1、 TC35模块简介------------------------------------------ 7 2、 TC35模块与cortexA8连接方式--------------------------- 7 3、传感器模块--------------------------------------------- 8 四、系统软件部分------------------------------------------------- 36 （一）主程序及大致流程--------------------------------------- 36 1、温度监测线程------------------------------------------ 37 2、视频监测线程------------------------------------------ 38 3、报警流程---------------------------------------------- 39 （二）短消息程序设计----------------------------------------- 40 1、 AT指令介绍------------------------------------------- 40 2、PDU编码规则------------------------------------------- 42 3、短信模式设置------------------------------------------ 42 4、短信的发送方法---------------------------------------- 43

物联网技术在智能家居中的应用

随着我国经济水平不断的提高,科学技术的蓬勃发展,使智能家居行业有很大的进步和发展。但是,智能家居依旧处在不完善的阶段,它的很多功能无法有效的应用于居民的家中,我国广大人民群众对智能家居的认识比较浅显,以及智能家居受其他一些因素的影响,促使其直到今天也未在我国普及。本文笔者以智能家居为起点,对其进行详细介绍,进而详细分析智能家居未能在我国普及的原因,最终探讨如何优化和创新智能家居,使其逐渐落户于千万个家庭中。 1 智能家居 对智能家居的定义是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构成高校的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,同时创造环保节能的居住环境。智能家居的理念是有效的将先进的科学技术、我国整体情况以及个人的需求结合在一起,充分发挥科学技术作用的同时改善我国自然环境,为人们提供安全、舒适、健康的生活环境。实现智能化、自动化、现代化、安全化的智能家居,主要是通过构建八个子系统而达到的,而这八个子系统为:家庭网络子系统、家庭能量管理子系统、背景音乐子系统、智能照明子系统、智能安防子系统、家庭娱乐子系统、家庭信息处理子系统、家庭环境子系统(如图1所示)。 (1)家庭网络子系统。家庭网络子系统的构建能够有效的优化和保护人们居住环境所应用的网络,促使与广域网连接的计算机、手 机、网络电视等具有良好的应用性,避免断网、病毒入侵、黑客破坏 等现象出现,使人们能够安全、高效的上网。 (2)家庭能量管理子系统。在人们的居住环境中属于能量的有电、水、天然气。家庭能量管理子系统能够对人们所消耗的电、水、天然气进行计算,确定用户需缴费用,并自动帮业主交费,真正意义上实现便民。 (3)背景音乐子系统。背景音乐子系统的构造是在住宅内部设置音乐线路,并有效的利用自动感应技术使背景音乐具有感应功能。人们居住在住宅中能够随时随地的开启音乐以选歌等,使人们沉浸在美妙的音乐中。 (4)智能照明子系统。智能照明子系统的应用不仅能够实现节约用电,还能够呵护人们的眼睛。因为智能照明子系统具有自动开关电灯的功能,在人们离开灯源一段时间后,照明系统将会自动关闭电灯;照明系统具有灯光调节功能,能够按照人们的需求调节灯光的亮度,保护人们的眼睛。 (5)智能安防子系统。智能安防子系统具有报警功能,并与公安系统联网,一旦人民住宅出现偷盗、煤气泄露、火灾等情况,将会自动发出报警响铃,并将报警信号传输到公安系统,在事故发生的第一时间进行报警。 (6)家庭娱乐子系统。家庭娱乐子系统的构建,能够使人们在足不出户的状态下就能够开展游戏、家庭影院、家庭KTV等娱乐活动。 (7)家庭信息处理子系统。由于人们生活不仅仅局限于住宅。在人们不再居住环境时家庭信息管理子系统就发挥作用,能够准确的接收与家庭相关的信息,如小区、物业等方面的发布的信息,将垃圾 物联网技术在智能家居中的应用 程春 (河南机电职业学院 河南郑州 451191) 摘要:在当下,科学技术的不断发展,智能家居受其影响将会朝着智能化、自动化、现代化、合理化的方向发展。而目前,智能家居因受技术厂商未达成一致的协议、能够实施的功能少、市场接受程度低等因素的影响,使其推广应用受到影响,未能出现在千家万户中。针对此种情况,目前最佳的解决措施应是通过物联网技术对智能家居进行优化和创新,提高其应用性,才能逐渐实现智能家居的普及。因此,本文就物联网技术在智能家居中的应用进行详细的分析和探讨。 关键词:物联网 智能家居 信息技术中图分类号:TP393 文献标识码: A 文章编号: 1007-9416(2014)02-0029-03 图1 智能家居的八个子系统 图 2 物联网体系架构图

基于物联网的智能家居设计任务书

河北工业大学本科毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：基于物联网的智能家居设计 适用专业：电子信息工程 学生信息：学号：姓名：XXX 班级：电子S 指导教师信息：教师号：姓名: 职称： 下达任务日期：2014.4.2 任务内容： （一）选题的目的和意义： 基于物联网的智能家居设计是现代社会的新型课题。在这个发展越来越先进、节奏快速的社会，人人都想在下班、繁忙后，回到家中可以吃上现成的美餐、洗个温水澡等等可以不用回家之后再花费时间去准备。或者在外出的时候可以知道家里的一切变化，不用担心安全问题。智能家居就是可以让人们能够远地控制和了解家里每个地方的信息。 （二）论文应论述的内容： 本文以物联网的发展为背景，通过学习研究物联网的相关技术，明确物联网的关键技术包括：RFID 标识技术、传感网技术、M2M技术。在硬件方面，采用了GPRS模块作为远程人机交互手段，接收和发送信息。利用器件组成ZigBee网络实现短距离的无线网络通信，并详细阐述了各硬件模块的功能和实现方法。GPRS模块软件方面，利用AT指令编写程序，实现用户手机的短信收发过程；利用单片机实现了对家用电器的控制。在智能家居控制系统中应用了星型网的网络拓扑，通过ZigBee网实现了节点之间无线通信。 （三）方法要求： 1、主要问题： （1）智能照明系统的实现； （2）环境控制系统的设计； （3）安防控制系统的实现； （4）综合布线系统的设计。 2、解决问题的方法、效果、启示：

（1）本设计采用高亮度LED照明灯具。相比传统路灯，高亮度LED照明具有高节能、防止光污染和光干扰、发热量小、反应速度快等诸多优势，随着政府对节能环保的日益重视，LED灯正逐步取代传统白炽灯，广泛运用于公共照明领域。 （2）针对要测量的具体环境，对于重点位置及其周围进行重点测量。 （3）本设计采用无线传输方式，连接传感器与单片机。 （四）过程要求： 1．进度计划： 预计用16周完成毕业论文，具体时间安排如下： 第1-4周：毕业实习，查找资料； 第5周：开始着手毕业设计并完成前期报告； 第6-8周：进一步查找材料；初步确定毕业设计的整体框架； 第9周：逐步验证整体框架中各个模块合理性； 第10周：用实验方法验证各模块的可行性； 第11周：撰写毕业设计中期报告； 第12-13周：修改完善毕业设计； 第14周：完成毕业论文初稿； 第15周：修改毕业论文，并准备答辩； 第16周：毕业答辩。 2. 主要参考文献、资料： [1] 杨利平.基于网络技术的远程智能家居系统[J].仪器仪表学报,2009(10):19-32. [2] 张俊.SMS 短消息传输的远端控制技术及其实现[J].仪器仪表学报,2003:29-31. [3] 万福君.单片微机原理系统设计与开发[M].合肥：中国科技大学出版社,1995:156-169. [4] 谢自美.电子线路设计[M].武汉:华中科技大学出版社，2000:122-128. [5] 樊昌信.通信原理[M].北京:国防工业出版社,2009.5 [6] 藏春华,邵杰,魏小龙,等.综合电子系统设计与实践[M].北京航空航天大学出版社 2009. [7] 裘岚.C语言程序设计实用教程[M].北京:电子工业出版社,2001. [8] 樊天晴.Internet信息终端技术的研究[M].兰州:西北工业大学,2002. [9] 魏小龙.51系列单片机接口技术及系统设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社，2002.

基于手机远程遥控和物联网技术的智能家居控制系统

基于手机远程遥控和物联网技术的智能家居控制 系统 一、项目概述 1.1引言 21世纪是信息化的世纪,各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步.你是否想一踏入家门就是一个光照度和温湿度舒适的环境,你是否在外边担心家里的安全,你是否想遥在外边想通过一个简单的电话就能控制家里的电器等.本文介绍的数字化家居控制系统可以使得人们可以通过手机或电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、dvd录像机）进行远程控制；也可以在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……；而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话.该系统除了具有手机远程控制功能后,还能通过自身的传感器模块感知外界环境的具体情况,并会根据实际情况进行适当的调整.在阴暗的天气里,它会自动打开灯,并调整灯的亮度,在阳光充足的天气里,它会自动关闭灯,或者将灯光调暗,并且与百叶窗配合来控制家里的光照度,由于本项目采用的是亮度可调的led灯,所以对于节能和环保都有很大的意义.此外,该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能,如果不幸出现某种险情,您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动.舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志,智能家居控制系统能够在不改变家中任何家电的情况下,对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制,使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活. 实现智能化离不开运算和控制单元,本系统采用at32uc3a0512作为主控器件,单片机应用系统由硬件和软件组成.硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件由单片机应用系统实现

基于物联网的智能家居系统的设计与应用

河南牧业经济学院 毕业论文 题目基于物联网的智能家居系统的设计与实现学号14330302030 班级14级物联网2班专业物联网应用技术系别信息与电子工程学院作者姓名罗帅完成时间2017.5.11 指导教师李娜娜职称助教

基于物联网的智能家居系统设计与应用 摘要 针对目前物联网的研究现状，结合已有的物联网技术从系统的工作原理和功能实现上，设计了一套较完善的智能家居系统。本系统各功能模块由家居总控主机统一监控和管理，并采用有线与无线结合的系统组网方式，实现家居安防、家居监控、家电智能等功能。所设计的系统功能齐全、性能稳定、操作方便且具有可扩展性。作为新的智能家居技术，本论文将详细介绍智能家具的功能以及在现实中的应用，从根本上解决智能家居在大多数家庭中技术的局限性以及成本的进一步降低，从而更加广泛的推广智能家居的技术，实现大多数家庭的现代化智能家居系统的受用。 关键词 智能家居系统家居安防家居监控家电智能传感器

目录 目录 (3) 一．物联网智能家具技术的发展概况 (4) 二．智能家居的定义 (5) 三．系统的主要工作原理 (6) 3.1总控极技术 (6) 3.2多功能彩屏遥控器基本工作原理及功能 (7) 3.3基于物联网的智能家居系统的结构与功能设计. 7 四．物联网智能家居的实例 (11) 4.1空调及温控 (11) 4.2灯光 (12) 4.3音响系统 (12) 4.4家庭安全 (13) 4.5花草种植 (13) 4.6个人护理 (13) 4.7马桶系统 (14) 五.结束语 (14) 六．参考文献 (15) 七．致谢 (16)

一．物联网智能家具技术的发展概况 既互联网技术之后，物联网作为一个信息技术综合应用的代名词，掀起信息产业第三浪潮，大国纷纷将其纳为重点领域，显而易见，它将影响到政治，军事，经济，环境等方方面面，必在未来极大地改变人们的生活。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The internet of things”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这里包括两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，它是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此可总结出，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、光电感应器、全球定位系统、激光扫描器信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的实时连接，方便识别、管理和控制。 在2011年的产业规模超过2600亿元人民币，行业竞争将会越来越激烈。在市场应用方面，2011年从整体来看，占据中国物联网市场主要份额的应用领域为智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业、智能环保和智能家居等。本文研究的是基于物连网技术的智能家居系统。 “智能家居”，又称智能住宅，是通过采用先进的计算机技术、网络通信技术和综合布线技术，建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统等组成的家庭服务与管理集成系统，从而实现全面、安全、舒适的居住环境以及便利的通讯网络家庭住宅。把与家庭生活有关的各种子系统有机结合在一起统一管理，使生活舒适、安全、和高效，具有良好的发展前景。随着科学技术的发展和物质生活水平的提高，人们对家居生活环境的要求也越来越高。家居不再是生活起居的场所，同时也是休闲、娱乐的地方。目前，高科技技术已经融入智能建筑当中，智能的概念也不断得到深化和更新。建设部要求根据不同消费者的需求，推动家居数字化、建筑智能化，产品便利化的发展，未来智能家居市场潜力巨大。

物联网智能家居发展分析_童晓渝

1 物联网智能家居概述 智能家居概念的起源很早：20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化开始实现；80年代中期，将家用电器、通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体，又形成了住宅自动化概念；至80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了通过总线技术对住宅中各种通信、家电、安防设备进行监控与管理的商用系统，这在美国被称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型。 智能家居在WiKi百科中定义如下：以住宅为平台， 兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。进入21世纪后，智能家居的发展更是多样化，技术实现方式也更加丰富。总体而言，智能家居发展大致经历了4代。第一代主要是基于同轴线、两芯线进行家庭组网，实现灯光、窗帘控制和少量安防等功能。第二代主要基于RS-485线、部分基于IP技术进行组网，实现可视对讲、安防等功能。第三代实现了家庭智能控制的集中化，控制主机产生，业务包括安防、控制、计量等业务。第四代基于全IP技术，末端设备基于zigbee等技术，智能家居业务提供采用“云”技术， 并可根据用户需求实现定制化、个性化。目前智能家居 【摘 要】智能家居作为家庭信息化的实现方式，已成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居产业的发展具有重大意义。文章分析了目前智能家居发展现状，给出了发展建议，为物联网智能家居产业的发展提供参考。【关键词】物联网 智能家居 产业链 收稿日期：2010-04-28 童晓渝 房秉毅 张云勇 中国联合网络通信公司 物联网智能家居发展分析

物联网技术在智能家居中的应用

《物联网应用于实践》 课程报告 物联网技术在智能家居中的应用 学年学期2015学年春季学期 专业电子信息科学与技术 学号03124XXXX 授课班号03124XX XX 学生XXXXX 指导教师XXX

摘要 随着网络技术的飞速发展及人们生活生活水平的提高，人们对于家庭居住环境提出了更高的要求，智能家居应运而生。智能家居是以住宅环境为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防技术、自动控制技术、音视频技术将生活有关的设施集成，构成高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居作为家庭信息化的实现方式，已成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居产业的发展具有重大意义。 智能家居的关键技术主要有智能控制以及部网络两个部分。智能控制可以是本地控制和远程控制。智能家居控制系统是以有线和无线的形式连接起来的信息传输网络为硬件平台，各种网络技术为软件支撑平台，通过现场总线把家庭生活中使用的通信设备、家居设备、家庭安全防设备连接成一个完整的、能够实现自动控制的一个控制系统。通过这个控制系统将整个家庭中能够连接到网络是的所有电气设备有机的整合到一起，并对这些设备进行有效的控制，形成功能完善的智能家居系统。从人们对智能家居控制系统使用的实际需要出发，在对国外以物联网技术发展为基础智能家居控制系统技术的发展和应用深入研究后，提出了一套基于物联网智能家居控制系统的解决方案。本文将详细介绍基于物联网的智能家居系统设计的过程。 关键词：智能家居；物联网

基于物联网技术的智能家居的设计与前景

基于物联网技术的智能家居的设计与前景 发表时间：2019-07-19T09:48:14.430Z 来源：《新材料.新装饰》2019年1月下作者：张豪佳[导读] 作为一个近几年比较热门的方向，物联网的发展速度越来越快，其中，智能家居作为物联网中的一个重要领域，通过家居系统中对于物联网技术的推广和应用,可以极大满足居民对于居住环境的各方面要求。鉴于此,本文就基于物联网技术的智能家居的设计与前景展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。 （广东美的厨房电器制造有限公司，广东省佛山市 528311）摘要：作为一个近几年比较热门的方向，物联网的发展速度越来越快，其中，智能家居作为物联网中的一个重要领域，通过家居系统中对于物联网技术的推广和应用,可以极大满足居民对于居住环境的各方面要求。鉴于此,本文就基于物联网技术的智能家居的设计与前景展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。关键词：物联网;智能家居;应用与发展 1.物联网技术与智能家居 随着我国经济发展,物联网产业发展迅速,在各行各业的应用也越来越广泛。特别是在我们的日常生活中,随着智能家居走进人们的视野,人们接触物联网技术也越来越频繁。我们现在使用的智能家居在物联网技术的基础上,结合人们的实际生活,不断琢磨出更多的先进理念,从而使智能家居更加人性化,在满足人们基本生活的基础上向着满足人们的享受生活的方面发展。近几年来,随着物联网的普及,智能家居的使用也越来越普遍。智能家居也被称为家具自动化。简单来说,就是通过操控机器使日常事务自动完成。智能家居的操作原理就是利用计算机和信息技术做成相应的程序来控制相应的机器。智能家居的程序设计从最初的远程指挥到后来越来越复杂化,机器的自动化程度也越来越高。智能家居的普及对于在生活上不能自理的人来说也提供了极大的便利,有些专门为老年人和残疾人设计的家居充分考虑到使用人的自身情况,精确到细节,最大程度的提高了他们的生活质量,智能家居的应用为人们提供了更加便利、舒适的生活环境。 2.系统实现 2.1主控制器 主控制器作为智能家居系统的核心,处理传感器感知的数据,然后通过相应算法,控制输出模块,并把数据存储在服务器端,以便用户查询和使用。主控制器一般内置高性能嵌入式处理器,安装实时操作系统,拥有丰富的人机交互接口和高速网片,可以快速的与本地局域网内的服务器进行通信。 2.2人机交互系统 人机交互系统主要是用户和主控制器之间的通信方式,包括通过互联网访问系统的计算机和手机方式、在屋内使用的遥控和语音方式。智能家居系统内置网关,用户可以在公司、咖啡厅等室外通过手机和计算机访问VEB服务器,了解到室内的家居情况,例如,室内的摄像头可以通过图像识别屋内是否有外人走动;家里的门禁是否非止常开启;屋内的温度、湿度、有毒气体的情况。当用户在室内活动时,可以通过语音控制室内家电的使用,语音控制模块采用arduino的语音控制板,通过语音识别后输出控制信号给主控制器。其中要设置特殊的识别符,以便语音模块可以进行身份确认。比如“小汤圆”,用户在屋内只要说“小汤圆,把卧室的灯打开”,“小汤圆,把空调打开”,语音控制模块在进行了身份确认后,就会输出控制信号给主控制器,然后开启相应的电器。遥控器采用主控制器的设置,控制相应的模块。 2.3安防系统 安防系统主要是指家居内的安全、入侵、弊告、报弊实现自动化。红外射线可以监测是否有异物入侵到小区或者室内;烟雾传感器可以监测屋内是否有烟雾;有毒气体用于监测室内是否有人体有危害的气体;可燃气体用于监测天然气、液化气是否在屋内存在泄漏;摄像头用于监测室内情况;门禁系统和电子锁可以记录门锁开启的次数和时间,以及是否有人强制开锁。用户可以通过互联网访问VEB服务器,监测室内安全。同时,当发生安全隐患时,主控制器联动室内灯光、报警器引起他人注意,并通过网络向用户和弊方报警。 3.物联网技术在智能家居中的应用 3.1利用物联网技术控制 室内光线在实际的居住环境当中,对于光线的控制,紧紧关系着生活的舒适性,如今有了物联网技术,我们可以非常智能化的控制室内光线,使居住环境的光线始终满足人们的舒适性需求。对光线的控制,在本质上来说是对窗帘、灯具的控制,我们可以通过物联网设计,设置自然光线感应设备,然后输入控制参数,要求窗帘和灯具每天根据自然光线的强度,自己执行打开、关闭、调节亮度等操作。以灯具的控制为例,自然光线感应设备与灯开、关、调光的线路相连,处于感知控制层,主要负责控制灯的打开、关闭和亮度调节。智能网关处于接入层,与灯上的传感器节点进行通讯,转达服务器的命令给灯光。 3.2利用物联网技术控制 室内温湿度除了光线之外,室内的温湿度同样是影响居住舒适性的一个重要指标,温湿度的过高、过低,都会给人带来不适感,所以在智能家居当中,必须要能够智能化的对室内温湿度进行控制和调节,这在物联网技术下,同样非常容易实现。对温湿度的控制,重点是通过对空调设备的操作来实现,具体我们可以通过物联网温湿度传感器的设置,来对室内的温湿度情况进行测量,如果实际的温湿度超过或低于了某个参数界限,就自动的启用空调设备调节室内温湿度,使其始终保持在一个适宜的状态。其实际的控制过程,和室内光线的控制过程基本相同,原理也完全一样,差别在于感应与控制的参数对象发生了变化。 3.3利用物联网技术进行安防监控 智能家居肯定是必须要具备高度安全性的,这种安全性既来自于生活居住环境的内部,也来自于其外部。就内部而言,我们重点需要监测的是燃气泄漏情况、火灾情况,对于这两者的单体监测设备其实已经非常的成熟,并且已经得到了大范围的使用,我们只需要将其整合进物联网系统当中,由物联网来进行相关的判断和操作,就可以实现更加快速的灾情反映。例如监测设备监测到有燃气泄漏或是火灾的情况,一方面物联网可以立即启动应急措施,如关闭天然气阀门、洒水,另一方面还可以立即通知相关单位和业主用户,最为快速的对灾情进行处理。外部的安全问题,主要指的是外部的非法侵入,在物联网技术的帮助下,我们可以通过红外线以及视频监控分析技术,来判断是否有非法侵入发生,并采取应对措施,通知公安部门和业主用户。

基于物联网的智能家居系统设计

基于物联网的智能家居 系统设计 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

报告名称：基于物联网的智能家居控制系统设计方案 班级组号： 指导老师： 组长学号姓名： 组员学号名字： 2017年3月17日 目录 一. 项目背景 (1) 二. 系统需求分析 (1) 1.方便的手持设备.............. .. (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. . (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. .. (2) 6.远程控制.............. .. (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) .设备组成 (5) .功能 (5)

.程序流程图 (6) 2.智能照明系统 (7) .设备组成 (7) .功能 (7) .程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) .设备组成 (8) .功能 (9) .程序流程图 (9) 4.门禁系统 (10) .设备组成 (10) .功能 (10) .程序流程图 (10) 5.烟雾检测系统 (11) .设备组成 (11) .功能 (11) .程序流程图 (12) 6.空气质量检测系统 (12) .设备组成 (12) .功能 (12) .程序流程图 (13) . 六.团队成员的分工安排 (13)

物联网技术与智能家居远程控制系统设计初探

物联网技术与智能家居远程控制系统设计初探 随着数字信息技术和网络技术的高速发展，以及人们物质生活水平的不断提高，人们的工作、生活与通讯、信息的关系日益紧密，可以说信息化社会正在逐步改变人们的生活方式与工作习惯，同时也对传统的住宅提出了挑战，智能家居便应运而生了。本论文主要探讨了智能家居中的智能煲饭设备远程控制系统的设计。 标签：物联网；智能家居；智能煲饭设备 物联网（IInternetofThings）是”传感网”在国际上的通称，是传感网在概念上的一次拓展。通俗地讲，物联网就是万物都接入到互联网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接，然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。 按照ITU的定义，物联网主要解决物品到物品（Thing to Thing，T2T），人到物品（Human to Thing，H2T），人到人（Human to Human，H2H）之间的关系。作为下一代信息浪潮的新热点，国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注，中国针对物联网到来的信息浪潮，提出了“感知中国”的发展战略。本文探讨了在物联网技术的基础上初步探讨了其在智能家居方面的应用。 所谓智能家居智能化就是通过家居智能管理系统的设施来实现家庭安全、舒适、信息交互与通信的能力。家居智能化系统由如下三个方面组成： ①家庭安全防范（HS）；②家庭设备自动化（HA）；③家庭通讯（HC）。 控制功能及实现方式主要有以下几种： （1）遥控功能 不论在家里的哪个房间，用一个遥控器便可控制家中所有的照明、窗帘、空调、音响等电器。例如，看电视时，不用因开关灯和拉窗帘而错过关键的剧情；卫生间的换气扇没关，按一下遥控器就可以了。遥控灯光时可以调亮度，遥控音响时可以调音量，遥控拉帘或卷帘时，可以调行程，遥控百页帘时可以调角度。 （2）多功能遥控器 六合一多功能遥控器集六种遥控功能于一身，首先它是无线遥控器，可以控制家中的照明，窗帘，空调等系统。同时它也是红外遥控器，内置了许多品牌的电视、音响、VCD等红外控制指令集。还可以学习两种红外线遥控器的控制功能。放在客厅的茶几上，看电视或听音响时，一个遥控器就可以非常方便地遥控所有的设备。

基于物联网的智能家居系统设计

目录 前言 (2) 摘要 (3) 一需求分析 (4) 二系统设计 (5) 三实现原理 (6) 3.1zigbee协议介绍 (6) 3.2ZigBee技术的应用领域 (7) 3.3zigbee协议栈结构 (7) 四硬件设计 (11) 4.1传感器节点模块化设计 (11) 4.2CC2530芯片概述 (11) 4.2.1CC2530芯片基本介绍 (11) 4.2.2CC2530芯片引脚介绍 (12) 4.3温度传感器调理电路设计 (13) 4.4网络协调器外围电路设计 (14) 五软件设计 (16) 5.1IAR开发环境 (16) 5.2协调器节点程序 (16) 5.2.1网络组建 (17) 5.2.2节点之间的数据传输 (20) 5.3嵌入式网关程序 (21) 5.4 传感器节点程序 (23) 总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26)

前言 智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。在很多应用场合，温度是一个很重要的一个参数。温度的自动监测已经成为各行业进行安全生产和减少损失的重要措施之一。传统的温度测量方式测量周期长，施工复杂，不便于管理，并且在有些特定场合如封闭，高压等环境下根本无法测量。但是往往这些场合容易引起很大的事故。因而温度的无线传输显的越来越重要。

摘要 随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，人们对生活的品质提出了更高的要求。在设计中，为了实现智能家居系统的远程管理和无线传输的功能，利用Zigbee无线网络技术，以CC2530芯片和相关的一些外围器件组建成整个系统的家庭网关控制平台，而家居内部控制网络则利用Zigbee无线网络技术来实现。本设计主要从无线传感方向进行改进，主要设计一种基于CC2530和数字温湿度传感器的温湿度采集系统。该系统采用无线通信技术结合传感器，通过运用协议架构组建无线传感网络,实现主从节点的数据采集和传输,以及一点对多点，两点之间的通信。并详细阐述了基于Zigbee协议栈的中心节点和终端节点的协议传输，主要是从协议栈网络层里AODV路由协议着手，阐述在网络层如何通过AODV 路由协议进行节点间的连接以及数据的收发。 关键字:智能家居; 温湿度数据采集; CC2530;Zigbee协议栈;

基于物联网的智能家居系统设计

报告名称：基于物联网的智能家居控制系统设计方案班级组号： 指导老师： 组长学号姓名： 组员学号名字：

2017年3月17日 目录 一. 项目背景 .............................................. 错误!未定义书签。 二. 系统需求分析 .......................................... 错误!未定义书签。 1.方便的手持设备.............. . (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. .. (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. . (2) 6.远程控制.............. . (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) 1.1.设备组成 (5) 1.2.功能 (5) 1.3.程序流程图 (6) 2.智能照明系统......................................... 错误!未定义书签。 2.1.设备组成....................................... 错误!未定义书签。 2.2.功能............................................ 错误!未定义书签。 2.3.程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) 3.1.设备组成 (8)