基于物联网的智能家居应用

基于物联网的智能家居应用

摘要

本节主要介绍物联网技术在智能家居系统的应用。首先，从家居设施能耗过高、安防手段落后、家用电器使用不方便几个方面分析现实生活中对智能家居系统的实际需求；其次，介绍了基于物联网的智能家居系统的解决方案，解决方案涉及的主要技术包括传感器技术、网络传输技术和信息处理技术；最后，从节能和安防两方面分析智能家居的应用前景和市场预期。

智能家居概述

随着我国经济活动的持续发展，居民生活水平的不断提高，居民家庭住房人均使用面积逐步增加。国家统计局的数据显示。从1980年到2010年城镇人均建筑面积从7.0m2提高到30m2以上，而且都基本配备完善的水电气等生活设施。住房条件的改善，带动了家居设施的消费。

各种高科技电子家居消费品，如数字化大屏幕液晶彩电、大容量冰箱、全自动子以及等正逐步占领家庭消费市场。统计数据表示，2010年数字家电产品在城镇的平均普及率已经超过了94%。居民住宅由原来的遮风挡雨、吃饭睡觉的生存场所，演变成生活、学习、娱乐甚至居家网上办公的多功能活动场所。

然而，随着环保意识的增强和可持续发展理念的深入，发展“低碳经济”正在成为世界各国迈向生态文明的必由之路。另一方面，人们对家居环境的追求，也从早期的环境、位置、户型等方面上升到了对整个家居安全、智能、健康、舒适等更高层面的要求。这使得当前上午家居环境面临以下一些亟待解决的问题。

1.家居设施能耗过高

根据西门子公司的研究报告。欧美等国家的能源消耗，有相当大一部风是来自于建筑物本身。在英国，其二氧化碳的排放量，甚至有高达6成以上是来自于建筑物的耗电与热排放，即使在老旧建筑较少的美国，其建筑物能耗比例也高达4成，虽然说用户本身的能源使用习惯占了相当重要的因素。但是建筑物本身对能源的消耗控制缺乏有效率的主动措施，也是造成这种结果的因素之一。

有关数据表明，在我国建筑能耗是世界上同纬度国家的2倍，占全国能源消耗总量的30.1%,对社会造成了沉重的能源负担。其中，又以照明、空调及采暖设备，以及其他电器设备为主，这些设施耗电占全国建筑总能耗的58%，而单是照明能耗就占到了整个建筑电量能耗的28.1%--37.2%。

2.家庭安防手段落后

传统的家居安防系统通常会提供一部分火灾报警、燃气泄漏报警等功能，但由于采集的信息有限，误报率较高，而且只能实现就地报警，不能实现实时远程报警。对于防卫非法闯入，传统的家庭防卫装置，，如普通烦人防盗窗、防盗网等在实际使用中存在很多问题，包括影响城市市容，影响火灾时的逃生以及为犯罪分子提供攀爬条件等。此外，这些简单的防盗系统也不能记录犯罪证据一协助公安部门迅速捕捉嫌疑犯。

3.家用电器使用不便

现在，洗衣机、电视机、电冰箱、热水器等已经在家庭中普及，这些电气或电子产品的开关盒运行控制，或依赖于手工机械按键，如照明灯具或微波炉等，或依赖于独立的无线遥控器，由人们在附近几米范围内进行“遥控”。随着家用电器及遥控器的增加，以及对生活舒适度的进一步追求，这种就地控制盒电器被动响应的工作方式就显得不够便利了。

智能家居，是物联网应用的一个典型典型领域，它是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、智能控制技术，将与家居生活有关的各种设施子系统有机地结合在一起，具体来说是使用信息传感设备（同居住环境中的各种物品松耦合或紧耦合）将与家居生活有关的家电、安防和水电气等设施集成，并通过公众通信网络（互联网）互联起来进行遥控、管理信息交换和通信，以构建高效的住宅设施与家居管理系统，提供安全、舒适和环保的居住环境。

使用物联网技术连接于管理家具设施，在易用性与智能化方面对于现有的家居系统有着革命性的意义。聚义来说，其优势包括以下几点“

高效节能：各种家用电器、照明灯具等能耗设施可以在不需要时自动关闭，或以最低能耗运行。

使用方便：智能家居将所有家具设施通过公众通信网络互连，用户可以通过远程和更加灵活的交互方式控制家居设施的运行，即可以通过广泛普及的移动手机，也可以直接在互联网上操作。

安全性高：智能家居中的安防系统可以有效防范恶意人群的非法入侵，或在意外事故等紧急情况下报警，用户可以随时随地监控家庭安全状况。

二、智能家居系统与技术需求

基于物联网的智能家居系统由家庭环境感知互动层、网络传输层和应用服务层组成，家庭环境感知互动层由带有有线或无线功能的各种传感器节点组成，主要实现家庭环境信息的采集、主人状态的获取以及方可身份特征的录入：网络传输层主要负责居家信息和主人控制信息的传输；应用服务层负责控制家居设施或应用服务接口。智能家居系统的主要技术需求如下：

1.传感器技术

智能家居系统需要各种信息感知设备采集各种家具设施信息。下面介绍几种在智能家具中常用的传感器设备。

（1）门磁传感器

通常安装在门窗上，用于感知门窗的开闭情况。门磁传感器一般安装在门内侧的上方或边上，它由两部分组成：永磁体和磁敏干簧管。当门窗禁闭时，磁敏干簧管由于受到磁性的作用处于接通状态；当门窗打开后，磁敏干簧管内的两个触电会断开，导致发射电路导通，进而发射包含自身识别码的特定无线电波，远程主机通过接受无线电信号的识别码，判断是哪个门磁传感器报警。门磁传感器工作可靠、体积小巧，尤其是通过无线的方式工作，使得安装和使用非常方便、灵活。

（2）可燃气体探测器

（3）水浸传感器

（4）烟雾传感器

（5）红外和压力传感器

（6）光线传感器

（7）读数传感器

2.网络传输技术

智能家居网络是一种能全方位覆盖家庭生活，提供各类智能服务的网络系统。

这个网络系统包括家庭网关、控制中心、家具设施等主要功能模块。家庭网关用于管理各类家具设施的网络接入与互连，为家庭用户提供远程查看与远程控制的平台，并为各类家居设备提供信息共享平台；控制中心用于解析用户指令，启用与协调不同的家居设备共同工作；家居设施等各尽其能，完成中心下达的

命令。

智能家居网络系统需要传输的信息包括两类，一类是控制信息，这种信息的共同特点是数据信息量小、传输速率低，但实时性和可靠性要求较高;另一类是数据信息，包括各种高清视频和音频信息，要求传输速率高，但实时性要求不高。智能家居中的有线传输方式，主要包括有线传输和无线传输两种。

（1）智能家居中的有线传输技术

有线传输方式由于其可靠性好、协议设计方便、低功耗的特点，是智能家居网络中的主流传输方式。目前智能家居中的有线传输方式有多种，如电力载波X-10和CEBUS。电话线的HomePNA、LonWorks总线、R-485总线和CAN总线等，这些实现方案有各自的优缺点，适用于要求不同数据传输率和数据传输范围的不同场合。在众多有线传输方式中，LonWorks总线和X-10电力载波技术是目前智能家居中最为常见的两类有线传输方式。

（2）智能家居中的无线传输技术

无线传输机制相对于有线传输机制易于部署和扩展，将成为未来智能家居网络的首选通信机制。

在智能家居网络中，无线局域网（WLAN）技术是最为常见的一类无线传输有段，无线WLAN技术使用了IEEE802.11通信协议，该协议是一个开放的标准，工作在2.4GHz的工业科学医学频段（ISM）上总数据传输速率设计为2Mbit/s。基于802.11协议，无线设备间的通信可以以自组织的方式进行，也可以在基站（BS）或者访问点（AP）的协调下进行。802.11协议还有802.11a,802.11b,802.11g,802.11o等众多扩展版本，802.11g是目前最常用的标准，数据传输速率可达54Mbit/s，802.11o在802.11g的基础上将数据传输速率再次提高到300Mbit/s以上。

3.信息处理技术

智能家居系统是一个高度人性化的系统，要求处处以人为本。在智能家居系统中，无论是生活环境改造、生活行为辅助，还是家庭安防、识别主人身份、判断主人状态、预测主人行为都是其必备的前提，也是智能家居“智能”二字的核心所在。

(1)主人状态识别与预测

智能家居系统的一个重要能力在于能根据主人当前所处状态，控制各类家居

设备主动服务，达到变更家居环境，或者协调主人行为的效果，甚至能够通

过预测主人的下一步动作做好服务准备。

主人状态识别技术

在主人状态识别方面，需要智能家居系统从众多传感器的观测数据中，分析提取主人的特征行为，且在分析的实时性和可靠性上有较高要求。但由于

不同用户有不同的生活习惯，主人状态难以在设备出厂前准确定义，因此智

能家居系统必须具备对主人生活习惯的快速学习能力。机器学习技术是其中

的重要技术。

主人状态预测技术

在预测主人行为方面，由于难以对主人的各种行为作明确判断与划分，因此难以直接预测。但是，当用户在家庭环境中生活时，将与家庭环境相互作

用，而且这种作用能够改变家庭环境的转态，而这些状态的改变能够被直接

观察到。此时结合隐马尔科夫模型，能够对智能家居系统下一步需要采取的

行为做出准确预测。

人脸识别技术

人脸识别是指利用分析比较人脸视觉特征信息，进行身份鉴别的计算机技术。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域，它属于生物特征识别技术，是利用生物体本身的生物特征来区分生物个体的技术。一般来说，人脸识别系统包括图像摄取、人脸定位、图像预处理以及人脸设别。系统输入一般是一张或者一系列含有未确定身份的人脸图像，以及人脸数据库中若干已知身份的人脸图像或者相应的编码，而其输出则是一系列相似度得分，表明待识别的人脸的身份。根据人脸识别根本原理的不同，可将现有的人脸识别算法归为如下几类：基于人脸特征点的识别算法，基于整幅人脸图像的识别算法，基于模板的识别算法，利用神经网络学习的识别算法，基于光照估计模型理论的识别算法，基于优化的形变统计校正理论的算法，基于强化迭代理论的识别算法。

指纹识别技术

指纹识别技术是目前较为成熟的身份识别技术，它通过比较不同的指纹的细节特征点来进行识别。指纹识别的难点在于，按印方位的不同、着力点的不同都会带来指纹图案不同程度的变形，此外大量模糊指纹也会对正确的特征提取和匹配造成影响。现在最新的指纹识别系统属于属于第三代指纹识别系统。第一代指纹识别系统通过光学识别系统获取指纹，第二代指纹识别系统通过电容式传感器获取指纹图像，而第三代指纹识别系统通过生物射频信号获取指纹图像，具有最高的精确度。

三、智能家居应用与市场预测

智能家居可以为用户提供多种方便、安全、节能、环保的家居服务，主要包括智能家电、家庭节能、智能照明和通风与家庭安防等几个方面。

（1）智能家电

现代家庭出现越来越多的家电设备，从基本的空调、电饭煲、电冰箱、热水器到微波炉、抽油烟机、液晶电视等，家电设备的增加在某种程度上改善了人们的生活，但是由于这些家电设备各自独立工作，互连互通性不好，智能化程度不高。每样电器的工作都需要单独控制，也给人们带来了许多困扰。基于网联网技术，人们能够实现家电的远程控制、协同工作以及提高家电的智能化水平，使得家用电器在其生命周期内都能处于最有效率、最省能源和最好品质状态。

（2）家庭安防系统可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄漏、紧急呼救的发生，并可以实现用户远程实时查看家庭状况，一旦出现警情，

系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动

状态，从而实现主动防范。报警信息可以借助运营商通过公共信息

网络发送到主人的手机、办公室的计算机，也可以通过小区的局域

网通知物业管理部门或者保安部门。

总之，

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

基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文

基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文I 基于物联网的智能家居系统设计 摘要 智能家居系统是利用计算机、嵌入式系统和通信网络技术，将各种家用设施(如照明、安防、家电等)通过家庭网络连接到一起，从而为人们提供更为便利舒适的生活。传统的智能家居系统一般是通过有线线路布线和进行各种控制和通信的，人们难以脱离各种线缆的羁绊，而且系统的可扩展性能也很差。现代近距无线通信技术的发展，使得人们能够冲破这种束缚，营造更舒适的家居生活。家居网络可以大致分为数据网络和控制网络两大部分，本文主要针对智能家居系统的控制网络相关技术进行研究，并进行了系统设计。 本文主要按照以下几部分展开论述: 首先分析了智能家居系统的一般构成以及控制系统在智能家居的地位，并通过传统智能家居的特点进行分析，指出了目前市场上的智能家居系统的局限性，提出了基于短距无线网络的现代智能家居系统是将来的发展趋势。接着对智能家居控制的系统构架以及相关关键技术进行了分析和比较，指出基于IEEE802.15.4的zigbee技术是目前最适合无线家居控制系统的无线标准，并对该标准进行了深入研究。然后从系统和应用的角度来研究智能家居控制网络，设计了一个基于近距无线技术的智能家居控制演示系统，包括主控制器与传感器、摄像头监控、开关控制等功能节点的设计。 关键词：家居控制网，Zigbee，物联网

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

物联网智能家居系统毕业 论文 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

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

物联网智能家居设计报告

通信与信息工程学院 数据通信及网络技术 项目名称：花知万物（智能浇水）班级： 姓名： 学号： 成绩： 评 通信与信息工程学院 二〇一七年

1.项目背景 现代人们追求生活的质感，在家里，景观性和环保性的盆栽是很多人的不二选择，可忙碌的现代生活常常使人忘记给植物浇水，造成植物死亡。为了解决这个问题，本次设计的花知万物系统是一个结合智能家居并依据土壤湿度高低自动浇水的智能花盆系统。 2.项目技术分析 2.1 传感器技术 传感器是能够感受被测量信息，并能将其按一定规律转换成电信号，以便实现信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的器件或装置。传感技术同计算机技术、通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。从仿生学观点看，如果把计算机看成是识别和处理信息的“大脑”，把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话，传感器就是信息系统的“感觉器官”。 早在20世纪80年代，世界已进入传感器时代，传感器产业被公认为是最具发展前景的高技术产业之一。它以技术含量高、经济效益好、渗透力强、市场前景广等特点为世人所瞩目。就以汽车为例，一辆普通轿车要用几十个传感器，豪华轿车要用几百个传感器。在不远的将来，无人驾驶汽车将在公路上行驶，可以想象，它要用多少传感器。 因此，可以说，传感器技术将改变人类生活。 本次设计主要应用了温度传感器和湿度传感器，用来感知室内温度和土壤湿度。 2.2 嵌入式微控制器技术 嵌入式微控制器就是将整个计算机系统集成到一块芯片中，以某一微处理器内核为核心加入一些功能部件来适应不同的应用需求。嵌入式微控制器的典型代表是单片机，单片机从诞生之日起,就称为嵌入式微控制器.它体积小,结构紧凑,作为一个部件埋藏于所控制的装置中,主要完成信号控制的功能。单片机芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。和嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。由于微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称微控制器。为了适应不同的应用需求，一般一个系列的单片机具有多种衍生产品，每种衍生产品的处理器内核都是一样的名不同的是存储器和外设的配置极封装。这样可以最大限度地与应用需求相匹配，从而减小功耗和成本。 本次设计采用单片机，写入相应代码完成相应的硬件布置来控制整个系统的工作。 2.3短距离无线通信技术 物联网技术的出现，将信息互通的方式从H2H扩展至M2M，是一种新的通过物物互联来实现感知世界的技术手段，开辟了信息化的新途径。通过一个小型的、短距离的无线网络可以实现在任何时间、任何地点与任何人进行通信，从而促使RFID、蓝牙、ZigBee、UWB等技术应运而生。短距离无线通信技术作为物联网架构体系的主要支撑技术得到了迅猛的发展，应用范围逐步扩大。

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实训报告

基于物联网的智能家居实训报告

基于物联网的智能家居实训方案【摘要】物联网技术迅速发展，智能家居作为其重要应用部分成为新兴研究领域。本文提出了一种智能家居实训方案，该方案采用CC2530芯片、无线通信技术及传感器组建ZigBee家庭部局域网，外部接入因特网。覆盖物联网三层结构。使用LED灯成功测试实训平台对灯光控制功能，实验表明有进一步研究智能家居实训平台的价值。 【关键词】物联网；智能家居；ZigBee；CC2530 Smart Home Practice Training Based on Internet of Things ZHU Kai JIANG Wei LIU Tong （School of Mechanical Electronic & Information Engineering China University of Mining & Technology，Beijing 100083，China） 【Abstract】With the rapid development of the internet of things，the smart home has become the emerging research field which plays an important role in the internet of thins. Smart home practice training scheme is put forward. Interior home

network is formed by CC2530，wireless communication technology and sensor，including three layers. Exterior network is connected to the internet. The lamp control test is performed by LED and the result confirmed that the smart home practice training scheme has an important value for further study. 【Key words】Internet of things；Smart home；ZigBee；CC2530 0 引言 随着社会的发展，人们对家庭生活、学习、娱乐提出了更高的品质要求。例如，亲人对独生子女的看护，主人对家用电器进行实时远程控制，在主人进门之前，室已经具有宜人温度。在主人启动汽车之前，车有合适温度，有按照主人出行计划设计好的行车路线。这些需物联网应用中最贴近民生的智能家居方面。 高校已陆续设立物联网专业，要把学生培养成适应社会需求的人才需要学生掌握物联网综合技术。智能家居实训平台是物联网典型开放型应用环境之一，学生可在此平台上实现对物联网综合技术的理解，亦可借助此平台进行创新应

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

物联网智能家居报告

物联网智能家居报告 联网导论设计题目： 智能家居院系： 专业： 班 级： 学号： 姓名： 指导教师： 开课时间： 全文结束》》至全文结束》》学年第1 学期制学生签名成绩实训报告要求与排版格式说明： 1、实训报告排版打印统一用A4（21 X 29、7cm）格式； 2、目录使用标题自动生成，字体采用小四号黑体，行距为固定值20磅； 3、正文标题用小四号黑体，正文内容用五号宋体，行距为固定值20磅； 4、页面上边距 2、54cm，下边距 2、54 cm，左边距3cm，右边距

2、2cm； 5、实训报告页码从正文(即 1、设计目的和任务)页面起计算； 6、正文中每个图应在下方编号，如“图5-1”表示第5部分的第1个图； 7、正文中每个表应在上方编号，如“表4-2”表示第4部分的第2个表；每一章另起新页来写。目录 1、设计目的 12、相关现状分析 22、1国内现状 22、2发展机遇 23、总体设计方案 33、1设计理念 33、2详细设计 33、3成熟应用 34、技术方案与分析 44、1技术方案 44、2方案分析 55、作品优势与应用前景 66、总结 67、参考资料

61、设计目的家居智能化，即将舒适、安全、方便、节能加入我们的生活方式，能够自动控制、远程控制系统如照明用具、取暖、空调、娱乐部分、安全体系、通信、水系统等系统，让这些系统更加容易使用。自动化的家，真正的让自己的家为自己服务，节约时间，简化生活。比如可以简单的自动控制等，在拂晓时陆续关闭不需要开的灯，当打开车库大门或黄昏时分站在家门口，灯光自动亮起，通过远程控制、自动照明、取暖、空调控制和窗帘控制等，让家中的能源最大限度的节约起来，便利舒心。 2、相关现状分析 2、1国内现状智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培养起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。正因为如此，国内优秀的智能家居生活企业越来越重视对行业市场的研究，一大批优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚。截止xx年，全球范围内信息技术创新不断加快，信息领域新产品、新服务、新业态大量涌现，不断发新的消费需求，成为日益活跃的消费热点。我国市场规模庞大，正处于居民消费升级和信息化、工业化、城镇化、农业现代化加快融合发展的阶段，信息消费有良好的发展基础和巨大发展潜力。 2、2发展机遇智慧家居是今后家居领域的必然趋势。根据《中国智能家居设备行业发展环境与市场需求预测分析报告前

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。

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)

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)

基于物联网的智能家居系统

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/c413471762.html, 基于物联网的智能家居系统 作者：李社蕾周磊刘杰朱志聪 来源：《物联网技术》2014年第09期 摘要：针对目前智能家居系统二次升级难度大、控制功能有限以及无法顾及特殊人群等 问题，提出了一个集嵌入式BOA服务器搭建、脑电波控制、物联网RFID 等技术为一体的智能家居信息平台的设计方案，该方案可以通过Web页、语音以及手持设备（iPad、手机、笔记本电脑）通过主控中心实现远程跨平台控制家电的功能，并具有智能安防、智能影音等功能，此外，还加入了世界前沿科技的脑电波技术，可实现用户与智能平台的信息化沟通，从而为老人、小孩以及残障人士使用智能家居系统提供一套解决方案。 关键词：物联网；RFID；脑电波；智能家居 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）09-0040-04 0 引言 随着人们生活水平的提高，家居生活从过去的追求豪华装修发展成为追求家居的智能化。同时近二十年来移动通信技术、物联网技术、传感器技术也得到了飞速发展，促使智能家居也从概念开始慢慢走入人们的生活。智能家居系统作为一套高科技含量的家庭生活产品，在国内不少城市的中高端楼盘，得到积极的配套开发。智能家居行业在中国乃至全世界都有广阔的前景，是一个朝阳产业，就目前的发展趋势，预计在今后的几年内全世界将有近亿的家庭构建起智能、舒适、高效的家居生活[1]。 本系统综合了以往智能家居系统的优点，从多角度来设计一种新的智能家居系统。与智能家居系统通信网络的核心目标不同，智能家居系统中的控制网络需要一种速率不高，但是对成本控制要求严格的网络架构，控制网络实现的是设备的互联和控制功能，不需要高速率、高实时性的通信网络来支撑，从实用的角度来考虑，控制系统应是通信更为灵活、成本更低的自组织网络。同时结合国际前沿最新的脑电技术，开发脑电信号触发管理系统，综合应用嵌入式技术、脑电波信号识别、语音识别、RFID等技术，研究并设计一套基于物联网的智能家居远程监控系统。 1 物联网智能家居系统背景 1.1 国内外脑电波研究动态 NeuroSky（神念科技）在近年申请意念耳机的技术专利并开始发布相关产品，NeuroSky 意念耳机利用干态电极传感器采集大脑产生的生物电信号，并将采集到的讯号送入核心芯片，该芯片是将原始脑电波信号的采集、滤波、放大、A/D转换、过滤环境噪音及肌肉组织运动的

物联网时代 智能家居系统的现状与发展

物联网时代智能家居系统的现状与发展 https://www.wendangku.net/doc/c413471762.html,新浪地产2011/7/5 9:48:03 提要：就当今智能家居市场而言，系统种类主要有基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统、基于现场总线技术的家庭自动化系统和基于智能手机的智能家居系统三大类。智能家居企业的发展只有基于自身产品、技术，发挥自身优势，大胆创新，才能应对物联网时代到来。 来源：安防知识网 所谓“物联网”，简而言之就是“物物相连的互联网”，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。物联网(The Internet ofthings)的概念是在1999年提出的，比尔盖茨在华盛顿湖畔的智能化豪宅，联想、长虹等国内厂商推出的闪联标准，国内外运营商推出的手机支付、路灯监控等M2M 应用都是物联网的雏形。 从家电互联互通的意义上讲，智能家居是涵盖在物联网这个大概念之下的。网络信息、无线信息、三网融合以及物联网的快速发展都为智能家居提供了高速发展的条件和可能。 智能家居系统三大类 就当今智能家居市场而言，系统种类主要有基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统、基于现场总线技术的家庭自动化系统和基于智能手机的智能家居系统三大类。 1) 基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统 由于楼宇保安对讲系统产业化成熟，并使单纯的楼宇对讲系统向家庭自动化系统过渡，产品基于楼宇对讲系统技术(系统结构和传输系统)，在各户室内分机增添功能终端设备(防盗、防火、照明、家用电器等)，通过与房地产企业之间的合作进行销售。国内有实力的对讲厂家，都致力于智能家居系统应用及推广，如：冠林推出的AH8000数字家居系统。 AH8000系统室内终端是集成可视对讲功能、安防功能、门禁功能、信息功能、多媒体功能、电器控制功能、IP电话功能为一体的网络控制产品;采用最先进的数字通讯技术，对住宅内的照明，火灾，安防，煤气感应，远程抄表，数码家电等器具进行集中控制;同时可通过因特网用电脑，电话，手机对相关设备进行远程控制。该产品已被列为国家康居示范工程选用产品。 2) 基于现场总线技术的家庭自动化系统 基于现场总线技术的智能家居系统技术含量高、功能强，实施容易，多与工程配套，销售多采用跟装修公司和设计师合作的方式。智能灯光控制系统大都采用总线技术，如ABB、奇胜、索博等。 ABBpriOn系列房间控制解决方案是目前国内集成家用电器设备功能最多的房屋控制解决方案。它将采光、照明、采暖、温度和家电等多种房间控制需求集成到一个控制面板上进行操作。控制面板采用3.5英寸彩色触摸显示屏，可以直观显示多种家用电气设备的工作状态。用户只要在简洁美观的壁挂式面板上通过点击按钮就可以完成各项复杂操作;同时，用户可以通过priOn系列对建筑物内的每一个房间的相关设备进行逐一设定与控制。该方案荣获《时尚家居》“2010年度最时尚家居用品”大奖。 3) 基于智能手机的智能家居系统

基于物联网的智能家居实训报告

基于物联网的智能家居 实训报告 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

基于物联网的智能家居实训报告

基于物联网的智能家居实训方案【摘要】物联网技术迅速发展，智能家居作为其重要应用部分成为新兴研究领域。本文提出了一种智能家居实训方案，该方案采用CC2530芯片、无线通信技术及传感器组建ZigBee家庭内部局域网，外部接入因特网。覆盖物联网三层结构。使用LED灯成功测试实训平台对灯光控制功能，实验表明有进一步研究智能家居实训平台的价值。 【关键词】物联网；智能家居；ZigBee；CC2530 Smart Home Practice Training Based on Internet of Things ZHU Kai JIANG Wei LIU Tong （School of Mechanical Electronic & Information Engineering China University of Mining & Technology， Beijing 100083，China）【Abstract】With the rapid development of the internet of things，the smart home has become the emerging research field which plays an important role in the internet of thins. Smart home practice training scheme is put forward. Interior home network is formed by CC2530，wireless communication technology and sensor， including three layers. Exterior network is connected to the internet. The lamp control test is performed by LED and the result confirmed that the smart home practice training scheme has an important value for further study. 【Key words】Internet of things；Smart home；ZigBee；CC2530 0 引言