智能家居论文范例6篇

智能家居论文

智能家居论文范文1

关键词家居智能系统标准化个性化家电化

standardization,individualizationandelectrificationofdomesticappliance

inintelligenthousingsystemconstructionbyqirongsheng

abstractitrelatestotheproblemssuchasstandardization,individualizationandelectrificationofdomesticapplianceinintelligenthousingsystems.

keywordsintelligenthousingsystem,standardization,individualization,electrificationofdomesticappliance

一、从一个有趣的现象看家居智能化建设

在从事建筑智能化行业推广工作的过程中,我们接触到了这样一个有趣的现象:很多大力提倡建筑智能化、家庭智能化的专家学者,很多长期从事智能化设计或工程的企业主管,他们的家中大部分没有标准意义上的家居智能系统。究其原因,可能有以下几个方面:

1、自身需求不明确或不急迫;

2、产品不成熟、误报、误动作多;

3、系统操作过于复杂,学习过程缓慢;

4、系统功能无法凸显主人个性;

5、购置过程复杂,无法象家电一样随意购买或更换;

6、价格偏贵。

出现这一现象,显示了巨大市场前景面前行业基础工作的不成熟:标准化工作滞后,行业割踞严重,智能家居的概念停留在较浅的层面上,用户个性化的真实需求被掩盖。另外,智能系统产品链中的社会化服务滞后,也是造成目前状况的一个重要原因。

二、标准之争实质是市场之争

多年前,发达国家就有了智能家居的概念和标准,当时的标准偏重于安防,随着通信技术和网络技术的发展,传统的建筑产业与it产业有了深度的融合,智能家居的概念才得以真正发展。中国的居住环境与发达国家不同,中国的智能小区概念及其实施标准更带有很强的中国特色。

中国的行业管理也与发达国家不同。不同的行业管理部门对智能化小区的侧重点不同,如建设部门称之为“智能小区”,信息产业部门称之为“数字社区”,公安部门称之为“社区安防”。行业管理实质也存在市场之争,标准管辖权之争实质是市场管辖权之争。我们希望这一争论能有利于住宅智能化及小区智能化的发展。

加入wto,中国的行业管理将更多地与国际接轨,以行业协会为龙头推进标准化进程,加强行业管理及自律将是今后的重点。在推进智能住宅、智能小区标准化的进程中,我们注意到:

1、网络时代改变了人们的思维模式和行为模式;

2、网络技术的发展促进了住宅产业的技术进步;

3、不同的标准框架将对未来智能社区、智能家居市场产生重大影响;

4、标准化进程需要一批有前瞻性,能统观全局的智者,以避免那种低水平的行业价格大战。

三、标准化——行业发展的必由之路1、国内现状

目前,中国境内的家居智能控制系统产品很多,据估计有数百个品种,小至三、五个人的小公司,大至几千人的国企,都有人涉足家居智能化产品的研发、生产。于是,中国就产生了几百个互不兼容的标准,至今还没有一个能够占领国内市场10%的家居智能控制系统产品。随着市场竞争的加剧,大部分中小企业会被迫退出这个市场,但他们已安装在各地的小区内的产品将变成“孤儿”,受害者当然是业主或用户。这将是一种十分可怕的情景。

由此可见,推进标准化进程是智能化行业的必由之路,也是当务之急。

2、标准化所涉及的范围:

(1)生活模式分析

我们所碰到的难题是,服务对象多是一些有自的个体,无法实现统一的生活模式(当然,军队、学校除外),固此,如何在个性生活中提炼出共性模式将是一大难点。不分析人们的生活模式,就制造不出有价值的智能家居控制系统。

(2)产品的网络平台和接口

多种产品充斥在市场上,多种产品组合在家庭中,如果没有通用的平台和标准的接口是很难想象的。在统一的平台和接口的条件下,去发展个性化产品,正是我们追求的目标。

标准化的工作有两个方面:其一,我们将家居控制中的一些系统看作是一种产品,但与普通单体电器的标准概念不同;第二,我们追求的是它们的外部特征,而不是全部制造标准。这样,我们将在尊重原不同行业标准成为事实的基础上发展家居智能化标准,乃至智能小区的标准。

我们分为三个层面来达到这些目标:

·网络平台与通信接口的标准化

·控制器的模块化

·采购安装的社会化

四、个性化——家居智能控制系统的生命所在

在公众生活的模式中,家居生活是最能体现个性化的。我们无法用一种标准程式去约定大家的家庭生活,而只能去适应它。这就决定了个性化是家居智能控制系统的生命所在。

为了寻求标准化与个性化的关联,我们不妨以汽车的部分控制系统与家居控制系统作一分析:

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上述表格只是一个对照,却可得出如下结论:汽车在制造方面是一个高度标准化的产品,它的控制系统功能明确,且外部操作方式简洁。中国住宅是一个尚未实现产业化的产品,它的控制系统功能明确,但需求各异,且外部操作方式复杂。住宅智能控制系统目前既没有实现标准化,也无法作个性化选项。这正是我们努力的方向。实现家居智能系统的个性特征。我想应从以下几个方面考虑:

1、按照如下四个要素:

what(是什么)

why(为什么)

who(谁来做)

how(如何做)

来思考智能系统的框架设置。

2、按照“网络化”的要求来设计家居智能控制系统。也就是说,家居智能控制系统应连网运行。

3、对我们的生活需求进行研讨,用罗列法及排除法反思我们对智能控制系统的需求。

4、与建筑师、心理学家、法律专家、汽车、家电控制系统设计师、家庭主妇、老人和孩子一起研讨家居智能化的需求,特别是要用演示方法征求大家的意见。

5、推出具有统一接口和通信协议的控制器,推出具有家电特征的模块化的终端产品。

6、系统应能为用户节约能源并符合环保要求。

五、家电化——家居智能化控制系统的发展方向

过去,我们要不自觉地夸大了家居智能控制系统的作用。其实,我们所强调的智能系统发展下去,它的出路就是家电。以计算机为例,早期的计算机,是一个神秘的庞然大物,它在科研院所内,由高级技术人员操作,复杂的程序,笨拙的穿孔纸带输入方法,一批特制的硬件,专用的接口,这一系列造成了计算机价格居高不下。随着技术进步,标准化工作的推进,制造技术的发展,个人计算机诞生了。个人计算机进入家庭,这里有三点应引起注意:

1、pc的标准化已经实现,软、硬件产品的供应也已社会化;

2、pc的连接、扩展及操作界面都十分简洁、方便,可以给用户极大的选择空间;

3、与pc关联的外部网络和服务是社会化的。

智能系统一旦产品进入成熟期,就会失去神秘感和困惑。美国已经把个人计算机(pc)列为家电,就是一个例证。

家居智能控制产品有些已变成了家用电器,有些正在变成家用电器,it厂商和家电厂商倾力推出的“网络家电”就是网络与家电结合的产物。

家居智能控制系统家电化应具备以下特征:

1、它应该是家庭生活中的必需品,而不仅仅是一种装饰;

2、控制器自身应具有标准化和通用化的接口并联结至社区公众网络;

3、它的家庭应用末端应在专卖店或商场可以轻易购到;

4、它的连线和安装可以请非供应商的专业人员安装;

5、它的服务是社会化的;

6、它的软件可由第三方企业提供。

在这里,我还要说一下对“网络家电”的一些看法。不久前,我看到电视上介绍了一款网络冰箱,它有着精美的液晶显示屏,巨大的容积,复杂的检测和控制系统。单纯从一个产品讲,它可能是完美的,但作为准备在中国推广的产品,不知厂商是否考虑到如何适应中国目前冰箱的“剩饭剩菜”模式。如果农贸市场的小贩不肯为西红柿贴上标准化条码标签的话,那么,冰箱超级检测系统将无法识别进入冰箱的圆东西是西红柿还是茄子。真正的问题是,在一个社会服务体系未完善的供应链中,单一的高功能的网络家电是无法发挥其作用的。

一个智能系统设计师如果不去研究社会学,不去关注人们的思维模式和行为模式,一味地搞技术花样,他的产品只有一个结果,就会因缺乏市场而失败。

六、法律关系——一个尚未引起重视的问题

在推进家居智能化,社区信息化的进程中,法律是一个尚未引起足够重视,但却不容回避的问题。例如:

居住小区的社区网络,其信息安全特别是居住者的隐私权如何得到保障?由谁来保障?

一个住户安装了安全防范的紧急按钮,当他按下这个按钮后,由此产生的一系列事件和行动的法律责任由谁来负?比如,在没弄清屋内情况时,小区保安能否强行冲入住宅内?诸如此类的问题,没有一套严格的法律关系来界定,智能系统的功能就会大打折扣。

七、结束语

智能家居论文范文2

近几年来,随着科技的发展和物质生活水平的不断提高,家居、酒店的智能化也在不断被人们所推崇。作为智能化的组成部分——智能照明系统更成为当今装饰、装修的关注重点。自从爱迪生发明电灯以来,给人类带来无穷的利益,如今人们已不仅仅把电灯用于照明,而更多是用来营造温馨、浪漫、多彩、绚丽、奢华的氛围。正如我们所在城市中公园的彩灯、江滨的夜灯、街道上缤纷的霓虹灯等。 严格地说,智能化照明随着年代的变迁,它的内含会有所不同。家居、酒店智能照明系统主要包括如下方面: (1)能实现灯具的开、关、调光、延时关功能等; (2)手动、遥控均能对各路灯具进行操作; (3)能够依据用户个性化需要定义各种场景灯光(例如:夏天冷色调灯光、冬天暖色调灯光、会客灯光、休闲灯光、就餐灯光等),并通过遥控器快捷键进行操作; (4)系统整体设计简单、安装调试方便、操作容易。 目前市场上以百分百、索博、奇胜等为代表的产品已基本上实现家居智能照明需要,产品已进入成熟、实用、可靠阶段。 2 技术方法 国内各地实现智能照明的技术和手段差异较大。总体上说有三大类。 (1)以总线制结构为核心的智能灯控系统(Dynalite系统、奇胜C-BUS系统); (2)以电力载波传递数据的智能灯控系统(X10系统、索博X10系统); (3)以无线射频传输数据的智能灯控系统(百分百无线智能灯控系统)。 3 应用举例 以下就C-BUS系统和无线灯控系统在实际应用中进行说明。 3.1 C-BUS系统(以奇胜产品为例) C-BUS系统是一个二线制的照明管理系统,由一对信号线(UTP5)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能,通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出单元建立对应联系。当有输入时,输入单元将转变为C-BUS信号在C-BUS系统总线上传播。所有的输出单元接收控制信号并作出判断,控制相应回路输出。 3.1.1 网络特性 C-BUS系统采用“自由拓朴结构”,可设计成总线型、树型、星型等拓朴结构。但系统拓朴结构中要避免出现环网,否则系统通讯将会出现异常。 C-BUS系统可以由单个子网络组成,每个子网络须满足以下条件: (1)网络内最多有100个单元; (2)控制回路地址数最多为255个; (3)网络内传输距离最远为1000m。 如果不满足以上任一条件,须增加网络桥扩展,组成多重网。 3.1.2 系统组成 C-BUS系统是由系统单元、输出单元、输入单元三部分组成。 (1)系统单元:网络桥、系统电源、PC接口; (2)输出单元:单/双/四/十二路等继电器,四/八路调光器,四路模拟输出单元; (3)输入单元:单/双/四键开关、四场景开关、场景控制器、带红外遥控的四键开关、红外线感应器、亮度传感器、辅助输入。 3.1.3 设计安装要求 (1)C-BUS控制总线须采用五类线(UTP5),依次从系统电源的C-BUS接线端接至下一个单元(如PC接口、输出、输入单元)的C-BUS接线端,如此首尾相连(也可以采用星形连接方式),直至最末一个C-BUS单元,不可让C-BUS控制总线在系统中形成一个环路; (2)一根UTP5类线中共有四对通讯线,选出其中两对线(另两对备用),将这两对线中的彩色线与白线分开:两根彩色线绞接在一起,接至C-BUS接线端的正极;两根白线绞接在一起,接至C-BUS接线端的负极,切不可将彩色线与白线接在一起; (3)负载回路的电缆是由C-BUS输出继电器(调光器)的输出端接至灯具或其他用电负载上,与C-BUS控制总线是分开的,不与C-BUS输入单元连接;并且,负载电缆与C-BUS控制总线分别预埋在不同的电缆桥架(线槽/线管)里,彼此的距离要>150mm为宜。C-BUS控制总线切勿靠近高压线路,如果需要跨过强电电缆时应相交成直角,以尽量减少造成系统干扰的可能性。 3.2 无线智能灯控系统(以百分百产品为例) 无线智能灯控系统组成相对简单,即由若干个数码灯控装置和无线遥控器组成。 3.2.1 外型结

智能家居论文范文3

【关键词】 智能 家居 现状 趋势

前言:

我国作为一个发展中国家,对于智能家居的重视程度是比较高的,通过有效开展智能家居的研究和应用,能够对居民的生产、生活水平做出良好的改善,在很大程度上告别过往的缺失与不足,将社会建设水平提高。从某种程度上来分析,智能家居是新时代的产物,代表了国家未来的发展方向,通过在该方面投入较多的努力,能够创造出很高的价值,为国家综合国力的提升,提供更多的帮助。

一、中国智能家居现状

简单而言,智能家居主要指的是在智能技术的帮助下,所演变出的新的家居体系,这包含了屋主人的所有需求,同时会在生活上、工作上,达到定制化服务的目的,给屋主人的生活水平提升、生活环境和谐等,都提供较多的帮助。从已经得到的成果来看,中国智能家居的现状,主要是集中在以下几个方面:

第一,智能家居的研究体系得到了高度的健全,很多智能家居已经开始在市场上销售,并且得到了较高的认可[1]。

第二,智能家居的整体框架,还需要进一步的优化。我国本身处于发展中的状态,但是智能家居所耗M的资金较多,因此并非一般家庭所能够承受的,这就需要在性价比的研究上有所深化,要从多个方面来巩固智能家居的框架结构,确保其能够符合大众的需求,能够在未来全面的普及。

第三,我国在智能家居的分析过程中,应该进一步的深入社会进行调查研究,观察不同群体对于智能家居的长久需求,观察智能家居在哪些方面是需要重点努力的,这样才能在日后的工作中,有效的找准方向,从而得到更好的研究成果。

二、中国智能家居的发展趋势

2.1环境控制和安全规范

从主观的角度来分析,智能家居能够带来的帮助特别多,可以在很大程度上,完全按照屋主人的喜好来进行各种服务,创造的价值较为突出。但是考虑到国内的人口数量较多,再加上城市的密集度提升,想要让智能家居在普及以后,仍然达到和谐社会的标准,并不是特别容易的事情,应该将环境控制和安全规范进一步的健全,这样才能为智能家居的全面发展,提供更多的支持[2]。首先,在环境控制层面上,智能家居必须保证与自然环境的有效和谐,不能出现过渡的霸占问题。例如,在城市的小区当中实施智能家居,夜晚的噪音控制要得到严格的规范,不能对环境构成严重威胁;对于室外的活动场地,需要做出一个良好的规划,确保绿化空间充足。其次,在安全规范层面上,智能家居的执行和落实,有必要考虑到对其他人所产生的影响。当下的很多地方在推广智能家居的过程中,单纯从屋主人自身角度出发,不考虑产生的各方影响,由此很容易造成冲突的问题,在邻里关系上也非常的紧张。

2.2新技术、新领域的应用

智能家居在研究和落实的过程中,应该是不断朝着积极的方向来开展,不能单纯在传统的层面上努力,这样并不能更好的满足需求,得到的成绩也不是特别的显著。建议在今后的研究工作中,要加强新技术、新领域的有效运用。首先,在计算机技术、互联网技术、通讯技术上,都要开展积极的操作,要将众多的技术与智能家居完美的融合在一起,重组智能家居的不同执行方案,由此来更大限度的推广智能家居。其次,在无线技术的应用上要特别的注意,当下的很多设备都具备智能特点,无线操作的普及程度也开始提升,但是在应用时,不能对其他人造成影响,也不能违反隐私的保护,否则将会造成很大的技术隐患。

2.3智能电网的应用

在我国,智能电网的建设有其根本需求,将对整个住宅的各种智能化设施服务,在对电力方面进行服务的过程中,还可以对智能家居的网络形成渗透作用,使用智能电网的用户,如果同时也在享受智能家居的服务,那么他的需求就是两者之间可以建立其一个有效的紧密通信,能够对智能家居与智能电网相结合的各种信息进行统筹之后,进行实际的有效管理。

三、总结

本文对中国智能家居的现状、发展趋势展开讨论,现下工作在执行过程中,智能家居基本上得到了预期效果,未来还有很多的空间需要去拓展,要加强多项技术的探索和分析,推动智能家居的价值提升。

参 考 文 献

智能家居论文范文4

论文关键词:ZigBee,智能家居系统,远程监控,GPRS

 

朗读

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1 引言

智能家居网络系统是将家庭中各种与信息有关的通讯设备、家用电器、家用保安装置等设备通过家庭总线技术联网,进行有效控制和信息交换,同时将家庭网络与互联网相连,利用远程监控系统,实现对家居的远程控制。目前应用于智能家居系统的无线连接技术有红外方式的IrDA,无线局域网方式的IEEE802.11系列,家庭射频技术的HomeRF,蓝牙技术的IEEE802.15.1,ZigBee技术的IEEE802.15.4,由802.15.3a标准制定的UWB技术等。家庭中墙壁等障碍物会阻碍电磁波的传输,导致红外,无线局域网传输方式网络性能下降;HomeRF技术标准与802.11b不兼容并占据与802.11b和Bluetooth相同的2.4GHz频率段,在应用范围上有很大局限性;蓝牙和UWB技术传输距离短不可能大规模应用于家居控制网络中;ZigBee作为一种新兴的短距离无线通信技术,其低成本,低功耗,低速率等特性很适合应用于智能家居网络系统中。

2 ZigBee技术应用于智能家居现状分析

ZigBee是一种新兴的基于IEEE 802.15.4标准的近距离、低成本、低功耗、低速率无线通信技术。它主要工作在无须注册的2.4GISM频段,传输范围在10~75m远程监控,典型距离为30m。ZigBee联盟成立于2002年8月,由英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司及荷兰飞利浦半导体公司组成,如今已吸引了上百家芯片公司、无线设备公司和开发商的加入。ZigBee联盟负责制定网络层及以上层协议。[1]

国际上对智能家居网络的研究起源于20世纪70年代,主要集中在发达国家,如美国、日本以及欧洲的德国、英国和法国等。我国对智能家居的研究比较晚,从智能家居开始兴起到现在也才经历了六七年的时间。

当前市场上有已经成型的基于ZigBee的智能家居产品,如采用ZigBee无线通信技术先驱者的美国智慧宅智能家居-control4、支持多种通讯协议的中讯威易智能家居、全球首款ZigBee智能家居系统生产商波创科技等。他们的产品主要是利用ZigBee无线传输技术实现。

3 ZigBee应用于智能家居系统网络架构

考虑到家庭网络中设备比较多,需要可以容纳很多节点的网络,ZigBee网络的大容量特性可以满足;而且家中电器设备等不需要很快的速度而且要求成本低,ZigBee低功耗和低成本的特性可以满足这种需求;家庭安全性方面非常重要,ZigBee网络提供的三级安全模式很好的做到了这一点论文服务。基于以上特点,ZigBee技术非常适合应用于智能家居系统中。

按数据传递的范围,智能家居系统可划分为外网,网关和内网三个部分。网关负责不同网络间数据的传输,而外网一般是远程控制家居电器设备的网络,大体分为三种模式,分别是通过Internet网络访问控制,通过手机终端访问控制和通过电话线远程访问控制。内网一般使用有线或无线网络,但由于有线布线的不方便,现在一般家庭内网都使用无线接入方式。智能家居整个系统结构图如下:

图一:智能家居系统结构图

从左到右依次为外网,网关和内网。

3.1 外网远程控制系统

智能家居远程控制系统主要有三种方式,如上所述,分别是Internet网络访问控制,手机终端访问控制和电话线远程访问控制。目前市场上主要是以手机和Internet控制为主,随着手机逐渐代替了家用电话,使用电话线远程访问逐渐被其他两种方式所取代。

3.1.1 手机远程网络控制

手机远程网络控制使用GSM,GPRS以及UMTS(3G)三种协议类型,GPRS是2G向3G过渡的中间产品即2.5G,有可能被发展迅速的3G所取代,但目前GPRS网络手机用户还是占大多数,取代的过程必定会很长,而GSM网络属于第二代(2G)移动电话系统,因此现阶段通过手机远程控制可以选择GPRS和UMTS两种协议类型。

3.1.2 Internet远程网络控制

Internet网络远程控制使用有线和无线两种控制方式,有线方式有光纤通信,双绞线通信等,在家居系统中要考虑成本的问题远程监控,一般都倾向双绞线通信,无线方式有无线局域网(WLAN),WiFi等,目前使用WiFi无线通信偏多[4], 由于WiFi技术的不受布线约束等的优势,因此很适合智能家居系统的需求,它使智能家居系统的内网与Internet连接更便捷。[3]

3.2 家庭网关控制系统

家庭网关主要负责外网与内网的通信,网关提供多种不同接口,如对内网的无线接口,对外网的模块接口等,主要有RS232,RS485,UART等多种接口形式。家庭网关通过这些接口可以很好的和内网、外网进行通信,从而为外网的远程控制家中电器提供了一个很好的平台。

3.3 ZigBee家庭内网控制系统

ZigBee网络有三种拓扑结构,星型网络,网状网络和树型网络,星型网络适合小规模,低复杂度的家居应用系统,网状网络有很高的适应性和容错率,但是比较复杂,树型网络特点在星型网络和网状网络之间,家居网络一般使用星型拓扑结构比较多。

家居电器等终端设备通过相应的传感器设备与主机系统进行通信,比如说烟雾传感器,若感测到得烟雾浓度超过了设定的上限,也就是有火灾,则会将信息发送到控制主机,告诉主机烟雾超标,主机系统则将相应的信息发送到相应的ZigBee模块终端,再由该终端执行相应的操作。

若有的家居设备不能通过传感器的感测来操作,如窗帘的开关,那就将该设备与能通过传感器感测来操作的设备绑定,比如说窗帘和灯光传感器,窗帘没有相应的传感器,而灯光可以通过感知光线的强度来决定是变暗还是关闭,此时将窗帘和灯光传感器绑定,灯光暗则关窗帘,灯光强则打开窗帘。窗帘由于没有相应的传感器,可以通过智能开关和灯光传感器通信。

ZigBee网络中有两种节点远程监控,全功能节点(FFD)和精简功能节点(RFD),FFD相当于网络的中心协调器,可以与任何终端节点或相邻FFD节点进行通信,但RFD只能与FFD通信,终端节点间不能通信。

4 智能家居控制系统

基于以上对智能家居系统结构的分析,现提出如下智能家居系统控制图:

图二:智能家居系统控制图

该系统控制图主要结合目前使用最多的两种方式,手机和电脑远程控制方式。系统提供与小区物业管理系统的接口,可以使整个系统的管理,控制更加方便,便捷,远程使用手机和电脑终端监控家居设备的使用情况及控制设备的使用,如窗帘的开关,灯的变暗、亮等。室内使用智能遥控器控制家用设备的布防撤防等工作。如通过遥控器拉开窗帘的同时使灯变暗或关闭,遥控器发送打开窗帘的命令,通过智能家居系统的处理,并通过ZigBee协调器转换成家电设备可以识别的协议类型数据,经过ZigBee无线网络通知家电设备执行相应的操作。

硬件平台主要是控制器,是实现家庭监控的主要控制中心,例如以ARM9(S3C2440)芯片为主要平台,硬件图如下:

图三:智能家居硬件示例图

ZigBee模块选CC2480作为网络的协调器,由于其低功耗,低成本等特性完全满足家庭无线网络低功耗的要求。GPRS模块由主机模块,SIM卡接口,音频和射频电路构成,采用SIM300芯片实现。通过AT命令完成对该模块的操作,实现短消息的收发。S3C2440借助TTL接口与CC2480芯片通信,借助UART接口与SIM300芯片通信论文服务。SIM300通过GPRS网络与手机进行双向短信收发。S3C2440芯片通过RS485接口与小区网络相连,通过以太网与PC相连。控制器有以太网接口,配合控制器上的Web程序,用户可通过Internet实现家庭住宅监控。

该控制器的设计提供了多种接口的接入,使家居更具智能化,同时通过手机收发短信进行通信,即方便又实用。

5 ZigBee在智能家居中的应用前景

智能家居的应用领域主要包括:家庭安防系统、自动空调系统的自动温控、照明和窗帘之类的远程控制等。到目前为止,ZigBee还存在着一些问题阻碍着它的推广,首先是ZigBee 芯片的价格还比较高,其次是在功耗方面,市场上ZigBee 模块使用电池供电远未达到协议中设计的理想年限。但是,ZigBee 技术有效地解决了蓝牙技术的高成本和高能耗缺点,这使得它在智能家居系统中的应用前景无疑将非常广泛。正如一家市场调研机构ABI Reserch对ZigBee技术持有非常乐观的态度的一样。该公司的一份预测数据显示,2005年到2012年,ZigBee市场的年均复合增长率为63%远程监控,而到2012年ZigBee市场份额将达3.5亿。目前国际上智能家居领域专家们的共识是,ZigBee技术在智能家居中的应用将不可阻挡,但是多种无线技术并存的局面将会持续比较长的时间,能否完全取代其它技术,成为智能家居领域的首选,还要多方面的共同努力,进一步完善技术,加快标准化的脚步。

6 结束语

随着社会的快速发展,人们生活水平不断的提高,以后家庭朝着智能化的趋势将势不可挡,相信随着无线通信技术标准化和家庭网络国际标准的统一,智能家居产品必将走进千家万户。本文主要通过分析智能家居的系统组成,提出了基于ARM9芯片的控制器,可以实现多种模块的接入,使家居更具智能化,同时通过手机收发短信进行通信,即方便又实用。

相信在不远的将来,因为这种技术的强应用性,会有越来越多由ZigBee技术延伸的设备投入应用,必将极大的改善我们的生活。

导师简介:黄晓霞副教授 计算机网络,嵌入式

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智能家居论文范文5

关键词:物联网,智能家居,控制器,单片机

 

0.引言

物联网智能家居系统是通过互联网,构成集家庭通信、设备自动控制、安全防范等功能于一体的控制系统,即把家庭中各种家用电器、保安装置和计量设备连接到一起组成家庭内部网络,由家庭智能控制器(中央控制器)进行统一管理。使用该系统,用户可通过短信及互联网等方式实现家居智能无线监控。

1.物联网简介

物联网的英文名称为'TheInternet of Things” 。由该名称可见,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络;第二,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。论文参考网。因此,物联网的定义是通过射频识别(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。

这里的“物”要满足一定条件才能够被纳入“物联网”的范围:本方案可以满足物联网条件。1、有信号接收器,2、利用GSM无线通信技术。3、CPU自带存储功能。4、使用单片机与DSP芯片微控制器。5、操作系统界面是手机或者电脑。6、拥有专门的单片机和DSP应用程序。7、数据发送器是模拟启动器。8、遵守互联网协议。9、 唯一编码就是电子标签上唯一的代码,也可以是小型远程控制器的程序编码序列。

2.物联网智能家居系统的工作原理与功能

物联网智能家居系统有四部分组成,分别是信号接收器、中央控制单元、模拟启动器和远程遥控控制器四部分组成,下面分别介绍。

2.1 信号接收器

由单片机控制的软件程序的单元,用来接收主人发来的指令。

2.2 模拟启动器

指令的执行者,通过各种智能家居小型远程遥控器的接口和相关指令来控制各种智能家居的相应功能,类似于电脑中的主板,通过它与各种各样的智能家居相连。模拟启动器是执行单元,它需要按不同家电的要求,执行相应的功能。

2.3 小型远程遥控器

可嵌入手机中的信号收发芯片,通过它将主人的指令发送到信号接收器。

2.4 中央控制器

中央控制器是由单片机和DSP芯片以及其他相关器件组成的控制单元,它内部集成了四大系统:室内环境控制系统、安详生活系统、梦幻灯光系统和安全家居系统,所有对智能家居的操作指令都是由中央控制器发出的。论文参考网。

具体工作图原理为:

解释为:用户将要所达到的效果以文字的形式发送出去,信号接收器接收到信息后,转化为可识别的代码传送到中央控制器,中央控制器进行必要的处理和分析后,一面将指令传送到模拟启动器,一面将指令传递到实时显示模块进行显示,模拟启动器根据指令,分别启动相关的远程控制器,从而达到对相应智能家居的控制与操作。完成相应操作后,远程控制端口会返回一条完成指令,再由中央控制器通过信号接收器反馈给使用者,用户可根据反馈信息决定下一步操作。

用户不操作的情况下,中央控制器会自动接受、监控各类传感器,根据不同的设置要求,实时监控各类环境数据,一旦变化超出设定范围,中央控制器会自动产生指令,模拟启动器会控制相应的智能设备进行调节,从而营造安全舒适的家居条件。

3.具体应用

本系统采用的是GSM无线通信技术,将手机或者电脑信号转换为具体的发送指令,来远程控制室内的家居,中央控制器则要按照具体的指令来启动模拟启动器,让它在预定的步骤下,准确、及时地控制各种智能家居的工作。在本系统内部集成了四大系统:室内环境控制系统、安详生活系统、梦幻灯光系统和安全家居系统,以安全居家系统为例说明其应用。

安全家居系统组成:

功能特点:

将系统中的防盗装置装在门窗上,当盗贼靠近门窗时,传感器检测到人体信号,门窗(窗帘)控制器发出指令,门窗自动关闭,如果盗贼滞留不走或强行突入,智能主控器会发出报警声阻吓盗贼并自动循环拨打15组报警电话,通知您和小区报警中心有盗贼入侵,以便及时采取相应措施。

在门上安装报警器,当主人离家时,在遥控器上启动设防状态,如遇盗贼强行撬门,智能主控器便会发出报警声阻吓盗贼,同时还会自动循环拨打多组报警电话,通知保安人员或户主及时应对。

若遭遇坏人入室,可即时发送报警信号,方便求救,也可用于家中老人、小孩意外事故和急病呼救报警。论文参考网。

当遇到大风来临或雨雪将至,窗门还会自动关闭。窗户立即自行关闭,令您出门无忧无虑。

当燃气监测器检测到煤气、液化气.等有害气体,智能控制器自动发出相应的指令,将窗户、排气扇自动开启,同时发出警声并将警情传递给主人手机或者电脑和保卫处。

一旦有火灾发生,传感器会第一时间检测到烟雾信号,智能控制器发出指令 ,将门窗打开,同时发出警声并将警情传报警中心或给主人手机或者电脑上。

具体执行如下:

4.结束语

当今快速发展的时代,人们对生活快节奏的要求越来越迫切,对生活质量的要求日益提高,尤其在发展比较快的大都市里,人们对时间的利用也越来越合理,而科技在迅猛发展,手机和电脑的普及率又达到了前所未有的水平,这样就为物联网的兴起创造了先机。所以基于物联网的智能家居系统,必然会成为现代人生活中不可缺少的一部分。

参考文献

[1] 艾红.基于ARM 的嵌入式远程监控系统[J].工业控制计算机,2008.2l

[2] 王永初著,最佳控制系统设计基础[M].科学出版社.2000

[3] 韩江洪.智能家居系统与技术[D].合肥工业大学出版社,2005.

[4] 赵继春.基于GPRS无线智能家居安防系统的研究与实现[D].邯郸:河北工程大学,2007.

智能家居论文范文6

(本刊讯)2008年2月29日,第十五届中国国际建筑装饰及材料博览会在北京国际展览中心举行。作为建博会重要组成部分的IBE CHINA2008“第三届中国国际建筑智能化暨住宅社区数字化展览会”同期进行。《数字社区&智能家居》杂志社作为特邀媒体全程参与报道了此次盛会,并联合组委会成功举办了“智能建筑、家居智能化论坛”。

展会期间,位于国展九号馆的“第三届中国国际建筑智能化暨住宅社区数字化展览会”吸引了众多智能建筑厂家的参与。楼宇自控厂商研华科技全面地展出了研华楼宇自动化、智能家居、数字监控等系统的解决方案。并派出技术人员在现场进行讲解、演示。深圳声表电子、北京索兰影音、秦皇岛富通、地康金创等厂商分别展示了各自的智能开关、背景音乐产品及智能家居系统,引起了参会观众的极大关注。

3月1日,由《数字社区&智能家居》杂志社与IBE组委会联合的组办的“智能建筑、家居智能化论坛”在国展综合服务楼召开。

本次“智能建筑、家居智能化相关论坛”分为智能建筑与家居智能化两个专场进行。其中,在上午召开的“智能建筑论坛”上中国建筑设计院张文才总工程师、建设部数字社区国标办应用推广组的张永刚主任分别做了题为《智能建筑技术与节能》与《数字社区国内发展现状及趋势》演讲。此后,来自研华公司工业自动化事业群的萧锡堂协理与北京泰豪智能科技有限公司钟衍副总工从厂商角度分别为与会观众做了《开放及基于网络的技术带来BA系统新动力》和《BEMS楼宇能源运行管理技术》的技术讲解。

“家居智能化论坛”在当天下午进行,上海索博智能电子有限公司杨华经理与深圳声表电子赵士民总经理结合自身企业发展经历共同阐述了“智能遥控开关的技术特点和发展趋势”;北京索兰影音丁海涛总经理与现场观众一起分享了在拓展家庭背景音乐市场方面的经验;深圳波创科技有限公司董事长韦波则以波创十年来的发展历程与广大专业观众一同探讨智能化产品市场营销模式。

最后,各位嘉宾一一解答了现场观众关于智能家居的诸多疑问。论坛在现场热烈的互动气氛中结束,本次论坛得到了与会代表的一致肯定。(关于本次论坛的详细报道,将在《数字社区&智能家居》杂志三月刊中推出。)

(本刊记者 王胜阳现场报道)

视得安罗格朗开通全国统一服务热线

(本刊讯)经过几个月的筹备和测试,视得安罗格朗全国统一服务热线400-700-1868在2月正式开通。今后,视得安罗格朗广大客户的故障申告、业务咨询、投诉建议乃至传真服务均可通过400-700-1868一网打“进”。

视得安罗格朗公司致力于为客户提供最全面的产品和服务,拥有业内最为完善的、覆盖全国各地的营销和服务网络。服务永无止尽,视得安罗格朗覆盖全国,功能强大的400-700-1868呼叫热线正式开通,全国各地客户无论是通过固定电话、小灵通还是手机均可拨打400-700-1868,选择您所需要的服务。

热线在涵盖了故障申告、业务咨询、投诉建议、传真服务以及人工服务等诸多功能的同时,还设立了内部技术支持服务,分公司或办事处技术服务人员需要客户服务部技术支持中心提供技术支持时,也可以拨打呼叫热线。全面覆盖售前、售中、售后服务的400-700-1868,将视得安罗格朗的客户服务提升到新的高度,使视得安罗格朗遍布全国的产品服务网络如虎添翼。

广州国际建筑电气技术展览会将于六月举行

(本刊讯)作为国内建筑电器领域盛会的“广州国际建筑电气技术展览会”将于2008年6月8至11日在广州国际会议展览中心举办。

“广州国际建筑电气技术展览会”体现了建筑电气技术一体化的趋势。该展不但促进了建筑技术概念的发展,为制造商、供应商、建筑师、设计师和策划人员提供了一个交流与建立商业网络的平台。

建筑电工电气、智能建筑、楼宇自动化设备和建筑冷暖、供热、通风设备技术的制造商和供应商,都能通过参加广州国际建筑电气技术展览会,来结识国内和海外的建筑师、设计师、工程师、开发商、承建商及建筑电气产品的批发商。

展会期间,同期将举行“广州国际照明展览会”,两大盛会去年共吸引超过45,000名业内专业人士参观,当中近10,000名观众来自海外。

索博再掀智能家居国际合作

(本刊讯)新年伊始,索博智能又为大家带来了鼓舞人心的好消息。经过2006-2007年两年的努力,索博以其稳定的产品、创新的技术赢得了智能家居国际市场的认可。 2008年索博与美国HAI、Homeseer以及以色列Superna三大国际智能家居行业技术领军企业正式开始了从技术到商务的全方位合作。

其中,美国的HAI公司在家庭安全防范与监控领域历史悠久的。HAI (Home Automation, Inc.) 1985年由Tom Pickral, Jay McLellan 和 Brian Yokum建立。早在1989年就组织成立了美国的智能家居协会,并且获得美国CEA(Consumer Electronics Association消费电子协会)最高荣誉奖。现如今HAI已经成为全球最具影响力的家庭安全防范与监控产品和解决方案供应商之一。在全球拥有大于1000家的销售点。

在智能家居家庭服务器领域享有盛誉的著名企业Homeseer,最初的名称叫做Keware Technologies,在1998年确立开始进入智能家居行业,并为智能家居行业提供一种基于简单易用的软件开发应用环境的产品提供商。HomeSeer的产品从原来的简单的软件网络控制智能家居,发展到现在功能强大的智能家居网络服务器。因为HomeSeer公司提供的智能家居网络服务器性能稳定,接口种类齐全,从而得到了全球智能家居行业的普遍认同。

以色列公司Superna主要致力于媒体影音以及智能家居控制领域。其总部设在美国的Langhorne,在以色列的特拉维夫设有研发中心。Superna公司提倡Digital Home(数字家居)概念。他们的产品通过宽带连接,将家中的多媒体数字流进行多样化的控制,并且提供了智能家居界面的控制。他们使用UPnP标准,在这个标准下,有770个会员,其中包括雅虎的MusicMatch、微软的MCE、AOL的Winmap等著名软件和公司。Superna的产品能够将灯光电器控制、家庭网络、宽带、数字媒体、家庭影院以及嵌入式系统都综合到他的控制界面上进行跨系统控制。

2008年索博作为HAI、Homeseer、Superna三大国际企业的灯光和电器终端控制产品供应商,将加入到三大国际企业庞大的全球销售网络中去。通过积极寻求与国外智能家居企业的合作,努力推动整个中国智能家居的行业走向成熟。

LG安防品牌全国总授权签署仪式新闻会隆重举行

(本刊讯)近日,LG安防中国事业部和安防科技(CSST)在上海市浦东加友维景大酒店签署了2008年LG安防品牌总授权书。

这次授权不仅意味着LG安防在中国市场领域里跨出了一个新的步伐,也代表着LG安防正式与CSST联手,通过CSST的丰富的市场管理经验,成熟的产品销售渠道及强势的市场推广进一步打入中国安防领域,而LG在不断完善新品研发力度、更好地适应市场需求的同时将对CSST在品牌推广方面给予全力支持。

参加新闻会的有:LG安防中国区事业部总经理金尚珉,事业部长安孝俊及公司生产、技术、售后服务、人力资源等相关高层领导;CSST国际品牌事业部总经理余炯先生,营销总监叶贤飞女士及省级商31家安防行业高层经营者。在会上,LG安防首先与CSST共同签署了“LG安防中国区域总协定书”,随后是CSST和31家省级共同签署了“区域省级商协定书”。

此外,在会上,LG安防事业部长安孝俊先生还表示:三年内LG一定能占领中国安防市场里的前三名,并希望在今后的合作中,CSST能反馈更多的市场信息给他们,提出更多的市场需求,LG会竭力配合和满足中国市场的需求,为中国安防事业做出一份贡献。

台研发节能屋应用RFID门禁管制系统

(本刊讯)日前,经过台湾科技大学研究团队长期努力,台湾第一栋电力能源完全自给自足的节能“未来屋”即将出现。民众每月按时缴纳电费,可望成为历史。

台湾科技大学日前在一场研讨会的会场中,展出一栋缩小十分之一尺寸的示范屋,吸引了与会专家学者的目光。团队成员、台湾科技大学营建工程系教授杨锦怀表示,下个月将兴建实体屋,预计1、2个月即可完工启用。台湾科技大学专家郑明渊表示,这栋建筑的最大特色是节能与环保,完全符合未来建筑趋势。

据悉,“未来屋”外墙采用纳米光触媒自洁涂装材料,可减少外墙清洗成本;每面墙都可拆卸组装,可循环利用。这些墙都先在工厂制造完成,再搬到现场组装,“和堆积木没有两样”。由于组装容易,工期只需1、2个月,远比现行钢筋预拌混凝土建筑平均6、7个月的工期短。

“未来屋”设有RFID无线射频辨识门禁管制系统,人员进出只要扫描类似捷运悠游卡的小卡片即可。这套系统又结合空调监控调节系统,人员进入屋内才打开空调等电气设备,可大幅减少电力。

这栋“未来屋”还采用隔热玻璃及“地中管”通风设备贴了隔热膜的玻璃,可将高温阻隔在外,即使室外温度高达摄氏近40度,屋内也可维持在25度以下。

全国首个高速公路全程监控系统建成

(本刊讯)近日,山东高速集团建成全国首个高速公路全程监控系统。

该系统通过每2公里设置一对外场摄像机,实现对高速公路全程路况的实时监控,全天候对多种交通事件、事故进行自动检测、快速自动报警和录像,记录事故发生前1分钟和事故后两分钟的录像。

当有交通事故发生时,系统自动将现场画面及时切换至主监视器,并为监控系统应用软件提供交通事件性质、级别等相关信息,根据交通事故级别自动生成可选择的处理预案,经监控人员确认后实施。

另外,监控系统还可实现多部门的联动,能够第一时间将信息传达给最近的急救、路政、交警、养护等相关单位予以处置。

创造安全舒适生活铸就民族安防品牌

在近年来安防产业快速发展的带动下,一批防盗报警领域的民族品牌在与国外安防企业的竞争中脱颖而出,共同推动了我国家庭安防市场发展。

日前科立信安防董事长颜冰在接受媒体采访时对于民族品牌的发展给出了自己的见解,颜董事长认为:每个企业都有其自身的文化,企业文化是企业的个性和核心竞争力。民族品牌需要通过创新去满足不断变化的社会需求,为“创造安全与美好的生活”而努力追求。民族品牌的脱颖而出,是中国安防企业努力追求地结果。防盗报警产品的市场需求将朝人性化设计、安装简单化,外观美观化、与智能家居进一步结合的方向发展,市场竞争也将日益激烈化。随着中国安防业地快速成长,坚信会有许多中国安防品牌崛起。

夜狼市场部总监陈聪铮表示:家居安防市场是近年来新兴的行业,随着“平安城市”工程的推广、普及,越来越多的家庭接受家居安防产品。但家居安防要象中国的彩电、冰箱、空调一样普及进入家庭,还有相当长的路要走。家居安防产品素有“七分靠品质,三分靠安装”的说法。因而企业需要坚持在产品研发、生产,以及售后安装维护三大方面狠下功夫。在与国外品牌的竞争中,能有少数几家民族安防品牌能脱颖而出,这非常值得我们民族安防同业自豪。相信在未来的五年,还会有更多的民族企业来共同做大做强民族安防产业,理由是越来越多的民族安防企业正在从“制造”走向“创造”。

长沙 李博源:远程手机或者上网如何控制空调?想了解一下相关产品应用在普通的空调上是否可行?是否只是添加一个红外线转发器就可以了?

QA专家:从原理上和实践来讲,远程控制设备是完全可以实现的。但这种方式一方面功能过于简单,无法实现更复杂的操作,如空调的温度调节等;同时,红外遥控受到角度限制,因此一旦安装好红外发射遥控器,就要求家电不再移动,这显然不合常理。

由于家电不能提供反馈信息,用户无法确保自己的操作得到了执行。例如一个用户想关闭家中的空调或房灯,但他又忘记家中的空调或房灯到底有没有关,这时候他通过上网或语音拨号去远程关闭家电,但实际上他可能反而把家电打开了。因此,产品必须通过增加反馈电路解决了这一问题,这样也必须对家电设备电路进行部分改进。

深圳 陈斌:当前新建住宅为什么会在前期安装家居配线箱?

QA专家:随着人们对高品质生活的不断追求,居住小区及住宅中的配套设施也在不断健全。通讯网络、宽带网络和有线电视网络也一改最初分别作为各自独立的网络系统进入到家庭的形式,整体接入成为了新建楼盘的必要配置。配线箱是专门使用于家庭弱电系统的布线箱。作为家居布线的管理设备中心,通常连接和管理模块配置箱、通讯模块、视频模块、网络模块、音响模块、系统插座、线缆、家庭智能管理系统等部分。使用配线箱后,可以对家居的所有弱电系统进行统一管理和集中控制,比如切换电话的线路等。起到解决宽带智能家居装修,提供家庭布线系统解决方案的作用。配线箱包括配线箱箱体、功能模块两部分。目前市场上应用的配线箱产品的结构不是太复杂,但是却集成了数据、语音、视频及弱电等模块。

(编辑补充:了解更多配线箱信息,请查阅《数字社区&智能家居》2007年12月刊《聚焦国内配线箱市场》专题)

《数字社区&智能家居》与弱电之家论坛省略共建“技术问答”栏目。

自2008年1月起,《数字社区&智能家居》杂志将与弱电论坛共建“智能家居技术问答”栏目。我们将选择具有代表性的问题,刊登在当月的《数字社区&智能家居》杂志上,并赠送热心网友当月杂志一本。对于“热心的技术高手”我们将会聘请其作为杂志的技术顾问,定期约稿并支付一定费用。欢迎各位网友踊跃提问,踊跃解答。