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智能家居抑制系统的研讨与设计

发布时间:2018-12-05 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    智能家居抑制系统的研讨与设计作者: 佟鑫 赵丹   [摘  要]随着科技的进步,我国居民的生活水平也实现了进一步的提高,并且对于家居的需要和需求都在不时地增长,智能家居作为一种新的家居形式,能够为人们的生活带来更多的便利,因此,智能家居将是未来我国消费者和居民对家居的一项新需求。本文就针对智能家居抑制系统的研讨与设计进行大略分析,以供参考。
  [关键词]智能家居抑制系统  研讨  设计
  中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0098-01
  目前,我国的智能家居抑制系统已经得到了一些有益的发展,智能家居市场也相继出现,不时的有相关智能家居产品问世,然而我国的智能家居家当发展前景并不乐观。这种问题聚焦为我国的智能家居产品的生产没有一个全国通用的统一标准,每个智能家居生产厂家都根据自己公司的相关技能能力开发适合本公司特点的智能家居产品,这种产品生产的无准则性严重制约了智能家居的生产和开发。
  一、智能家居抑制系统的基本概括
  (一)优势分析
  与普通家居相比,智能家居不仅保持了传统家居的居住功能,而且还新增了建筑网络通讯,配备了信息化家电,实现了家居设备自动化。智能家居系统成为将系统、结构、服务、管理融合为一体的高效率、高舒适度、高平安感、高方便性和具有环保性的新型居住环境。
  (二) 需求分析
  智能家居指的是利用嵌入式技能、网络技能与通讯技能,将智能家居的各子系统有机地与人们的日常家庭生活联系在一同,通过综合管理,增加人们生活和家居的舒适感与平安度。第一章论述了国内智能家居系统的发展状态。目前,智能家居系统常常是在高端旅店和住宅布局和安装。智能家居系统在普通人家里的大规模推广困难有两个主要原因:布线复杂不利于完成住宅建设布局和安装;系统单调,缺乏能够定制和个性化的服务。
  二、智能家居抑制系统技能
  (一)无线组网技能
  常见的构建“无线家居”的无线通讯组网技能如下:蓝牙是一种支持设备短距离通讯的无线电技能,是由东芝、爱立信、IBM、Intel、和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数据通信技能标准。HomeRF是由HomeRF事务组开发的,符合家庭区域范围内,在PC和用户电子设备之间实现无线数字通讯的开放性工业标准[1]。Zigbee是ZigBee联盟建立的技能标准,基于IEEE802.15.4标准,主要适用于自动抑制和远程抑制领域。
  (二)WIFI组网技能
  WIFI无线网络的拓扑结构主要有两种:分辨是Ad-Hoc结构模式和Infrastructure结构模式。Ad-Hoc结构是一种省去了无线AP(Accesspoint)而搭建起的对等网络结构。Infrastructure结构是WIFI网络应用最为广泛的结构,它是STA(事务站)和无线AP共同搭建起来的网络结构,整个网络成星状,中间的无线AP起桥接作用,这样所有的STA就能够通过无线AP与其它有线或无线网络进行信息交互。本次设计选取的主要也是该模式[2]。
  (三)WIFI无线传感器网络的结构
  WIFI无线传感器网络由采集系统、WIFI无线网卡、ARM嵌入式系统、无线AP等四局部组成。所有测试节点通过抑制WIFI无线网卡将测试数据传输到无线接入点,再由无线接入点桥接转发到远端的抑制台。每个测试节点以ARM嵌入式系统作为抑制中枢,嵌入式系统通过总线接口抑制采集系统的数据采集,同时通过RS232接口抑制WIFI无线网卡的数据收发。
  三、智能家居抑制系统方案设计
  (一)智能家居抑制系统结构设计
  本论文设计主要将智能家居抑制系统主要分五个局部组成:电源局部、抑制器模块、各个功能子模块、智能家居抑制系统内部通讯以及智能家居抑制系统外部通讯。电源局部:电源局部是为整个智能家居抑制系统供电,因此是硬件设计的重点,在抑制设备设计中是用直流开关电源接220V电压来接入设备为系统供电,如今的ARM处理器为了削减系统的功耗、便于电源管理,采取多组电源供电的方式来事务。抑制器核心板:中央抑制器是整个智能家居抑制系统的核心,本设计选取嵌入式ARM-STM32F103芯片,通过一些预留I/O接口来连接其它功能子模块,并能够在客户需要其他功能时做出设备的扩展。功能子模块:功能子模块以抑制器为核心,实现系统所需的特定功能,比如:智能灯光的抑制、家庭电器设备的抑制、室内温度及气体的采集、远程抑制等。每个模块的实现功能都是由抑制器来发送指令。智能家居抑制系统内部通讯:其主要实现的功能是完成中央抑制器与功能子模块之间的信息传递。经过前面对有线与无线通讯方式的分析与研讨,本次设计选取无线通讯方式做为智能家居抑制系统的内部通讯方式,并联合无线通讯特点,本设计选取WIFI以及串口通讯做为内部通讯方式。智能家居抑制系统外部通讯:主要功能是实现用户通过Internet远程操作与抑制家居设备,随着我国目前宽带网络的发展日趋完善,技能的不时成熟,现阶段我国常用的宽带接入方式有两种:ADSL、无线上网及常说的WIFI,因此在抑制系统中选取这两种方式,添加W5300网关模块,并将WIFI作为其外部通讯,以此来降低系统成本及复杂度。
  (二)智能家居抑制系统方案框图
  经过对智能家居抑制系统方案的选择及技能手段的选定,下图给出本次抑制系统方案框图。由图可见,本次论文设计旨在实现的功能有:通过温湿度传感器采集房间的温湿度、通过气体传感器采集空气有害气体浓度、通过光照传感器测量房间光照度,通过无线网络实现智能家居统抑制系统同Internet网络连接,并通过Yeelink网络实现实时检测与开关抑制。
  四、结语
  总而言之,随着社会的发展,人们的生活环境在受到越来越大的威胁,集中体现为人们的生活环境在不时恶化,如果不对人们的生活环境进行高度重视,人类的可持续发展将受到严重威胁。所以世界各国纷纷采取了节能减排和低碳经济发展的策略。但是建筑作为人们日常生活中的最重要载体,其内的能源消耗和碳排放是低碳经济发展的一个重要方面,所以应该大力发展智能家居,在人们的居住环境方面对生活质量进行改进。人们越来越追求生活质量,所以用家庭智能化系统,具有重要的意义,也适合大众的心声。因此,智能家居抑制系统有一个相当光明的前景,这也是本课题研讨的意义。
  参考文献
  [1]武艳.智能家居中PLC抑制系统的设计与实现[J].电子测试,,:1-3.
  [2]王玉丽.一种基于Zigbee RF4CE的智能家居抑制系统的设计[J]. 电脑知识与技能,2016,24:233-235.
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