400平智能家居課程設(shè)計(jì)

1、 智能家居設(shè)計(jì)方案 班 級(jí) 物聯(lián)1401 組 長 組 員 指導(dǎo)老師 目錄1、 項(xiàng)目背景-11.1智能家居系統(tǒng)建設(shè)需求-11.2 智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍-11.3 智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則-11.4智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路-2二、智能家居系統(tǒng)功能描述-22.1家電控制系統(tǒng)-22.2智能照明系統(tǒng)-42.3智能安防系統(tǒng)-52.4 監(jiān)控系統(tǒng)-72.5門禁系統(tǒng)-92.6 遠(yuǎn)程控制-10三、總結(jié)-111、 項(xiàng)目背景1.1 智能家居系統(tǒng)建設(shè)需求 隨著21世紀(jì)的到來，“Internet網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)”正在改變我們的工作和生活。當(dāng)今集中布線技術(shù)、無線射頻技術(shù)等應(yīng)用在家電中，使我們生活在一個(gè)智能化的環(huán)境中，這便是我們的智能家

2、居系統(tǒng)。智能化家居創(chuàng)造一個(gè)簡便的生活方式、舒適的生活環(huán)境、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的家居控制手段這樣一個(gè)智能化家庭生活平臺(tái)。智能家居從對(duì)燈、電視機(jī) 、空調(diào)等家用電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能控制，安防、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制等結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)智能化。子系統(tǒng)越來越多、線路也越來越復(fù)雜。在滿足日益增長的功能需求的同時(shí)，提高系統(tǒng)的集成度，提升系統(tǒng)的性價(jià)比，并使安裝及維護(hù)工作更為簡單化，使系統(tǒng)有更好的穩(wěn)定性、生活性和兼容性，是現(xiàn)代家居智能化的發(fā)展趨勢(shì)。1.2 智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)范圍為400多平方米的平層別墅，房間結(jié)構(gòu)為：兩個(gè)客廳，兩個(gè)洗手間，一個(gè)主臥（帶一個(gè)陽臺(tái)和一個(gè)浴室），兩個(gè)次臥(各帶一個(gè)浴室)，兩個(gè)客房

3、，一個(gè)廚房，一個(gè)飯廳，一個(gè)書房，一個(gè)娛樂影音室，一個(gè)設(shè)備間、一個(gè)陽臺(tái)。1.3 智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 用戶需要操作方便，功能實(shí)用，外觀美觀大方的智能家居系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠吸引用戶，體現(xiàn)用戶高質(zhì)量生活。同時(shí)要化繁為簡、高度人性、注重健康、娛樂生活、保護(hù)私密。1.4智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路(1)路由器為核心，控制家電。(2)家電本身具有路由功能，通過路由器接入互聯(lián)網(wǎng)。二、智能家居系統(tǒng)功能描述2.1家電控制系統(tǒng) 2.1家電控制系統(tǒng)智能家電模塊工作原理：本次智能家電主要通過藍(lán)牙模塊來設(shè)計(jì)，通過藍(lán)牙來實(shí)現(xiàn)對(duì)家里家電設(shè)備的開關(guān)，當(dāng)夏天到來時(shí)，在空調(diào)這一家電上，還設(shè)置了一個(gè)溫度控制傳感器，從而使家里的溫度不至于太高。

4、藍(lán)牙通信系統(tǒng)主要采用HC-05，該系統(tǒng)性能溫度，可靠性高，而藍(lán)牙模塊中的單片機(jī)，主要采用了8位的STC89C52單片機(jī)。 智能家電軟件流程圖：2.2智能照明系統(tǒng) 系統(tǒng)分析 本方案在大門入口、衛(wèi)生間門口、走道、陽臺(tái)安裝人體感應(yīng)器，走過時(shí)自動(dòng)開啟通道燈光（光線不足時(shí)生效）。人離開時(shí)會(huì)再次判斷，使單片機(jī)調(diào)用延時(shí)子程序（可以設(shè)置10秒），然后熄滅照明設(shè)備。其他房間采用STM32F103RBT6作為無線網(wǎng)關(guān)的控制芯片，CC2430作為整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)通訊的接口芯片。其他房間的照明設(shè)備發(fā)出的指令要通過無線網(wǎng)關(guān)接收，經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的智能開關(guān)終端設(shè)備中。智能開關(guān)設(shè)備接收到指令后，就會(huì)按照指令進(jìn)行開關(guān)或調(diào)關(guān)。

5、遙控器為網(wǎng)絡(luò)中所需要的無線手持設(shè)備，方便用戶隨意操縱照明設(shè)備。 系統(tǒng)流程圖 （其他房間） 大門入口、臥室口，走道、陽臺(tái)（光線暗生效） 系統(tǒng)平面施工圖2.3智能安防系統(tǒng)： 智能安防模塊：智能安全防御技術(shù)是智能家居系統(tǒng)的重要組成部分，是家庭安全保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)。 主要設(shè)備： 紅外報(bào)警器、紅外熱像儀、攝像機(jī)。 功能概述： 通過紅外報(bào)警器、紅外熱成像儀、攝相機(jī)組合而成的安防系統(tǒng)，可以防止外來陌生人進(jìn)入房屋，智能安防系統(tǒng)與遠(yuǎn)端設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，遇到特殊情況會(huì)自動(dòng)與遠(yuǎn)端設(shè)備連接，遠(yuǎn)端設(shè)備可實(shí)時(shí)查看圖片、進(jìn)行判斷是否要做出警報(bào)處理和控制設(shè)備運(yùn)行。工作原理： 紅外熱像儀：是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接受被測(cè)目標(biāo)的紅外

6、輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對(duì)應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。 主動(dòng)式紅外線報(bào)警器： 主動(dòng)式紅外線報(bào)警器，是報(bào)警器主動(dòng)發(fā)出紅外線，紅外線碰到障礙物，就會(huì)反彈回來，被報(bào)警器的探頭接收。如果探頭監(jiān)測(cè)到，紅外線是靜止不動(dòng)的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報(bào)警器就不會(huì)報(bào)警。當(dāng)有會(huì)動(dòng)的物體觸犯了這根看不見的紅線的時(shí)候，探頭就會(huì)檢測(cè)到有異常，就會(huì)報(bào)警。智能安防系統(tǒng)主機(jī)接受紅外線報(bào)警器報(bào)警信號(hào)和紅外熱像儀的熱圖像信號(hào)，然后主機(jī)軟件對(duì)其所接受的信號(hào)

7、進(jìn)行綜合分析分析和判斷（主要是熱圖像的陰影面積和紅外報(bào)警器觸發(fā)信號(hào)），如果陰影面積超過預(yù)設(shè)范圍或者報(bào)警器被觸發(fā)，則軟件將發(fā)出命令，控制攝像機(jī)鎖定目標(biāo)進(jìn)行抓拍（如果是夜晚自動(dòng)開啟閃光燈），圖像有主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端設(shè)備，即主機(jī)向遠(yuǎn)端設(shè)備發(fā)出警告。有遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行判斷和做出處理，如果是誤報(bào)警可選消除警告，如果為陌生人入室盜竊，可選擇一鍵報(bào)警。如下為硬件系統(tǒng)流程圖和軟件流程圖。硬件系統(tǒng)流程圖： 軟件系統(tǒng)流程圖：遠(yuǎn)端機(jī) 開始N YN Y報(bào)警器觸發(fā)信號(hào)圖片報(bào)警器信號(hào)號(hào)結(jié)束攝像機(jī)大面積人型熱像信號(hào)熱像信號(hào)軟件優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，防干擾能力強(qiáng)，兩種信號(hào)綜合判斷，誤報(bào)警率低，由于聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，操作簡單，使用方便

8、。 系統(tǒng)平米施工圖 安裝位置圖2.4 監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)分析 監(jiān)控系統(tǒng)是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將安裝的攝像頭連接起來，通過主機(jī)的處理將有用的信息保存起來并發(fā)送到其他數(shù)據(jù)終端，如手機(jī),筆記本等。攝像機(jī)視頻信號(hào)通過無線進(jìn)入視頻分配器并分配給硬盤錄像機(jī)和監(jiān)來控制攝像頭的動(dòng)作。在別墅庭院的大門全方位攝像頭和室內(nèi)的客廳，書房，陽臺(tái)等安裝全方位攝像頭，實(shí)施全天候的監(jiān)控和錄像存儲(chǔ)。在室內(nèi)可以通過監(jiān)視器和機(jī)房的主機(jī)來查看監(jiān)控圖像以及對(duì)攝像頭的操控；在外時(shí)可以通過互聯(lián)網(wǎng)或手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程查看監(jiān)控圖像和對(duì)攝像頭的控制。系統(tǒng)框圖系統(tǒng)平面施工圖主機(jī)遠(yuǎn)程終端控制器主機(jī)遠(yuǎn)程終端控制器2.5門禁系統(tǒng) 功能概述：1、 對(duì)通道進(jìn)出權(quán)限的管理 進(jìn)

9、出通道的方式就是對(duì)可以進(jìn)出該通道的人進(jìn)行進(jìn)出方式的授權(quán)，進(jìn)出方式通常有密碼解鎖和指紋識(shí)別解鎖。2、異常報(bào)警功能 在異常情況下可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警器報(bào)警，如:非法侵入、門超時(shí)未關(guān),密碼及指紋不符等。 系統(tǒng)描述 該方案門禁系統(tǒng)采用智能鎖，它由控制器和指紋鎖讀卡器組成。通過無線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)門禁系統(tǒng)，即通過網(wǎng)絡(luò)把電腦和控制器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，控制器連接著所有的指紋鎖讀卡器，指紋鎖傳感器通過識(shí)別指紋信息判斷是否為主人。本方案主要在大門及主次臥放置指紋鎖。在無法識(shí)別密碼和什么信息時(shí)，指紋鎖讀卡器會(huì)將信息反饋給控制器，然后控制器會(huì)將信息傳給主機(jī)，主機(jī)再將報(bào)警信息傳給警察系統(tǒng)和主人。系統(tǒng)流程圖 系統(tǒng)平面施工圖2.6 遠(yuǎn)程控制 本

10、項(xiàng)目的智能家居無線遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)選擇將4G通訊作為與用戶溝通的方式，它擁有足夠大的帶寬。室內(nèi)無線通信方式采用微波短距離無線通信，用戶端采用最新平板及手機(jī)，用戶可以通過訪問家里的主機(jī)進(jìn)行對(duì)家里的一切的實(shí)時(shí)操控。 本系統(tǒng)主要功能及特點(diǎn)為：(1)監(jiān)控?cái)z像頭拍攝信息實(shí)時(shí)反饋(2)安防監(jiān)控記錄、盜情監(jiān)測(cè)、非法闖入報(bào)警及取消報(bào)警(3)電視、空調(diào)等家用設(shè)備智能控制;(4)室內(nèi)所有燈光實(shí)時(shí)遙控(5)4G技術(shù)無線電收發(fā)。系統(tǒng)流程圖報(bào)警主機(jī) 接警主機(jī) 4G通信 接受處理判斷信號(hào)反饋信息 PC、平板，手機(jī)報(bào)警及警情取消監(jiān)控拍攝智能遙控?zé)o線電收發(fā)七、總結(jié)首先非常感謝王老師的指導(dǎo)，其次，在這次的項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)中，小組成員各抒己見，發(fā)生了爭執(zhí)，但是我們并沒有因?yàn)檫@樣就放棄彼此，我們冷靜下來，聽聽每個(gè)成員的意見，最后結(jié)合起來，取其精華、