項目一 智能家居整體體驗

智能家居安裝與控制項目化教程項目一智能家居整體體驗相關知識物聯(lián)網(wǎng)與智能家居智能家居常用通信技術項目實施學習常見智能家居系統(tǒng)的結構掌握智能家居體驗間系統(tǒng)架構學習典型智能家居APP案例的使用方法拓展提升時下流行的“云”到底是什么？你想象中的“互聯(lián)網(wǎng)+”時代是怎么樣的2相關知識物聯(lián)網(wǎng)與智能家居

3智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網(wǎng)絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。智能家居是目前物聯(lián)網(wǎng)的重要應用之一。

4物聯(lián)網(wǎng)與智能家居相關知識相關知識智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分，隨著物聯(lián)網(wǎng)浪潮洶涌而至，智能家居將迎來快速發(fā)展時期。智能家居在我國的發(fā)展，總體而言，仍處于初期發(fā)展階段。中國產業(yè)調研網(wǎng)發(fā)布的2015-2020年《中國智能家居行業(yè)現(xiàn)狀分析與發(fā)展前景研究報告》認為：近年來，我國智能家居產業(yè)市場規(guī)模逐年上漲。5智能家居行業(yè)概況相關知識市場上的智能家居產品種類玲瑯滿目、品質繁多，但是智能家居普遍的設計理念和原則有以下幾點：Ⅰ.實用便利：Ⅱ.可靠性：Ⅲ.標準性：Ⅲ.方便性：Ⅳ.普及化：6智能家居特點相關知識智能小區(qū)智能小區(qū)可實現(xiàn)以下功能：運用智能電表技術，實現(xiàn)用電信息自動采集；提升電網(wǎng)自動化水平，保證小區(qū)可靠供電；電力光纖到表到戶；智能用電服務互動平臺，實現(xiàn)用戶與供電企業(yè)的實時互動；示范分布式光伏發(fā)電，倡導清潔能源消費；配置電動汽車充電管理設施，滿足居民使用電動汽車需求；家電的遠程監(jiān)測與控制，促進家庭合理用能；設置自助繳費終端，方便客戶繳費；實現(xiàn)水電氣集抄，有效整合各運營商的人力資源。7智能家居應用領域相關知識智能照明Ⅰ.照明的自動化控制系統(tǒng)最大的特點是場景控制Ⅱ.美化環(huán)境室內照明利用場景變化增加環(huán)境藝術效果Ⅲ.延長燈具壽命影響燈具壽命的主要因素主要有過電壓使用和冷態(tài)沖擊，它們使燈具壽命大大降低Ⅳ.節(jié)約能源采用亮度傳感器，自動調節(jié)燈光強弱，達到節(jié)能效果Ⅴ.照度及照度的一致性采用照度傳感器，可以達到室內的光線保持恒Ⅵ.綜合控制可通過計算機網(wǎng)絡對整個系統(tǒng)進行監(jiān)控8智能家居應用領域相關知識智能安防系統(tǒng)智能安防系統(tǒng)可以簡單理解為：圖像的傳輸和存儲、數(shù)據(jù)的存儲和處理準確而選擇性操作的技術系統(tǒng)。就智能化安防系統(tǒng)來說，一個完整的智能安防系統(tǒng)主要包括門禁、報警和監(jiān)控三大部分。智能安防與傳統(tǒng)安防的最大區(qū)別在于智能化。9智能家居應用領域相關知識未來的發(fā)展趨勢，云服務必不可少，增加云服務可以把智能家居功能擴展到智能自動化、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、視頻存儲等，有部分廠商已經可以跟阿里云、百度云、騰訊云等合作，免去自己架設服務器，按實際需求提供實際的服務。另外一個趨勢就是語音控制，目前許多解決方案都是智能手機等移動設備或電腦的應用程序進行訪問和控制的。10智能家居行業(yè)未來展望相關知識智能家居常用通信技術11相關知識什么是ZigBeeZigBee又稱紫峰協(xié)議，其名稱來源于蜜蜂的舞蹈，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構成了群體中的通信網(wǎng)絡。ZigBee是一種標準，該標準定義了短距離、低速率傳輸速率無線通信所需要的一系列通信協(xié)議。主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術。主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。12ZigBee簡介相關知識ZigBee的技術發(fā)展ZigBee的發(fā)展基礎是IEEE802.15.4標準，它是一種新型的短距、低速、低功耗的無線通信技術，其前身是INTEL、IBM等產業(yè)巨頭發(fā)起的“HomeRF

Lite”無線技術。2004年ZigBee1.0（又稱ZigBee2004）誕生，它是ZigBee的第一個規(guī)范，這使得ZigBee有了自己的發(fā)展基本標準。但是由于推出倉促存在很多不完善的地方，因此在2006年進行了標準的修訂，推出了ZigBee1.1（又稱ZigBee2006。但是ZigBee1.1仍無法達到最初的設想，于是在2007年再次修訂（稱為ZigBee2007/PRO），能夠兼容之前的ZigBee2006，并且加入了ZigBee

PRO部分，此時ZigBee聯(lián)盟更專注于以下三種應用類型的拓展：家庭自動化（HA）、建筑/商業(yè)大樓自動化（BA）以及先進抄表基礎建設（AMI）。13ZigBee簡介相關知識

ZigBee技術特點ZigBee是一種短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、低復雜度的無線網(wǎng)絡技術。ZigBee采取了IEEE802.15.4強有力的無線物理層所規(guī)定的全部優(yōu)點：省電、簡單、成本又低的規(guī)格；ZigBee增加了邏輯網(wǎng)絡、網(wǎng)絡安全和應用層。14ZigBee簡介相關知識

ZigBee的網(wǎng)絡體系按照OSI模型，ZigBee網(wǎng)絡分為4層，從下向上分別為物理層、媒體訪問控制層(MAC)、網(wǎng)絡層(NWK)和應用層。其中物理層和MAC層由IEEE802.15.4標準定義，合稱IEEE802.15.4通信層；網(wǎng)絡層和應用層由ZigBee聯(lián)盟定義。15ZigBee簡介相關知識ZigBee的網(wǎng)絡拓撲ZigBee支持包含主從設備的星型、簇狀網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡拓撲，每個網(wǎng)絡中都會存在一個唯一的協(xié)調器，它相當于有線局域網(wǎng)中的服務器，對本網(wǎng)絡進行管理。ZigBee以獨立的節(jié)點為依托，通過無線通信組成星型、簇狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡，因此不同的節(jié)點功能可能不同。16ZigBee簡介相關知識什么是WIFIWIFI實際上為制定802.11無線網(wǎng)絡的組織，并非代表無線網(wǎng)絡。但是后來人們逐漸習慣用WIFI來稱呼802.11b協(xié)議。它的最大優(yōu)點就是傳輸速度較高，另外它的有效距離也很長，同時也與已有的各種802.11DSSS設備兼容。目前無線局域網(wǎng)（WLAN），主流采用802.11協(xié)議。故常直接稱為WIFI網(wǎng)絡。17WIFI簡介相關知識WIFI的優(yōu)勢和弊端優(yōu)勢無線電波的覆蓋范圍相對廣；傳輸速度非?？?，符合個人和社會信息化的需求；廠商進入該領域的門檻比較低，設備價格低廉；信號功率小，綠色健康；工作在2.4GHz的IMS頻段，全球統(tǒng)一。

弊端工作在2.4GHz的IMS頻段，容易受干擾；覆蓋范圍有限；安全性有待提高。18WIFI簡介相關知識WIFI技術特點及說明組網(wǎng)簡便業(yè)務可集成性

完全開放的頻率使用段19WIFI簡介相關知識藍牙的起源與概述藍牙是一種無線技術標準，可實現(xiàn)固定設備、移動設備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換（使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波）。而藍牙這個標志的設計：它取自HaraldBluetooth名字中的[H]和[B]兩個字母，用古北歐字母來表示，將這兩者結合起來，就成了藍牙的LOGO。20藍牙簡介相關知識藍牙的技術特性藍牙技術提供低成本、近距離無線通信，構成固定與移動設備通信環(huán)境中的個人網(wǎng)絡，使得近距離內各種設備實現(xiàn)無縫資源資源共享。這決定藍牙技術具備以下技術特性：能傳送語音和數(shù)據(jù)；使用頻段、連接性、抗干擾性和穩(wěn)定性；低成本、低功耗和低輻射；安全性；網(wǎng)絡特性。21藍牙簡介相關知識RFID技術前期發(fā)展RFID直接繼承了雷達的概念，并由此發(fā)展出一種生機勃勃的AIDC新技術——RFID技術。1948年哈里.斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識別RFID的理論基礎。RFID技術的理論得到豐富和完善。單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應高速移動物體的RFID正在成為現(xiàn)實。22

RFID簡介相關知識射頻識別技術及其發(fā)展無線射頻識別技術（RadioFrequencyIdenfication，RFID）是一種非接觸式的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合或雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID系統(tǒng)由閱讀器(Reader)

、天線(Antenna)和電子標簽(Tag)組成。23

RFID簡介相關知識RFID的基本交互原理應答器和閱讀器之間可以實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交互，應答器存儲的數(shù)據(jù)信息采用對載波到的負載調制方式向閱讀器傳送，閱讀器給應答器的命令和數(shù)據(jù)通常采用載波間隙、脈沖位置調制、編碼調制等方法實現(xiàn)傳送。24

RFID簡介相關知識RFID技術特點及優(yōu)勢主要有以下幾個方面特點：讀取方便快捷；識別速度快；數(shù)據(jù)容量大；標簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改；更好的安全性；動態(tài)實時通信。25

RFID簡介相關知識RFID射頻識別技術對比條形碼的7大特點快速掃描；體積小型化、形狀多樣化；抗污染能力和耐久性；可重復使用；穿透性和無屏障閱讀；數(shù)據(jù)的記憶容量大；安全性。26

RFID簡介相關知識ZigBee、WIFI、藍牙和幾種無線技術的對比如下表幾種無線技術的參數(shù)對比表所示。27智能家居常用通信技術對比名稱ZigBeeRFIDNFC藍牙WIFI通信距離2--20米1米20米20--200米20--200米頻段2.4GHz范圍廣（125KHz--39MGHz）13.56MHz2.4GHz2.4GHz安全性中等高極高高低優(yōu)點短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、低復雜度成本很低成本低，功耗低用量很大、對語音最優(yōu)使用現(xiàn)有網(wǎng)絡，高速率、前向后向兼容主要應用無線傳感器、醫(yī)療、智能家居等讀取數(shù)據(jù)，取代條形碼手機、近場通信通信、汽車、IT、多媒體、工業(yè)、醫(yī)療、教育等無線上網(wǎng)、PC等項目實施學習常見智能家居系統(tǒng)的結構

28項目實施設計原則實用性；可靠性；標準性；方便性?？蛻粜枨蠓治鲋悄芗揖酉到y(tǒng)根據(jù)不同的用戶有不同的需求，盲目地安裝智能家居產品不僅會令以后的智能家居生活體驗大打折扣，還會讓支出大大增加。智能化不是孤立的一部分，它需要和家居裝修的其他部分緊密結合，這樣才能統(tǒng)一協(xié)調、有效運作。常見結構智能家居系統(tǒng)主要由控制主機（又稱智能網(wǎng)關）、傳感器、探測器、遙控器、智能開關、智能插座以及家庭網(wǎng)絡組成。29學習常見智能家居系統(tǒng)的結構項目實施掌握智能家居體驗間系統(tǒng)架構30項目實施總體設計架構圖所需使用的傳感器光照度傳感器；溫度傳感器；濕度傳感器；PM2.5傳感器；煙霧傳感器；燃氣傳感器；氣壓傳感器；繼電器傳感器；人體紅外傳感器；RFID門禁傳感器。31學習常見智能家居系統(tǒng)的結構項目實施學習典型智能家居APP案例的使用方法32項目實施體驗“企想”智能家居APP

軟件圖標

軟件啟動頁

登錄界面IP配置界面33學習典型智能家居APP案例的使用方法

項目實施體驗“企想”智能家居APP

房間選擇界面

數(shù)據(jù)采集界面

窗簾控制界面

空調控制界面34學習典型智能家居APP案例的使用方法

項目實施體驗“企想”智能家居APP

門禁控制界面

燈光控制界面35學習典型智能家居APP案例的使用方法

拓展提升時下流行的“云”到底是什么36拓展提升37時下流行的“云”到底是什么？云”其實就是一種我們人人能使用的服務，它提供了互聯(lián)網(wǎng)中海量數(shù)據(jù)的計算處理。最通俗的說法就是，通過大型的服務器或者大型機房，把我們電腦上、手機上、平板上等等網(wǎng)絡上所有的數(shù)據(jù)，進行計算、分析和搬運，這就是云概念最廣義的定義。

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