(热门)智能家居论文15篇
无论是在学校还是在社会中，大家都写过论文吧，论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。你写论文时总是无从下笔？下面是小编为大家收集的智能家居论文，希望能够帮助到大家。
智能家居论文1
采用Kinetis K10作为核心控制器，使用触摸屏实现显示和控制等人机交互功能，设计重点体现现代家居的安全监测和舒适度调节。软件方面成功移植了μc/OS操作系统，实现了防盗报警、消防报警、IC卡门禁、灯光调控、电动窗帘、温湿度检测和背景音乐控制等功能，实验室验证了系统的可行性和实用性。
科学技术不断的发展，人们生活水平得到很大提高，人们对物质生活要求舒适度日益增加，这样就使得人们对家居生活的要求也越来越向智能化、舒适化、安全化的方向发展。本文提出了一种基于μC/OS的智能家居系统的设计，重点体现安全监控和提高生活的舒适度与便捷度，尽可能为用户营造出一个安全舒适的生活环境。
1 设计方案
系统控制核心采用飞思卡尔kinetis K10芯片，控制系统选用μC/OS-Ⅲ操作系统[ 1 ]。主要功能：安全监测方面实现烟雾报警、IC卡门禁、红外报警、强行进入报警，舒适生活方面设计了自动窗帘、灯光调节、温湿度检测、音乐播放等功能，功能切换基本依靠触摸屏来控制。
1.1功能模块电路设计
1)灯光控制。通过继电器模块，实现5路灯光控制。图1中，当PTE4，PTE17管脚输入高电平时，对应的继电器会吸合，进而控制其连接的220V触点吸合，此时灯亮。反之，管脚输入低电平，继电器断开，触点断开，将灯断开。
2)背景音乐。电路中使用MP3解码模块，实现了背景音乐控制功能[ 2 ]。该模块需要+5V的直流电源，并接出一个耳机插孔，用来外接扬声器。将模块的“PLAY”“NEXT”“PREV”三个控制键与核心控制板的三个 I/O口相连，只要I/O口产生一个下降沿，就可以实现对应的控制。3)安全防范模块。安防是每个家庭系统中都必不可少的部分，在此部分设置了“强行进入报警”、“燃气泄露和烟雾报警”、“IC卡门禁”三个部分，下面详细介绍各部分实现的原理。a.IC卡门禁。通过IC卡的射频读写模块，进行IC卡识别，进而进行用户身份识别。将该模块与核心控制板相连接，与主机通信采用SPI通信模式。b.强行进入报警。强行进入警报用一个门磁开关来检测，为了使单片机检测到标准的高低电平，增加了一个上拉电阻。当门打开时，门磁开关闭合，此时控制器检测到低电平，并且触发警报。c.燃气泄露和烟雾报警电路。该电路选用烟雾传感器来采集现场空气参数数据[ 3 ]。当空气中的'烟雾浓度超过设定值时，传感器的”DOUT”(对应PTB3)管脚会由原来的高电平变为低电平，根据这个原理，核心控制器检测到一个下降沿时，说明出现危险，会触发警报。4)自动窗帘。自动窗帘采用步进电机来实现，通过控制电机的正反转来控制窗帘的升降。使用4相5线步进电机，I/O口模拟输出脉冲通过ULN20xxA放大后作为电机驱动[ 4 ]。由于K10芯片的I/O口输出功率不足以驱动步进电机，需要加驱动电路。使用ULN20xxA搭建驱动电路。5)远程监控。该功能主要通过核心控制器与上位机的串口通信来实现。上位机通过点击不同的按钮，发送命令给核心控制器，控制器也可以发送命令到上位机。6)温湿度检测。温湿度检测体现在舒适度部分，这里使用SHT11温湿度传感器模块，来实现对环境温湿度的检测。
1.2软件设计
基于CodeWarrior10.2的开发平台，为了是软件更加安全简洁，设计中使用μC/OS嵌入式操作系统。将系统软件分为四层，第一层系统底层BSP模块和固件库模板，第二层μC/OS内核模块，第三层系统调用模块和文件系统模块、LCD控制模块，第四层为用户任务模块。使得软件的层次结构分明，提高了系统的稳定性，其次文件系统模块，系统调用模块，方便了用户任务的使用。设计中，在μC/OS-Ⅲ中创建了状态切换任务，音乐控制任务，窗帘控制任务，灯光控制任务，安防控制任务，视频监控任务，IC卡检测任务，LCD检测任务，上位机监视任务，WIFI监视任务等十个任务。系统按照时间分为在家模式，睡觉模式，早晨模式，离家模式四个模式，系统上电之后，默认是离家模式。当用户刷卡之后，IC卡检测模块发送一个在家模式信号，然后每个任务对象，接收在家模式信号后，执行对应的在家模式才有的功能。当点击触摸屏的时候，LCD监控任务会产生一条消息，通过消息总线，是对应的任务接收到对应的消息，进而执行相应的行为。因为消息都是通过总线发送的，所以，可以系统控制可以通过触摸屏、上位机和WIFI进行控制。
2 结论
采用kinetis K10作为核心控制芯片，并成功移植了μC/OS-Ⅲ实时操作系统，使用了IC卡等模块，实现用户身份识别，实时采集温湿度传感器、烟雾、窗门磁传感器状态，控制灯光、背景音乐和窗帘动作，控制程序设计参考人们的作息规律，更加贴近生活，并且设计了友好的人机交互界面，打造出一个安全、有序、高效的智能家居系统，实验室验证了该系统的可行性。
智能家居论文2
摘要：智能家居是未来发展的主流方向, 本文主要探讨智能家具的基本概念, 以及互联网+, 云计算, 大数据下的未来。
关键词：智能家居; 概念; 未来;
0 引言
说起智能家具, 很多人脑海里会浮现这么一个场景, 随便动下手指, 家里面的一切都会在自己的掌控中, 它曾经如此梦幻, 但随着人们步入网络化和数字化的智能化社会, 4G和移动互联网浪潮, 让物联网等新兴技术和应用飞速发展, 这已经变成可触及的现实, 也让智能家居步入真正全面实现的阶段。智能家居是互联网信息技术与传统家居行业的完美化学反应, 各类新型传感器的介入, 使住宅具有更多的感觉, 而此感觉是如此的敏感。加上大数据, 云技术大浪来袭, 使得智能家居在家电设备、远程无线控制、环境检测控制等达到一个新的高度, 并覆盖得更加全面[1]。
1 智能家具的基本概念
智能家居是以住宅为平台, 把设备、建筑、智能化、自动化四要素各自优化, 相互联系, 全面综合, 以获得高效率、高舒适、高安全的居住环境[3]。智能家居也可以定义为一个系统, 由中央处理器、硬件设备、软件及通信技术构成, 处理器就类似家庭的网关, 硬件设备就是各种各样的传感器设备, 软件就是手机app客户端, 通信技术就是类似wifi的通信标准。通俗点来说, 智能家居就是具有智能化的设备, 就在我们的身边, 如智能门锁、智能厨房、智能电子煲等, 毫无疑问, 智能家居能有效优化我们的生活方式, 增强家居生活的安全性, 同时为更多的能源节省资金。
2 智能家居的未来
如今智能家居已经是各种智能电器的集成平台, 使家居体验更加个性化, 同时更方便管理。我们的城市建设正向智慧城市大步迈进, 智能家居暖春已至。苹果和谷歌旗下的Nest Labs正在开发一类技术, 可以使不同厂商不用独立的中控设备也猛进行设备互动。随着智能家居的普及, 那么, 它的未来如何?
2.1 蓝牙技术助力智能家居
20xx年蓝牙大会中蓝牙4.2会兼容wifi, 解决了蓝牙传输距离短的问题, 也将给智能的硬件的互联互通带来技术上的演变, 不然每个手机上都得装上一个app, 对应一个云设备, 相当费劲。如今很多智能产品都具有wifi和蓝牙功能, 使很多可穿戴产品涌入智能家居, 与家居设备联动, 变成更加精确方便的控制点, 手机app变得不那么的唯一, 研究机构HIS Technology数据显示20xx年的蓝牙设备用于智能家居的出货为15亿台, 未来蓝牙设备更会在智能家居上发挥更大的作用, 来提升用户的各种体验。
2.2 云计算介入
在智能家居时代下, 云计算将会带来一个新的.转折点, 智能家居相当于一个晓得物联网平台, 各类传感器收集信息、处理信息, 如此大容量信息为了保证系统的稳定性和可靠性, 把它存储在云端, 云是动态扩展且虚拟化, 云计算把人们在家居里的一举一动收录, 形成一个大数据平台, 使智能家居更加智能, 对数据的分析具有记忆性和高效性, 对家居生活第一时间进行舒适有效的管理, 而这些数据的来源是家居里面的智能设备, 包括智能摄像头, 室内环境监控仪等, 云计算介入智能家居, 带来了很多新的用户体验和服务模式, 信息交互也能在第一时间以最快的路径执行, 是智能家居未来的最佳伴侣。
2.3 家电企业发力
20xx年中国互联网大会“未来发展高峰论坛”举办之后, 更是把智能家居推向高潮, 许多家电企业主导家电向智能化转化, 致力提高用户家居体验, 实现各种智能产品的互联互通。长虹提出了“家庭互联网”战略;美的也提出“M-Smart智慧家居”概念, 打造最专业的智慧家居;海尔也提出U+智能生态圈, 只需用12秒就可以使得不同协议标准的智能产品实现互联互通;同年康佳也把彩电升级到64位的智能系统。20xx年更将是智能家居爆发的一年, 越来越多企业致力建立感知、思维、智能一体化的智能家居系统。
3 智能家居行业的挑战
今年国际消费电子产品展 (CES) 在美国举行, 三星、英特尔展示推出新一代智能家居产品。各个行业相关新产品竞相推出, 智能家居市场有望迎来爆发期。但是智能家居总体来说还不怎么成熟, 那它的挑战又有哪些呢?
3.1 缺标准
“无规则不成方圆”没有统一的通信协议和标准, 每个智能产品都是独立的, 在各自利益的驱动下, 他们都是按照自己的理解去制作产品, 然而协议不具备兼容性, 实现功能和拓展性不够, 使得产品不能在同一平台互联互通, 致使智能家居整个系统不能很好的运作起来。
3.2 高价格
打造一个最基本的智能家居, 要添置不少设备, 控制器, 网关, 各种传感器, 加上客户的个性化要求, 独立去设计去构造, 相必也只能高端人群才能有高端家庭才能享受。而普通家庭智能望尘莫及, 就算前期投入的成本有所降低, 后期的维护费用也是不菲, 让智能家居走进人们的生活还有很长的路要走。
3.3 太复杂
有钱人要享受生活, 但大费周折去培训好几天也搞不懂怎么去使用, 只能说人性化不到位, 严重影响了用户体验, 慢慢的人也累了, 而所谓的智能产品只能成为家中的摆设, 可以遇见未来需要解决的是降低技术门槛, 让其操作变得简单起来。
4 结语
资本与企业的涌入, 加上处在互联网, 大数据的时代下, 家电企业发力, 智能家居以迅猛速度聚焦于人们的视野, 我们物质追求价值的提升, 对智能家居的渴望也越演越烈。但我们用辩证的眼光去看待的时候, 智能家居存在的挑战更不容忽视。所以遇见智能家居的未来, 需要大家一起努力, 打造属于我们的人间极乐圣地。
参考文献
[1]韩力群.中国智能家居产业发展现状与前景分析[C].中国人工智能学会第十二届全国学术年会中国人工智能协会第十二届全国学术年会论文汇编, 20xx.
[2]马鸿雁, 李慧昇.智能住宅小区[M].北京:机械工业出版社, 20xx.
[3]章云, 许锦标.建筑智能化系统[M].清华大学出版社, 20xx:1-2.
智能家居论文3
摘要：智能系统作为新兴产业, 是国家重点发展的产业之一。国外自美国在1984年建设出真正的智能建筑至今为止已经有30多年的历史了。由于智能家居的安全、高效、方便以及智能化等独特魅力, 使智能家居行业在20xx年逐步进入我国的家居市场, 但是由于我国起步晚, 使得智能家居行业标准在我国家居市场上并不统一。随着全球资源的不断减少以及环境的破坏, “节能环保”成为了全球科技发展的首要要求, 而“全球智能化”在节能环保方面的优势使得智能家居成为了发展主流, 因此具有十分广阔的市场前景。同时, 随着科技的进步, 传统建筑已经不能满足现代人对生活方面舒适度的需求, 而智能系统也在不知不觉间渗入我们的生活。本文将从实际的角度讨论人们对智能家居的态度以及智能家居的应用前景。
关键词：现代生活的改变; “未来之屋”; 家居智能化;
1智能家居的起源
科技不断飞速发展, 新技术也层出不穷, 科技在不知不觉间改变着我们的生活。比如在20xx年第一台智能手机即将问世的时候, 世界的大部分人持嘲笑怀疑的态度, 然而在之后的时间里, 乔布斯用实际证明了“智能化”是人类生活发展的必然趋势, 并且会让我们的生活发生翻天覆地的变化。
最早设计出“智能家居”的, 应该就是美国联合科技公司, 它将一栋位于美国的哈特佛市的旧大楼进行改造, 将大楼内部的电子设备如照明、空调等连入计算机系统, 并时刻被计算机系统监控。“大量采用电子技术的家用电器于20世纪80年代初问世, 住宅电子化出现。80年代中期, 住宅自动化的概念在家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合一体后被提出。80年代末, 由于通信与信息技术的发展, 出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统, 这在美国称为Smart Home, 也就是现在智能家居的原型”, 一物联网论文中写到。几年前, 美洲、欧洲等地区的较发达国家相继提出了“智能家居”的概念, 并将“将家庭中各种与信息相关的通讯设备, 家庭电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监控和家庭事务性的管理, 并保持这些家庭设施与住宅环境的协调”作为主要发展目标。
2智能家居在国内外的发展
众所周知, 比尔盖茨的“未来之屋”应该是全世界智能家居生产商学习的目标, 参观“未来之屋”也是许多人的梦想。进入“未来之屋”之前所有访客都应佩戴上给每位特别定制的电子胸针, 其中包含了访客的个人资料等, 方便人与豪宅展开一系列互动。你可以用手机控制房间内的中央控制系统, 开空调, 放热水洗澡等都能用手机完成;电脑系统还可以全天监控树的情况, 在树出现干燥的时候中央电脑会自动给它浇水;其中的智能马桶还可以检测主人的身体状况, 在出现异常的时候发出警报等。由此可见, 智能家居给我们的生活带来了难以想象的便利, 且智能家居的市场是有巨大潜力的。
与比尔盖茨的“未来之屋”享有一样地位的则是林志颖的智能豪宅。他家中的电子设备都与其手机相连接, 无论他在英国、美国, 他都可以远程遥控家中的各种电子设备。林志颖使用的这套智能化设计是在20xx年, 在11年后的今天, 想拥有一套智能家居系统已经不是什么困难的事, 我国市场上已经有了专业的设计服务公司, 用户可以轻松体验智能带来的便捷和舒适。
3智能家居的应用前景
3.1 智能家居的设计原理
智能家居设备是通过触摸感应系统、无线遥控以及语音识别系统被用户控制, 给用户带来安全、舒适的环境, 且家居内的设备可以相互通讯, 根据使用者预先设计的模式自发运行, 真正达到了高效、便利等目的, 而这些恰恰都是智能家居的优点, 正是这些特点使得越来越多的人开始对智能家居的设备有需求, 同时在不知不觉间打开了智能家居的市场。
3.2 智能家居的特点
近些年, 智能手机的大量普及, 物联网的各项技术也取得了重大突破, 使智能家居在我国普遍化迈出了关键的一步。在传统的家居生活中, 绝大多数活动都需要我们人为的进行, 比如下班回家要找空调遥控器调节到一个舒适温度, 自己调节水温泡热水澡等, 而智能家居设备可以通过手机在下班之前向房间里的管理系统下达指令, 将空调、水温等调节到舒适温度;同时对智能产品的定时控制也是用户选择智能家居的重要原因, 用户可以对设备进行提前设置, 时间一到房间熄灯断网, 自动进入睡眠模式, 无需人为关闭;而在安全防护方面, 智能家居更是达到了传统家居无法企及的高度, 单纯地依靠门窗防护、小区监控以及单元楼锁等进行家庭防护的传统家居已经不能满足现代人的需求, 而智能家居安防系统则能够在原来的基础上提供更健全的防护措施, 如指纹解锁, 虹膜识别等, 可以为住宅提供立体化防护, 帮助人们时刻守护住宅安全, 同时可以让用户通过智能手机随时监测家中的实时画面, 在出现异常时及时警报, 使损失降到最低。
3.3 智能家居市场特点
智能家居作为生活智能化的主要项目, 在我国家居市场上主要有有两个特点。其一是市场潜力大, 在我们之前做的市场调查中, 有35%的人觉得传统家居很好, 能满足其现代生活的所有需求, 在这35%的人中, 绝大多是觉得智能家居用户体验比较糟糕, 不想再尝试;还有部分是不会使用智能手机的'老年人, 他们觉得智能家居反而会更麻烦;有60%以上的人愿意接受智能家居, 希望自己的生活向智能化发展, 其中包括了各个年龄段和各个阶层的人;其余的人持观望态度, 不反对也不支持。由此可见, 若完善智能家居产品, 智能家居的潜在客户数量是十分巨大的。且房地产在全国各地发展以支撑上升趋势, 由此可见家居产业作为房地产的辅助产业, 其前景就十分可观。而与此同时, “我国现阶段正处于居民消费升级, 工业化、城镇化、信息化、农业现代化加快融合发展的阶段。国家为了推动信息化、智能化、数字化城市发展, 出台了一系列政策进行扶持, 这些都为智能家居行业的发展奠定了坚实的基础。”二是智能家居虽产品多, 厂家多, 但大部分集中于“北上广深”等一线城市, 且没有一家形成规模化, 重要的是, 国家虽发行政策大力支持物联网行业, 推进向智能化的转型, 但是国家对智能家居行业标准没有统一规定。可以想象在没有一个统一标准下诞生的产业, 大家各自为营, 生产的产品也都是按照生产商的利益为标准, 这样就使得产品都彼此独立, 互相没有关联, 达不到智能家居的目的。与此同时, 许多家电商在市场营销的时候, 都刻意打上“智能家居”的牌子, 利用消费者的心理, 欺骗消费者智能家电即是智能家居;还有一些企业, 利用用户不懂技术问题, 将旧的被回收产品改造, 通过这种方式减少成本和施工工序, 在客户质疑的时候还会忽悠说智能产品不稳定, 用一段时间就好了等。生产商以及销售商不负责任的态度, 都能直接影响消费者的用户体验, 使消费者在遇到“真正的”智能家居时望而怯步。
在我看来, 消费者的体验是智能家居市场规模的决定性因素, 我们的调查报告显示, 虽然有60%以上的人愿意接受智能家居, 但是其中有69%的人对智能家居的体验并不满意, 他们表示智能家居与他们设想中的情况不一样并且大部分产品比他们想象中的差许多。智能家居的宗旨应该是全方位的提高用户体验, 让用户体会到智能家居的安全、舒适、便捷、高效, 而不是仅仅停留在能遥控方面。同时, 智能家居的生产者应该针对用户的需求, 着重研究发展智能家居。比如, 在我们的调查中表明, 大多数人首要关心的是房屋的安全警报功能, 人身安全和财产安全历来是人们关心的首要问题, 然而市场上有关这方面的产品看起来并没有被广大消费者认可。其中一个原因是它的价格昂贵, 不能被大部分人负担。其实市场上昂贵的智能家居并不是智能家居的真正产品, 现如今, 真正的智能家居采用了智能终端远程控制, 其具有免布线, 移动性强, 升级方便等特点, 是目前智能家居市场的主流, 而许多用户曾经体验的是有线技术, 它造价昂贵, 布线复杂, 早已经被时代所淘汰, 所以消费者在选择智能家居产品的时候一定要认准无线技术, 我相信它一定会带给你完美的用户体验。还有许多被调查者比较关心灯光控制和空调控制等, 这些人中大部分是上班的白领, 他们希望下班到家时就能有一个舒适的环境来舒缓劳累一天的身体和神经。还有部分老人、白领和家有老人要赡养的人, 通过我们的介绍, 对可以监测身体健康情况的智能马桶比较有兴趣, 毕竟身体是革命的本钱。
智能家居是时代发展的一种趋势, 随着国家城镇化、数据化、信息化等政策与产业驱使下, 我们相信智能家居行业将会诞生多家有责任心的大型企业, 为人们提供更好地生活服务, 同时国家也会出台更多政策, 在那时, 智能家居将会变成人们生活的一部分而不是只是一种发展趋势。
参考文献
[1].夏勤艳、马立磊.浅谈智能家居系统的功能及发展前景.《民营科技》, 20xx (2) :31-31.
[2].比尔盖茨.《未来之路》.
[3].陈鹏.智能家居系统特点浅析.
[4].卢建伟, 崔璨.论智能家居现状与发展前景.《电子世界》, 20xx (10) :334-334.
[5].宋文辉.嵌入式智能家居控制终端的设计与实现.《重庆大学硕士论文》, 20xx-04-01.
智能家居论文4
科学技术发展带动了无线传感器的快速发展，使其实现了在微小体积内完成信号收集、处理和输出等多种功能。无线传感器在智能科技家居上的应用主要是通过节点在一定区域内形成一个网络系统，完成对各种信息的收集、处理，并将其发送给观察者。
1 无线传感器在智能家居中应用的重要性
科技时代的来临，人们的生活质量得到了更大程度的提高。现在家居生活逐渐向智能化发展，各种系统的智能化使生活更加轻松、有序、高效，智能化家居逐渐成为科技时代背景下的必然趋势。但是，在发展的过程中要正视，因为我国家居智能化起步比较晚，与国外发达国家相比还存在很多不足，逐渐凸显出一些问题。例如智能家居组网方式的选择难，传统的先组网方式已经不能适应社会发展的需求，而传统的无线组网方式造价比相对较高，更不易选择。或者是整个系统因为节点、标准以及接口等问题运行不稳定。只有解决这些存在的问题，才能更好地实现智能家居的建设，才可进一步为人们提供更高质量的服务。而无线传感器在智能家居上的应用刚好满足这一要求，以无线传感器存在的优点来弥补传统智能家居系统的不足，使得智能家居真正实现“智能”，将各种子系统联系在一起，实现信息共享。无线传感器在智能家居中的应用，主要是通过设置在区域环境中多个传感器组节点形成一个无线多跳自组织的网络系统，实现家居中安保系统、家电控制系统以及网络应用系统等有效的整合，保证观察者可以实现实时监控。
2 无线传感器在智能家居上应用的难点
无线传感器在智能家居中的应用在一定程度上已经超出了传统的网络范围。因为在智能家居中的`应用中，节点的组成已发生了转变，不再是与传统系统中相同节点的组成，而是将功能单一与独立工作的节点联系起来，由传统的网络系统转变为一个异构的系统。同时，因为在智能家居中某些家电设备或者是办公产品不是静止不动的，这就使系统内的节点具有了移动性。网络系统由传统的静止转变为动态，同时拓扑结构也可能会发生转变，这就要求整个无线传感器网络系统具有更强的适应性，保证本身具有动态系统的可塑性。针对无线传感器网络系统中节点的异构性和动态性，其在智能家居中的应用难点主要就是对动态节点的控制。另外还有就是在工程应用上存在的问题，也就是将来自不同厂家的家电以及传感器执行器进行有效互联，进行统一管理。家电设备生产规律决定了各种电器设备来源的多样性。对于电器设备的生产，各个厂家是各有所长，因此消费者在进行选购时一般都是根据质量而不是根据生产厂商进行确定，造成了各个电器设备节点的不同，为如何将不同厂家不同类型设备互联提出了更高的要求，此问题已经成为无线传感器网络在智能家居上应用的难点。
3 无线传感器在智能家居上应用设计
3.1 无线传感器网络节点硬件设计
无线传感器网络节点硬件设计主要包括传感器单元设计、处理器单元设计、无线通信单元设计以及能量供应单元设计四部分。本文主要以温度传感器为例进行设计，传感节点主要包括电源(电池组)人体红外传感器、温度传感器(18B20)、接口、单片机(MSP430F1232A)、无线收发芯片(NRF905)。
(1)传感器单元设计。在此传感器节点的选择只有温度传感器和人体红外传感器两个节点，其中温度传感器选择的是DS18B20，具备体积小、电路简单、成本低以及精度高等特点，内置集成测温传感器和逻辑控制电路。人体红外传感器节点的设置主要是用来对家居环境内人物是否存在进行检测，其原理是根据温度高于绝对温度-273℃的任何物体都会具有红外光谱，并根据光谱长度对区域环境内的红外波长进行确定。如果环境内有人物存在就会将自身存在的红外线通过滤光片加强后作用到红外感应器上，红外感应器电荷平衡被打破，向电路释放电荷，经系统处理后就会引发报警系统。
(2)处理器单元设计。处理器单元选择的是单片机MSP430F1232A，具有应用方便、时间长等超低功耗的优点。并且具有丰富的寻址方式以及大量的模拟指令，具有较强的处理功能，所以在控制单元选择这种单片机比较具有优势。另外的外围电路主要由复位电路、晶振电路、电量监视电路以及编程接口组成，整个工作系统比较稳定。
(3)无线通信单元设计。无线通信设备选择的主要是无线收发芯片NRF905，具有低消耗的特点。整个单元主要是由调节器、功率放大器、晶体振荡器、自带调节器的接收器以及完全集成的频率调制器组成。另外，在没有碰撞控制或者是有噪声的区域环境中，数据包的重复发送是提升系统可靠性的一种有效方式，无线收发芯片NRF905在这一方面具有很大的优势，实施比较方便。
(4)能量供应单元设计。能量供应单元主要是由电池组和电量剩余监视电路组成，其中电池组可以选取节号电池来组成，监视电路主要构成为MAX836。能量供应单元设计相对简单，但是也最为重要，没有电源一切皆为空谈，因此要加强对此单元设计的重视。
3.2 通信协议设计
这里讲的通信协议主要是路由协议，根据现在无线路由器自组网中的平面路由协议可以分为按需路由协议和主动路由协议两种。
(1)按需路由协议。按需路由协议认为在无线传感器自组网中没有必要去维护其他节点的路由，只有在没有与目的路由进行连接的时候才会“按需” 发现路由。其优点是在对信息传播时不需要周期性的路由，节省了大量的网络资源。缺点是节点数据包发送时，没有目的节点路由，会发生延时。按需路由协议一般主要包括发现和维护两个过程，在源节点发现存在路由节点没有去往目的节点时，就会引发路由发现过程。而路由维护过程只有通过链路失效检测机制才能进行触发。现在经常用的按需路由协议主要有DSR协议和AODV协议。
(2)主动路由协议。区别于按需路由协议，主动路由协议是主动去寻找路由，认为无线传感器自组网节点应该对网络中所有节点进行维护。与按需路由协议相比其具有一定的优点，在节点发送数据包时，如果存在目的节点，其中延时概率会大幅度降低。但是同时也具有缺点，主动路由协议网络开销比较大，同时原有路由更新会因为拓扑结构的动态变化很快变成过时信息。现在常用的主动路由协议主要有DSDV协议和WRP协议。
3.3 智能家居网络拓扑结构设计
无线传感器网络在智能家居上的应用，实现的前提就是要选择建立一个科学合理的拓扑结构。一个合理的网络拓扑结构可以提升家居网络的速度，将其具有的优点进行扩大，使网络具有的整体功能更完美地发挥出来。现在智能家居网络拓扑结构一般采用的都是星状网络。具有的特点是网络结构简单，连接方便，更重要的是管理时效性高。无线传感器在智能家居上的应用，通过多个节点形成自足网络，其中智能家居网络控制主要分为家用电器开关控制和安防、环境监测数据传输两种。与现在智能家居发展相结合，设计出以控制计算机为中心的星状网络拓扑图，更简单实用。
智能家居论文5
0 引 言
在人类科技发展的历史上，互联网的出现促使人们的生活向着信息化、网络化发展，电子信息技术的进步更加推动了社会的信息化，也使人们的日常生活、学习不再局限于传统的方式。随着生活方式的逐步改变，人们对家居环境的追求也在不断提高，对传统家居提出了新的挑战。智能家居是在通信技术、电子技术、自动化技术的基础上进行研究，从而实现智能化操作与管理家庭设备，这样一个舒适、便捷、智能、人性化的生活环境才是人类生活舒适化的最大追求，最初是由美国人提出。与传统的家居环境相比，智能家居无疑将会使人们的生活质量有很大的提高，家庭内的设备将会被赋予智能，他们能够主动监测家庭环境的变化，并同其他设备合作共同完成对家庭设备状态的改变，以使家庭环境对人体更加适宜，使人们生活在一个更加艺术、更加人性化的环境中。
在人类经济不断正常的过程中，人们掌握了越来越多的经济与社会资源。由于越来越多的资金积累，人们对生活的舒适性，便捷化、智能化、和人性化等方面提出了要求，出于对丰富的社会资源和先进的科学技术的利用，人们在通信技术、电子技术和计算机网络技术的基础上，研究了一套解决家庭生活智能化的统筹系统。系统通过人这一核心对家庭的各种小系统进行有机整合，从而促使生活环境更加舒适、便捷、安全。
采用了智能家居系统后，人们对家电产品的控制不再局限于传统的近距离的控制方式，不论主人身处何地，只需一部手机或一台电脑就能随时随地查看家用设备的状态并能对其进行远程控制。
1 家 居 系 统 的 构 成
家居系统通过互联网与家庭成员之间的联系，合理安排了人、网络、硬件结构和家庭设备之间的相互关系，虽然由于个人的差异性导致结构的复杂程度大小不一，但是从大的方面来说，家居系统的目的和整体结构是一致的。都是为了建立一个集家庭安全防护系统、网络反馈系统和家庭可调系统于一体的家庭综合服务系统，为家庭提供可调节、可控制和自动化的人性化家居服务。在图1中，将家居系统分为以下几个方面：电源模块部分、信息采集部分、人机互动部分、开关控制部分、安防报警部分、信息存储部分和控制器控制管理部分。这7个部分以控制器为核心相互联系，实现了信息采集、处理、存储的一体化过程，满足了家庭对安全、舒适、便捷的需求，方便了后续产品的升级更新。图1为家居系统结构示意图。
2 智 能 家 居 模 块 设计
智能家居系统的模块组成主要有控制器模块、电源供给模块、开关控制模块和人机互动模块。图2中控制器模块是核心模块，负责信息的采集、处理、交换以及和人之前的互动。整个家居系统进行正常工作需要电源模块提供所需的对应电压。开关模块有助于控制模块实现家庭电器的通断，保证了主人在外时家庭的电力安全问题。人机互动是家居系统极为重要的一部分，它是家居系统智能的体现。
2.1控制器模块
控制器能够实现外部数据的采集、处理、存储和通信交换等功能，是整个系统中最为关键的一环，它是系统智能化的决定性因素。为了更好地统筹资源与优化电路，控制器的型号选择也极为重要。STM32F103C8T6是32位嵌入式微控制器，工作频率打到72MHz,电源要求是2-3.6V,内部的FLASH程 序 存 储 空 间 为512KB, 运 行 内 存RAM的 容 量 为160KB. STM32F103C8T6强大的功能为家居系统的设计提供了高性能、高效率、低功耗的便利。
2.2电源供给模块
各个模块的工作正常和维持都依靠电源模块有效的电源输入，这是家居系统有序工作的基础部分。电源供给电路的设计是模块高效、低干扰、低损耗的最佳保证。图2为电源输入部分。
2.3开关控制模块
开关控制模块在整体系统中相当于人的四肢与大脑的延伸和支持，模块会根据来自控制器STM32F1038T6给出的信息命令进行家庭电器的`导通和关断操作。开关控制模块需要对控制器传输的高低电平有极高的辨识度，设计了以三极管为响应的开始部分。当低电平信号输入时，三极管T1截止导致三极管T2截止，所以DO11、DO12都处于断开状态；当高电平信号输入时，三极管T1饱和导致三极管T2导通，这样DO11、DO12将处于通电状态。
2.4人机互动模块
为了让主 人 能 够 对 家 庭 的 电 器 使 用 状 况 进 行 详 细 地了 解 ,在 家 居 系 统 中 添 加 了 互 动 功 能。通 过GSM无 线 传输 技 术（全球移动通信技术）与信号接收器来帮助个人或者 多 人 了 解 即 时 家 庭 电 源 通 断 信 息 和 更 进 一 步 的 命 令 输入通断控 制。 GSM无 线 通 信 技 术 作 为 第 二 代 移 动 通 信 技术 , 研 发 的 目 的 是 让 全 球 共 同 分 享 一 个 移 动 电 话 网 络 标准，避免不同差异 的移动通话标准 之 间 的 有 差 对 接 ,增 强了了通信信息的正确性和信息对接的方便性。这样只要用户拥有一部可插入GSM卡的移动手机就可以在全球范围内进行信息的交流沟通。我国最早是在20世纪90年代引用了GSM无线通信技术标准，并在20xx年关闭了之前一直 使 用 的 模 拟 移 动 网 络 , 进 入 了 数 字 移 动 网 络 的 大 家 庭中。GSM无线通信技术的广泛应用，加强了人们在对遥远的家庭的控制管理。
3 结 论
本文所设计的家庭智能安防控制系统，成功地应用了STM32F1038T6微 处 理 器 的 强 大 功 能、2 . 4GHz射 频 通 信 和GPRS移动通信的优质传输性能，充分利用了计算机网络技术、GSM无线通信技术和自动化控制技术，具有实时性好、可靠性高、功耗低、扩展方便等优点。该控制系统实现了家庭门禁控制、室内环境参数检测、防盗报警、家用电器控制等功能，为普通家庭的安全防护控制提供了有效途径。智能家居系统的不断发展是人类对生活环境优越性的追求，是对科学技术的完美应用。随着社会生活的发展和科学技术的发展，有理由相信家居系统会越来越智能化、舒适化和便捷化。
参 考 文 献
[1]李伟强。物联网技术成引擎为智能家居添动力[J].中国公共安全（综合版），20xx.
[2]杨伟。基于STM32F103C8T6单片机的LCD显示系统设计[J].微型机与应用，20xx.
[3]王芳。基于GSM短消息无线通信系统的研究[D].河海大学，20xx.
智能家居论文6
在整个智能家居中，其必定要包含科技、健康以及节能等特征，其中包含了家庭安防、网络以及照明等等相关的系统。传统的有线式在智能家居中的使用存在很多问题，无论是在技术和实用性上看，无线网络技术在智能家居中有着很大的优势。其不但是由于能够更加灵活的使用，更关键的是具有家庭网络成本低以及传输效率的通讯特征。
一、智能家居的相关概述
智能家居网络系统是目前信息时代中出现的一种高科技产物，其是使用电脑以及网络进行布线的技术。经过家庭信息管理平台，和家居生活相关系统结合在一起，其中包含了对智能家具设备以及系统的操作与管理。智能家居的主要目的是为人们提供一个相应安全、舒适以及方便的居住环境。完整性的智能家居系统通常要具有下面的功能：自动抄表功能；可视对讲；网络家用电器；电器自动控制以及家庭安防等相关功能。在传统的智能家居中，其主要使用的是经过有线方法构建，例如比较常见的是CEBus以及X-10等，其中使用最普遍的是X-10，因为其具有着价格低以及用户能够自己组装的特点，不过上面三种技术使用在智能家居中都存在着布线复杂、对PC的依赖性比较强以及在标准不统一的缺点。在这种情况下，无线网络就有着先天的优势，在技术的不断进步中也会大幅度的促使家庭家居环境智能化以及网络化。
在通信技术的发展中，人们对其的需求量也在逐渐增加，因此就出现了很多的`无线通信协议，其中的标准也是用户和厂商十分关注的问题。这些无线技术都各具其特点，要使用哪种无线组网方式，需要依据其产品要求以及市场前景进行选择，因此对这些无线组网技术进行仔细的分析具有实际性的意义。其能够对智能家居的发展夯实坚固的基础，并且促使其能够健康发展，为人们的生活更好地服务。
二、智能家居中几种无线组网技术
（一）无线wlan技术
无线局域网的技术是在20世纪末期发展起来的。WLANIEEE802.11为LAN以太网的无线进行扩展的。在这其中的IEEE802.1，其物理层支持5.5Mb/s、11Mb/s、2Mb/s以及1Mb/s之间进行切换，能够在2Mb/s以及1Mb/s效率的时候和IEEE802.11相兼容。其传输的效率与距离最高能够实现11Mb/s。因为在家庭网络中主要使用的是远程控制，在信息的传输量上比较小，且带宽使用不足。不论是在大量生产或是减低成本上，使用IEEE802.11b/g有种太过浪费的嫌疑。
（二）HomeRF无线技术
这种技术是专门对家庭环境而研发的，其是IEEE802.11和无绳电话的结合体，其主要是使用在PC与用户电子设备之间进行无线数字通信的，主要是为了降低语音方面的成本。作为一种新的无线技术方案，可以取缔需进行铺设的昂贵传输有线家庭网络。在这个基础上的网络是相等的。homeRF是在现有的无线通信标准上进行改善的，数据通信的时候，使用了IEEE802.11中的TCP/IP传输协议；在实行语音通信时使用的则是数字化无绳电话DECT规范。homeRF中的物理层和IEEE802.11WLAN中的物理层规范相对宽松，因此使用简单的调频方式就可以解决无线设备所具有的复杂性，从而降低了无线收发设备的成本，进一步的让这种技术被使用在普通家庭消费的范畴中。
（三）HiperLAN无线技术
HiperLan无线技术在初期时使用的是GMSK调制，其最高传输率在23.SMbps左右，其覆盖的范围大约是50m，其能够支持同步与异步语音傳输，并且可以支持2Mbps的视频传输。HiperLAN2使用的是正交频分复当做其物理层手段，能把速率提升到54Mbps，同时还能对多方面的干扰进行抵御，和IEEE802.1一样的物理层。HiperLAN2还有一个最大的特点是其吞吐率有很大的提升，以往的物理层吞吐率在54Mbps，而在实际的使用过程中其吞吐率最低也可以坚持在20Mbps，进而为视频与语音这类应该提供新的传输途径。
（四）蓝牙无线技术
蓝牙无线技术是在1998年的时候产生的，其在工作时保持在2.4GHzISM的频段上，使用的是GPSK调制技术，其传输速率是1Mbps，使用的是FHSS扩频审计署，其中发射的功率是在0dBm、4dBm以及20dBm三种级别，其相应的距离分别是从10米至100米。蓝牙1.0版中规定了通信数据传输的速率在1Mbps，而2.0版则是提升到了2Mbps。蓝牙技术能够为固定设备或者移动端之间的通信环境建设可以通用的无线接口，主要是移动设备之前的近距传播，在本质上可以说是一种取缔线缆的技术。蓝牙技术所具有的高宽带性能够让其更加适用在视频与图片方面需要经常性进行大量数据共享的设备中，其能够使用在近距离中，而替代现在一些线缆传输方式，并且还解决了红外线技术中的问题，能够穿越墙壁的阻碍，经过统一的近距离无线连接，在多种数字设备中进行安全而灵活的数据传播工作。现在市面上有很多带蓝牙功能的电子设备，比如蓝牙鼠标、键盘以及游戏手柄等等。
（五）ZigBee无线技术
ZigBee技术具有近距离、简单化、成本低等特点，其是一种双向无线通信技术，其具体是使用在自动控制与远程控制工作中，能够嵌入各种各样的设备中，并且还能够支持地理定位功能。ZigBee中的物理层接收范式使用了直接性序列扩展频率技术，使用的是2.4GHZ/868MHZ/915MHZ这几个波段中，其运用的是调频技术，可使用在短距离范围中，同时也可以使用在数据的传输速率不高的相关电子设备中。和蓝牙技术相较，ZigBee无线技术更加方便，且可靠性更加强，同时耗损能量也比较少，和蓝牙更加适用在游戏以及家庭自动化。
结束语：
综上所述，对常见几种无线组网进行分析，结合实际智能家居的具体情况可以得知，ZigBee所具备的低数据传输率、低功能耗损以及结构简单等相关特征，能更好地达到智能家居中网络的特征，在多种技术中存在着很大的优势。其是当前比较理想的智能家居无线组网技术。
智能家居论文7
随着80后人群逐步成为社会主流经济体，各种新兴的生活以及消费方式渐渐成为新宠。于是，“智能家居”应时而生。这不能不说是华商诚信联盟年会上的一大亮点。在项目对接会上，智能家居的项目负责人孙万红经理详细介绍了已经能够实现智能科技化的各种案例。
客厅卧室全智能
厨房面临新革命
根据孙万红经理的介绍，客厅必备的家具已经统统可以实现智能化了。智能沙发不仅可以根据需要调节到符合人体工程学的角度，更可以对应颈部、背部、腰部、臀部等部位设置按摩功能;茶几也打破了传统观念中的使用局限，除了基本的功能之外还可以变身成为大型平板电脑，手指轻轻触动即可玩游戏、查资料、看新闻。对于智能家居来说，现在是微型投影仪家庭影院的时代。它所独具CMMB功能和接机顶盒直接看电视的功能。加上内置存储，不仅可以下载网络最新电影和歌曲，同时还配备多媒体音乐系统3D环绕立体声。这样，既满足了营造电影院效果的目的，还能有效减少电视机带来的功耗和辐射。
智能家居系统在卧室中通过设置各种模式让生活更加舒适、惬意，颠覆了传统的家居生活理念，并带来了全新的生活方式。作为私人空间，理想的卧室需要考虑灯光、温度、气氛等每一样因素。智能家居系统会为人们实现睡醒后自动开启窗帘，白天保证室内光线充足。同时，恒温系统将确保温度适中，空气流通。比如睡眠模式会为入睡提供需要的氛围;起夜模式隐藏的地灯会跟随脚步柔和亮起，点亮一条从床头到卫生间的路，不用担心惊醒枕边人;早安模式会随着太阳的升起自动拉开窗帘，奏起舒心的音乐。除此之外，空气是也是智能家居所关注的。卧室里的`二氧化碳浓度传感器、温度传感器会在空气稍有不好时自动净化空气，根据室温调节空调的温度。
智能化的不仅仅是客厅卧室，还有厨房。根据孙万红经理的介绍，现代厨房不仅仅是单一的烹饪空间，已慢慢成为重要的家居空间，成为人们的第二客厅。为了让厨房更简单、更有乐趣，告别烟熏火燎，连橱柜都是自动升降的。
自动升降厨柜常采用智能升降控制，柜体高度可以上下移动，柜门轻触即可自动开启，用手轻轻触碰就能打开抽屉，用脚轻轻一踩柜子下面的脚踏就能轻松把垃圾放入垃圾桶。还可以在厨房边煮饭边享受音乐带来的乐趣，更可以根据需要在厨房的触摸式液晶显示屏上查找各种菜谱。同时，厨房还配有燃气感应装置。当煤气泄漏或忘记关阀门时，报警装置会发出预警，并自动关闭阀门，打开排气扇和窗户，以此化解危险。
智能安防保护儿童安全
智慧空间让老人安度晚年
据了解，智能家居还专门为有小孩的家庭设计了安全保障功能。为了保证小孩子们调皮时误闯误撞的安全，物联网技术在这个时候就显示了它强大的功能性，开创了物联天下的智慧安防系统。智能安防包括智能门锁、安防监控报警、燃气监测报警等功能。从保障孩子安全方面来说，可视智能门锁是孩子安全保障的第一屏障，同时它在窗户和门附近安装了红外报警感应器，当有人非法闯入就会发出报警。厨房也安装了燃气探测仪与自来水探测仪，一旦检测到家里燃气泄漏或者自来水泄漏，就会第一时间报警，并且自动关闭燃气与自来水的阀门。家长可以将孩子的活动区划定在卧室、客厅、卫生间，在这些敏感区域安装可以联网的监控系统，只要孩子接近这些地方，手机就可以接收到信息提示。
看似高深的智能家居在居家养老方面大有用武之地，覆盖远程的智慧医疗、紧急呼叫、智慧安防、社区家政等内容，让老人实现居家养老的愿望触手可及。理想的智能家居养老系统由多媒体智能网关、各种水晶控制面板、感应器和探测器、安防监控设备以及其他辅助设备组成。可以实现全自动化控制检测，能够满足老年人日常生活中所有的需求。例如系统可以根据室内光照、温度、气体浓度以及预设的老年人习惯等情况来自动实现开关窗帘、开关空调、开关窗户;根据老年人医疗护理的需要轻松实现室内情况监控、网络视频传输、一键报警以及远程操控保障等服务;根据老年人的喜好满足其点餐、送水、购物、娱乐等基本生活要求。在这样的全智能化环境中生活，老人不仅能够得到无微不至的关怀，还能充分享受到生活所带来的无限乐趣。
安全优越好处多
高科技实现生活便捷
据了解，智能家居是以住宅为平台，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在一起，构建出高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。理论上来说，智能家居的智能化可以优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性和优越感，甚至为各种能源费用节约资金。
根据孙万红经理的介绍，智能家居是一套全方位的立体式智能生活方式，使我们居住的整个生活空间都变成智能化，包括客厅、厨房、卧室、洗手间。任何家居生活空间都能够通过现代科技便捷起来。
智能家居论文8
摘要：近年来,随着科学技术的发展,越来越多的高科技技术渗透到了人们的生活中。而基于物联网的智能家居的出现,又进一步使人们的生活方式发生了改变。就目前来看,物联网智能家居系统在设备控制和环境监控等多个方面得到了运用,并引起了人们的关注。因此,基于这种情况,本文对物联网和智能家居的概念进行了阐述,并对物联网智能家居系统进行了介绍,从而对物联网智能家居的发展现状及前景进行了分析,进而促进智能家居的发展。
关键词：物联网; 智能家居; 家居系统;
从本质上来讲,物联网就是人们日常生活中所使用的互联网、通信网和广电网所共同融合而构成的网络。所以,物联网能为智能家居的发展提供基本的技术支持,物联网的发展也将推动家居智能化的发展。与此同时,智能家居利用物联网技术实现了对家居物品的控制,也促进了物联网的发展。因此,了解物联网与智能家居的概念和物联网智能家居系统,就能更进一步的了解基于物联网的智能家居的发展,进而更好的实现家居的智能化发展。
1 基于物联网的智能家居概述
1.1 物联网与智能家居
作为一种动态环境的基础设施网络,物联网可以利用网络应用标准和互通性的通信协议对环境中的物品进行分类,从而使物品以特定的身份标识与信息网络进行整合[1]。而智能家居则由人们日常生活中的各种形式的家电和家居设备所组成。所谓的家居智能化,其实就是使这些相互独立的家居实现通信,进而实现家居的资源和信息的共享。所以,在物联网的帮助下,家居的信息将不仅能接入到互联网络,还能接入到无线传感网等多种网络,从而与其它家居形成信息通信,进而实现家居的高度智能化。因此,从原理上来看,基于物联网的智能家居其实就是将与家居生活有关的子系统通过物联网连接起来,进而实现家居信息的交换和通讯,从而实现家居的智能化。
1.2 物联网智能家居系统概述
就目前来看,基于物联网的智能家居系统往往是由设备层、应用层和增值服务层所构成。其中,设备层是由家居系统的电气化设备所构成,比如照明设备和家居的自动化设备等。应用层则由智能家居中的智能单元所构成,具有家庭娱乐、场景管理和安防联动等多种功能,进而可以为用户提供优质的服务。而增值服务层则由综合服务器接口所组成,是物业或提供商为用户提供增值服务的结构[2]。
就现阶段的物联网智能家居系统的技术方面上来讲,较为关键的技术有感知层技术、网络层技术和应用层技术。其中,感知层技术需要应用大量的传感器技术,从而进行传感信号的采集和处理。网络层技术中,无线通信技术具有实时性高和信息传输量大的优势,是现今较为理想的通信技术。在应用层技术方面,由于要进行多种数据的处理,所以属于该阶层的技术仍处于开发阶段。
2 物联网智能家居的发展
2.1 物联网智能家居的发展现状
就物联网智能家居的发展现状来看,智能家居在西方发达国家已经得到了广泛的应用。就物联网智能家居在国外的发展现状来看,美国的智能家居主要应用的是数字改造技术,所以需要消耗大量的能源。因此,美国的智能家居的发展体现在对舒适感和享受感的追求上。在日本,由于日本人注重的是家居施工的规模化和集团化,所以使用了大量的新技术和新材料进行智能家居的设计。在德国,智能家居的发展则体现在对家居功能性和专项功能的开发上。在韩国,智能家居的发展则由政府所支持,所以一些韩国的大城市中,智能家居体系已经成为了一些生活小区的基本构建条件。就物联网智能家居在国内的发展情况来看,由于我国引进智能家居概念的时间尚短,所以智能家居主要在沿海城市得到了一定的发展[3]。但是,随着国内物联网政策体系的.实行,家居的智能化发展也逐步从沿海城市向内陆城市发展开来。
就实际情况而言,物联网智能家居的发展仍然存在着一定的问题。首先,在技术方面,常用的集中布线技术具有造价高和施工周期长的问题,而电力载波技术的应用效果则会受到电磁波的干扰。因此,现阶段较为常用的只有无线射频技术,因此限制了智能家居的发展。其次,现有的智能家居行业并没有统一的标准进行产品的设计和生产,进而导致了行业的发展受限。最后,智能家居的安全性问题仍然没有得到解决,进而限制了产品的销售。另外,现在的智能家居的安装费用较贵,也阻碍了智能家居的广泛应用。
2.2 物联网智能家居的发展前景
随着物联网技术的发展,基于物联网的智能家居将拥有较为开阔的发展前景。一方面,目前的智能家居技术的发展趋势体现在对系统硬件控制系统的性能拓展和组网技术的研发上。在这种情况下,家居的智能化功能将得到整合,进而形成完善的智能化家居平台,从而推动智能家居取得更为广泛的应用。而网络覆盖范围的增加,又可以满足家电设备的灵活化使用的需求,从而实现家电的网络化,进而促进智能家居的发展。另一方面,随着物联网智能家居技术的发展,基于物联网的智能家居系统将应用在家居远程监控、家庭医疗和网络教育等多个方面,进而全面的应用在人们的日常生活中,使物联网智能家居在多个领域得到应用,从而推动物联网智能家居的发展。
3 结论
总之,在国内,智能家居已经发展了近十年,才在物联网时代下取得了一定的发展。物联网技术的成熟化发展,使得跨领域的技术和业务的融合成为了现实,进而成为了智能家居行业的产业化发展的推动力。随着我国的工业化和信息化发展,物联网智能家居则必将成为社会信息发展的重要组成部分,也必将成为我国新兴产业的代表。因此,本文对基于物联网智能家居发展问题进行的分析,对于促进物联网和智能家居的共同发展有着一定的意义。
智能家居论文9
在通讯技术与网络技术的高速发展状态下，家庭生活环境更趋于现代化，各种新兴技术直接影响着人们的生活，改变了人们的生活习惯，提高了人们的生活质量，智能家居系统成为技术手段更新换代的体现。智能家居系统利用计算机信息技术、布线技术与生活家居的子系统相关联，给予家居系统更多的智能选择，提高了家居环境的服务水平。
一、智能家居系统设计的流程
单片机系统是微机应用产品化的最佳机种之一，其系统本身具备很多优点。例如，较其他系统，单片系统的体积更小，成本更低，功能性更加强大，单片机所带来的系统已经在智能化产品工业制作中被广泛应用。并且随着技术水平的不断进步，逐渐完善的单片机系统能够满足设计过程中的各种要求。
在总体设计的流程中，外界信息经过感应器传导，其信号内容进行放大与整形，进一步传导单片机信号分析处理，再由单片机系统与外部信息结构进行指导交换，引导红外与光电装置，将信息内容传递于执行器件。在控制系统中，系统控制器会接收到远端传递过来的信号，并且对其解码，再传递给中央处理系统。在控制系统的设计中，我们要充分考虑用户使用的便捷性，在控制系统中添加语音提示操作系统，使用户能够在无人值守系统的情况下，更好地进行系统操作。
二、智能家居系统的应用设计
(一)传感器应用设计
传感器的应用设计，是家庭智能设计过程中的信号来源。在传感器设计上，应根据产品本身的特点添加各种感应装置。在智能家居系统中，火灾警报传感器是设计的第一项，火灾烟雾传感器的体积小、可靠性高，能够及时将烟雾信号转换为电信号，在智能家居的设计中，烟雾传感器可以固定在每个房间的天花板或者墙壁上，将家居系统与小区或消防警报系统相链接，充分利用智能家居系统的安全性。
其次，我们要设立可燃气体传感器，将感应器放置于厨房等气体容易泄露的地方，监视气体疏通管道的安全性，如果发生天然气泄露等情况，感应器会自动关闭天然气输送管道阀门，并且向外界发出信号，及时通知家庭以及小区物业，降低财产损失。在可燃气体感应器设置上，利用气体浓度来对天然气等装置进行监控。在智能家居生活中，防盗报警系统可以分为两部分，一部分是对家庭周围环境的防护，例如周围环境的监视控制，门窗系统中的开关以及玻璃周围的感应系统等;另一部分是针对
家庭无人的情况，对于室内的感应防盗系统，利用红外感应装置，在他人进入房间且未关闭监控系统的情况下发出警报。在房间有人活动的时候，关闭室内防盗系统，开启室外防盗系统，在无人活动的情况下，室外系统与室内系统均开启，并且防盗系统的灵敏程度可以根据房屋周围环境而设定。
(二)通讯接口应用设计
智能家居的生活控制系统中，数据通信电路需要完成信息的接受与发送、与计算机的沟通、与软件的控制等几个方面。分析模块组成部分可以发现，GSM基带处理器相较于供电模块、闪存、天线接口等几个部分而言是TC35的核心，GSM主要负责处理终点内的语音与数据信号，并且在不需要额外增加电路支持的情况下，可以完成FR和EFR的编码工作。
在连接方式上，TC35与单片机需要采用串行异步通信接口，使用红外和通信电缆两种传输方式进行传输。在整体的传输设计过程中，红外接口的特点在于信号稳定，接口之间相互独立，使用方面抗干扰性强，不会对手机的.通讯产生影响，缺点是传输的距离有限，传播的方向受到接口的限制。而电缆连接的通讯装置传输距离远，可靠性高，不过缺点在于传输接口的电气参数不兼容，设计过程中容易对手机的通讯产生影响。在接口的设计中，要分析家庭周围的环境，考虑接口信号对于家庭通讯设备的影响，选择合适的接口，应力求将红外接口与电缆接口进行结合，提高智能家居系统工作的效率。
(三)红外线应用设计
在系统设计的控制方面，可以加入更多的红外设计理念，在智能家居设计中，红外遥控器是被广泛应用的，但是在实际操作过程中，一个红外遥控器所针对的只是特定的品牌产品，遥控器之间的兼容性很差，在新型智能家居设计中，可以利用红外插座、红外开关等产品，将电器的操作信号与电信号进行混合，利用红外系统中的学习与记忆功能，使红外插座成为信号传递的枢纽，同时利用单片机对遥控器发射出信号的波形进行测量，然后对测量数据进行反馈，从而提高遥控器的效率，实现家庭智能控制系统的优化。
总之，在智能家居系统的设计中，首先要明确选择系统的性质，其次建立合理的设计流程。设计过程要符合信息技术的要求，并且最大化地提高用户的使用效率。在应用设计方面，分析传感器的种类并选择合适的连接端口，提高控制系统的灵敏度，并结合红外线感应技术，增强智能家居控制系统的完整性，使其能更好地提高人们生活质量。
智能家居论文10
现代人快节奏的生活，以及生活水平的提高，人们对家居的要求也越来越高，对家具设计的美感和实用性有双重要求，而智能化家居的出现满足了现代人体验科技的同时、对家居的方便快捷与乐趣的需求。人们对家居的要求不单单是物理空间上的意义，更是一个体现个性和与众不同、个人思想情感的载体，而家具是家居里的重要组成，家具的设计直接影响了居室是否是在一个在安全的前提下，为我们提供舒适的环境。
一、智能化家居的含义和特点
（一）智能化家居的含义
智能家居又被称为智能住宅，它的运作原理是以住宅为基础,结合相应的建筑设备、技术手段和网络通信、家具家电，把系统、结构、服务、管理相结合意图打造高效率、舒适安全、便捷环保的居住目的，如今我国的智能家居已经相对成熟，走进部分百姓家中，目前市面上的智能家居包括以下六个方面:家居智能化系统组成、家居布线系统、家居安防系统、远程计量系统、家电自动化系统以及家居信息服务等。这就意味着家具成员无需触碰控制器，就可取得与室内的网络主机的桥接，通过对室内电器设施进行操控，实现了在家居生活中全方位的对家具进行管控。
（二）智能化家居的特点
智能家居在住宅中首先体现出的是实用性，随着城市步伐的加快，人们辗转与家庭和办公室两点之间，实在智能化的管理可以更有效的优化家居生活方式，摆脱各种繁琐的家务，提高效率节约时间，提高了我们的生活质量，保证居住的舒适性。智能家居系统首当其冲的是依靠网络交换机互换指令，对可移动物体或热感应物体进行实时跟踪监视；最后，联动防控自动处置功能。这个能够结合用户喜好、习惯性设置，家居智能化主机自动编写个性化方案，例如何时开启空调，何时打开热水器，感应到家庭成员离开房间后进行智能化安全关闭电闸，开启防盗进入系统，保证居住环境的便捷性及安全性，这些启动程序都可以在智能家居主机系统上完成。
二、家居智能化存在问题和对家具设计的影响
随着人们对生活品质的追求不断提高，普通工薪阶层逐渐发展为智能家居市场的潜在客户。智能家居的开发及生产方向应加强对行业技术层的多接触、多互融，对于不同的消费群，将智能家居产品划分为不同的定位档次。但毋容置疑的是智能家居的出现代表着家具生活的实用、简易及灵活的特点，能满足人们日常所需的联网可视对讲、安防警报、光源控制、家用电器控制等功能。现代家装设计，还普遍以外观华丽为主导流，如若智能家居的进入，在相同的外饰上，其相对高昂的电子元件器械的造价,极有可能很难走入当前我国竞争力极大商品经济市场。智能家居的发展改变了对家具的`组成，简化了家具的复杂和多样性，减少了家具数量，为居室腾出更加宽敞明亮舒适的空间，比如以往电视机刚刚普及时，在居室中占的面积比例大，而且还需要相关的载体来安放电视机，确保安全观看方便，最多使用的就是电视柜，而电视接收节目要通过发射器，信号也不是那么稳定，画质不够清晰，降低了人们的生活质量，而如今智能化家居的出现，电视机变得更大了，但也更薄容易放置，不用再使用电视柜这样的家具，甚至可以把电视机挂在墙上观看也是可以实现的，电视节目不再使用传统的卫星传送，直接通过网络播放，上网看电视两不误，使室内有更多的活动空间，提高了人们的生活质量。另一方面，电脑的普及率更高了，对电脑桌的需求量也更大，以前的电视柜被淘汰，取而代之的是电脑桌，改变了家具的组成。但这些是智能家居对家具设计的积极影响，智能家居的普及对家具设计也提出了很多要求，家具设计要求美观舒适，而家具的设计在色彩搭配上也非常讲究，目前我国智能家居的家具设计比较色彩浮夸、用料奢侈，让人感觉不到家温馨，更谈不上艺术感，其次由于智能化家具的复杂性，布线安装难，花费时间长，加大了成本，给用户带来更大的经济负担，对以后的维护和检修都造成了困难，对用户的安全、隐私方面带来不确定的隐患，包括容易被外人控制破坏,如有些产品的遥控器是通配的，邻居之间无意识的互相控制,闹出一些笑话的同时影响了家具的使用。
三、智能家居对现代家具设计的影响以及存在问题的应对措施
随着智能化家居的飞速发展和人们对智能化家居逐步了解和认识，相信在未来的几年里，智能化家居将走进每家每户，在此之间，智能化家具设计师更应该不断完善自己，了解用户所需，为了智能化家居能为用户提供更贴心的服务。家具的设计上应该从室内设计的风格、用户期望，色彩搭配、家具功能与摆设、材质等几个方面进行研究分析,为用户提供实用、性价比高的智能化家具用品，有利于智能化家居的推广。在系统布线上，要考虑成本和实用性，以及今后的检查维护工作容易开展，尽量选择布线相对简单的系统,但是也要考虑其功能性，在符合要求的情况下简化布线，结合大部分人的生活习惯。人们对生活质量的要求越来越高，以前想都不敢想的“奢侈用品”也越来越普遍，越来越多的智能家居用品走入千家万户,如高清数码相机、私人影院设备、数字摄录相机,等等，面积小不算常用的用品被收纳起来，常用体积大的则摆在室内，成为家具中的一员，发挥着实用兼具有营造室内气氛的作用。如近几年来家庭办公的普及，打印机成为白领人士最喜欢的家具设备，但传统打印机的颜色偏暗，达不到装饰美化室内的作用，在家具设计上，设计师应该考虑到客户群的变化和需求，设计出轻便实用、色彩斑斓的家用打印机。
结束语
综上所述，家居智能化对于我们现代的家庭来说，可能只是电影里出现的科幻情节，那些红外感应光源设计、甚至包括家具主机人工智能和我们人类的意识交流，虽然遥远，但我们已经可见。家具装饰设计不仅只是做到外观的华丽，更多的追求却是在家居生活中的更便捷，更实用。在使用智能家具时，用户还应注重保护自己的隐私，及时处理不安全隐患，让家具智能化因为家具的科学设计发挥最大的便捷。
智能家居论文11
“科技社区”及设计背景
社区作为现代社会的基本构成单元，是居民生活和获取服务的最主要区域。随着社区功能的不断完善，居民需求趋向多元化，应用科技提升社区服务能力已经成为社区发展的必然要求。西方国家的社区建设也有较长的历史，在类似于科技社区的建设在智能化、数字化、绿色环保等领域业已取得了突出的成绩，具有很高的借鉴价值。我国真正意义上的社区建设是随着体制改革的深入和经济社会的转型而开始的，至今仅有二十多年的历程。在近年国内各地和谐示范社区的建设中，一些城市围绕新知识的传播、新技术示范和新产品的应用，创办了各种科技示范社区，简称“科技社区”。
我国这种“科技社区”建设发端于科普社区建设，与科普社区建设不同的是它从社区的实际需求为出发点，集中推进一批先进适用技术的集成示范和公共事业新产品的推广应用，推动科技成果惠及于民。从全国的`实践情况来看，立足街道和社区的发展特色和资源条件，围绕社区在便利生活、安全保障、健康环保等方面的需求，开展了特色各异的“科技社区”建设，建设类型目前主要有：应用物联网建设“智慧社区”、运用信息化手段建设“数字社区”、利用立体化安防平台建设“平安社区”等。
江苏省从“十二五”开始以科技支撑项目（社会发展）的形式，在省内资助和引领近一百余个城乡社区开展了多种类型的“科技社区”建设。这里讲的项目就是20xx年立项的《淮阴区机关社区“智慧、平安、健康”科技社区建设》，设计建设周期为两年，经费主要来自省项目拨款和地方政府及社区配套，项目组成员主要由政府、社区、高校和企业四方面相关人员组成。
智能家居及在当前社区建设中的应用
随着科技的进步和物质生活水平的不断提高，人们希望家居环境能够更安全、更方便和更舒服，智能家居系统随之产生。智能家居系统（Smart—Home）是指融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化、智能化的家居控制系统。它作为物联网技术应用的重要组成部分，与居民的生活紧密相连，其通常将居民家中的环境控制、家电、照明和网络等各种设备，通过家庭物联网连接到一起，形成一个由家庭网络服务系统、安全防护系统和家庭自动化系统所组成的家庭综合服务和智能化管理的集成系统，从而打造一个更安全、更便捷、更舒适的全新智能化家居生活的崭新空间。
在传统的智能家居系统中，主控制器与无线网络节点之间多采用基于总线的有线连接，布线方式施工成本高，也不便于维护和扩展。物联网技术的发展为新型智能家居提高了一种全新的解决方案。基于物联网的智能家居系统将家电通过传感器节点、网关节点与手机、互联网相连，给主人提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，帮助人们有效的安排时间，增强家居生活的安全性，提高行动效率和生活幸福感。
目前，我国智能家居系统在社区和居民生活中的应用主要有家庭安防监控、智能家电、家庭健康服务和交通工具防盗跟踪等。其中最常见的有两个方面，即安防物联网系统和家庭健康系统。安防物联网系统是智能家居系统的“保安”，负责家庭的财产安全，检测范围包括火情、水情、盗情、煤气泄漏等。家庭健康系统是智能家居系统中的“医生”，目前已有的远程医疗是利用信息处理和网络技术，以声像、图形或其他形式传递医学信息，用于诊断、治疗和研究等工作。
基于智能家居系统的“科技社区”设计思路
1建设目标
该项目以“智慧、平安、健康”为设计主题，通过对新知识的普及，对一批先进适用的智能新技术的集成示范、新产品的推广应用，发挥现代民生科在社区建设中的支撑、弓丨领作用，让科技发展成果服务和感召社区居民，并以淮阴区机关社区为样板，建设科技示范社区，重点展示物联网知识和技术带给城市百姓的智慧生活、平安生活和健康生活，实现“科技引领现代社区美好新生活”的目标。在设计要求上，要能综合应用基于物联网的智能家居技术，实现社区一一家庭一一个人的智能化，提升应用示范家庭的日常家居的智能化水平，初步构建起一个和谐与多能的新型家庭生态系统。
2建设内容
该项目围绕展示“智慧生活、平安生活、健康生活”的目标，在建设内容上重点选择了社区智能安防、智能家电和社区健康服务这三个方面：一是研制智能安防物联网系统并在四季青小区示范应用，包括研制并部署能够识别火灾、人员活动信息的视频监控物联网终端，并具有3G、传感网通信功能和安防信息融合功能，设计开发智能安防物联网信息管理系统；二是集成智能家居物联网系统并在第一人民医院宿舍区示范应用，包括将主要家用电器设施通过无线传感器网络节
点及网关节点与手机、互联网联系起来；三是开发智能社区卫生医疗系统并在全社区应用，包括为每一位社区居民建有电子病历档案，通过RFID医疗卡进行管理，并集成有基于Web的远程就医视频通话功能。
设计的主要指标及标准有：智能安防视频检测火灾检测漏报率小于0。1%、误报率小于1%；人体检测漏报率小于0。5%、误报率小于2%；智能家居示范应用户数大于10户；智能社区卫生医疗系统电子档案60岁老年居民覆盖率大于98%。另外，作为物联网系统应用的硬件条件，电信分公司的“光进铜退”光纤宽带改造覆盖超过80%家庭。
智能家居论文12
摘要：随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，人们对家居产品的设计也提出了一定的要求，其中以情感化最为突出。大众对智能家居产品的情感化要求对设计师提出了新的挑战，他们必须改变以往设计的着眼点，以人们的内心需求和精神需求的结合为设计理念，设计出在满足人们需求的基础上带给人们快乐和享受的产品，让人们的生活充满欢乐和情趣。
关键词：智能；家居产品；情感化设计
智能家居产品情感化是时代发展的需要和必然结果。家居产品情感化设计的内涵是：在家居产品原有的使用功能上，赋予家居产品情感内涵，从而使它们可以向人们传递出某种情感因素，从而与人们产生共鸣，触动人们的内心世界，人们自发主动的接受这种产品并爱上这种设计。情感化的设计主要关注点是人们内心情感和精神层面的需求，通过在设计中运用人文因素、文化因素、艺术因素以及美学法则等将大众、积极、象征、深刻灯光的情感赋予在内，设计出让人们感动和快乐的产品，让人们的生活充满阳光。
一、智能家居产品情感化设计的意义
情感化产品的出现使人们需求的最直观体现。以前的产品只要技术高超、功能强大，就会被判定为是好的产品，但现在出现的情感化的智能家居产品在满足原有产品的基础上，能够向人们传达出她自身的情感内涵，这样一来，家居产品就成为了一种富有亲和力的、能够和人产生情感共鸣的产品，让人的从内心感到愉悦，此时人们就会购买与自己有情感共鸣的产品，这样就满足了设计的初衷——更好的解决物与人之间的关系，并且物最大限度的满足了人的心理需求，所以它更能为人创造出一种舒适美观、安全放松的环境。
二、智能化家具情感化设计的现状及发展趋势
现今，家居产品的设计注重营造一种休闲家居的氛围，简约而不简单，但又能体现每个家庭的个性。所以智能化家具情感化设计未来的发展趋势有三大点：第一，更加注重人与物的交流。这一点本来就是家居产品情感化设计的初衷，但是现在由于设计者的水平有限或是消费者表述的原因，设计出的产品并不能总是很好的达到人们的要求，所以在以后的发展中，随着物质生产资料的丰富，人与物更好的交流必然会是家居产品情感化设计的基础要求。第二，坚持自然和环保。也许正是因为现在的快节奏生活，让人们的生活不堪重负，因此在业余时间，人们更渴望走进自然，与自然和谐相处，享受自然宁静的生活，所以相比简约大方，以自然田园风为理念的设计，更能受到人们欢迎，这因为在田园风设计理念下加上对自然材质的运用，人们居住的舒适感会有极大提高，心里对大自然的亲切感也会提高，这样幸福愉悦的氛围很容易就营造出来了。第三，追求个性化。这点在年轻的群体中反应十分突出，越来越多的年轻人更愿意去定制个性化的家居产品，用来彰显自己的性格。因此，设计师要根据不同群体的需求，设计相对应的产品，最大限度的满足消费者的需求。
三、提高智能化家居产品情感化设计的策略
（一）坚持“以人为主”
情感化家居产品能够在众多产品中脱颖而出就是因为它“以人为本”的设计理念，所以，设计师要坚持这一理念，设计时不急不躁，抓住消费者的心理需求，满足消费者对家居产品的要求，将情感和功能完美的.结合起来。比如，将暖气片上方的壁纸裁剪为花朵的形状，利用热敏油墨的特性，让壁纸在冷暖之间变换情调，这样，当人们打开房门看到的一瞬间，所有的疲惫都会烟消云散，心情立马舒畅，这种设计的产生就是设计师将人们的情感需求与家居产品设计结合起来的效果，是情感化设计在家居产品中最生动、具体的应用。
（二）注重造型和色彩
首先，产品的个性化可以通过避免千篇一律，改变产品的造型来实现。比如说，在1933年推出的由斯塔克设计大师设计出的基本不能被称为榨汁机的造型感极强的蜘蛛形状的柠檬榨汁机，但它却在一段时间里被奉为时尚，在风尚人群的居室中随处可见。由此可以看出，智能家居产品已经不再被规定成某一特定的物质形态，人们对产品的设计要求也更加注重情感和精神层面的满足。其次，家居产品的色彩也能够非常明确的表现出人们的兴趣、爱好、以及情感，所以，对于家居产品的色彩搭配，也要重视起来。比如，热情、奔放的代表色是红色，人们看到这种色彩的家居产品时就会联想到热情奔放；简单、纯洁的代表色是白色不断散发出浪漫和干净的气息，蓝色是忧郁和自信的代表色，给人们带来宁静和遐想；妩媚、性感的代表色是黑色，但同时黑色也能让人感受到沉稳和深邃，所以在家具产品色彩的搭配使用上，设计师要给予一定重视。
四、总结
家居产品作为与人们生活息息相关的产品，设计师在设计时要通过多方面的考虑来迎合人们的需求，尤其是情感化设计这一模块，一个优秀的情感化智能家居产品必然是能够给人们带来愉悦的精神和情感体验的。可以说，情感化设计是在人和物之间寻求一个平衡点，是一种以人为主的设计哲学，所以智能家居产品情感化的设计是产品设计的趋势和潮流。
作者:夏波 单位:湖南长沙商贸旅游职业技术学院
参考文献：
[1]王策.家用厨房系列电器设计中的情感化应用[D].昆明理工大学，20xx.
[2]魏丽芳.智能家电的亲和性设计研究[D].江南大学，20xx
智能家居论文13
21世纪是信息化的世纪，各种通讯和互联网等技术推动了人类文化的巨大的进步。智能家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行远程控制;可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下手机按键或鼠标。
智能科技家居管理系统可以定义为一个过程或者一个完整系统。应用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有效地联合在一起，通过统筹模式管理，让家居生活更加温馨、安全、有效。
一、系统设计主要任务
本文使用凌阳ARM9嵌入式实验箱，S3C2440 CPU核心板以及Linux系统或者装有Linux虚拟机的PC机一台。本设计包括有：控制软件的编写与调试和系统硬件的设计与调试。
(一)硬件部分。
智能家居控制系统其硬件部分主要由五大部分组成：GPRS模组、以太网模块、SHT11温湿度传感器、摄像头、S3C2440 、CPU板模块与接口和电源部分。用户可以通过GPRS模组上的RS232接口和PC机相互连接并且使用，通过SHT11温湿度传感器来检测温度变化，为各个部分提供工作电源的则是电源部分。
(二)软件部分。
软件设计部分主要由五大部分构成：就是Boa服务器搭建、CGI程序编写，AT命令集，GPRS初始化与驱动、摄像头驱动和各个驱动程序编写
二、方案设计
(一)系统方案论证。
1.控制部分： 计划一：将MCS-51单片机作为总的控制元件。计划二：将凌阳单片机SPCE061A作为总的控制元件。计划三：将ARM作为总的控制元件。
比较论证： 计划一MCS-51单片机功用较少，不具有模数转换等功能，因而需要增加一些外围电路来实现一些功能，使得电路复杂化，精确度不高，采样速率偏低。而计划二简化了电路，增加了系统的稳定性。凌阳SPCE061A在设计方面提供了极大的便利，它的益处在于，功用较多，因为它不仅囊括了一般单片机一切的功能，更增加了许多新的功能，如： A/D、D/A转换， 语音等，另外又提供了方便的编程环境。计划三更加智能，它可以移植LINUX系统到CPU中，对于处理我们的多媒体和网络更胜一筹，而且LINUX下的资源非常丰富，可以运用LINUX下的资源完善我们的系统，与外网的联系变得更加简单。
2.显示部分：方案：采用LED发光管。
3.服务器部分：方案一： 采用UDP服务器或者TCP。方案二：采用boa服务器。
比较论证：计划一尽管可行，但搭建容易，移植和执行都比较困难，而计划二则不同，Boa服务器虽然和普通Web 服务器一样， 但是能够很容易完成接收客户端请求、分析请求、响应请求、向客户端返回请求结果。
(二)系统总体设计和分析。
本设计属于嵌入式应用系统。，进行系统设计最重要、最关键的一步就是确定嵌入式管理系统总体方案。总体方案的好坏与否，直接影响到了整个控制系统的性能以及实施细则。被控对象的任务及工艺要求是由总体方案的设计而确定的。设计方法大抵如下：按照系统要求，首先确定出系统属于哪种类型。选取检测元件，在确定总体方案的时候，必需先选择好被检测参数的测量元件，它直接影响到控制系统精度。选择合适的执行机构，执行机构是微控制系统的重要组成部件之一。执行机构的选择一方面要匹配到控制算法，另一方面要根据被控对象的实际状况来确定。选择合适的输出/输入通道和外围设备。选择时应考虑以下问题：被控对象参数的'数量;各输出/输入通道是并行操作或串行操作;各通道数据传递的速率;各通道数据的字长和选择位数;对显示、打印有什么要求
三、系统制作与调试
(一)系统硬件调试。
由于应用的是凌阳研制的s3c2440开发板，所以，只需根据要求连接好虚拟机与开发板，并把程序分别烧入开发板，连接好GPRS模组，设置好相应选项。
主控制器和GPRS模组使用标准串口交互。模组带有10针的接口，该接口能够直接和MCU相连接，也可以通过该模组上的RS232接口转化电平后和PC机连接。在GPRS模组的SIM卡座旁边有J5和JP1组成的配置跳线。在使用GPRS模组之前，需要首先正确配置这些跳线，以便选择使用 MCU还是PC与模组通信。
(二)主控程序调试。
先将虚拟机与pc机建立好连接，以便互相传输数据和文件;然后建立虚拟机与开发板之间的连接，调试好虚拟机的nfs服务器和samba服务器将对后来的设计提供更多的方便。给开发板烧写操作系统(bootloader，kernel，rootfs.yaffs)，以便boa服务器可以在其上运行。
四、结论
随着科技发展水平的不断提高，智能家居越来越普及到人们生活之中，也是未来人们研究发展的重中之重。本文简略地阐述了远程控制原理、短消息发送的实现方法、以及相关电路的设计原理，设计中充分利用了系统的硬件和软件资源，实现了各个模块的协调控制，提高了系统的稳定性和通用性。
智能家居论文14
智能化与数字化的变革正在走进千家万户，重塑着我们曾经习以为常的生活。智能家居就是最贴近我们平常岁月里的科技成果之一。在人们享受现代科技带来幸福感的同时也有人对于技术表达了一定的怀疑和担忧，例如智能家居有可能会让人无所适从，甚至忘记了做家务是什么样子。这样的思考并非只有哲学家才有，我在朋友的文章里面也看到过类似的说法。
不过我始终相信智能家居的意义在于让我们从生活的琐碎中抽离，从而再次审视寻常人世间岁月的流逝，在不断思考当中坚定心底的追求。
循环往复每一天的轮回中，人们常常被辛劳的家务所累，而忘记了给身边的人一个微笑，也常常因为谁来承担家务而产生冲突。当智能家居把我们从这些体力劳动中解放出来，我们也应该有更多的时间去享受生活的美好。
生活不止柴米油盐酱醋茶的循环往复，还应该包括远方的'梦想和曾经的初心，懂得热爱生活的人会在平凡的每一天里找到诗意，握持不妥协、不将就的勇气，以琴棋书画诗酒花的情致点亮属于自己的光芒。
所以，智能化的生活也可以更有品质和温度，寄托着我们享受生活的愿望。
智能家居论文15
摘要：随着信息化、智能化的发展, 智能家居这一概念逐渐成为了主流名词。本文是以树莓派为载体和中继的智能家居系统作品设计。在作品中, 我们围绕树莓派开发板, 运用嵌入式系统, 基于Linux系统, 运用Python语言, 从而实现手机控制灯的开关、窗帘的升降和GPIO口的使用, 收听豆瓣FM, 以及报警系统等等。
关键词：树莓派; 智能家居; Linux; 可控灯; 可控窗帘; 可控电源; 可控FM; 报警系统;
前言
家居自动化的目标是让居家生活更加充满乐趣和效率, 而智能家居技术正在通过引入“智能化”让这一切变为现实。充分利用了树莓派的开源特性, 选择Linux作为底层系统。使用Python语言, 充分利用了其便捷的语言特性。树莓派是一个完美的中继点, 运用无线网络技术, 实现了手机远程控制电灯, 遥控窗帘, 遥控开关从而给电水壶供电烧水, 播放音乐来实现智能家居系统的娱乐功能, 并实现报警功能, 体现智能家居系统的安全性。
基于树莓派的智能家居系统开发充分利用底层系统的开源性来完成每一个细微的任务, 将每一个细微的功能交互成一个整体的网络, 达到智能化的要求。
一、走进树莓派
树莓派, 是只有信用卡大小的卡片式电脑, 基于Linux。开发过程中, 选用树莓派的B型版, 一款基于ARM的微型电脑主板, 包括了一个ARM1176JZF-s 700Mhz的处理器, 一块Video Core IV GPU, 512M RAM, 以SD卡为存储系统, 有两个USB接口和一个网口, 可连接电源、键盘、鼠标和网线, 同时拥有HDMI视频输出接口, 整合在一张仅比信用卡稍大的主板上, 具备PC的基本功能。树莓派外部接口丰富, 处理器、存储设备不够强大, 但其价格低廉, 为我们提供了一个理想的嵌入式开发平台。
二、智能家居系统
1. 灯光模块
(1) 电脑命令行控制
将灯的正极接在树莓派的Pin 22 (GPIO 25) 上, 负极接Pin 6 (GND) , 使用python语言控制GPIO 25电平的高低, 进而灯光的亮灭。
(2) 开关控制
开关是对树莓派输入信号, 因此要使用GPIO的输入功能, 即将灯的正极与树莓派的GPIO 25相连, 负极与地相连, 同时, 将开关的一端与Pin 1 (3.3V) 相连, 开关的另一端与pin 18 (GPIO 24) 相连。在中断方式下编写python程序。使用时, 运行ledstatus2.py, 即可利用开关控制灯的亮灭。按下开关时, 灯亮, 再按一下开关, 灯灭。
(3) 使用WEBIO控制
用浏览器打开IP地址访问管理界面, 若树莓派的ip地址为192.168.137.13, 则打开http://192.168.137.13:8000/webiopi/
2. 窗帘模块
本模块采用步进电机驱动, 通过控制步进电机的转动来控制窗帘的升降。通过GPIO口控制步进电机的转动方向以及速度。
步进电机采用的驱动芯片是ULN20xxA, 因此可用ULN20xxA设计一个驱动板, 驱动板上有4个输入口:IN1~IN4, 这4个口用来接树莓派的4个GPIO口, 我们将树莓派上的GPIO 17、18、21、22口分别接到步进电机驱动板上的IN1、IN2、IN3、IN4口, 利用Pin 2给步进电机提供5V电源。依次把驱动板的IN1~IN4置为高电平, 就可以驱动步进电机, 也就是说, 要把树莓派的.4个GPIO输出口依次置为高电平。
通过终端发送运行指令, 来完成一次拉开或关闭窗帘的动作。
3. 电水壶模块
利用GPIO接口控制电水壶开关的通断。当GPIO接口为高电平时, 电水壶开关打开, 电水壶的电阻加热, 电水壶执行烧水功能, 利用DS18B20检测温度, 当温度达到100℃时, GPIO接口自动变为低电平, 电水壶开关自动断开, 停止烧水, 执行保温功能, 并启动报警功能, 提醒主人水已烧开。当GPIO接口为低电平时, 则不执行烧水功能。
4. 音乐模块
本模块借助Git Hub上的一个开源项目修改而来, 可以实现利用豆瓣FM播放音乐, 操作简单, 把树莓派作为一个低功耗音乐电台使用, 为家庭生活增添欢乐气息。
5. 报警模块
本模块采用人体红外感应模块HC-SR501, 本模块的核心器件是人体红外热释电传感器, 将红外热释电传感器与蜂鸣器连成如下电路:
运行python程序后, 红外感应模块每隔一定时间检测, 如有人靠近, 蜂鸣器则发出报警声, 并在屏幕打印提示有人靠近, 人若离开, 则停止鸣叫, 屏幕上显示没有人靠近。
6. 远程控制
鉴于现在市面上Android手机比较普遍, 在手机端远程控制方面, 我们选择Android手机作为实验平台。通过树莓派Command和RPi_Automation手机端APP, 可以轻松实现手机端对树莓派GPIO电平的控制, 并且实现一键发送预先设置好的指令, 以完成复杂任务。并且这些APP具有可编程性, 可以根据自身需求来修改指令, 从而满足不同人的不同需求。
通过手机端, 可以远程控制电灯的亮灭, 控制窗帘拉开或者关上, 播放豆瓣FM, 或者是控制热水壶烧水, 从而大大方便了使用者的生活, 解放了双腿, 使生活更智能化。
三、软件源
树莓派搭载Debian系统形成的Raspbian系统, 是官方推荐树莓派的首选操作系统。Python语言具有完全免费、面向对象、简单易学、可移植性强等特点, 并且可实现对硬件底层的访问和控制, 是基于树莓派控制硬件的不二选择。
四、总结
本文充分展现了家居智能化的概念, 总体来说, 我们成功搭建了一个智能家居模型和软件平台。在硬件方面, 我们做到了以树莓派为控制器, 以电脑和手机等不同终端的控制方式, 成功实现了对灯光、窗帘、电水壶的控制, 并且实现了音乐播放功能和报警功能, 将智能家居的理念做到了实处。在软件方面, 我们以python语言为工具, 以Linux系统和树莓派为平台, 通过编写python程序成功实现了对硬件的控制。实践证明, 我们的理论是正确的, 可行的。
参考文献
[1]陈建皓.树莓派入门指南[M].北京:人民邮电出版社, 20xx.
[2]Brendan Horan.树莓派树莓派实作应用[M].北京:人民邮电出版社, 20xx.
[3]李龙棋, 方美发, 唐晓腾.树莓派平台下的实时监控系统开发[J].闽江学院学报, 20xx (05) .
[4]郑世珏, 徐虹.基于树莓派的远程监测系统的设计与实现[J].微型机与应用, 20xx (19) .
[5]Simon Monk.树莓派Python编程入门[M].北京:科学出版社, 20xx.
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