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智能家居ppt模板 智能家居系统的设计与实现 - I - 智能家居系统的设计与实现 摘要 随着信息化、智能化设备的普及，现在人们也希望在家居环境中添加各种智能化的设备，能将家电设备、家居环境因数通过无处不在的网络联系起来，这也是智能家居系统的原始构想。智能家居系统是一种网络化、信息化、智能化的系统，在合适的硬件和软件的组合下，将家居环境中的设备通过网络实现物物相连的功能，同时也将家居环境中的各种环境因素也添加到网络中，满足了人们通过网络控制家电设备了解家居环境因素的要求，进而可以满足人们对家居环境更高级需求，而这些要求是传统家居无法完成的。 智能家居系统中最重要的是核心控制器，它是连接家居家电设备、家居环境以及终端控制设备的桥梁，目前国内外对智能家居研究中，一般都选择单片机与ARM作为核心控制器。本文选择Arduino Mega 2560作为核心控制器，就稳定而言，Arduino Mega 2560比单片机、ARM更加稳定实用，而且Arduino无论是硬件还是软件都是开源的，这就意味着可以查看和下载其源码，更加方便用来设计智能家居控制系统。 本的设计思想是将家电智能化、家居安防、家居环境监测、局域网控制以及远程控制等功能集中到一个综合管理系统上。系统选用蓝牙作为局域网控制的纽带，选用GSM网络作为远程控制的媒介，并为解决现在市场上红外家电设备难以控制的难题，设计了一种红外转发器，代替红外遥控器，免去了家居环境多遥控、使用必须在一定范围的问题，考虑到智能手机的普及，本文选用手机作为移动终端控制设备，而不在设计另外的终端控制设备，这样既方便又省去了携带的烦恼。此外，该系统还具备良好的可扩展性和对不同家居环境的适应性，可以根据不同家居的需要，进行功能的裁剪、增添和移植等。 关键词 智能家居；Arduino Mega 2560；蓝牙；GSM模块；红外转发 - II - Design and Implementation of Smart Home System Abstract With the popularity of information and intelligence equipment,now we also want to add a variety of intelligent devices in the home environment, and it can able to appliances and home environment factor by ubiquitous work link. This is the original concept of smart home system. smart home system is a work that information technology and intelligent systems is the right bination of hardware and software.In the home environment to achieve functional that material objects connected to the device through the work and also the home environment in a variety of environmental factors also added to the work to meet the people through a work control appliances at home understand the requirements of the environmental factors, and thus meet the needs of people are more advanced home environment, and these requirements are the traditional home It can not be pleted. Smart home system is the most important thing is the core controller, which is connected household appliances, home environment and a terminal control device bridge. At home and abroad for the smart home study, generally choose microcontroller with ARM as the core controller. Paper chooses Arduino Mega 2560 as the core controller, in terms of stability, Arduino Mega 2560 Microcontroller ratio, ARM is more stable and practical, and Arduino whether hardware or software is open source, which means you can view and download its source code, and more easy to design intelligent home control system. This thesis is to design intelligent home appliances, home security, home environment monitoring, local control and remote control functions to focus on an integrated management system. Bluetooth as a local area work control system selects the link, using the GSM work as a remote control of the media, and now on the market to solve the infrared appliances is difficult to control the - III - problem, design an infrared repeater, instead of infrared remote control, eliminating the home environment more remote, must be used in a range of issues. Taking into aount the popularity of smart phones, the paper selected as a mobile phone terminal control device, not in the design of an additional terminal control device, which is convenient and eliminates the need to bring trouble. In addition, the system also has good scalability and adaptability to different home environment, aording to the needs of different home, cropping functions, additions and transplantation. Keywords Smart Home, Arduino Mega 2560, Bluetooth, GSM Module, Infrared Repeater - IV - 目 录 摘要 . II Abstract . III 第1章 绪论 . 1 1.1 本论文研究背景及意义 . 1 1.2 智能家居国内外发展状况 . 2 1.3 论文研究的主要内容 . 4 第2章 智能家居系统的总体方案设计 . 5 2.1 智能家居系统的基本组成 . 5 2.2 智能家居系统总体设计方案 . 6 2.3 智能家居系统中的硬件平台 . 8 2.3.1 Arduino介绍 . 8 2.3.2 GSM模块SIM900A . 9 2.3.3 无线模块 . 10 2.3.4 传感器模块 . 12 2.4 本章小结 . 14 第3章 智能家居系统的硬件设计与关键技术实现 . 15 3.1 智能家居继电器控制系统硬件设计 . 15 3.2 红外转发系统的关键技术与实现 . 16 3.2.1 红外遥控系统的关键技术 . 17 3.2.2 红外转发系统的设计与实现 . 22 3.3 传感器采集电路设计 . 25 3.3.1 烟雾传感器电路设计 . 26 3.3.2 红外人体传感器电路设计 . 27 3.3.3 温湿度传感器DHT11电路设计 . 27 3.4 蓝牙控制电路设计 . 27 3.4.1 蓝牙模块的主要功能 . 27 3.4.2 蓝牙串行端口链接流程与硬件连接 . 28 3.5 GSM远程控制系统设计 . 30 3.5.1 远程监控系统串口通讯 . 30 第1章 前言 1.1 智能化系统概述 随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展，人类开始迈入以数字化和网络化为平台的智能社会，开始出现了诸如智能化仪表、智能化机器人、智能化汽车、智能化小区、智能化大厦、智能化酒店、智能化城市等等具有不同智能程度的产品设备、工具甚至工作环境、娱乐和生活环境，并且呈现出高速发展的趋势，伴随着数字化和网络化的进程，智能化的浪潮席卷了世界的每一个角落，成为一种势不可挡的历史趋势。 智能小区是智能建筑的一种，也是智能建筑的新成员。是近年来产生并迅速崛起的一种新型居住生活，它是建筑艺术、生活理念与信息技术、电子技术等现代高科技的完美结合。智能化系统为住户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的智能化、信息化空间。同时，它依靠高科技实现了回归自然的环境氛围，促进了优秀的人文环境发展，并依托先进的科学技术，实现物业管理运行的高效化、节能化和环保化。它不仅已经成为一个国家经济实力和科学技术水平的综合标志之一，而且也是人类社会住宅发展的必然趋势。 智能化系统就是利用计算机技术（Computer Technology）、通信技术（Communication Technology）、控制技术（Control Technology）和多媒体技术（Multimedia Technology）更有效地实现上述特征，同时利用这些技术突出实现商业信息渠道的开放性，居住生态环境的可持续发展和居住生活质量的重要性。 I、 远程控制一个电话，家电听话！ 您有没有想过，在上班途中,突然想起忘了关家里的灯或电器,打个电话就可以把家里想要关的灯和电器全部关掉;下班途中，打个电话先把家里的电饭煲和热水器启动，让电饭煲先煮饭,热水器先预热;等您回到家，马上就可以洗个热水澡啦,并可立即享用香喷喷的饭菜啦;若是在炎热的夏天，您可以打电话把家里的空调先开启，回家后就能享受丝丝凉意啦!在家里,您可直接拿起分机电话就可以控制家里所有的灯和电器啦。只需一个电话，把家随时带在身边，轻松畅游全世界！ II、 定时控制保姆，体贴入微！ 早晨，当您还在熟睡，卧室的窗帘准时自动拉开，温暖的阳光轻洒入室，轻柔的音乐慢慢响起，呼唤您开始全新生活每一天；当您起床洗漱时，微波炉（电饭煲）已开始为您烹饪早餐，您就可以马上享受营养早餐啦；餐毕不久，音响自动关机，提醒您赶快上班；轻触门厅口的 “全关”键，所有的灯和电器全部熄灭，安防系统自动布防，这样您就可以安心上班去啦！当您和家人外出旅游时，可设置主人在家的虚拟场景，这样小偷就不敢随意轻举妄动啦！ 轻松定制生活场景，定时开关灯和电器！ III、 触摸智能照明梦幻灯光，随心创造！ 1). 软启功能：灯光的渐亮渐暗功能,能让眼睛免受灯光骤亮骤暗的刺激,同时还可以延长灯具的使用寿命。 2). 调光功能：灯光的调亮调暗功能,能让您和家人分享温馨与浪漫的同时,还能达到节能和环保的功能。 3). 亮度记忆：灯光亮度记忆的功能，使灯光更富人情味,让的灯光充满变幻魔力。 4). 全开全关: 轻松实现灯和电器的一键全关和所有灯的一键紧急全开功能、人性化的控制。 智能照明，让灯光成为艺术，让生活更显温馨与浪漫！ IV、 无线遥控随时随地，全屋遥控！ 您有没有想过像遥控电视机一样遥控家里所有灯和电器呢？现在只要一个遥控器，就可以在家里任何地方遥控家里所有楼上楼下、隔房的灯和电器；而且无需频繁更换各种遥控器，就能实现对多种红外家电的遥控功能；轻按场景按钮，就能轻松实现“会客”、“就餐”、“影院”等您想要的灯光和电器的组合场景。 只要一个遥控器，真正做到 一键在手，全屋掌握！ V、 场景控制梦幻场景，一触而就！ 回家时，只要轻触门厅口的 “回家”键，您想要开启的灯和电器就自动开启，马上可以准备晚餐啦；备好晚餐后，轻触“就餐”键，就餐的灯光和电器 组合场景即刻出现；晚餐后，轻触“影院”键，欣赏影视大片的灯光和电器组合场景随之出现；若晚上起夜，只要轻触床头的“起夜”键，通向卫生间的灯带群就逐一启动，不需要再摸黑啦，回卧室后，再把灯全关；您是不是觉得生活比以前更神奇而富有意思呢？ 梦幻场景，身临其境！只有想不到，没有做不到！ VI、 集中控制一键在手，尽在掌握！ 就像宾馆床头柜的集中控制器一样,轻松集中控制家里的所有灯和电器;触摸集中控制,使用更方便；夜晚，如有突发事件,只要按一下全开紧急按键,所有灯就全部同时亮起；睡觉前，只要按一下全关按键,所有灯和电器就全部关掉。无需再担心忘了关某些电器啦！ 第2章 智能家居系统 随着智能化应用在住宅的迅速兴起，现代家居中的安防、管理及控制等设备也越来越多，从可视对讲、家庭安防、自动抄表到家居的灯光、电器的智能控制，子系统越来越多、线路日趋复杂。在满足日益增长的功能需求的同时，提高系统的集成度，进一步提升系统的性价比，使安装及维护工作更为简单化，并能保证很好的灵活性，是现代家居智能化的发展趋势。 深圳市麦驰智能技术有限公司在“现代之家”、“理想之家”智能家居系列产品的基础上推出了“未来之家”家庭智能终端，它采用触摸屏，集成了可视对讲、更为强大的家庭安防、自动抄表功能，还增加了小区短信、物业报修等服务，在灯光、电器控制方面，功能也进一步得到提升。 麦驰智能家居系统采用最简单的双绞线作为通信媒体，结合最先进的电源/信号混合传输技术和无极性通信技术，使得所有与之兼容的产品都可以实现无拓展逻辑限制的网络连接，其独有的多节点无冲撞随机数据访问方式，更使其具备与众不同的高效率和高可靠性，是世界上最简单、最可靠、最易应用的“智能家居” 控制标准之一。 智能家居控制系统的所有控制装置均为入墙式模块化结构，外形美观，安装、使用、维护和更换都非常方便。而且，该系统具有可扩展性，可随时增添或更改功能，是一种踏足现在，面向未来的科技设计。智能化家居势必成为二十一世纪的生活模式。 2.1.1 麦驰智能家居系统介绍 2.1.1.1 系统特点 与传统技术相比科瑞麦驰智能家居系统具有如下特点： ? ? ? ? 功能更为完整、系统集成度更高 性价比优越 分布式控制总线使系统扩展灵活、故障分散 模块化结构设计能满足各类用户的需求 ? ? ? 语音提示使系统更具人性化 五种操作方式使操作更为简单、快捷 控制线路简单、施工成本低 技术参数： ? ? ? ? ? ? ? ? 电缆类型：四芯双绞线RVVS40.5 单电缆最大长度：300M 单电缆元件数：64 可通过总线中继器扩展 系统电源：DC18V 最大户数：65,536 数据传输方式：串行异步 数据传输速率：9.6K/S 2.1.1.2 系统原理 麦驰智能家居系统采用的是自主研发的CR-Bus分布式控制总线，该总线采用可靠的CANBUS物理传输接口，以四芯双绞线作为传输媒介，而传输协议则是将世界著名的分布式控制总线LONWORKS的协议进行简化，使其更适用于国内家居的实际情况。在CR-Bus总线上挂接的单元均有一个唯一的地址，其地址是由组地址和节点地址组成，通过编程软件可以设定各输入单元和输出单元之间的控制与被控制的关系，输入单元在被启动时将其目的组地址及本身信息在总线上广播，所有单元接收到信号后根据预先编制的程序完成相应动作。 网