智能家居设计范文

2023-09-21

智能家居设计范文第1篇

二、弱电布线方案

三、背景音乐方案——创造美好的生活方式

OurProiectBefittingYourLifestyle

设计原则

一、可靠性原则:各系统的主要设备和传输网络构成均采用进口、成熟设备,必能保证系统正常安全使用、质量、性能良好,具

备应付各种复杂环境变化的能力。

二、先进性原则:各系统构成技术均处于目前世界先进行列,确保几年不落后并具备和其它系统相连接的可扩展性。

三、易于维护性:系统选型充分考虑用户的使用,管理方便和投入使用后的维护方便。系统主要采用模块式设计,便于维护。设备选用世界知名品牌,售后维护便捷、可靠。

四、美观性原则:考虑到用于高档住宅的产品,力求系统美观大方,工艺精美,自然和谐不破坏住宅整体环境。

五、经济性原则:最大限度地为用户节省开支费用,减少不必要的投入。

六、综合性原则:综合考虑系统方案设计、工程施工、设备管理、系统维护、功能扩展和技术服务的全过程。

智能安全防护系统

(一)8X保安与报警联动功能我们为您选择的8X家庭安全防范系统的基本配置可提供8个报警监控区,本方案设计采用8个报警监控区。每个区都是相互独立的具有不同的语音报警信息和实施联动响应,同时可以通过软件设置的方法给每一个报警区设置不同的报警级别,并建立各区在时间和空间上之间相互配合的逻辑,以删除误报警(通常报警级别分为P、S、T三级)。当一个确定的报警发生时,家庭安全防范系统可以实现联动响应,系统会自动拨接到主人预先设定好的电话或手机上(系统可设置顺序的四个电话号码)。一旦接收到报警信号,并按密码确认后(如不确认,系统将不停的顺序拨接预先设定的四个电话号码),系统将提供一个语音报警信息,以中文语音方式将报警的地点、状态通知给屋主,如果当多个报警探测器同时被触发时,系统将动态地报告发生报警的地点和状态。可使屋主不在现场的情况下了解到窃贼的动向。同时系统还可以联动报警灯、扬声器和照明灯光以吓退盗贼。

传统的同类系统产品,只能提供单一的报警信息,同时不具有语言的能力。因此当屋主接到报警后,无法确认报警的真伪和报警点与状态,而家庭安全防范系统则可以根据不同的报警点(或区)和不同的事件发出不同的语音信息,屋主可以通过这些不同的信息中判断事态的发展和盗贼的动向。屋主也可以通过电话线路,并利用家庭安全防范系统双向的语音功能,远程遥控检查室内报警探测器的工作状态(是否正常或有无报警信息等)。

如果家庭用户需要增加8个报警点以上的监控区域,可增加报警输入模块(ZEM),系统最大可扩展为64个报警区域。

(二)8X家庭保安的设防和撤防功能8X家庭安全防范系统允许屋主采用电话操控单元(MCU)本方案设置如下家庭保护模式:离家保护模式、在家保护模式、睡眠保护模式和分区保护模式。

误报警删除

8X家庭安全防范系统通过软件设定和逻辑判断功能来删除误报警,提高系统确认报警的准确率(系统误报率在千分之一以下)。家庭安全防范系统可通过以下两种方式来删除误报警。

第一种方式是通过软件方法来调整红外线报警探头的灵敏度,设置传感器合理的最小触发脉宽,并定义确认报警时应最少记录传感器被触发的次数,通过系统软件对报警探头灵敏度的设置,可以有效的删除如雷电和小于0.1ms触发引起的系统误报警。

第二种方式是家庭安全防范系统将报警区域分为外层报警区(Primary-P)、第二层报警区(Secondary-S)和核心报警区(Tertiary-T)三个报警区域,同时分别给每一个报警探头设定一个报警级别(P、S、T)。通过系统软件建立起这些报警区域与各个报警探测器报警级别之间在时间和空间上的逻辑关系,所建立的逻辑关系完全符合盗贼作案的行动逻辑,因而可删除不符合上述逻辑的误报警。传统的同类产品目前都无法解决因误报产生“狼来了”的现象。至今为止还没有一个国内外厂家的家庭保安系统产品可达到家庭安全防范系统如此低的误报率。因为家庭安全防范系统具有上述正确判断报警的能力,因此获得美国UL在家庭保安和火灾报警这两个方面的认证。

疾病意外紧急求助报警

对于在家独处的病人或老年人,可能随身携带无线遥控报警的紧急按钮,这个无线报警器可以挂在病人或老年人的脖子上或手腕上,当发现身体不适时,可以按动报警键,该紧急呼救报警可以触发家庭安全防范系统联动拨通4个电话号码以语音方式通知家人,公寓监控中心、医院或指定的受话人。

儿童关注模式

对于多数双职工父母,会特别关注孩子从学校回家单独在家几个小时的安全。当孩子回家后并输入自己的密码解

除“离家保护模式”时,家庭安全防范系统会自动向预先设定的电话号码通报孩子安全在家的信息。以外,父母也可能通过远程遥控方式留言给孩子。胁迫报警操作

当屋主人在被胁迫的情况下解除保安装置时(处于刀口和枪口下),屋主可以利用输入密码的机会按入反胁迫码(通常是原密码在最后一位 1)。家庭安全防范系统在解除报警后(此举是防止盗

贼对屋主人造成伤害),同时已向警署和公寓监控中心报警(胁迫报警信号)。屋主可以在盗贼未发觉的情况下,等待警察和保安人员的救援。报警和事件记录

家庭安全防范系统提供一个循环寄存器,可以按先后次序存储一百个报警和事件信息。利用这个报警和事件存储器,使用者或保安当局可以通过打印方式追踪报警或事件发生的顺序和时间,也可以由电视(利用TVM模块)或MCU上的液晶屏上重现报警或事件的图像和文字信息。

具体设设计方案如下:

智能安全防范系统防区划分:

主机:胜德EHM588智能安防报警系统

主机安装位置带定,防区划分设计方案如下:

大门进口处、主卧各安装控制键盘一个;

各房间具体配置如下:

防区一:大门门磁;

防区二:卫生间幕帘红外探测器;

防区三:客房幕帘红外探测器;

防区四:厨房幕帘红外探测器;

防区五:客厅幕帘红外控测器;

防区六:餐厅幕帘红外探测器;

防区七:客厅吸顶红外控测器;

防区八:厨房燃气探测(可以自动关闭阀门);

防区九:所有紧急按钮(客厅、主卧、次卧);

客厅安装警笛一个;

报警方式:现场警笛报警的同时,拨打主人预设的电话号码报警;

弱电布线方案

家居弱电综合布线系统的优越性:

l输出端到使用端的整线连接方式,极大降低了线路的故障的发生率;

l线路互相独立,互不干扰,单条线路的故障不会影响整个系统的运行;

l模块化的中心分配系统可自由升级,轻松适应瞬息万变的现代生活;

l为可预见的将来精心安排,一劳永逸;

l检测和维护十分方便;

l专业人员高效安装,统一调试,使您高枕无忧;

弱电综合布线&宽带网络集成系统

弱电布线采用综合布线系统。主机安装位置待定,各房间建议功能如下:

主卧:有线电视,电话,环绕音响;

客厅:有线电视,卫星电视(预留),视频AV,电话,数据,环绕音响;

餐厅:电话,有线电视;

厨房:电话;

客卧:电话,数据,有线电视;

卫生间:电话有线电视;

实现:

1,有线电视,卫星电视,普通天线节目的观看;

2,家庭视频节目共享(DVD,LD,卫星接收机等);

3,家庭电话线路的铺设;

4,宽带网络共享(多台电脑同时上网),家庭局域网,网络设备共享;

5,为未来智能家电预留线路;

背景音乐系统方案

家庭背景音乐系统可以让居室中的人在离开视听室后同样享受音乐的乐趣,居室的各个角落处处有着轻柔的音乐。每个房间可以对音乐单独控制。

主卧,书房客卧,次卫,餐厅,厨房,;

各房间音箱(吸顶或壁挂或室外音柱)配置如下:

地点

喇叭

音箱

音量开关

餐厅

1

1

厨房

1

1

主卧

1

1

卫生间

1

1

客卧书房

1

1

客厅

1

1

共计:

2

4

6

`

实现:

1、各个空间可欣赏背景音乐;

2、各个房间音乐单独控制;

智能家居设计范文第2篇

一、变电站人工巡检现状分析

1、人工巡检的内容、方式、周期和要求 根据《国家电网公司变电站管理规范》、《无人值守变电站管理规范(试行)》、《安徽省电力公司变电设备管理维护标准》的意见和要求,目前,某供电公司集控站巡视管理规定如下: 1.1变电站设备巡视,分为正常巡视(含交接班巡视)、全面巡视、熄灯巡视和特殊巡视,各类巡视应做好记录。

正常巡视(含交接班巡视):除按照有关要求执行外,有人值守变电站还应严格执行交接班设备巡视,必须在规定的周期和时间内完成。无人值班变电站:集控站所辖站每日1次;其它集控站所辖站每2日1次。

熄灯检查:应检查设备有无电晕、放电、接头有无过热发红现象。有人值班变电站,无人值班变电站每周均应进行1次。 全面巡视(标准化作业巡视):应对设备全面的外部检查,对缺陷有无发展作出鉴定,检查设备的薄弱环节,检查防误闭锁装置,检查接地网及引线是否好。无人值班变电站每月进行2次,上半月和下半月各进行1次。

特殊巡视:应视具体情况而定。下列情况时应进行特殊巡视:大风前、后;雷雨后;冰雪、冰雹、雾天;设备变动后;设备新投入运行后;设备经过检修、改造或长期停运后重新投入系统运行后;设备异常情况;设备缺陷有发展时;法定节假日、重要保电任务时段等。在法定节假日、重要保电任务时段,各无人值班变电站每日至少巡视一次。 1.2迎峰度夏期间除正常巡视外,增加设备特巡和红外测温。无人值班变电站每日巡视1次。红外测温分为正常红外测温、发热点跟踪测温、特殊保电时期红外测温三种。 正常红外测温周期为各变电站每周不少于一次,晚高峰时段进行。主要针对长期大负荷的设备;设备负荷有明显增大时;设备存在异常、发热情况,需要进一步分析鉴定;上级有明确要求时,如:特殊时段保电等。

发热点跟踪测温应根据检测温度、负荷电流、环境温度、气候变化等进行发热值的比对,分析设备发热点变化,确定发热性质。其周期为有人值守变电站每日1次,晚高峰时段进行。无人值班变电站每个巡视日1次或值班长视发热情况每日1次。

特殊保电时期、迎峰度夏期间应进行全面测温、重点测温及发热点跟踪测温。

测温记录应记录全面,主要应包含发热设备运行编号、发热部位具体描述、发热点温度、该台设备其它相相同部位温度(或同类型设备相同部位温度)、负荷电流大小、测温时间、天气状况、环境温度等信息。

2、人工巡检有效性分析

变电站值班员进行人工巡检,对运行设备进行感观的简单的定性判断,主要通过看、触、听、嗅等感官去实现的。人工巡视对设备外部可见、可听、可嗅的缺陷能够发现,例如:油位、油温、压力、渗漏油、外部损伤、锈蚀、冒烟、着火、异味、异常声音、二次设备指示信号异常等。

人工巡检受人员的生理、心理素质、责任心、外部工作环境、工作经验、技能技术水平的影响较大,存在漏巡,漏发现的可能性。且对于设备内部的缺陷,运行人员无专业仪器或者仪器精确度太低,通过简单的巡视是不能发现的,比如油气试验项目超标,设备特殊部位发热、绝缘不合格等缺陷;还有一类缺陷只能在操作的过程中才能发现,如机械卡涩、闸刀分合不到位、闸刀机构箱门损坏等。

另一方面,由于无人值班变电站增多,许多变电站的距离也较远,在站内出现事故或大风、大雪及雷雨后因集控站无法出车不能及时巡视时,造成集控站值班员不能及时了解现场设备状态,及时发现隐患,危急电网的安全运行。特别是无法及时了解出现问题的变电站情况,失去优先安排处理的机会。 巡视人员巡视设备时需要站在离设备较近的地方,对巡视人员的人身安全也有一定的威胁,特别是在异常现象查看、恶劣天气特巡,事故原因查找时危险性更大。

综上所述,无人值班变电站的人工巡检存在及时性、可靠性差,花费人工较多,存在较大的交通风险和巡视过程风险,巡视效率低下。

二、变电站设备巡检机器人系统结构组成

“小凡”携带红外热像仪,高清数字摄像机,声音探测器三种电站设备检测装置,以自主和遥控的方式代替人对室外高压设备进行巡检,以便及时发现电力设备的内部热缺陷及外部机械或电气问题。例如异物,损伤,发热,漏油等给运行人员提供诊断电力设备运行中的事故隐患和故障先兆的有关数据。该机器人系统的非接触式移动检测与变电站综合主动化的接触式监控结合,可以真正形成全监控方式,大大提高变电站设备运行的安全可靠性。

1、机器人系统的整体结构

该机器人的整体结构主要包括基站,移动体控制系统以及由可见光图像摄像机,红外图像摄像机和声音探测器等组成的电站设备检测系统三部分。移动体是整个机器人系统的移动载体和信息采集控制载体,主要包括移动车体,移动体运动控制系统和通信系统。对于移动体还需要进行有效的监视、控制和管理,为此建立了一个基站。基站与移动体之间通过无线网桥组成一个无线局域网。可见光图像,红外图像通过视频服务器的视频流数据和移动体控制系统信息等数据汇集到网络集线器后,经无线网桥,网络集线器一起通过电力系统内部网络传到运行监控终端,通过连接到电力系统局域网上的计算机可根据访间权限实时测览变电站设备的可见光和红外视频图像,机器人本身运行情况等相关信息,并且可以控制机器人移动体的运动等检测系统由红外测温仪和可见光摄像机等装置组成,均安装在移动体即智能巡检机器人上。该系统可以完成变电站设备外观图像和内部温度信息的采集和处理考虑到机器人的运行环境。其中机器人采用三轮轮式移动小车前2轮为驱动轮,由1个电机分别驱动,差速转向,后1轮为万向轮。机器人外形流畅,直线运动性与转弯性能好。

2、机器人控制系统

机器人系统主要包括移动体运动控制子系统和工作子系统两大部分,移动体运动控制子系统硬件由PC104主板和PMAC-104运动控制卡和电机驱动器组成,主要负责机器人在巡检过程中的运动行为的控制移动。

3、变电站检测系统

本机器人系统为变电站设备非电气信号的采集提供了一个移动载体平台,在这个平台上可以搭建不同的检测系统或装置。目前在该平台上搭建了远程在线式红外热像仪系统,可见光图像采集处理系统,声音采集处理系统。在无人值班变电站一些通过电气信号难以检测的运行状态,例如变压器漏油,绝缘气体压力变化,火灾和盗窃等可借助机器人所携带的图像来检测;变压器开关及各种电气接头内部发热可以利用机器人携带的红外热像仪来检测;变压器等设备的声音异常可以利用声音采集处理系统进行识别。 3.1远程红外监测与诊断系统

本设计采取在线式红外热成像装置。本系统包括红外图像采集装置,红外图像处理模块,图像显示,存储,查询和报表生成模块。该诊断系统可根据预先设定的设备温度阈值,自动进行判断,对超出报警值的设备在基站主控计算机上给出声音和文本报警;借助可见光图像识别,能判断一些关键设备的内部温度梯度,不但可以形成某一时刻变电站的一些关键设备的设备温度曲线,也可以生成某一设备在一定历史时间内的时间—温度曲线。 3.2远程图像监测与诊断系统

本系统在无人值守变电站先利用机器人基站系统对移动体发送来的可见光图像进行分析,只传输分析结果或待进一步确定的图像。首先对采集的图像进行预处理,识别出被监测的电力设备,通过将该图像与上次采集的图像进行差图像分析、累积图像分析、相关分析、区域标识、纹理描述和评判等处理。结合对应设备的参数库确定其是何设备。如有畸变发生则存储结果,向上一级传输及发出告警信号。不再传输的正常图像可由调度员人工远程调用。这就使信道的传送效率大为提高,而且调度员也不必时刻注视监视屏幕。无人值守变电站中的电力设备种类繁多,针对关键设备进行远程图像监测和状态诊断并与其他监测系统相结合使变电站运行的可靠性大为提高。 3.3远程声音监测与诊断系统

噪声检测子系统是变电站巡检机器人功能的一部分,主要是对变压器的噪声进行采集和分析。通过机器人携带的声音探测器进行噪声数据采集,并将噪声数据经过无线网传回基站。 本系统主要包括如下3个模块

1)噪声采集传输模块,其任务是在巡检机器人上实时采集噪声信号,经过适当的压缩,通过无线网桥传送回总控制端计算机。

O2)噪声信号检测模块,其任务是将移动巡检机器人传回的噪声与以往的数据进行比较,判断变压器工作是否正常,如果出现异常,判断是何种异常。

智能家居设计范文第3篇

随着物联网技术的发展, 家居生活必然要向智能化迈进, 尤其是民众对于生活质量的要求越来越高, 追求家居智能化。本文设计了以STM32为基础的一套简单实用的智能家居控制终端, 以价格低廉、便捷实用为主, 以满足用户对于低端智能家居产品的需求。

1 系统的总体设计

本文中的智能家居系统以STM32微控制器作为核心控制器, 选择ESP8266无线模块与Yeelink云平台连接, 从而进行数据传送与接收处理, 辅以雨滴传感器模块、光敏电阻传感器模块、温湿度传感器模块, 最终实现室内环境的监测、火灾报警以及光照的自动调节功能。设计结构原理图如下:

2 智能家居控制系统的硬件设计

2.1 系统硬件设计

本智能家居系统采用价格低廉、性能高的STM32F103作为主控芯片, 同时选取应用广泛的体积小、价格便宜的ESP8266无线WIFI模块作为无线通讯模块, 加入各种传感器, 实现家居环境的智能监测与控制。具体硬件设计结构图如下:

2.2 传感器电路设计

传感器部分包括光敏电阻模块、温湿度传感器、雨滴传感器和红外传感器。其中光敏电阻采用模拟量输入, 温湿度传感器通过单片机的IIC复用引脚接入单片机。雨滴传感器、火焰传感器和红外传感器的输入信号只有高电平和低电平两种, 其中雨滴传感器、火焰传感器输出有效信号为低电平, 红外传感器输出有效信号为高电平。

2.3 家电及灯光调节部分电路设计

家庭中的家用电器采用继电器控制电路, 加入整流二极管防止有些带有线圈的家用电器在关闭瞬间产生的大电流烧毁继电器的线圈。对于不需要调节的灯光, 采用继电器控制电路;对于需要调节的灯光, 采用可控硅控制电路, 外部信号隔离, 增强抗干扰能力。

3 软件设计

3.1 ESP8266无线模块程序设计

本控制系统要和Yeelink平台建立连接, 需要以无线路由器作为中介连接到Internet, 因此要把ESP8266的工作模式设置为STA模式。其中温湿度上传程序流程图如下:

3.2 客厅自动调光程序设计

本设计针对客厅采用可控硅调节的方式, 利用STM32单片机高级定时器实现PWM调节LED, 利用室内室外两个光敏电阻进行比较, 从而调节窗帘和客厅灯光亮度, 实现客厅光照自动调节的目的。

光照调节程序设计如下:

3.3 家用电器及一般灯光控制程序

家用电器及一般灯光控制采用普通开关控制和远程控制相结合的方式, 两种方式都可以控制家用电器和灯光。

家用电器及一般灯光控制程序设计程序如下:

4 结语

本文设计了基于STM32F103VET6单片机的远程控制的智能家居控制系统, 利用温湿度传感器, 通过无线传输模块和云平台实现家居环境数据上传并通过手机或电脑等远程设备对家用电器及灯光进行控制, 同时利用雨滴传感器实现下雨时自动关窗, 利用光敏电阻模块、电机、可控硅实现室内光照自动调节, 利用火焰传感器实现火灾报警等功能, 实现家居智能化。此外, 该控制系统具有扩展功能, 如果用户有其他的功能需求, 只需要将相对应的传感器或功能模块接入单片机并添加相对应的程序代码, 就能够实现相关功能。本文设计实现了简单实用、价格低廉的智能家居控制系统, 具有较大的应用前景。

摘要:随着人们对生活质量的要求提高, 智能家居这一新兴产业正在蓬勃发展。智能家居以物联网, 嵌入式技术为支撑, 通过对家居环境的检测调节, 电器的远程智能化控制, 实现环保便利的居住环境。本文提出了以STM32为核心, 以温湿度传感器, 光敏电阻传感器, 雨滴传感器等模块搭建硬件平台, 通过软件编程最终实现低成本, 功能完整, 易普及的智能家居控制方案。

关键词:STM32F103,云服务,智能家居

参考文献

[1] 范兴隆.在智能家居监控系统中的应用[J].单片机与嵌入式系统应用, 2016 (9) .

[2] 李伟, 张秀娟.基于STM32单片机的智能家居控制系统设计与实现研究.科技创新与应用2016 (3) .

[3] 李宁.基于MDK的STM32处理器幵发应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008.

[4] 刘火良, 杨森.STM32库开发实践指南[M].北京:机械工业出版社, 2016.4.

[5] 王铭明.基于无线传感器网络的智能家居系统设计[D].中国科学院研究生院 (长春光学精密机械与物理研究所) , 2013.

[6] 樊智一.基于STM3的无线WIFI温湿度监测策统设计[J].探索与观察, 2016 (18) .

[7] 李仁杰.基于Zig Bee与Wi Fi的温湿度监控系统的设计与实现[D].武汉邮电科学研究院, 2016.

[8] 胡古月, 黄丽华.基于STM32的温室温湿度采集系统[J].浙江农业科学, 2013 (8) .

[9] 秦伟.温湿度监测系统设计[D].西安:长安大学, 2013.

智能家居设计范文第4篇

本设计由硬件电路和软件编程两部分组成, 硬件电路主要5大部份组成:传感检测模块, 声光报警模块, 单片控制中心, GSM通信模块, 显示模块。系统电路结构图如图1所示。

二、系统硬件设计

(1) 传感器模块。传感器 (英文名称:transducer/sensor) 是一种检测装置, 能灵敏感受到被测量对象的状态与信息, 并能将感受到的信息, 按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出, 进而满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 (1) 烟雾传感器。烟雾传感器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的, 本设计采用MQ-2烟雾传感器, 其应用的领域广泛, 适用于液态气、苯、酒精、氢气和烟雾的检测, 具有灵敏性高、响应快、稳定性强、寿命长、驱动电路简单等诸多优点。工作原理是当烟雾浓度越大的时候, 导电率也随之越大, 输出电阻降低, 输出模拟信号就越大, 进而触发烟雾传感器报警。 (2) 温度传感器。温度传感器 (temperature transducer) 是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。本设计采用非接触式温度传感器, 优点是它的敏感元件与被测对象互不接触, 又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速 (瞬变) 对象的表面温度, 也可用于测量温度场的温度分布。 (2) GSM通信模块。GSM全名为:全球移动通讯系统, 俗称“全球通”, 是欧洲开发的数字移动电话网络标准, 可以让全球各地共同使用一个移动电话网络标准, 可以在全球范围内进行通信的发送与接收。GSM系统包括GSM 900:900MHz、GSM1800:1800MHz及GSM-1900、1900MHz等几个频段。采用SIM800C的优点:SIM800C是最新通信模块, 其以串口通讯方式能够实现与主控芯片的通讯, 并将采集到的数据传输至服务器端, 可以接收与发送短信, 用于短信报警, 监控和远程控制, 用户在终端可实时了解防火情况。 (3) 声光报警器。声光报警器是为了满足客户对报警响度和安装位置的特殊要求而开发的。声光报警器由探测器和报警主机两部分构成, 用于检测室内外等危险场所的安全情况, 在满足条件的情况下同时发出声、光二种警报信号, 具备很强的安全警报功能, 特别是深夜的时候, 极大提高对火灾的警告, 保护人民的生命财产安全。

三、软件设计

在keil uvision5环境下利用C语言对系统各个模块所需要实现的功能来进行编写程序。系统的主控程序包括了布控空间内部的温度和烟雾检测程序, 显示模块程序, GSM远程传输信号程序, 声光报警程序。系统的主控程序需要完成如下任务: (1) 系统初始化:程序运行先进行I/O口, 液晶显示器, 串口中断, 定时器, 温度和烟雾浓度等的初始化设置。 (2) 布控范围温度和烟雾浓度的判断:利用温度传感器和烟雾传感器进行数据搜集, 经过单片机系统处理中心的处理并与预定进行对比, 如果温度在正常范围内, 系统自动返回布防状态;如果超过预定值则进行下一步对烟雾对比, 如果烟雾浓度过高, 系统执行报警命令, 烟雾浓度正常返回布防状态。 (3) 报警系统:当室内温度和烟雾浓度同时超过初始值时, GSM模块和声光报警模块进行工作, 发出报警信号, 向用户发送短信通知。

系统程序的核心控制程序算法工作流程图如图2所示

四、结束语

本系统采用传感器的高低电平变化作为单片机的外部触发信号, 经单片机内部软件编程处理后, 单片机输出控制信号, 驱动GSM短信模块, 向用户发送报警短信实现防盗报警。该系统电路成熟可靠, 智能简洁, 而且成本也符合大众的接受能力。

摘要:本文介绍了一款以STC89C52单片机为主要控制器, 以GSM通信模块, 烟雾传感器, 温度传感器, 模数转换器等为辅助模块的智能家居防火报警远程监控系统。详细描述了该系统的基本工作原理和电路组成。当有火灾发生的时候, 系统会及时进行判断反馈, 并通过GSM通信模块将情况发送到用户手机, 进行远程报警, 实现远程监控, 减少人们的损失。

关键词:单片机,传感器,GSM,防火报警,远程监控

参考文献

[1] 张寅.基于GPRS的远程无线监控系统[D].秦皇岛:燕山大学, 2006.

智能家居设计范文第5篇

一、从社会学角度来看

未来的家庭生活形态更多集中于核心家庭与老年人的家庭。随着社会福利的增加, 人们经济水平的提高, 对于生活质量水平的提高有了更大的需求。一个舒适的、人性化的、快捷方便的智能家居环境会给老年人的家庭生活形态带来更加完善的空间, 也为子女养老问题减轻了压力。云计算、物联网、大数据等技术的进步, 为老年智能家居产品的设计趋于完善提供了无限的可能性[1]。一个小小的传感器的应用就可以为老年人生活带来许多便利, 保护老年人隐私, 老年群体的参与度也非常的高, 实现功能促进性与自我操控性。

二、从消费需求角度来看

由于家庭生活形态在人们的所有生活形态中占得比重较大, 家居产品也随之在消费市场上赢得了广泛的消费需求, 商业发展的空间具有无限性。20世纪80年代以来, 智能家居产品的概念就走入了人们的生活中, 它通过利用网络通信、计算机技术、自动控制技术, 将其与家庭生活形态有机联系起来, 通过综合应用与管理, 让人们在家庭的生活形态更加的舒适、节能、快捷与安全。智能家居不仅具有基本的居住功能, 还能为人们提供高度人性化的家庭空间, 促使生活形态趋向智慧化, 交互化, 帮助人们有效安排时间, 高效节能。智能家居产品必然将成为未来消费市场上的一大主力军, 更是满足消费者追求更高品质的生活形态需求的桥梁[2]。

三、从社会心理角度来看

社会结构的变化、商业的发展, 都不断促使着现代年轻人不再满足于基本的物质文化, 而更加看重精神需求的满足与生活品质的提高, 这也促使剩男剩女的比例逐渐增大, 出外打工的数量也急剧增加, 目前很多家庭结构都转变为单身独居或父母二人居住。面对着巨大的生活压力、工作压力, 使得年轻人对居住质量与舒适程度也提出了更高的要求。但是基于不同工作形态的年轻人而言, 对于家庭生活形态的需求也是根据工作形态而定的。尤其是在外奋斗的年轻人, 工作压力较大, 回到家中并不精心准备食物来犒劳自己的身体, 大多都为了方便而在餐厅吃饭, 这对于健康却是一种危害。智能化的家电用品与家居用品, 可以为年轻人的快节奏生活带了许多便利, 年轻人可以利用简短的时间就可以准备一顿健康的食物。另外智能灯光、智能家庭影院、智能安防系统、视频会议、智能背景音乐系统等产品的应用, 都可以使年轻人回到家中释放压力, 缓解不良情绪, 爱上家居生活, 享受下班后的独享时光[3]。

四、智能家居产品实例

生活形态的多样化也决定了智能家具产品形态的多样化。

1) 智能安防系统。通过应用同轴电缆、光纤或者微波传输视频信号, 从而构成一个完整的摄像、图像显示以及记录保存三位一体的独立系统[4]。在恶劣的环境中, 也能够帮助人们实时、真实的反映出被监控对象。与此同时, 还能够利用市面上常见的安防设备, 比如说门磁、红外探测、摄像机以及紧急按钮等, 实现联动式报警。所谓联动式报警, 即可以在危险信号来临时, 开启灯光, 摄像机抓拍, 警号响起, 并显示拍摄画面, 发送短信与彩信等, 这些动作都可以自动完成, 切实保证家居生活的安全性。

2) 定时控制系统。智能家居可以遵循个人的作习惯、生活规律, 设定各种智能家电的运行时间。假如我们的起床时间是7点10分, 7点50分离家, 那么我们可以将饮水机定在6点50分, 7点30分关闭, 这样就可以保证我们早晨起床时有热水可以直接饮用, 不仅有利于身体健康, 而且能帮助我们节约用电。

3) 场景联动系统。可以设置离家模式与在家模式两种, 自主设计, 自由组合, 例如用红外或门磁联动其他场景, 比如开启哪些灯光、控制哪些家电用品等等。

五、结束语

智能家居产品为现代人的生活带来了更丰富、更舒适的生活体现, 对于缓解人们生活压力、提高生活品质、改善生活形态有着重要的影响作用。

摘要:随着社会经济的发展越来越好, 人们的经济水平与生活质量也在不断地提高, 对于家庭生活与家居产品的要求越来越趋向于舒适化、智能化、简约化、安全化的生活形态。智能家居设计的主旨就在于为人们提供一个更加智能化、人性化、便捷化、安全化与舒适化的生活形态与家庭环境, 因此智能家居产品设计必将会改善人们未来生活形态。本文将从社会学、消费学角度以及社会心理学的角度探析人们未来的生活形态与智能家居产品的设计之间的关系, 以供参考。

关键词:生活形态,智能家居产品,家居设计,概况

参考文献

[1] 谭嫄嫄, 耿道双.生活形态下的智能家居产品设计研究[J].包装工程, 2016, 37 (22) :108-113.

[2] 郭晓敏, 王耀民.新时代的住宅-探析智能化家居设计[J].工业设计, 2016, (03) :97-98.

[3] 杨明刚, 康信辉, 张新新.医养结合模式下的老年人智能家居产品交互设计研究[J].设计, 2016, (20) :127-129.

智能家居设计范文第6篇

摘要:随着我国科技和教育的不断发展进步,智能家居课程也逐步引入我国的教育当中,其对于我国物联网技术的发展有着非常重要的意义。在我国新课改背景下,有效利用项目教学法进行智能家居课程的组织与设计,往往能够让智能家居的课程教学达到事半功倍的效果。本文结合项目教学法,对智能家居的问题和不足进行分析,就如何有效在智能家居课程教学中利用项目教学法组织和设计进行了探究。

关键词:智能家居;项目教学法;课堂组织与设计

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Project Organization and Design of Smart Home Course

LIU Wei

(Zhengzhou Electronic & Information Engineering School , Zhengzhou 450007, China)

Key words: smart home; project teaching method; classroom organization and design

在物聯网技术的不断成熟和发展下,智能家居越来越成社会和人们的理想选择。智能家居以其较高的便利性和智能性,受到了很多居家人士的爱戴。而促进智能家居不断发展的根本,无非是智能家居课程教育的有效性。在我国当下的教育环境下,对于智能家居这种实操性较强的课程,无疑选择项目教学法是最佳的教学模式,能够有效让学生在学习理论知识的过程中,又能得到足够的实训体验,真正让学生进入智能家居领域就能够完成设计任务。

1 智能家居课程中运用项目教学法的重要意义

1.1 有效发挥学生的学习主体地位

在智能家居课程中,运用项目教学法进行课程组织与设计,能够有效发挥学生的学习主体地位,让学生在学习中能够充分调动其学习积极性,进而提高智能家居课程教学的质量水平。项目教学法中,主要是通过“项目”的形式进行课程教学,并且利用项目教学法,让学生更多地自主学习,主动参与,真正发挥出了学生的主体作用,提高学生的综合学习能力[1]。

1.2 充分将课程理论与实践相结合

在智能家居课程教学中,利用项目教学法可以让学生在学习理论知识的同时,在“项目”任务中参与动手实践操作,这和传统的“灌输式”教学有着根本性的区别,也有着绝对性的优势。在智能家居中运用项目教学法,学生可以通过先练后讲,从动手尝试开始入手,将理论与实践能够有机融合运用,既能够提高学生对理论知识的理解和掌握,又能够提高学生的实践操作能力,进而促进学生的全面发展[2]。

1.3 培养学生的合作解决问题的能力

智能家居课程本身就是一门操作性比较强的课程,而在利用项目教学法中,不仅能够让学生积极参与到“项目”中进行动手实操,还能够通过小组合作共同完成布置的教学任务,从而有效培养学生与他人或团队的配合协作及解决问题的综合能力。所以在智能家居教学中合理运用项目教学法,是让学生真正学会知识与能力的有效途径,是我国人才培养的重要模式。

2 智能家居课程中项目组织与设计存在的问题

2.1 项目组织与设计的课前准备不足

随着我国教育改革的不断推进和完善,项目教学法已经被很多学校积极引入到各科的教学当中,但是在智能家居课程的组织和设计中,还存在着对项目教学法认识不足,在设计和组织前缺乏充分合理的课前准备工作,导致项目教学法在智能家居课程教学中的效率不高,学生也对课程的参与度和积极性不高。另外,一些智能家居教学老师由于自身受传统教育的影响,在实际教学中,依旧采用满堂灌的讲述教学,只是简单地进行模拟实操教学,并没有提前对要学习的智能家居课程知识进行精心的筹备和项目分类,导致学生无法适应,所以在项目进程中学生出现消极情绪,从而达不到理想的教学效果。

2.2 项目设计中缺乏教学情景的创建

在项目教学法的运用中,一些智能家居教学老师只是一味地照抄照搬项目的组织与设计方法,在实际教学中并没有认识到智能家居课程与其他学科的差异性,所以套用的课程情景模式脱离实际,导致学生在认知上无法接受。另外,一些教师在项目的制定和设计中,并没有考虑学生的心里想法,只顾按自己的想法进行设计与组织,而制定的项目任务学生并没有兴趣去主动参与其中,也不想去积极动手实训,所以教学质量一直不高。

2.3 项目组织中学生依旧缺乏实训空间

智能家居课程是动手实践性非常高的一门学科,项目教学法就是让学生能够有充足的空间进行动手实践,在实践中加深对理论知识的理解和认识。然而,在实际教学中,一些教师只是表面打着“项目教学法”的旗子,经常占用学生的实践操作时间,进行理论知识讲解,导致学生的实践时间严重不足,长期以来,学生便开始产生抵触心理,所以在智能家居课程中也没有热情和积极性去参与其中,导致教学质量无法达到要求。

2.4 教师在学生的项目完成过程中缺乏引导

目前,虽然很多学校已经开始采用项目教学法进行教学,但是由于一些教师在学生项目任务完成的过程中缺乏必要的引导,导致学生思考和实践方向偏离而适得其反。由于智能家居相关的书籍目前仍旧较少,加上学生对智能家居的理解本就不多,所以在学习过程中很容易偏离正轨,所以会出现一些钻牛角尖的现象,这往往是教师在学生完成项目任务中缺乏对学生情况的掌握,所以没有进行及时的纠错引导所导致的,这也是影响教学效果的重要原因。

3 智能家居课程中有效进行项目组织与设计的途径

3.1 课程设计要符合学生的学习和发展需求

尊重学生的学习主体地位是我国新课改的核心要求之一。在智能家居课程中运用项目教学法,教师必须充分认识和尊重学生的主体地位,在项目的组织和设计中,一定要充分考虑学生的学习需求,提前对学生的需求进行统计和调查,做好充分课前准备工作,从而让项目计划的制定和设计既能够让学生有效加深对智能家居专业知识和技能的理解与应用,又能够满足学生的学习需求和职业发展需求,进而真正实现素质教育,促进学生的全面发展。例如,在学习“智能信息服务系统”时,教师可以对本知识的内容进行研究,再对“智能信息服务系统”进行项目内容设计,将其分成“家庭智能抄表系统”与“智能医疗服务系统”两个项目任务,再让学生分别对子项目进行研究与思考。

3.2 合理进行项目学习的情景设计与内容安排

在智能家居教学中,教师必须根据项目教学法的结构,合理创建一定的学习情景,再对整个“项目”的任务和内容进行科学分配。教师可以根据智能家居系统的实际工作岗位需求,引入具有较好代表性的应用项目案例,然后将其中的知识点拆分为子项目,根据由简到难的原则,划分4~5个学习情境,然后组织学生以行动为导向,最后让学生合作完成“项目”任务。例如,在创设“了解智能家居系统”的学习情境时,教师可以将“了解智能家居系统的概念、智能家居的应用前景、智能家居系统的功能与节后、智能家居的标准化建设”等内容分为5个子项目,然后让学生通过小组完成每个子项目的任务,从而有效加深学生对智能家居系统相关知识的理解。如图1就是智能家居系统的构架图,可以通过这个图中的子项目引导学生系统学习。

3.3 给予学生充分的动手实践时间和空间

在智能家居的项目教学中,给予学生充足的实践时间与空间是非常必要的。智能家居课程本身就是一门理论性与实践性相结合的课程,所以教师必须坚持“以实际应用为主、以理论讲授为辅”的教学模式[3]。尤其在实际教学中,尽量让整个课程的教学形式多样化、开放化,留给学生们更多的实践和动手的时间,让学生能够在实践中加深对理论知识的理解和认识,从而变被动为主动,增强学生学习的积极性和主动性,激发学生学习智能家居知识的热情。例如,在学习“智能家居内部组网”的知识时,教师在讲授相关的知识点后,就可以放手让学生动起来,让学生用同轴电缆、双绞线无线局域网、无线个域网等进行组网操作,通过小组配合,让学生在动手实训中真正學会如何进行智能家居的设计专业技能。

3.4 增加校企合作提高学生的专业素养

教育的目的是让学生能够学会知识和技能,智能家居课程教学同样也是为了让学生学到专业知识,更重要的是获得专业技能,才能真正为社会所用。所在在智能家居的教学过程中,除了对理论知识的讲解,学校还要增加与智能家居企业的合作,为学生提供到企业参观学习、现场实践的机会,让学生能够亲身体验到智能家居相关工作,从而加强对学生实践能力的培养。例如,在进行“智能家居安防报警系统”的学习时,教师可以组织学生到当地的智能家居制造企业去参观学习,通过现场观察和实践,让学生切实学习到视频监控、门禁系统以及报警系统的设计原理,利用实践提升学生对智能家居系统知识的理解和记忆。图2便是视频报警一体机设计思路,按照这些设备需求去设计,才能达到更实用的功效。

3.5 在教学中充分发挥教师的引导作用

在智能家居的项目组织和设计中,学生是学习的主体,而教师则是学习的引导者和组织者。所以在智能家居的项目教学过程中,教师要在整个项目的完成中要积极发挥引导作用,及时帮助学生纠错指正,从而让学生能够往正确的方法进行思考和探究。例如,在“智能家电控制系统”的项目教学中,教师除了对基本理论知识进讲授,还在学生小组进行项目完成与设计中,及时引导学生思考如何组网设计才能完成对家电的智能控制,并且引导学生思考其中的原理是什么,从而帮助学生能够更好理解家电控制系统中的相关知识,在动手实践中就会提高学生的专业技能水平。

3.6 完善智能家居项目教学的评价机制

在项目教学法中,评价是最后一个环节,同样也是一个承上启下,有效衔接下一个项目的准备环节,评价机制往往会影响学生对完成项目以及下一个项目的学习效果。因此,教师必须建立完善、合理的评价机制,从而对学生的项目完成进行综合全面评价。瑕不掩瑜,教师在对项目进行评价时,除了对学生存在的问题和不足及时指出和纠正以外,还要对学生完成任务过程中的优点、亮点进行表扬。只有这样全面地评价机制,才能让学生既能了解自身存在的问题,又能了解到自身的优点,从而更好帮助学生取长补短,全面发展。

4 结束语

物联网技术的不断发展,极大地推动了我国智能家居行业的不断进步。越来越智能化、自动化的智能家居已经成为人们颇为欢迎的产品。在高校的智能家居的项目组织和设计中,只有做好课前准备工作,立足学生需求进行项目设计与制定,在学生完成过程中及时进行引导,全面合理的对学生的情况进行评价,通过给予学生充分的动手实践空间,加强校企合作,才能真正让学生掌握智能家居系统的理论知识,增强学生的专业技能和实践能力,从而促进学生的全面发展,将来更能够为智能家居行业培养高素质的人才。

参考文献:

[1] 李林林,吴建胜,孙良旭,等.智能家居应用背景下物联网实验教学研究[J].计算机时代,2017(12):73-75,78.

[2] 游原.基于小米智能家居在应用型高校课程中的教学实践与创新[J].信息记录材料,2018,19(10):169-170.

[3] 兰晓林,马冬,刘青蓝,等.室内设计中家居智能化课程教学研究[J].建材与装饰,2020(15):174-175.

【通联编辑:唐一东】

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