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解決方案

智能家居體驗廳

1.  系統簡介
       智能家居體驗廳(SeaIOT-eHome)是針對高等院校物聯網工程應用的需求,綜合運用智能傳感器、智能控制器、無線傳感器網絡、嵌入式中間件、移動通信、軟件工程等物聯網技術以及多學科技術的交叉融合,提出的面向實際生活的智能家居整體解決方案。
       生活館分為大門、玄關、客廳/餐廳、廚房、臥室幾個區域,采用現代家居裝修風格,將智能設備直接融入設計中,依托部署在居室內的各種傳感器節點、設備控制節點、智能網關、以及智能終端,實現家居生活環境的智能安全監測、智能安防監測、智能報警、智能情景控制、智能設備控制、遠程視頻監控等功能,覆蓋了家庭安全類、家庭安防類、宜居生活類,為用戶打造一個安全、舒適、智能化的家居生活體驗館。用戶通過家居生活設施的聯動,感受到物聯網技術給日常生活帶來的便利,激發了用戶對物聯網學習的興趣。
2. 系統構成
       充分利用各種傳感器測量家居環境參數,結合嵌入式數據庫存儲技術將歷史數據統一保存管理;利用無線傳感器網絡統一管理各個節點;利用自動控制理論和反饋控制理論實現智能控制與無人值守;利用嵌入式Linux系統實現智能網關;利用Android系統實現智能終端;利用Web服務器實現網絡化智能家居監控終端,促使學生了解各種物聯網技術在智能家居現實環境的應用。
2.1 系統外觀


智能家居生活館實景圖

2.2 系統拓撲

 
智能家居生活館拓撲圖

3. 硬件資源
3.1 硬件組成
智能家居生活館主要由感知設備、安防設備、控制設備、監控設備、家庭網關、智能終端、家居裝修材料等組成。
1) 感知設備:主要由傳感器調理板、ZigBee通信模塊以及接口底板組成,涉及家庭安全類、宜居生活類、家庭安防類的所有傳感節點。
       系統傳感器支持315、433、ZigBee三種頻段,最后由ZigBee網絡統一管理所有傳感節點。具體包括空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器、火焰探測器、燃氣探測傳感器、煙霧探測器、火焰探測器、以及人體紅外探測器等,可根據客戶需求定制不同類型的傳感器節點。
2) 安防設備:由RFID遠距離身份識別裝置、反饋電子鎖,指紋識別系統、門/窗磁探測器組成,涉及家庭安防類的所有設備,實現射頻識別與指紋識別雙重權限解鎖功能,以及實現非法入侵檢測功能。
3) 控制設備:主要由執行設備、ZigBee通信模塊以及接口底板組成,涉及宜居生活類的所有控制節點。
       因被控對象不同,主要分為交流供電型控制設備、紅外控制設備。交流供電型控制設備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標準的86盒內,交流電器只需插入86盒的兩相或三相插座內即可實現電器的開關控制,如照明燈、吊燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調等。紅外控制設備主要是學習遙控器的編碼,用一個紅外控制設備代替多個遙控器,如電視、空調、音響等。
4) 監控設備:它是一種視頻服務器,具有IP地址和MAC地址,支持以太網、WiFi兩種網絡接入方式,用于網絡視頻監控。
5) 家庭網關:安裝在玄關處,主要由Cortex-A8嵌入式主板組成,封裝在模具內,是整個智能家居生活館的控制中心。家庭網關集成ZigBee協調器、WiFi通信模塊、以及GPRS/3G模塊。家居環境中所有傳感器、控制設備、智能家電等均可通過ZigBee技術或WiFi無線通信技術連接到家庭網關。家庭網關即可通過以太網、WiFi模塊實現互聯網的接入,也可通過GPRS、3G模塊實現移動互聯網的接入,為用戶遠程監控家居環境提供支持。同時系統支持短信收發、接打電話,可實現火情、水情、燃氣泄漏、煙霧超標、非法入侵的短信報警、電話報警等功能。
6) 智能終端:Android平板電腦,運行智能家居監控軟件,實現家居環境監測、設備遠程控制、以及視頻監控等功能。
7) 家居裝修材料:采用現代居室裝修風格,將智能設備直接融入裝修中,按照家庭裝修方式鋪設電源線路、玄關處安裝總開關,分出大門、玄關、客廳、臥室、廚房等區域,放置沙發、電視柜、櫥柜、木桌、茶幾、花圃等輔助設備。

 

 


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