传感器技术与应用+许磊+电子资源 66智能家居系统的集成与应用-电子课件.ppt

《传感器技术与应用+许磊+电子资源 66智能家居系统的集成与应用-电子课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、传感器技术与应用智能家居系统的集成与应用模块八智能家居系统的集成与应用引导案列梦想之家学习目标：1、能根据应用需求进行系统方案设计2、能根据系统方案进行传感器集成应用素质目标：1、培养知识产权遵守意识2、培养良好的工作作风3、培养与他人协同工作的能力4、培养处理合作过程中的矛盾，完成合作任务的能力5、能充分利用和组织材料进行规范的书面表达6、培养自我评估总结并分析原因现状的能力模块八智能家居系统的集成与应用引导案列随着社会经济的高速发展，人们的生活水平迅速提高。当温饱不再成为大家关心的话题后，人们就开

2、始对生活消费、住宅生活环境提出越来越高的要求，尤其对生活服务、信息沟通、安全保障等方面的需求日益加强。随着都市生活节奏的逐步加快，“家”已经不是单纯意义上的房子，而是人们释放紧张心情，身心得到休息的地方，因而传统的以“绿色、环保”为主题的“家”已经不再满足现代人对新生活方式的最新追求，以提供“智能管理与灵活多样服务”为基础的“家”成为人们向往的生活目标。请设计并构建一套智能化的感知家庭，包括家居安防、家居信息服务、家居智能化控制等功能。▲下发项目实施任务书，并分析项目任务。模块八智能家居系统的集成与应

3、用任务描述【任务目标】能根据应用需求进行系统方案设计，能根据系统方案能进行传感器集成应用。8.1.1智能家居功能需求分析（1）安全性与舒适性实时监测室内环境中的可燃气体（如：甲烷）、家用设备运行状态、温度、家中老人小孩姿态、光照强度、并采集非法入室等信息，并把所有信息汇总到家庭控制平台上。如果某项监测指标超过安全阈值，系统开启报警灯，以提醒家人。模块八智能家居系统的集成与应用任务资讯（2）本地智能闭环控制在环境感知的基础上需要构建一个智能闭环控制系统。例如：室内可燃气体、有害气体或温度偏高则报警或开启

4、空调，直到调节室内环境到安全和舒适状态为止。（3）远程提醒与人工控制如果家庭成员在外时，室内出现异常情况，智能家居系统将通过3G（或GPRS）模块发送手机短信通知户主。为了确保感知系统能够消除某些异常因素，户主可通过手机短信进行远程人工家电控制。智能家居对技术架构的要求分析模块八智能家居系统的集成与应用任务资讯本项目将系统分为感知、网络、应用三层，如图8.2所示。图8.2智能家居服务管理系统分层结构感知层项目需要进行可燃气体、温度、光照强度、家用设备运行状态、家中老人小孩姿态、非法入室等信息的相关采集

5、，并把所有信息汇总到家庭控制平台上，进行相应的自动或手动的闭环控制。基于以上任务目标，感知层的构建需从以下三方面思考：①由于信息是长时期的不间断采集，所以在选择采集技术时，必须要考虑到数据采集精确、传输速率快、低功耗低成本等因素。②为达到监控全面、无死角的目的，整个家居环境中适合采用可移动的、能够灵活组网的ZigBee模块进行信息的感知。③各感知设备的选用可参考前面学习模块中涉及的传各种感器模块模块八智能家居系统的集成与应用任务资讯网络层在智能家居中，多个感知、控制信息点分布在家庭中的各个房间，相应的

6、感知、控制模块的网络拓扑结构如图8.3所示。模块八智能家居系统的集成与应用任务资讯图8.3智能家居中感知、控制模块网络拓扑结构网络层关于网络层构建的几点思考：①如果采用有线方式实现感知设备组网通信，则布线难度较大、成本较高，因此应采用无线通信方式；②普通家庭的面积相对有限，因此，多个设备之间的最大通信距离＜50米即可；③由于室内空间较为复杂，信号衰减较大，因此需要通信形式能够实现多节点多跳自组织通信；④作为网关设备的家庭智能终端设备，不仅需要将信息无线传输至小区物管平台，同时还应与用户具有较好的信息交

7、互方式，便于用户在线了解家庭状况、控制智能家电。模块八智能家居系统的集成与应用任务资讯应用层应用层是实现物与物之间，人与物之间的识别与感知，发挥智能作用，换言之，应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。根据本方案的设计需求，要求能够实现操控性强、人性化的界面，方便用户能够对家庭状况进行手动或自动控制。模块八智能家居系统的集成与应用任务资讯8.1.2智能家居总体设计（1）智能家居总体设计目标通过加速传感器、热释电人体传感器、霍尔电流传感器、温度传感器

8、、可燃气体传感器、光敏传感器等前端感知设备进行信息采集与传输，实现环境信息的监测与家电的闭环控制，同时实现与小区物管系统、用户的信息交互。温度传感器可燃气体传感器光敏传感器热释电人体传感器霍尔电流传感器三轴加速度传感器ZigBee模块八智能家居系统的集成与应用任务资讯（2）智能家居总体设计原则可行性及适用性先进性和可靠性开放性和标准型可扩展性和易维护性8.1.2智能家居总体设计（3）智能家居系统整体流程设计利用传感器采集数据，并通过ZigBee模块传输到