智能家居论文（锦集15篇）
无论在学习或是工作中，大家都接触过论文吧，借助论文可以有效训练我们运用理论和技能解决实际问题的的能力。你写论文时总是无从下笔？以下是小编精心整理的智能家居论文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
智能家居论文1
摘要：过去十余年的互联网渗透主要体现在“消费互联网时代”，而未来的互联网则将是以生产者为中心，改变产业生产者行为，体现在互联网对产业的研发、生产、交易、融资、流通等各个环节的改造，以提升生产者的运营效率，业内人士将其称为“产业互联网时代”。在产业互联网时代，伴随着各种营销资源和市场的融合和整合，必定会促进整合营销理论的进一步发展。本文基于“互联网+”的思想，结合智能家居的市场特征，对其在营销战略和营销策略二个方面的整合营销进行研究。
关键词：互联网+； 智能家居； 整合营销；
互联网的产生与发展，已经给企业经营、商业模式、社会变革、居民生活带来了巨大的变化。回顾近年来互联网的渗透过程，可以看出，过去十余年的互联网渗透主要体现在“消费互联网时代”，面向消费者的电子商务，成就了一大批互联网企业，如： 百度、阿里巴巴、腾迅等，而未来的互联网则将是以生产者为中心，改变产业生产者行为，体现在互联网对产业的研发、生产、交易、融资、流通等各个环节的改造，以提升生产者的运营效率，业内人士将其称为“产业互联网时代”。当前，轰轰烈烈的“互联网+”已宣告该时代的到来，各种产业、 技术、资金、市场与互联网的融合，将给许多传统企业和商业模式带来颠覆性的革命，也会出现许多创新型的企业、创新型的商业模式和许多新的市场和新的产品。这一过程，将伴随着各种营销资源和市场的融合和整合，也会促进整合营销理论的进一步发展，本文基于“互联网+”的思想， 结合智能家居的市场特征，对其在营销战略和营销策略两个方面的整合营销进行研究。
一、智能家居及市场特征
（ 一） 智能家居的含义
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、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或控制，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居的安全性、便利性、舒适性和艺术性，并实现环保节能的居住环境。
具体来说，智能家居系统是将物联网技术、计算机技术、网络通讯等技术与产品制造、用户体验等进行融合，通过在住宅内部建立局域性的通信网络，可将通信设备和家居设备互相连接并作为智能家居系统网络内部的基本元素。系统为内部设备提供相互间的信息交流通路，通过相应的硬件、软件的支持来实现智能家居终端对家居设备和住宅的状态监测和监控，并将生成的记录数据保存在系统数据库中。通过对住宅内部环境的长期监测，智能获取居住者的居住习惯，进一步结合人为设定的控制指令，自动控制、调节设备状态，实现住宅的智能化、人性化，为居住者提供一个舒适、安全、节能的住宅环境。 对智能家居企业而言，就是通过互联网将各种智能家居产品连接起来，形成一个有序体系，为用户提供家居整体解决方案，满足用户的需求。对普通的消费者或者用户而言，智能家居就是指通过各种智能家居产品与系统的使用，使生活更加的方便、舒适和安全。
（ 二） 智能家居的市场特征
智能家居的市场特征可从供需两个方面来分析。从供方来看，主要是二类企业，一类是智能建筑的供应商，也就是具备互联网思维和技术的房地产商，这类企业正密切关注智能家居系统技术的研发而提前在自己提供的产品中，预留空间和管线，方便智能家居产品的安装和使用，或者和智能家居系统的供应商一起合作， 直接在自己的建筑中引入智能家居系统，为用户提供整套的智能家居解决方案。另一类企业，就是智能家居产品和系统的供应商，这类企业主要是由传统的家电厂商、家居（厨房、 卫生间、地板等）厂商和装饰装修公司构成，目前已有与互联网结合的智能化产品投放市场，如：智能电视、智能冰箱、智能手机等，但真正集大成为一体的智能家居系统平台，目前尚处于研发之中。
从需方来看，智能家居直接面向消费者市场，随着移动互联网的普及与部分先期智能产品的购买使用，已完成了智能家居产品对消费者的教育，智能电视、智能冰箱等智能家电正逐步进入家庭，现在是家庭和个人消费者更新换代的首选，我们可以预见，智能家居潜伏着巨大的市场规模，现在正进入市场的导入期，随着不断有更多新型的智能家居产品投放市场，该市场将快速成长，成为新经济的主要代表产业。
二、基于“互联网+”的智能家居营销战略的整合
（ 一） 一体化增长战略的整合
一体化增长是企业增长战略的主要内容。传统的一体化增长是在同一供应链下的产、供、销一体化，局限于生产领域。如：前向（产销）一体化、后向（供产）一体化，横向（产产） 一体化。基于“互联网+”的智能家居的一体化增长，则开始打破这一局限，向消费领域进军。如：TCL日前公告：宣布与腾讯、未来电视达成平台、 内容、牌照三方资源强势整合的战略级合作，三方有意将硬件设计能力、 腾讯海量及独家优质视频资源、未来电视的国家级互联网电视新媒体运营能力三者相融合，形成基于互联网电视的播控平台，打造互联网内容生态圈。TCL还与中国电影科学技术研究所合作，共同推进电影智能家庭影院试点合作的落地，通过这种一体化（前向）的战略整合，TCL已经从单一的家电制造商向互联网内容提供商延伸并融合，其产品线的链条拉长， 经营范围扩大，企业增长前景光明。
（ 二） 合作战略的整合
合作战略是合作各方出于长期共赢考虑，建立在共同利益基础上的深度合作，使整体利益最大化。合作战略的'优势是合作各方可以集中资源发展、利用自己的核心技术，实现优势互补，获得协同效应，取得长远的竞争优势。对于智能家居而言，由于其技术的复杂性和市场的多变性，单一企业是很难独立完成其产品研发、平台建设、市场培育的，因此，必定需要众多国内外企业，进行跨产业、跨技术、跨市场的紧密合作。在合作过程中，关于合作伙伴的选择、合作的方式、合作的目标等就要进行战略上的整合。目前，国内已经有两种主要的力量，构成了战略合作模式：一种是小米—美的的股权式合作，合作的目标是希望实现从智能产品开发到软件系统配套，构建一个完整意义的智能家居生态圈。另一种是海尔—魅族的契约式合作。小米和海尔在智能家居生态圈的建设方面采用了两种不同的合作模式。小米采用的是以确定目标群体进行封闭式生态圈的构建，即严格按照目标群体的特点来选择进入生态圈的企业。海尔采用的则是开放式生态圈，将不同品类的智能设备和服务连入平台，实现跨品牌、品类的互认，使消费者可以自选产品组合。
（ 三） 目标市场战略的整合
目标市场战略是市场营销的主要战略之一，其基础是存在着消费者需求和购买行为等的差异性，通过市场细分的方式，寻求具有类似需求特征的消费者群体为细分市场，选择并确定有吸引力的细分市场为企业目标市场，开展有针对性的营销活动， 满足其需要。智能家居目标市场战略的整合，是指可以发挥智能家居系统的技术特点，通过相应的硬件、软件的支持来实现智能家居终端智能地获取居住者的居住信息和消费习惯，并将生成的记录数据保存在系统数据库中，运用大数据和云计算可以准确把握消费者个体的需求特征，从而使得精准营销成为可能。在互联网+ 的条件下，企业的目标市场从满足类似需求（群体需求）向满足个性化需求（个体需求）转变，这不但促使市场的进一步细分，也会对企业的市场战略、生产方式、营销观念产生重大影响。智能家居与传统产品的目标市场营销的不同点见表1：
三、基于“互联网+”的智能家居营销策略的整合
（ 一） 产品策略的整合
1、智能家居整体概念的形成
20xx年国家家电博览会（Appli—ance & electronicsWorldExpo，简称AWE） 使各种智能家电产品成为亮点之一。“智能”成为了AWE20xx最重要的关键词之一。AWE现场特设智能家电展区及“未来智慧家庭体验馆”，提供基于移动互联、云计算、 大数据为基础的工业化应用成果展示及现场体验，智能系统的上游芯片、传感器、集成电路、大数据分析、 网络电信等企业共同参与，将开放式的智能应用作用于家电、家居、环境监测、能源管理、健康管理、安防等产品实际生活中。从目前来看，智能家居，家电先行。现在投放市场的是一些智能化的单件家电产品，真正意义上的智能家居系统尚未出现，因此， 什么是智能家居？有哪些功能？能给消费者带来什么样的利益？这些知识还停留在专家研究或技术展示层面，对于普通消费者来说，很多人还是云里雾绕的，说不清概念，也就激不起欲望。因此，需要从消费者的角度来尽快形成智能家居的整体概念， 并用简练的文字、语言、符号等进行概括和传播，从而激发市场需求，形成巨大的成长空间。
2、智能家居新技术研发的协同
智能家居的核心技术是智能家居中枢系统的研究。智能家居技术领域的研究主要有基于Linux操作系统的智能家居自动化控制，分别从家电控制、系统实现的软硬件设施、 娱乐系统、沟通系统、数据系统、控制枢纽、家电自动化设置部分进行描述。谛听科技的李程曾说过“智能家居的核心一定是智慧家庭云操作系统，它一定是你未来智慧生活的一个门户入口，而小云路由OS就是这样的一个系统。”有关学者文章中提出基于智能家居设备级的调度系统PAX，对该系统核心内容进行描述并根据实际电力资源体制对其在优化设备功耗方面进行描述。通过实际的数据验证对其模拟的电力系统和实际功耗调度进行验证。总的来说，智能家居系统是对各种新技术的综合应用。因此智能家居企业在发展的过程中除了利用自己的技术优势之外还要进行充分的外部合作，实现新技术研发的协同效应。
（ 二） 渠道策略的整合
关于智能家居的渠道整合，应该是变化较多的。在分销渠道方面，除了延用厂商现有的渠道以外，更多地可以考虑与合作伙伴的渠道进行整合，如：可以与建筑商（房地产商）和装饰装修公司的渠道进行合作，为消费者提供产品宣传、咨询、展示、销售、设计和安装等服务。在服务渠道方面，针对已购用户的使用需求，由于智能化的特点，厂商可以直接和消费者沟通，提供独特的、个性化的服务。而且，这样的服务渠道将是长期有效地运营和使用。
（ 三） 促销策略的整合
促销策略的整合也就是多种传播工具的整合，也会不断创新。以小米的“粉丝”运营模式为例，通过互联网营销将自己的产品信息与营销信息及时的传达给消费者，并且公司不断地创建粉丝平台实现与粉丝之间的互动与交流，加强企业与粉丝、粉丝与粉丝之间的交流。小米社区、小米论坛、小米论坛吧等交流平台层出不穷。就如小米自己标榜的一样：不在乎有多完美，关键是付出多少努力。自公司推出智能家居产品之后， 小米社区中就开展以“我的米粉节”、 “我的智能家庭”、“米粉节我购买的智能产品”为主题的一系列活动，通过社区将每款新品从不同的侧面进行描述，并分享米粉的用户体验，实现在线交流等。
四、市场展望
我们看好智能家居未来的市场前景。一方面，随着技术的不断发展和人们生活水平的不断提高，人们对舒适生活的追求层次不断提升。另一方面，在“互联网+”国家战略推行下，消费电子产业将得到快速发展。“互联网+”正在彻底改造传统消费电子制造业的价值链条，从研发、制造、营销到用户运营，每一个环节都或多或少地正在被重构。一个更扁平化，更有效的价值链正在形成，智能家居将会迎来迅猛发展的时代。
参考文献
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智能家居论文2
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3
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4
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5
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
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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。
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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。
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1方案设计及器件选择
针对弱电保护，常常涉及到过流和过压的保护，因而需要针对这两个问题进行设计。其主要目的是在对应的电源线或信号线进行电压或电流保护。弱电保护设计方案分别为5V电源线保护电路、12V电源线保护电路、24V电源线保护电路和36V电源线保护电路。针对于弱电保护方案的类同性，在此针对一个5V弱电保护电路进行方案设计。针对这个方案，常见弱电保护电路主要是保护后端元器件，保护电路主要的元器件是TVS管以及自恢复保险丝(或PTC热敏电阻)。在抗交流干扰时，常见选用自恢复保险丝，以及考虑到不同控制板电路中电流的需求性，因而选用的自恢复保险丝一定切合实际需要，针对后端电路具体的元器件以及外围设备，其保险丝的熔断电流以及过压值要匹配，此外，要考虑电路中允许的最大工作电流。这里主要讲述TVS的选择以及计算。针对TVS管，其具体选型步骤如下:
(1)确定待保护的电源或信号的直流电压或持续工作电压。如果是交流电，应该算出最大值，即有效值×1．414。
(2)TVS的反向变位电压即工作电压(VＲWM)———选择TVS的VＲWM等于或大于步骤(1)所规定的操作电压。
(3)最大峰值脉冲功率:确定电路中的干扰脉冲情况，根据干扰脉冲的波形、脉冲持续时间，确定能够有效抑制该干扰的TVS峰值脉冲功率。
(4)所选的TVS的最大箝位电压(VC)应低于被保护电路所允许的最大承受电压。
(5)单极性还是双向性:双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。
(6)如果知道比较准确的浪涌电流IPP，那么可以利用VC来确定其功率，如果无法确定功率的大概范围，一般来说，选择功率大一些较好。在试验方案中笔者选择的是5V电源线或信号线保护电路。因此可以设定TVS管的反向击穿电压为5V，若是考虑在直流电路中，其选择的TVS管可以使单向的，但若是进行交流干扰测试，必须是双向的TVS管。综合电路考虑，必须针对反向工作电压，具体计算击穿电压以及最大箝位电压。在5V保护电路方案中设定输入电压5V，即输入端工作电压是设定为5V，得出:反向工作电压VWM=5V;击穿电压VBＲ=5V/0．8=6．25V;VC=1．3×6．25V=8．125V。根据这些参数，查表得，SMBJ5．0CA(双向TVS管)符合条件。在本次课题研究中，对于交流电是干扰信号，因此对于异常输入的交流电压信号应该起到抑制作用，进而保护后续电路。其中选用的热敏电阻在交流电信号进入电路中，通过热敏电阻发热形成高阻，根据分压原理，起到分压作用，结合TVS管吸收过压的能量，进而使保护电路输出端的后续电路工作电压在保护电压值以下。
25V硬件保护电路设计
考虑到弱电保护电路四个方案的类同性，这里针对图1方案进行电路设计，自恢复保险丝在过流的情况下，其温度升高，则相应的阻值呈指数形式增长。因而依据分压原理，在过压情况下，其输出端断路。从而有利于保护电路。图中V－OUT端口主要是IC的输出引脚。TVS的作用原理是当管子两端经受瞬态能量冲击时能极快地将其两端的阻抗降低，通过将能量吸收掉从而把其两端间的电压钳制在其标称值上，保护后端元件。所选用的SMBJ5．0CA箝位电压为9．2V，其工作电压为5V，符合上述TVS选择。因此可以保护后续电路或芯片避免受到雷击和浪涌的损害。接口能耐受市电或者工业电，直接接入可以保证数分钟通电不损坏。以本电路为例，以PTC+TVS管构成回路，当有大的交流电压灌入时，PTC开始发热，进而形成高阻，保证后续电路，对地的TVS能起到一定的保护作用。电路中Ｒ1，Ｒ2，C1，C2是可选的安装芯片(可以不安装)，用于提高电路的EMI性能。
3测试及调试结果
在进行弱电电路保护电路测试时，选用的是PTC热敏电阻。测试选用的TVS管是SMBJ6．5CA。在直流电路中，单向TVS管也能起到保护作用。但是在进行直流过流及过压测试时，其热敏电阻基本上不起作用，只是相当于一个阻值很小的电阻，因而导致电路中电流过大，但是PTC相当于一个限流管，因此对于超过其最大耐受电流时，其温升很快，因而其阻值变得很大，从而达到限流的目的'。TVS管吸收过大的能量时，这样的情况长时间持续，即会导致TVS管的温度非常高，导致焊接TVS管的锡融化，进而导致TVS管脱落。但是在交流过压测试中，热敏电阻相当于一个指数形式变化的变阻器，因而在过压测试时，热敏电阻起到非常巨大的作用。一方面相当于大电阻，可以起到限流分压作用，另一方面当交流电压值超过热敏电阻的额定值时，热敏电阻会形成断路。从而与TVS管起到保护电路作用。
3．1试验中直流过压测试的实验
针对电路中使用SMAJ6．5CA测试，该芯片的理论箝位电压11．2V，实际测试为8．28V。
3．2试验中交流干扰测试的实验
弱电抗干扰实验是在具体的直流输出电源中引入一个干扰的交流信号。在交流干扰测试试验中，电路中的TVS管应该选用双向的TVS管，使用的仪器主要有脉冲群抗干扰发生器、直流稳压源以及万用表，试验中对于直流电压输入分3次测试，每次测试2min。直流电压输入值为2．3，3．3，5．0V，在接好抗干扰实验装置上电后，用万用表测试其输出端电压值。施加干扰源后，其输出电压是一个动态变化的范围。对于输入2．3V直流电压，在引入250V交流电压信号干扰后，其输出主要在2．18～2．31V范围内变化;输入3．3V直流电压后，在干扰源存在的条件下测试，其输出主要在2．98～3．28V范围内变化;输入5V直流电压后，在干扰源影响的条件下测试，其输出主要在4．87～5．12V范围内变化。
3．3弱电保护电路具体应用
在智能家居产品中常见有网关、可视对讲，以及显示终端等视频和音频于一体的智能设备。尤其这些设备中液晶屏部分和功放电路均为弱电控制。显示终端通过适当的扩展，可以成为小型智能家居系统的网关，提供对系统设备和情景模式的控制功能。在具体显示终端设备中，供电电压有220V和12V两种供电方式。很多设计中才有跳线来解决不同电压供电问题。在显示终端中，下层电路板为电源板，220VAC交流电压引入，12V输出，上层电路板为高频信号板和显示板，12V输入，它们之间通过接口引入工作电压。但是在实际设计中，尤其是住宅区，220VAC供电最为常见，为了避免交流信号的窜入，也为了提高系统电源的安全性，对于该弱电保护电路很有必要。
4结论
通过直流过压测试以及交流干扰测试后，该设计电路具备电路保护作用。所不同的是在直流过压测试中PTC需慎重选择，由于电路中电流过大，宜根据实际的电流需求大小选用合适的自恢复保险丝。雷击和浪涌测试中，尤其需要关注尖峰脉冲频率。一般来说，弱电保护电路对于极大功率的尖峰脉冲干扰，起保护作用时间很短。时间长易导致电路软损坏。在智能家居中弱电控制器以及通信模块，液晶屏模块，该弱电保护电路具有十分明显的保护效果，且产生了明显的经济效益。
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“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10
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11
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12
0引言
当今时代是物联网的时代，人们跟家居设备的互动将会越来越准确便捷，智能家居的一个巨大飞跃发展就是从有线网络到无线通信。在智能家居中，无线通信技术的应用不仅在第一个环节改变了家庭应用的方式，在安装过程中避免了开墙孔，很大的程度上简化了产品设备的调度方式。智能家居系统的安全性和稳定性直接受到无线通信技术优劣的影响。就目前来说，在智能家居的无线通信技术运用中WiFi、Z-Wave、蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、无线射频等五种技术比较常见。下面把这5种技术优缺点和用途进行介绍。
1理论概述
1.1无线通信技术无线通信(Wirelesscommunication)是指利用电磁波信号可以在任意空间中传播并且进行信息交换的一种通信方式。GSM、Infrared(IR)、CDMA20xx、Bluetooth、UMTS/3GPPw/HSDPA、RFID、ISM、ZigBee、WiMAXWi-Fi和UWB等是目前主流的无线通信技术。各种各样的无线通信技术的适用频段、调制方式、最大作用距离、数据率和应用领域。数据率越高,作用距离就越短是以上几种无线通信技术的作用距离与数据率最明显的关系。1.2智能家居智能家居(homeautomation,smarthome)是指以住宅为平台，利用安全防范技术、网络通信技术、综合布线技术、音视频技术、自动控制技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的家庭日程事务与住宅设施的管理系统，提升家居舒适性、艺术性、安全性、便利性，并实现环保智能、节能的居住环境。
2主流无线通信技术在智能家居中应用的优缺点
2.1WiFi技术
优点：WiFi技术已经被广泛的应用在我们的日常生活中，它有着较高的传输速率，可以在射频技术指导下实现个人电脑或者手机等终端设备无线方式的有效连接，实现数据信息的高效传输。基于WiFi技术的智能家居产品是很常见的，其优势在于传输速率快，且产品成本低，在生活使用中最为流行。而且，对于用户来说，最方便的智能家居组合就是基于WiFi技术，它可以直接购买设备联网。WiFi是一种以太网无线扩展，成本较低；它有着更高的传输速度，可以达到54Mbps；传输速度很快，甚至可以达到11Mbps。缺点：无线稳定性弱、安全性非常低是WiFi技术最大的问题；其次，相对较高的功耗也是被广为诟病的缺点；最后，就目前的技术来看，16个设备已经是WiFi网络的实际规模的极限，组网能力不高，而实际智能家居系统中的设备远远多于16个，显然生长空间受到了一定的限制。
2.2Z-wave技术
优点：最初的'时候，应用于智能家居的无线控制就是Z-wave无线通信技术的技术设计初衷。与其他智能家庭无线通信技术相比，Z-wave无线通信技术传输的数据量较小，传输频率低，保持在865.22-956MHz之间，所以无论是价格还是传输距离都有很大的优势。由控制节点进行分配的独立的网络地址存在于任意一个Z-wave网络中，通信距离范围之内的所有节点都可以被控制。设备完成后进入网内，用户可以使用全功能遥控器，在全触摸屏控制下使用辅助开关状态，对家中所有连接的智能家居进入网电控制。Z-wave无线通信技术可以利用远程网络对家庭中的电气设备实现更有效的监控和管理。缺点：Z-wave无线网络节点的无线节点不多，理论值为256，实际值可能只有150左右，树网络结构的同时，一旦被顶坏的分支，所有的底部的设备可能就无法与网关进行通信。此外，Z-wave无线通信技术无加密技术，安全性很低。
2.3蓝牙技术
优点：蓝牙通信技术作为一种典型的快速跳频短包技术和分布式网络结构，可以轻松实现一对多，点对点的通信连接，在一个2.4GH带的环境中工作，常规建立数据传输率为1Mhps。现在在智能家居中蓝牙技术的作用主要体现在两个方面：一方面，通过蓝牙技术监控用户家中的各种情况，这一监测涉及两部分，一是监测家庭环境，利用远程对用户家庭实现自动调节阳光，湿度和温度等，建立舒适的生活环境。二是监测能源，在这种情况下，具体的能源是指用户的水电，暖气、煤气等，监测家庭能源开关，消除安全隐患；另一方面，蓝牙技术可以实现自动计费服务。蓝牙无线通信技术对用户家庭电表、水表和煤气表等充电设备的流量进行精度监控，并计算出成本消耗。缺点：由于传输距离太短，所以组建庞大的家庭网络对于蓝牙技术来说并不适用，在智能家居的应用中有很明显的限制。
2.4ZigBee技术
优点：ZigBee技术在智能家居无线通信技术中是最常见的，它的性质是一个短距离的双向无线通信技术，具有高容量和低投资、低损耗等明显的优点，并具有自恢复和自组织网络的功能。由于独特的技术设计，ZigBee技术拥有较高的安全性：使用了比银行卡加密系统严格12倍的AES（高级）加密系统，；其次，采用蜂窝结构的ZigBee网络，每个设备可以通过多个方向与网关通信，保证网络的稳定性；每个装置还具有无线信号中继功能，可以中继传输到无线通信信息到1000米远的距离。此外，65300的网络节点容量理论，可以满足家庭网络覆盖的需求，甚至只需要一个主机就可以实现智能大厦、智能小区等的普遍覆盖；最后，ZigBee具备双向通信能力，不仅可以发送命令到设备，该设备还可以把正在进行的状态和相关数据反馈回来。此外，ZigBee采用低功耗设计，可以使用全电池供电，理论上来说，电池的电量足够使用2年以上。缺点：ZigBee技术研发和应用门槛较高，开发难度大，没有技术实力的企业无法涉足，国外的智能家居系统都是在运用这个技术，目前国内只有海尔、小米、紫光物联、深圳聪明屋等少数企业把此技术运用到了智能家居。
2.5无线射频技术
优点：无线射频技术是一种自动识别技术，基本系统主要包含卫星天线、电子标签、阅读器三大部分。电子标签上有可以被唯一识别的电子编码。阅读器通过无线射频的照射获取电子标签的电子编码，并进行识别。卫星天线就是收发无线射频的媒介，负责电子标签与阅读器之间的“交流”。无线射频技术是一种近距离的无线通信技术，具有低成本、低数据速率、低功耗、低复杂度的特点。这种技术应用于智能家居的的优点是，利用点对点的射频技术，实现对家电和灯光的控制，使一部分家居产品无需重新布线，设置安装都很便捷，主要应用于实现对特定电器或灯光的控制，成本较低。缺点：无线射频技术的遥控距离一旦超过一定范围，无线信号就会因为同频信号的干扰而变弱。在智能家居的应用中，无线射频技术的极限距离是30米（室内），如果超过了这个距离，无线信号会减弱，同时易受同频干扰，是无线射频技术最明显的缺点。另外，无线射频技术装置的家居系统功能比较弱，控制方式比较单一，受环境制约明显，只适用于新装修户和已装修户。
3结语
在通信技术以及网络技术飞速发展的今天，万物互联是必然趋势，在未来，人与人、人与物、物与物都会无处不在的互联，任何人、任何物、任何时间、任何地点永远在线，随时互动。物联网时代的智能家居系统必须具备互联互通，单纯的远程控制一下灯光和电器已经不能称为实质意义上的智能家居了，那样只能叫做遥控。智能产业不断发展的今天，在智能家居中如何更有效地发挥无线通信的优势是智能家居研究的重点。
智能家居论文13
摘要：智能家居布线产品名目繁多，好的智能住宅结构化综合布线系统不仅满足智能住宅布线产品应具有的高带宽和传输速度及灵活配套技术要求，且针对别墅、多层住宅及高层住宅等不同住宅类型提供了不同的解决方案。从而为家居用户提供了全面、实用、先进、可靠的一体化智能布线解决方案。
关键词：智能家居 布线产品 方案 品牌
Avaya
Avaya SYSTIMAX推出的SmartHome智能住宅结构化综合布线系统不仅满足智能住宅布线产品应具有的高带宽和传输速度及灵活配套技术要求，且针对别墅、多层住宅及高层住宅等不同住宅类型提供了不同的解决方案。从而为家居用户提供了全面、实用、先进、可靠的一体化智能布线解决方案。
SmartHome是一个端到端智能住宅小区综合布线系统，提供一整套技术统一控制和管理家居通信、家庭娱乐、家庭办公和家庭保安等系统，并支持语音、数据、图像和控制等应用。SmartHome智能家居布线产品系列包括如下产品。
线缆——线缆将SmartHome住宅布线系统由小区网络管理中心星型连接至各家居配线中心，主要包括光纤及超5类双绞线、同轴线缆和混合型电缆。其中室内高端超5类双绞线1061系列具有优异的平衡性和串音衰减特性，最大频宽可支持550MHz；室内中端超5类双绞线1040系列具有较好的灵活性、冗余性及易用性，更适合家庭住宅使用；室外超5类双绞线CA E-NCA4158系列专门为室外环境应用而设计，其外层在室外环境中起到保护作用，充油设计使其能应用在潮湿环境下；同轴电缆1501A为高性能RG6同轴线缆，适用于家居视频传输；Avaya SYSTIMAX光纤产品性能可靠、信息衰减损耗低，非常适合智能住宅小区内的主干网建设，ACCUMAX室内光缆系列为增强型建筑内光缆，室外光缆系列具有高质量保护层设计，满足管道铺设、直埋、架空等不同的安装方式的技术要求。
Avaya SmartHome家庭配线箱Avaya DM2150超5类配线模块
配线部份——SmartHome家庭配线箱是家庭配线管理中心，提供灵活、方便的内外设备的连接及配线，支持UTP和同轴两种连接方式，可接多个RJ45信息出口及多个同轴视频出口，可以挂在户内墙上或壁橱内，安装及测试非常灵活、快捷和方便。家庭配线箱的组成包括DM2150超五类配线模块、ZWBC超5类配线盒、110DW-100配线架、CAP200A同轴面板、信息插座、MPS100E信息模块和同轴插座等等。
奔瑞(Brand-Rex)
FlexiLAN是由奔瑞公司研发和生产的智能家居布线系统。它包括为满足SOHO市场而设计应用的全系列布线产品，主要针对中小型智能布线项目的实施应用，并包括独特的挂墙式安装系统、系列配线架、信息出口、跳线、连接附件以及通用或专用布线电缆。
奔瑞智能配线单元
现在，智能社区和小型办公环境的用户越来越倾向于选择更为紧凑的模块化网联解决方案，FlexiLAN包括一整套满足紧凑、简洁的模块化网联解决方案的布线产品。它不需要价格昂贵的标准IT机柜或机架，并满足高性能价格比的中小型模块化安装要求。FlexiLAN可提供高灵活性，除了允许用户自定义网联配置之外，更可以为满足用户未来的不同需求来进行便捷的升级。FlexiLAN全系列产品包括了双绞线、同轴电缆、光纤/吹光纤连接器件，并包括家居的所有弱电甚至强电的连接和配置。整个智能家居布线系统的核心是智能配线单元，通常位于室外线路的进线口。特别设计的配线架不仅具有极高的性能价格比，适合普通家庭的需要，而且其简化的跳线设计使没有特别培训的住户都可以自行改变线路的位置。语音和数字信号可以通过双绞线分配。另外还有模块空间预留给未来扩展，如音视频、多媒体、光信号传输应用等。而且FlexiLAN还可以结合奔瑞公司独具特色的吹光纤布线系统产品，将吹光纤应用到用户的住宅或桌面，以实现未来用户的光纤网络需要。
德特威勒（Datwyler）
德特威勒公司e-line（易联）系列布线产品是专门针对智能家居的布线产品，高性价比和优良传输性能的结合，可以满足社区布线的需要。
德特威勒e-line系统由下列几个部分组成：集成布线系统、数据网络系统、通信系统、物业管理系统、安全防范系统以及视频音频传输系统。e-line系统中的5类非屏蔽双绞线15040系列NEXT值满足并超过TIA/EIA5类标准，可支持千兆网络应用。
德特威勒智能家居布线系统整齐美观，能够集中管理家庭服务的各种功能应用，支持视频、语音、数据及监控信号传输；同时具有较高的灵活性及高可靠性，并具有较好的兼容性及开放性；该系统易于管理，可满足网络目前及今后的应用需求。另一方面，e-line智能家居布线系统还可以提高住宅的竞争力，投资小，见效快，使住宅小区初期的安装费用降低，同时管理及运行费用也得到了降低，从而为业主带来更好的经济效益。
科龙（KRONE）
科龙智能家居管理中心EASIWAY（易威）是科龙公司专为中国市场而设计的全新概念智能化家居管理系统，该系统运用了德国科龙的专利技术和先进工艺，能帮助家庭进行各类信息和娱乐设施的管理、分配和控制。不论是使用窄带的电话和传真，还是使用宽带付费电视或Internet接入，或是其他安全报警、视频监视及可视电话、自动抄三表等家庭应用，该系统都能根据具体情况，定制出令用户满意的方案。
科龙EASIWAY智能化家居管理中心位于室外线路的进线口，用户可通过简单地跳线将线路分配到不同房间。语音和数据信号的传输全部使用符合5类或超5类的双绞线，电视信号通过同轴电缆传输，而模块化的RJ45信息口可以方便地连接电话和计算机，EASIWAY 的模块化设计可以轻松升级或扩展，以备未来技术改进之需（如光纤通信设备或ADSL接入）。
EASIWAY智能家居管理中心的箱体采用科龙CTION Box专利箱体，独特的聚苯乙烯材料使箱体的防火标准达到UL 94 V-0要求，箱体的保护等级达到IP30国际标准。箱体的四周均提供敲落孔，为线缆引入提供极大的便利，箱体同时提供电器保护所必须的接地功能，安全而可靠。科龙Keystone Inline RJ45 插座具有超5类性能，有多种颜色可供选择，外观优美，方便使用，并采用了科龙专利的LSA-PLUS卡接技术。科龙RJ45-RJ45跳插线具有5类性能和超5类性能两种规格可供选择，同时提供多种颜色与Keystone Inline RJ45 插座配套使用。
EASIWAY在提供良好性能与可靠性的同时，不会影响房屋的美观。线缆都埋装在墙洞中，所以一点也看不出来，用户所能看到的是在每个相关房间中的一个整洁的外墙插座，和普通电源插座一样大。EASIWAY不必随着家庭成员的增长一份份地添置设备，只要再给每个人一个连接的入口就行了。科龙承诺对EASIWAY 12个月的质量保证，如有KRONE签署的安装计划，质量保证还能延长。
丽特（Nordx/CDT）
丽特模块化通信中心丽特公司开发的RUN (Residential Universal Network) 系统是集各种通信功能于一身的集成家庭布线网络。采用RUN系统，业主就会通过这一套功能齐全的多媒体布线系统获得各种家庭和商用通信服务功能。
借助于RUN，即使房子是一座城堡，也并不意味着需要按照中世纪的.方式生活。RUN系统由一系列易安装的部件组成，其核心是一个模块化通信中心，它是家庭内所有通信信号的互连点，其接线面板有多种端口配置，能满足不同用户的需要。所有的通信服务都是由这个互连点经高性能的线缆接入每一个房间。该系统可同时支持语音、数据、保安和电视系统。每一个房间安装一个多媒体接线盒，这样，电话、计算机、传真机和有线电视等设备只要与接线盒相连即可使用。
RUN系统的主要特点包括：采用星形端到端结构；采用高性能5类非屏蔽双绞线和RG6U 4层屏蔽同轴电缆；采用模块化RUN专用接线插座；采用多媒体接线盒；集成10Base-T集线器；并支持闭路保安系统。
由于采用灵活的模块化设计，RUN系统可使任何一个房间获得任何一种多媒体服务，并根据需要进行必要的调整。如需要在卧室使用计算机，而卧室原有端口是为语音服务准备的，只须改变总接线插座的连接，将插头接入高速数据端口，这样卧室的语音端口便成为计算机专用数据端口。用RUN装备家居，还意味着房屋具有更大的升值潜力。
奥创利（Ortronics）
奥创利IN HOUSE安装箱奥创利IN HOUSE系列产品是一个现代化的家居布线产品，支持TIA/EIA 570A关于住宅布线的标准要求。奥创利认为，对于智能化住宅的要求，主要包括通信自动化、家庭办公自动化、物业管理自动化和社区服务自动化等几个方面。
IN HOUSE 家居产品有简便的安装方式和简单的模块化设计，在该产品中包含安装箱、视频面板、主配线架、小型网络集线器、主面板、数据服务、语音服务、音响面板等，并可根据用户的最终需求而作相应的调整。
IN HOUSE 的安装箱便于安装，明装或暗装方式均可使用，且有一定的安装孔适合线缆的走线和管理。门左右均可安装，并可根据用户的需要加锁。视频面板分为有源和无源两种，可提供高达1G的带宽应用，可提供增益放大设备（对于有源面板）；主配线架有超5类网络接入口和电话线接入口，可提供4部电话外线和每部外线7个分机的服务；背后打线的110 IDC 模块可以保护打好后的线缆；网络接入口有小型集线器的支持用以建立家庭内的局域网，目前可选用10M共享HUB 或100M交换HUB，IN HOUSE可提供电源接口。此外，IN HOUSE 还可提供音响接口，用户可实现音箱等家庭音响设备的控制。
奥创利有各种颜色的模块可满足IN HOUSE 的需求，且有多种表面安装盒，可选用相应的模块来配合使用。
西蒙（Siemon）
西蒙智能住宅盒在满足智能住宅本身及其应用的基础上，西蒙公司推出了其独有的智能住宅布线系统（HOMEsys）。这一系统由西蒙家庭布线智能住宅盒、语音配线板、数据分配板、射频分配板，Hybrid电缆及MAX或CT系列工作区产品组成。所有这些产品为家庭提供了一条信息高速公路，为Internet接入、家庭自动化、保安系统以及声像易用提供了基础。西蒙家庭住宅布线系统是被西蒙公司CI 项目所支持的，在西蒙公司培训的RCI（住宅认证安装商）安装后可获得15年的产品保证。
西蒙最新推出的新型智能住宅盒可以墙内暗装或明装，适应住宅布线的需要。它完全符合TIA/EIA 570A住宅布线标准，兼容超5类性能。该产品采用非专有的分配元件，用户界面友好，是经济的家庭住宅布线系统解决方案。西蒙的可隔离电话桥可以把4条不同的电话线路分别复接到12个不同的房间，内部专利的印刷电路板技术减少了为实现复接而需的跳接线及跳接操作，还包括用于连接保安系统的2个RJ31X 插口和安装硬件。
西蒙Mount-it墙面插座盒定位仪20xx年西蒙HOMEsys家族又添新丁。这些新产品突破传统模式，使家庭布线更加人性化。其中西蒙家庭网络II号混合线缆打破了传统的线缆模式，将两根4对五类UTP线缆和两根RG6 QUAD屏蔽同轴线缆集合在一根线缆中，方便连接了住宅内每个房间的多路应用，避免线缆间的挤碰又可以节省成本。此外，西蒙革新的F型接口同轴连接产品EZ-Twist不需使用工具和卡线，在端接时只需简单地把连接头旋转到线缆上固定即可，使线缆端和插座的端接变得非常方便，采用简单的直线推入方式，使安装更加人性化；西蒙最新的Mount-it墙面插座盒定位仪是一个有独创性的工具，它能帮助安装商在新建筑物里正确而且整齐地排列电气盒，或调节与旁边安装的话音/数据插座盒的位置，适于住宅应用。
超讯（SMP）
超讯多单元控制中心美国超讯公司Home Axcess智能家居布线产品系列是家居结构化布线系统经济有效的解决方案，完全采用组合式模块化设计，便于安装，满足高速数据、通信以及保安、音响、电视等应用。该系统主要由四部分组成：SOHO配线箱、SOHO配线箱标准模块、线缆和信息点系列产品。SOHO配线箱标准模块包括高速数据网络模块、电话语音系统模块、有线电视网模块和音响模块。
配线箱是一个交叉连接的配线设备，它主要用来连接所有的电缆、跳线、信息插座及设备连线等。超讯SOHO配线箱是由Home Axcess系列面板、系列适配板、功能模块、主集线器、扩展集线器、安装箱等组成。配线箱内的配线设备主要为用户提供增加、改动或更改服务、并为不同的应用系统提供连接端口。SOHO配线箱的视频分配器托架可以提供4、6或8个端口，为了方便施工，配线箱顶部、底部和侧面均配有落孔，方便线缆的接入。专用的扎固定点可以有效实现线缆的清晰管理，外形采用嵌入式设计，方便美观。SOHO配线箱是家居布线系统的核心，由它统一分配和管理到家居各个房间的传输介质，以此为整个家居提供视听、家居自动化、Internet访问、家庭办公等。针对用户的不同需要，可以选择不同形式的配线箱。SOHO配线箱内可安装多种适配板，不同的适配板实现不同的功能，其中包括语音适配板、数据适配板、数据集线器、图像适配板和音响适配板等等。
泰科电子（Tyco）
Tyco AMP NETCONNECT Homebox 新一代智能家居布线系统可以使用户尽享现代通信和家居自动化技术，从而以更方便更有趣的方式来调整并管理自己的工作与生活。该系统可满足所有家庭成员的需求，无论在家中任何角落都能根据个人的需要听到、看到所需的音频和视频内容。
AMP NETCONNECT Homebox模块配置箱Homebox智能家居布线系统的组成包括家居布线盒、超5类24口配线架、超5类跳线、超5类非屏蔽线缆、超5类模块以及双口面板等，整个系统可分为模块配置箱、通信模块、视频模块和网络模块。其中模块配置箱无需工具即可非常容易地进行安装，并配置了引入线保护孔。视频模块最多可分散到8个房间，具有双向有线电视功能，并配有卫星信号接收端。而网络模块可用来建立家庭办公室，提供了标准以太网接口，可连接各种硬件设备。
Homebox智能家居布线系统既简便又经济，因为这套系统的设计具有相当的灵活性，可根据房间大小、家庭年度费用支出、当前及日后的互动需求进行定制。作为模块化系统，可依照生活需求而增加各种模块。更为重要的是，为系统所做的投资是一次性的，新的设备和家用电器可随时与任何插座连接，不必重新布线。
Homebox 智能家居布线系统的部件可与家庭的装修风格很好地协调，其所有的部件设计都很小巧，能与大多数家庭的整体布局融为一体。Homebox智能家居布线系统还有一个特点是配有类似强电的插座，可将家用电器或计算机与家用布线系统连接。
智能家居论文14
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.
智能家居论文15
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.
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