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物联网技术

日期:2017年05月19日   


智能家居始流行于上个世纪90年代的美国。在美国、德国、新加坡、日本、韩国等经济发达的国家和地区都有广泛的应用。自智能家居概念传入中国至今,已从人们初最初的梦想到了今天的真实的走进我们的生活。目前智能家居意识商品建设中一项非常热门的产品。它已被越来越多的中高档楼盘和别墅豪宅所使用。随着科技的进步,特别是自动化控制技术和网络技术的飞速发展,普通住宅安装智能化系统已不再是梦想。专家预测:今后几年,住宅智能化将以不可逆转之势席卷千家万户。

智能家居集成是利用综合布线技术、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备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同,大多数智能家居系统都采用综合布线方式,但少数系统可能并不采用综合布线技术,如电力载波,不论哪一种情况,都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务,因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术,在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术,广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中,对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术,体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。又称智能住宅,通俗地说,它是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。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过加触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动;另一方面,智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。

家庭智能化系统是采用家庭控制总线技术开发的。系统采用多种通信手段实现社区联网以及与业主的沟通,采用模块化结构,根据用户的不同需要进行组合,从而建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统,从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。系统可以提供的主要功能包括:家居安防报警、家居智能控制(灯光照明控制、电器控制)、系统状态监测。系统既是一种智能控制网络技术,又指一类采用该技术设计的、能够互相兼容和直接互连的智能化家居产品。这类产品在技术上保证了产品的模块化、系列化和可升级性。 家庭智能化系统广泛用于家居电器的控制,其主要功能为灯光控制 、场景设定、电动窗帘、安防报警、家电控制以及远程视频监控。

创造健康舒适的家居环境源于人们对幸福生活的追求。30年来的高速经济发展,使我国人民的生活水平和居住环境有了质的飞跃。生活设施日渐齐全、家居家电设备种类也俞加丰富。然而,家居能耗过大、安全系数低、家电操作不便等问题在低碳环保理念普及和人民追求高品质生活的今天愈发凸显。基于物联网技术的智能家居系统能够利用传感器、无线通信和智能控制技术,为人们提供舒适、便捷、安全、环保的家居生活环境,对于构建环境友好型、资源节约型的和谐社会具有重要意义。可以大胆畅想一下未来使用物联网技术的智能家居将呈现的面貌。每天回家时,它会打开灯光并调到合适的亮度,打开空调,它能自动感知气候变化、判断人的意图并调整家居设施,以帮助人们提供工作和生活的质量。一旦发生非法入侵、失火等意外情况,它会实时拍照和录像,在现场鸣笛警报,并将警报信息放松到主人的手机上,同时报告保安或警察采取必要的措施。


本项目以智能健康生活中的LED灯作为设备终端,配以光照、烟雾、温湿度等感知设备,以家为中心,形成一种智能家居网络,在服务器端和移动客户端开展一系列的应用开发。

项目重现实际项目开发中的需求分析、实施方案、编码等环节,让学生体会软件开发的整个过程。

目标定位是:学会从单个终端设备中对信息进行采集及控制,也可以进行多类设备的信息采集与及控制,根据应用需要部署网络,形成以家为中心的LED信息传输网络,并在移动客户端和服务器端开发相应的应用软件,实现对智能家居生活的参与式感知与控制。

通过参与本项目的实践活动,期望学生能够得到以下几个方面的收获:

1学会通过编码从硬件设备中获得信息,并对硬件设备进行控制的能力;

2能够根据应用需要,部署网络,通过服务器端和移动客户端的应用软件开发,实现对家庭设备的智能控制:远程、本地等;

3)学会网络通信协议的开发ZigBee技术;

4能够实现智能健康生活中的各种小的应用程序开发:智能台灯、智能窗帘、煤气泄露等应用原型系统的开发;

5)学会智能健康生活应用系统的单一终端设备的功能研发和多种异构设备的综合应用研发;

6)通过整个开发流程,能根据应用需求,自主设计相应的应用系统。

7)会根据需求,熟知终端设备需提供功能及相应模块,为已有应用作扩展。


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