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第1篇：智能家居設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】 智能家居 分享閱讀 兒童

隨著智能設(shè)備的普及，人們?cè)絹碓揭蕾囍悄茉O(shè)備，智能家居也越來越多的被人們所接受?？萍伎梢蕴岣呱a(chǎn)力提高生活質(zhì)量，可以生產(chǎn)出更多更好的優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品來改善人類的生活條件，智能家居作為未來家居設(shè)計(jì)的目標(biāo)和趨勢(shì)，我們需要投入時(shí)間和精力去研究，使科技更好地為人們服務(wù)。

分享閱讀是很多幼兒園和早教機(jī)構(gòu)認(rèn)可的概念，在實(shí)踐中有很強(qiáng)的操作性和應(yīng)用性。是荷蘭教育家Holdaway首創(chuàng)的一種成人與兒童互動(dòng)式的早期閱讀法，主要指利用心理學(xué)家和教育學(xué)家根據(jù)兒童認(rèn)知規(guī)律編寫的分享閱讀材料，配合分享閱讀教育方法，在家庭或者幼兒園實(shí)施的一種不以學(xué)習(xí)為直接目的、類似游戲的閱讀活動(dòng)。分享型智能家居就是將“分享閱讀”這N幼兒早期閱讀習(xí)慣培養(yǎng)模式和理念與智能家居設(shè)計(jì)結(jié)合起來，然后通過分享型智能家居產(chǎn)品的引導(dǎo)，幫助兒童養(yǎng)成好的行為和習(xí)慣。

在目前智能家居設(shè)計(jì)往往都以成人為主導(dǎo)的，現(xiàn)在通過研究兒童的行為心理等，獲取兒童對(duì)智能家居的需求，設(shè)計(jì)一個(gè)更加符合兒童成長發(fā)展的分享型智能家居。

一、目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析

（一）國內(nèi)研究現(xiàn)狀分析 國內(nèi)智能家居起步較晚，隨著智能家居概念的普及、技術(shù)的發(fā)展和資本的涌進(jìn)，國內(nèi)家電廠商、互聯(lián)網(wǎng)公司也紛紛登陸智能家居領(lǐng)域。但是國內(nèi)智能家居發(fā)展仍是布局緩慢，重量級(jí)產(chǎn)品鮮少。大部分產(chǎn)品仍處于產(chǎn)品的初級(jí)階段，平臺(tái)化運(yùn)作模式還未成型。針對(duì)特殊人群的智能家居產(chǎn)品目前只了解到有針對(duì)老年人的智能家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

從產(chǎn)品形態(tài)來看的智能家居發(fā)展分為智能單品、不同產(chǎn)品聯(lián)動(dòng)和智能系統(tǒng)集成三個(gè)階段。國內(nèi)大部分廠商企業(yè)都是由智能單品進(jìn)入智能家居市場(chǎng)，如小米的智能家居套裝。后兩個(gè)階段僅有少數(shù)起步較早、發(fā)展較好的公司做到了，如海爾打造的智慧生活。海爾依靠自身硬件設(shè)備，打造自己的別墅智能系統(tǒng)――智慧居。

（二）國外研究現(xiàn)狀分析 智能家居首先出現(xiàn)在1984年的美國。之后美國和部分歐洲國家在這方面處于世界領(lǐng)先地位，日韓和新加坡也緊隨其后。國外的各大運(yùn)營商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛推出自己的智能家居產(chǎn)品、系統(tǒng)。

國外運(yùn)營商經(jīng)過資源整合后，就會(huì)產(chǎn)生自有業(yè)務(wù)，推出自己的業(yè)務(wù)平臺(tái)、智能設(shè)備以及智能家居系統(tǒng)。如德國電信的Qivicon智能家庭業(yè)務(wù)平臺(tái)；終端企業(yè)發(fā)揮產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)力推平臺(tái)化運(yùn)作。如蘋果iOS 8中的Home Kit平臺(tái)。蘋果利用自身軟件與家居硬件對(duì)接，是蘋果設(shè)備成為智能家居的遙控器；互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過收購智能家居設(shè)備制造商來進(jìn)駐智能家居行業(yè)，如谷歌收購智能家居設(shè)備制造商N(yùn)est。

二、兒童需求和心理的研究與分析

兒童時(shí)期是人們智力開發(fā)、性格形成的重要階段，人成年后的個(gè)性、興趣、價(jià)值觀念、生活習(xí)慣、心理狀態(tài)、婚姻狀態(tài)以及人際關(guān)系都與兒童時(shí)期有著密切相關(guān)的聯(lián)系。所以為兒童成長期間營造一個(gè)有利于他們健康成長的智能家居環(huán)境是每個(gè)智能家居設(shè)計(jì)師的責(zé)任。

兒童對(duì)一件物品的喜歡與厭惡主要取決于他的感覺，智能家居作為兒童成長期間所處的一個(gè)與兒童密切相關(guān)的環(huán)境，其感覺特性就顯得格外重要。對(duì)于兒童來說，對(duì)智能家居的感覺主要來自于五感，包含視、聽、觸、嗅和味覺。

一件產(chǎn)品要想吸引兒童產(chǎn)生興趣，首先要擁有優(yōu)良、美好或新穎的感覺，這也是做好用戶體驗(yàn)的第一步。兒童一般對(duì)智能家居的使用并無太多經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品的外觀體驗(yàn)就對(duì)其產(chǎn)生決定性影響。讓兒童產(chǎn)生興趣的產(chǎn)品會(huì)使兒童在使用期間心情舒暢開心，自然兒童會(huì)不斷主動(dòng)去使用。

三、“分享型”智能家居的設(shè)計(jì)思維

（一）安全性和可靠性的提高 智能家居系統(tǒng)構(gòu)件作為家庭使用的產(chǎn)品需要以安全性為首要目標(biāo)。系統(tǒng)中各構(gòu)件單元在室內(nèi)的安裝應(yīng)當(dāng)具備高的安全性和可靠性。盡量減少維護(hù)和硬件的更換，從而降低對(duì)室內(nèi)裝修成品的破壞。

（二）操作簡單易上手 智能家居重點(diǎn)還是在“智能”上，整體系統(tǒng)可以預(yù)設(shè)操作模式也需要在使用中對(duì)操作者的行為習(xí)慣進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠優(yōu)化操作流程，使操作簡單快捷。特別是需要考慮到兒童的操作習(xí)慣，在用戶體驗(yàn)上能夠做到因人而異。

（三）控制方式的多樣化 系統(tǒng)的控制不能僅僅有一套操作方式，可以結(jié)合聲光電等融入各類的感應(yīng)控制等?，F(xiàn)在智能穿戴設(shè)備的發(fā)展完全可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的系統(tǒng)控制。如何結(jié)合兒童的行為特點(diǎn)，針對(duì)兒童設(shè)計(jì)一套適合他們操控的操作方式是設(shè)計(jì)師需要解決的問題之一。

（四）成本的合理化 雖然現(xiàn)在我國未來的智能家居市場(chǎng)很大，但是智能家居產(chǎn)品的購買、安裝、使用成本是設(shè)計(jì)中必須考慮的部分。只有將成本控制在一個(gè)相對(duì)合理的范圍內(nèi)，或者是能夠按照不同的消費(fèi)群體劃分不同等級(jí)的智能家居產(chǎn)品，才能為潛在的消費(fèi)群體所接受，這樣產(chǎn)品才會(huì)有強(qiáng)大的生命力和發(fā)展前景。

四、結(jié)語

在人們無比重視兒童成長發(fā)育的當(dāng)今，智能家居可以為兒童提供一個(gè)更加適合其成長發(fā)育特點(diǎn)的家庭環(huán)境，促進(jìn)家長與兒童的交流，通過合理的功能分類、操作技術(shù)優(yōu)化、增加操作途徑、合理控制成本等方法，提高智能家居在兒童成長過程中的影響力，使高科技更為有效地為兒童成長服務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 付蔚，童世華，智能家居技術(shù)[M]，北京：科學(xué)出版社，2016.4.

[2] 徐峰，基于Android平臺(tái)的智能家居客戶端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京郵電大學(xué)，2012.

第2篇：智能家居設(shè)計(jì)范文

家庭作為生活的最基本單位，家居的更新?lián)Q代在趨近智能化的今天顯得尤為重要。隨著科技的迅猛發(fā)展、人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，傳統(tǒng)的家居生活已經(jīng)無法滿足人們?nèi)招略庐惖囊?，人們?cè)絹碓綁?mèng)想著家居生活能夠更便捷、簡單、高效、安全和舒適。智能家居的出現(xiàn)讓這一問題的解決成為可能。因此本文針對(duì)智能家居目前及未來在室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用情況進(jìn)行了簡要說明。

關(guān)鍵詞：

智能家居；室內(nèi)設(shè)計(jì)；應(yīng)用

目前，智能家居的形式正在被人們所了解和接受，越來越多的裝修公司在做室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)采用到智能家居設(shè)計(jì)。智能家居形式不斷發(fā)展，智能化的設(shè)計(jì)在房屋裝修設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用不盡相同，因此對(duì)智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的研究具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。

一、智能家居

智能家居是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與傳統(tǒng)家居體系結(jié)合的產(chǎn)物[1]。家庭成員可以根據(jù)自身需要，通過計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)將手機(jī)、遙控器與燈光、電視等設(shè)備相連，再通過網(wǎng)絡(luò)化綜合智能控制和管理，依照事先設(shè)定的指令完成一系列操作，從而方便生活。智能家居作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，隨著智能家居市場(chǎng)的推廣普及產(chǎn)業(yè)前景必然是光明的。國內(nèi)優(yōu)秀的智能家居生產(chǎn)企業(yè)越來越重視對(duì)智能家居市場(chǎng)的研究，特別是對(duì)企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究。一大批國內(nèi)優(yōu)秀的智能家居品牌迅速崛起，逐漸成為智能家居產(chǎn)業(yè)中的翹楚。智能家居從人們最初的向往，到今天真實(shí)的走進(jìn)了人們的生活，經(jīng)歷了近12年的發(fā)展，經(jīng)歷了一個(gè)艱難的過程。

二、智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

現(xiàn)代房屋裝修重點(diǎn)包括臥室、廚房、衛(wèi)生間等，當(dāng)然智能家居在這些方面的應(yīng)用是有所差別的。

1、智能家居在臥室的應(yīng)用

臥室作為家庭休息的必要部分，臥室的設(shè)計(jì)就要求其具有相當(dāng)程度的舒適性。因此在臥室的智能化設(shè)計(jì)上需要充分考慮臥室內(nèi)的照明情況和空氣質(zhì)量。從室內(nèi)照明這個(gè)角度出發(fā)，現(xiàn)代智能設(shè)計(jì)通常采用雙路開關(guān)來控制主臥和客臥的兩路燈光。在臥室燈光的設(shè)計(jì)上可以像現(xiàn)在大多數(shù)KTV一樣設(shè)置多種情景模式，比如看書模式、浪漫模式、睡眠模式、起夜模式、全亮模式等。如果家庭成員選擇在臥室內(nèi)看書，只要按下床頭燈的看書模式，室內(nèi)的燈光就會(huì)變得明暗適中；如果選擇浪漫模式，室內(nèi)的燈光就會(huì)忽明忽暗，來回閃爍；如果選擇起夜模式，臥室通向衛(wèi)生間的燈就會(huì)依次慢慢點(diǎn)亮，隨后再依次暗下來，回來時(shí)也一樣，直到你躺在床上按下睡眠模式，室內(nèi)的燈就全部熄滅[2]。當(dāng)然，說到室內(nèi)光亮就不得不說到窗簾?，F(xiàn)在智能家居設(shè)計(jì)通常會(huì)采用自動(dòng)窗簾對(duì)室內(nèi)采光的強(qiáng)度、角度進(jìn)行控制，窗簾由單片機(jī)控制、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，住戶可以利用遙控裝置來設(shè)定窗簾拉合的時(shí)間，這樣就可以根據(jù)一天中太陽在各個(gè)方位的時(shí)間來設(shè)定遙控裝置，從而實(shí)現(xiàn)窗簾的自動(dòng)拉合。從空氣質(zhì)量這個(gè)角度出發(fā)，智能家居設(shè)計(jì)會(huì)采用在室內(nèi)安裝控制系統(tǒng)的方式來提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量。比如，借助遙控裝置，業(yè)主可以對(duì)待定時(shí)間段室內(nèi)氧氣含量進(jìn)行控制，到這個(gè)時(shí)間點(diǎn)室內(nèi)的控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)輸送氧氣，從而實(shí)現(xiàn)臥室內(nèi)空氣的持久清新。

2、智能家居在廚房的應(yīng)用

隨著智能家居被廣泛認(rèn)知，人們?cè)趯?duì)廚房進(jìn)行裝修時(shí)也提出了新的要求，智能廚房開始的被人們所需求，廚房的智能化設(shè)計(jì)形式也在慢慢發(fā)生改變。廚房作為家庭享受三餐的必備房間，在對(duì)廚房的智能化設(shè)計(jì)上需要充分考慮到廚房衛(wèi)生問題和廚房的安全問題。因此，從廚房的衛(wèi)生角度出發(fā)，智能家居設(shè)計(jì)可以在廚房安裝一個(gè)垃圾處理器，通過條件設(shè)定，將垃圾進(jìn)行分類回收?？苫厥辙D(zhuǎn)化的一類還可以安裝轉(zhuǎn)化裝置，將垃圾裝換成其他能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保[3]。從廚房安全角度出發(fā)，可以安裝智能檢測(cè)裝置，嚴(yán)格監(jiān)控廚房內(nèi)燃?xì)獾男孤肚闆r，一旦發(fā)現(xiàn)泄露情況立刻發(fā)出報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，這種檢測(cè)系統(tǒng)也會(huì)嚴(yán)格檢測(cè)各個(gè)水龍頭的漏水情況，一旦漏水會(huì)立即向房主的手機(jī)發(fā)送短信通知。當(dāng)然，智能家居對(duì)廚房食物烹飪的智能化是必不可少的。在廚房中使用智能電器，只要將做美食所需的食材按量放在智能電器里，輕按開關(guān)，即可坐享其成。

3、智能家居在衛(wèi)生間的應(yīng)用

依照今天人們對(duì)于生活質(zhì)量的要求，衛(wèi)生間不再是單純的用廁、洗澡的場(chǎng)所了，人們會(huì)越來越關(guān)注它的便捷、健康和舒適程度。從便捷的角度出發(fā)，在衛(wèi)生間的智能化設(shè)計(jì)上通常會(huì)采用紅外線感應(yīng)器和無線開關(guān)控制來設(shè)置燈光。這樣的設(shè)置方便用戶在使用衛(wèi)生間的時(shí)候便利的燈光開啟，用戶不再需要親自觸碰開關(guān)，而是走進(jìn)衛(wèi)生間內(nèi)，燈自動(dòng)亮起，馬桶等一系列設(shè)備開始工作，而當(dāng)紅外線感應(yīng)器感受不到有人活動(dòng)的跡象，燈光設(shè)備就會(huì)自定關(guān)閉[4]。健康的角度出發(fā)，對(duì)衛(wèi)生間的智能化設(shè)計(jì)上可以安裝自動(dòng)化設(shè)備。比如安裝智能馬桶，其功能的智能化十分強(qiáng)大，可以對(duì)如廁者進(jìn)行溫水清洗處理，又可以對(duì)如廁者進(jìn)行按摩，還可以對(duì)人體進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷系統(tǒng)能實(shí)時(shí)檢測(cè)使用者的尿樣并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，監(jiān)測(cè)健康情況。從舒適的角度出發(fā)，智能家居在對(duì)衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)上可以通過安裝智能控制音樂系統(tǒng)，這樣用戶在洗浴或如廁時(shí)可以播放音樂、收聽廣播，用以減輕疲勞，轉(zhuǎn)換心情。

三、智能家居在未來室內(nèi)設(shè)計(jì)應(yīng)用上的發(fā)展

現(xiàn)代人對(duì)智能家居有了越來越多的了解，以前只能在展銷會(huì)上看到的智能家居設(shè)計(jì)逐漸走進(jìn)了我們的生活，就目前的發(fā)展情況來看，未來的智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用將更加靈活多樣[5]。未來的智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)上空間將更加靈活，在不同的條件下，可以產(chǎn)生不同的虛實(shí)變化。未來的智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)上也將更加注重環(huán)保，以不同的監(jiān)控檢查設(shè)備對(duì)家庭的水、電、空氣、陽光等實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)管理，減少不知不覺中的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。未來智能家居將會(huì)呈現(xiàn)出感知更加智能化的趨勢(shì)。傳感技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，智能家居傳感終端將對(duì)環(huán)境感應(yīng)更加靈敏，加之以現(xiàn)代通訊技術(shù)的進(jìn)步，未來的智能家居將通過4G手機(jī)完成可視對(duì)講，家電的遠(yuǎn)程遙控。

四、結(jié)論

時(shí)代在進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，科技在進(jìn)步，人們對(duì)于生活質(zhì)量的要求也在逐年提高。伴隨著家居生活水平的不斷提高，室內(nèi)設(shè)計(jì)也在向著多元化趨勢(shì)發(fā)展，智能家居的問世，讓人們看到了便捷、舒適，環(huán)保的室內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)向，盡管現(xiàn)在智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用還沒有實(shí)現(xiàn)大眾化，但是我相信，在今天這個(gè)科技迅猛發(fā)展的時(shí)代，智能家居在室內(nèi)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用總有一天會(huì)走進(jìn)千家萬戶。

作者：包穎 單位：長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院傳媒藝術(shù)學(xué)院

參考文獻(xiàn)

第3篇：智能家居設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：無線數(shù)據(jù)傳輸芯片；設(shè)計(jì)探討；接口

引言

人們大部分時(shí)間是生存在房屋內(nèi)，房屋的功能影響著人們的生存質(zhì)量，為了全面提高人們居住條件，滿足人們快的緊張生活需求，智能家居系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，智能家居系統(tǒng)主要依靠住宅平臺(tái)進(jìn)行建設(shè)，智能系統(tǒng)是一套全新的系統(tǒng)，是近年來才大規(guī)模興起的高端科技，主要是通過與計(jì)算機(jī)結(jié)合，利用高度發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，把建筑內(nèi)的安防、家電、娛樂及照明等設(shè)備進(jìn)行連接，一個(gè)全系統(tǒng)折協(xié)調(diào)工作流程，使各個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了相互作用與反作用，同時(shí)也能利用現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程控制，使各設(shè)備進(jìn)行工作與操作，實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境的科技化、智能化和現(xiàn)代化，進(jìn)一步提高人們生活質(zhì)量。

1 智能家居系統(tǒng)發(fā)展

隨著現(xiàn)代科技的大發(fā)展大繁榮，創(chuàng)新技術(shù)不斷得到應(yīng)用，為了滿足人們?nèi)找嫣岣叩奈镔|(zhì)生活需要，智能家居已經(jīng)成為現(xiàn)代研究方向，其發(fā)展日漸強(qiáng)勢(shì)，智能家居完全滿足了人們?nèi)粘Ｉ钇鹁有枰婕暗饺藗兩畹母鱾€(gè)方面，以其新穎優(yōu)異的特性為人們家庭起居帶來方便，這是一種全新的生活理念，是時(shí)展的必然要求，注定引領(lǐng)未來生活趨勢(shì)。人們?cè)谏钪袑?duì)品味的追求一直沒改變，生活越來越細(xì)致，現(xiàn)代家居家用電器種類不斷增加，一些家電在功能設(shè)計(jì)上雖然完美，但在操作中卻顯得非常的繁瑣復(fù)雜，要想真正實(shí)現(xiàn)家電的方便、快速的操作目標(biāo)，就需要有一個(gè)整體的配套系統(tǒng)對(duì)眾多電器進(jìn)行管理與控制，設(shè)計(jì)開發(fā)人員利用了無線電通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)，通過無線智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)，使所有的電器實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一控制。在實(shí)際設(shè)計(jì)思路中，設(shè)計(jì)人員通過總體研究，把家庭中應(yīng)用的電器進(jìn)行連接，通過總線技術(shù)將家用電器、通訊設(shè)備以及家庭保安裝備等多種設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)，通過與信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，確保家居連接到一個(gè)智能系統(tǒng)上，通過集中或分散監(jiān)控進(jìn)行集中管理，實(shí)現(xiàn)家電的綜合功能展現(xiàn)，提高生活效率與質(zhì)量。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需要連接相關(guān)電器設(shè)備，更要在使用中與居住的環(huán)境形成配套，保證智能家庭設(shè)施跟現(xiàn)實(shí)中的居住環(huán)境相協(xié)調(diào)一致。不論怎樣，功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴于智能家居控制系統(tǒng)中的家庭網(wǎng)絡(luò)控制器，家庭總線系統(tǒng)屬于這種家庭網(wǎng)絡(luò)控制器，利用它為使用者提供各種優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)，同時(shí)居住地之外的外部環(huán)境也與之相通連。智能住宅的核心就是智能家居系統(tǒng)，因此，智能家居系統(tǒng)在智能家庭中處于異常重要的地位。

2 智能家居系統(tǒng)概述

在智能家居發(fā)展過程中，有兩種解決方案，一是有線方式，二是無線方式，這是當(dāng)前普遍應(yīng)用的兩種智能家居系統(tǒng)控制方法。智能家居需要的線路較多，有一些復(fù)雜的工程整體布線工程非常復(fù)雜，有線系統(tǒng)存在許多不足，比如較差的保密性、接入設(shè)備昂貴、不能充分滿足音頻與視頻信號(hào)傳輸、接線布線復(fù)雜等，這些問題嚴(yán)重阻礙著智能家居未來的發(fā)展，當(dāng)前，這些問題也沒有得到更好的解決，將來，這些難題會(huì)伴隨4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸成熟而得到更好的改善。要想推進(jìn)智能化發(fā)展，就需要在無線條件下的控制系統(tǒng)做文章，提高智能化科技化含量，無線方法是很多智能家居公司著眼解決的主要問題，通過研究形成更加智能的系統(tǒng)控制方法。無線工程有效解決了以上問題，雖然價(jià)格稍微高一些，但能夠充分解決布線問題，同時(shí)也滿足了4G需求，大大提高了系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及工作原理

智能家居系統(tǒng)作為綜合性操控系統(tǒng)，有著廣泛的內(nèi)容定義，主要包含不同類別家電設(shè)備、相關(guān)的接口設(shè)備、功能性主機(jī)和附屬設(shè)備，在智能家居中，主機(jī)和從機(jī)都有無線收發(fā)芯片，主機(jī)發(fā)出的信號(hào)能夠在一定范圍內(nèi)由從機(jī)接收到，這種通過收發(fā)無線數(shù)據(jù)來構(gòu)建小范圍的關(guān)聯(lián)性就是無線智能網(wǎng)絡(luò)。智能家居系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)硬件是主要內(nèi)容，是當(dāng)前無線智能家居控制系統(tǒng)開發(fā)時(shí)的關(guān)鍵。

系統(tǒng)工作原理較為復(fù)雜，簡要的說就是采用通用性模塊對(duì)設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)處理。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以O(shè)SI模型為標(biāo)準(zhǔn)，全面掌握好nRF24L01芯片特質(zhì)。系統(tǒng)主機(jī)構(gòu)建單片機(jī)核心，CPU是中心處理器，對(duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行集成，主要作用是處理系統(tǒng)產(chǎn)生的大量信號(hào)，通過集中分析與控制，發(fā)揮技術(shù)作用，做好系統(tǒng)設(shè)備硬件功能劃分，不同的硬件有不同的作用，要使各硬件產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，形成交互通信能力，確保硬件設(shè)施互換性和互相操作性，在接口設(shè)計(jì)上，要統(tǒng)一協(xié)調(diào)，對(duì)不同的功能做好系統(tǒng)編程，保證了智能設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

nRF24L01是一種2.4GHz單片射頻收發(fā)芯片，主要由頻率調(diào)制器、合成器、晶體振蕩器等組成，其拓展功能更加強(qiáng)大，nRF24L01作為全新型單片射頻收發(fā)器件，能夠有效地提供物理層數(shù)據(jù)及相關(guān)管理內(nèi)容，對(duì)物理無線信道和MAC子層之間接口做了全面的定義。主要利用了FSK進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)制，由多個(gè)可調(diào)控頻道進(jìn)行選擇，實(shí)現(xiàn)了跳頻及頻道切換，大大縮短了工作時(shí)間，避免出現(xiàn)局部干擾，使跳頻故障率減少。nRF24L01進(jìn)行信道參數(shù)配置主要是利用了MCU串口作用，從機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理，對(duì)接方式主要是空中進(jìn)行，執(zhí)行MCU的指示任務(wù)，對(duì)家電產(chǎn)生系統(tǒng)完整的操作控制。

4 設(shè)計(jì)思路

4.1 硬件電路設(shè)計(jì)

通過對(duì)2.4G網(wǎng)絡(luò)中控制中心的分析，我們看到不同的節(jié)點(diǎn)如同協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，擁有節(jié)點(diǎn)的管理和2.4G網(wǎng)絡(luò)建立等任務(wù)操作功能。智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，工作中，主要由控制中心節(jié)點(diǎn)處理相關(guān)接收到的信息內(nèi)容，通過系統(tǒng)的分析處理，形成有效數(shù)據(jù)包，利用RS-232串口與PC機(jī)連接，顯示相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，對(duì)更改部分可以利用鍵盤進(jìn)行有效輸入，液晶顯示部分能夠直觀看到工作狀態(tài)。

4.2 傳感器電路設(shè)計(jì)

傳感器是系統(tǒng)的主要部分，包括時(shí)鐘模塊、電源模塊、傳感器模塊、無線模塊，這些內(nèi)容是傳感器節(jié)點(diǎn)硬件的關(guān)鍵。不同傳感器節(jié)點(diǎn)信息發(fā)出后，短時(shí)間內(nèi)就會(huì)通過控制中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行快速處理，利用nRF24L01無線模塊做好信息的全面接收，串口模塊發(fā)送信息至上位機(jī)，能夠直接進(jìn)行數(shù)據(jù)下載。

4.3 串口通信單元設(shè)計(jì)

串口通信單元設(shè)計(jì)較為重要，如果設(shè)計(jì)不理想，則影響工作效果，STC12C5A60S2增強(qiáng)型51芯片存在串行口接口，利用3根通信線實(shí)現(xiàn)串行通信，輸送時(shí)使用TXD串行數(shù)據(jù)，接收時(shí)使用RXD串行數(shù)據(jù)，地線是GND信號(hào)，不同的線路有不同的作用，要進(jìn)行明確標(biāo)注，避免出現(xiàn)串線現(xiàn)象。

4.4 無線收發(fā)模塊

硬件只是設(shè)計(jì)要點(diǎn)的一部分，最主要是是在智能家居設(shè)計(jì)中，射頻片nRF2401的使用。功率放大器，頻率合成器，調(diào)制器以及晶體振蕩器這些功能模塊集中都放進(jìn)芯片里面，確保射頻片能夠順利在2.4～2.5GHzISM頻段內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，利用設(shè)計(jì)好的程序配置通信頻道，保證相關(guān)輸出功率符合設(shè)計(jì)要點(diǎn)。nRF2401最大的優(yōu)勢(shì)在于，能夠同時(shí)使用同一天線，對(duì)不同頻道數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，做好準(zhǔn)確接收。

5 結(jié)束語

無線智能家居控制系統(tǒng)越來越被人們重視，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能系統(tǒng)必然成為人們生活首選。只有設(shè)計(jì)出使用方便、功耗超低的系統(tǒng)，才能有效提高系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性與可靠性。

第4篇：智能家居設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】智能家居；室內(nèi)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)影響因素

智能化家居為傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)平添了很多亮色，將人們帶領(lǐng)到了新的生活方式中。智能化家居利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、布線等技術(shù)針對(duì)不同的個(gè)性需求，將室內(nèi)的各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了“以人為本”的家居理念。美國一家權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)全球智能家居市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，2003年的市場(chǎng)總值為4000多億美元?！敖ㄔO(shè)智能化小康示范小區(qū)”在《2000年小康型城鄉(xiāng)住宅科技產(chǎn)業(yè)工程項(xiàng)目實(shí)施方案》中被定為我國的重點(diǎn)發(fā)展方向[1]。

一、智能家居系統(tǒng)概述

1.1智能家居概念

將住宅作為平臺(tái)，利用各種網(wǎng)絡(luò)、信息和設(shè)備為手段，將系統(tǒng)、服務(wù)、管理有機(jī)地結(jié)合在一起，為人們提供更加舒適、安全、環(huán)保、高效的居住環(huán)境，這種住宅就是智能住宅，也稱為智能家居。

1.2智能家居系統(tǒng)的組成

智能家居系統(tǒng)主要包括信息處理、通信、驅(qū)動(dòng)和外界信息接口四個(gè)模塊。其中信息處理主要是指對(duì)各個(gè)智能家居產(chǎn)品的信息進(jìn)行匯總和處理之后，將結(jié)果輸送到驅(qū)動(dòng)模塊；通信主要是指信息處理模塊給驅(qū)動(dòng)模塊輸送處理結(jié)果所需要的中間介質(zhì)；驅(qū)動(dòng)主要是指接收到處理結(jié)果之后，將這些處理結(jié)果翻譯成為電器執(zhí)行的電平信號(hào)；外界信息接口主要是指內(nèi)部電器共享的基礎(chǔ)上，與外部基于internet的資源共享[2]。

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【基金項(xiàng)目】重慶文理學(xué)院學(xué)生科研課題“基于現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)研究” （Y2013080）

【作者簡介】蘇雅，女，河北三河人，重慶文理學(xué)院美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院學(xué)生，主要從事室內(nèi)設(shè)計(jì)研究。

1.3智能家居系統(tǒng)的功能

智能家居是以智能化理論為指導(dǎo)，通過計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信及多媒體等技術(shù)，利用家庭總線系統(tǒng)將家庭的安全、自動(dòng)化、通信、文化等子系統(tǒng)的功能結(jié)合起來，使得住戶的家庭環(huán)境能夠更加安全舒適、方便快捷。

二、設(shè)計(jì)智能家居時(shí)要考慮的因素

2.1設(shè)計(jì)智能家居時(shí)要考慮住宅功能

智能家居的設(shè)計(jì)要更多的以住戶的需求為主導(dǎo)，使設(shè)計(jì)出的智能家居能夠最大限度的滿足人們方便、舒適的生活需求。當(dāng)前智能家居的設(shè)計(jì)中已經(jīng)有很多方面實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目的。智能家居的遙控功能實(shí)現(xiàn)了一個(gè)遙控器控制家里所有的照明和電器；智能家居的集中控制功能省去了布線的麻煩，直接實(shí)現(xiàn)多種集中控制。智能家居中的還有許多更為高級(jí)的功能，比如通過電話實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、房屋自動(dòng)定時(shí)控制、利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)窗簾和空調(diào)等部件的控制、多功能統(tǒng)一的遙控器控制等。

2.2設(shè)計(jì)智能家居時(shí)要考慮性價(jià)比

性價(jià)比是智能家居設(shè)計(jì)中一個(gè)很重要的影響因素，不僅要是住宅功能強(qiáng)大，而且要做到價(jià)格合理、實(shí)惠，使智能家居能夠?qū)崿F(xiàn)性能與價(jià)格的完美結(jié)合。一方面要有選擇性的采用需要的功能設(shè)計(jì)，另一方面要對(duì)同類產(chǎn)品進(jìn)行價(jià)格比較，選擇性價(jià)比最高的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)物美價(jià)廉。

2.3設(shè)計(jì)智能家居時(shí)要考慮變化性

在施工的具體過程中，總會(huì)有一些不可預(yù)料的因素的存在，會(huì)導(dǎo)致施工中出現(xiàn)各種變化，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到兼容性和可擴(kuò)展性，為這些變化留有余地，不能夠讓智能家居的設(shè)計(jì)成為不可變更的設(shè)計(jì)。

2.4設(shè)計(jì)智能家居時(shí)要考慮復(fù)雜性

在智能化家居的布線設(shè)計(jì)中，要考慮到布線安裝要涉及到的成本和過后維護(hù)的問題，也要考慮到未來住宅功能擴(kuò)展的因素。在布線安裝時(shí)要選擇簡便的、符合大部分人習(xí)慣的設(shè)計(jì)。

三、基于現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)

智能家居是一項(xiàng)涉及到建筑專業(yè)、供排水專業(yè)、電氣專業(yè)、建筑機(jī)構(gòu)專業(yè)、暖通專業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)和室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)等多個(gè)專業(yè)的系統(tǒng)性的綜合工程。在智能家居的室內(nèi)設(shè)計(jì)過程中要考慮到與傳統(tǒng)室內(nèi)實(shí)際的差異，在觀念、程序、方法上與傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)有所區(qū)別，把握其在智能家居設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)[3]。

住戶一般情況下選擇智能家居無非是出于享受和喜好這兩個(gè)方面，一種是希望自己在繁忙的工作之余能夠享受智能家居帶來的輕松和舒適，另一種則是智能家居中部分產(chǎn)品的功能與住戶個(gè)人的喜好非常貼近。室內(nèi)設(shè)計(jì)師要從這些信息中得到住戶的習(xí)慣、喜好、目的等重要信息，根據(jù)住戶的需求設(shè)計(jì)出更加合理、個(gè)性化的室內(nèi)環(huán)境，使設(shè)計(jì)方案能夠具有更高的成功率。

3.1從室內(nèi)風(fēng)格分析室內(nèi)設(shè)計(jì)受到的影響

不同的時(shí)代和不同的地區(qū)的特點(diǎn)，經(jīng)過不同設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作和表現(xiàn)就會(huì)出現(xiàn)不同的設(shè)計(jì)，漸漸地就會(huì)發(fā)展成為具有代表性的設(shè)計(jì)形式，這就形成了室內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)格。

當(dāng)前智能家居產(chǎn)品的外觀大部分都是具有現(xiàn)代感的，當(dāng)戶主要求的室內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)格是現(xiàn)代風(fēng)格的時(shí)候，只需要要考慮如何將這些產(chǎn)品與室內(nèi)氛圍較好地融合即可；但是當(dāng)戶主所想要的室內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)格不是現(xiàn)代化風(fēng)格時(shí)，設(shè)計(jì)師在做室內(nèi)設(shè)計(jì)的時(shí)候就要充分考慮到兩者之間的對(duì)比或者呼應(yīng)，既要使智能家居產(chǎn)品不顯得過于突兀，又要使這些產(chǎn)品與整個(gè)的氛圍相融洽。

3.2從室內(nèi)照明分析室內(nèi)設(shè)計(jì)受到的影響

人們已經(jīng)有了節(jié)約能源的認(rèn)識(shí)，也知道室內(nèi)照明對(duì)于能源的浪費(fèi)，雖然人們有心節(jié)約能源，但是真正做出額外的努力的卻很少。在智能家居室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮到室內(nèi)照明的能源節(jié)約問題，設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)的時(shí)間性、區(qū)域性自動(dòng)控制系統(tǒng)，使室內(nèi)的照明能夠按照時(shí)間和區(qū)域的設(shè)置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉。自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)要留有人工干預(yù)的可能，以更好地滿足住戶的需要。通過各種室內(nèi)照明條件的設(shè)計(jì)，達(dá)到節(jié)約能源和戶主個(gè)性化表達(dá)的雙重目的。

3.3從室內(nèi)色彩分析室內(nèi)設(shè)計(jì)受到的影響

配色問題時(shí)室內(nèi)設(shè)計(jì)色彩問題中非常重要的一個(gè)方面。各種色彩之間的相互搭配形成了色彩效果，相同的顏色放置在不同的背景之下也會(huì)出現(xiàn)不同的色彩效果。根據(jù)色彩的敏感和依存的關(guān)系將色彩進(jìn)行協(xié)調(diào)處理是配色的關(guān)鍵所在。

戶主對(duì)于智能家居的室內(nèi)設(shè)計(jì)一般都會(huì)有很高的要求，當(dāng)各類智能家居產(chǎn)品要放置到室內(nèi)的時(shí)候，這些產(chǎn)品的顏色如何與室內(nèi)其他的顏色相互協(xié)調(diào)成為了室內(nèi)設(shè)計(jì)師需要重點(diǎn)考慮的問題。在室內(nèi)色彩設(shè)計(jì)中要遵循兩個(gè)原則，一個(gè)是住戶個(gè)性化的要求，另一個(gè)是室內(nèi)實(shí)際中各個(gè)要素色彩的靈活運(yùn)用。

3.4從室內(nèi)家具分析室內(nèi)設(shè)計(jì)受到的影響

以電視柜為例來說明智能家居系統(tǒng)對(duì)家具造型和布置的影響。隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，電視機(jī)的種類越來越多，比如液晶電視、背投電視、等離子電視等等，而且電視的尺寸也越來越大[4]。電視尺寸的變化影響了電視柜的尺寸，電視機(jī)橫向上越來越寬，使得電視柜為了適應(yīng)電視機(jī)也變大越來越長，電視機(jī)豎向上越來越高，為了能夠適應(yīng)人們觀看的需要，電視柜變得越來越低。有些家庭用地臺(tái)和隔板代替了傳統(tǒng)意義上的電視柜，還有些家庭將電視懸掛在墻上，客廳中不再放置電視柜。

3.5從室內(nèi)陳設(shè)分析室內(nèi)設(shè)計(jì)受到的影響

照片、字畫、盆栽、玩具、收藏、裝飾、雕塑等物品的陳設(shè)都屬于室內(nèi)陳設(shè)的范圍。智能家居系統(tǒng)中，電視、音響、電腦、空調(diào)等都是屬于室內(nèi)陳設(shè)的范圍。在對(duì)這些智能家居系統(tǒng)中的室內(nèi)陳設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到這些產(chǎn)品的造型、色彩、功能，使得室內(nèi)設(shè)計(jì)中這些陳設(shè)能夠與整個(gè)環(huán)境達(dá)到協(xié)調(diào)一致的效果。

智能家居使得進(jìn)入到家庭的產(chǎn)品越來越多，像數(shù)碼相機(jī)等這些小件的產(chǎn)品可以被收納到櫥柜中，但是像打印機(jī)這樣大件的產(chǎn)品就會(huì)成為室內(nèi)陳設(shè)。辦公用的打印機(jī)多為灰白機(jī)身，而現(xiàn)在家用的打印機(jī)為了適應(yīng)室內(nèi)陳設(shè)設(shè)計(jì)效果的需求，推出了彩色機(jī)身，能夠?yàn)槭覂?nèi)色彩增加調(diào)色，營造室內(nèi)環(huán)境的設(shè)計(jì)效果。

3.6從其他方面分析室內(nèi)設(shè)計(jì)受到的影響

室內(nèi)的空間布局也受到了智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用的影響，在一些戶型設(shè)計(jì)中，客廳、廚房和餐廳是一個(gè)比較大的、寬敞的、明亮的空間，在這個(gè)空間里可以根據(jù)住戶的需求設(shè)計(jì)一個(gè)供家庭娛樂使用的小區(qū)域[5]。

原先人們對(duì)于廚房臟、亂、差的隨著掙提成廚房的出現(xiàn)而得到了改變，廚房因此變得非常的整潔干凈，而且也對(duì)其他區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量的提升有一定的效果，使人們能夠更加舒適、高效的工作和生活。廚房所處的位置也發(fā)生了變化，不再是整個(gè)房屋的角落地帶，而是成為了房屋中比較重要的一個(gè)區(qū)域，與入口、客廳、餐廳都想通。還有人將廚房設(shè)計(jì)成為開放式的，直接與房屋的其他功能區(qū)域相連。

結(jié) 語

智能家居具有廣闊而長遠(yuǎn)的發(fā)展前景，這是因?yàn)樗軌驗(yàn)槿藗兲峁┦孢m、安全、方便、有機(jī)的生活環(huán)境，能夠迎合人們的喜好。在智能家居不斷發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了很大的影響，使室內(nèi)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的相比發(fā)生了變化。這些變化就對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)師提出了更高的要求，要求設(shè)計(jì)師要綜合考慮風(fēng)格、照明、色彩、家具、陳設(shè)等方面的因素，在于智能家居產(chǎn)品供應(yīng)商的溝通的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出住戶滿意的智能家居室內(nèi)設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]王娟，蘭正彥.基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].東華理工大學(xué)，2010，03（09）：19-24.

[2]李樂.基于嵌入式Web服務(wù)器和ZigBee的智能家居系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2010，12（11）：11-13.

[3]徐峰，張利東.基于Android平臺(tái)的智能家居客戶端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].北京郵電大學(xué)，2011，23（14）：19-26.

第5篇：智能家居設(shè)計(jì)范文

項(xiàng)目造價(jià)：20-30萬

智能系統(tǒng)：施耐德KNX-ElB智能控制系統(tǒng)

項(xiàng)目介紹：

成都蔚藍(lán)卡地亞位于雙流縣人民南路南沿線，總占地面積589畝，有2萬平米大型水景景觀，蔚藍(lán)卡地亞極力打造山體聯(lián)排別墅，曾在成都的豪宅別墅中堪稱“最美別墅”。

此項(xiàng)目中蔚藍(lán)卡地亞的這套1000平米的簡歐風(fēng)格別墅，設(shè)計(jì)師通過運(yùn)用施耐德KNX-ElB智能控制系統(tǒng)將其打造成智能、安全、時(shí)尚的智能化豪宅。此套別墅的家居智能控制系統(tǒng)，包括燈光控制，場(chǎng)景設(shè)置，背景音樂，智能安防，窗簾／百葉簾控制，遠(yuǎn)程控制等。設(shè)計(jì)師所選用的智能化產(chǎn)品在此套智能家居設(shè)計(jì)中發(fā)揮了它們?cè)诠δ?、性能和外觀設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)，極大滿足了家庭智能控制的各種需求。

各功能區(qū)域設(shè)計(jì)說明：

客廳

客廳是主人休閑的場(chǎng)所，在這里可以進(jìn)行看電視、聚會(huì)等娛樂活動(dòng)，因此燈光的照明效果尤其重要。此案例選用施耐德KNX-ElB系統(tǒng)帶紅外接收的多功能控制面板，讓你在進(jìn)／出門的時(shí)候方便的控制整個(gè)別墅，使用遙控器或手動(dòng)操作，只需一個(gè)按鍵的操作，便可調(diào)用各種活動(dòng)場(chǎng)景。

客廳內(nèi)的觸摸屏可以輸入圖形化的監(jiān)控界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控樓內(nèi)所有燈光及電動(dòng)設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)，在觸摸屏上您還可以自由開啟或關(guān)閉電動(dòng)窗簾，可以設(shè)定場(chǎng)景模式，在關(guān)閉窗簾的同時(shí)打開燈光至預(yù)先設(shè)定的狀態(tài)。房間里的所有受控設(shè)備包括燈光、窗簾等都可以統(tǒng)一的在觸摸屏上控制或監(jiān)視其狀態(tài)。如果一層某個(gè)房間的燈忘記關(guān)閉，您都可以了如指掌并且輕松控制，靈活方便的控制家里所有回路。

控制回路：

共計(jì)多個(gè)回路，其中燈帶和陽臺(tái)燈使用開關(guān)回路進(jìn)行控制，其余花燈、筒燈、射燈采用調(diào)光控制，客廳花燈用大功率調(diào)光模塊進(jìn)行控制，兩個(gè)電動(dòng)窗簾控制回路。

場(chǎng)景設(shè)置：

歡迎場(chǎng)景：門斤燈光緩緩點(diǎn)亮，客廳射燈緩緩點(diǎn)亮至50％。

聚會(huì)場(chǎng)景：當(dāng)家庭聚會(huì)時(shí)，將窗簾自動(dòng)徐徐拉上，吊燈、射燈開啟至90％，燈槽燈打開等。

電視場(chǎng)景：將燈光照明亮度進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，自動(dòng)將窗簾徐徐關(guān)閉，以適合電視觀看氛圍。電視播放完畢，燈光漸漸調(diào)節(jié)到適合亮度，將窗簾又徐徐拉開。

休閑場(chǎng)景：系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光照明，營造出一種多層次感的照明效果。

離家模式：依次關(guān)閉整個(gè)別墅的燈光。

背景音樂：

除了燈光、電動(dòng)窗簾可以隨心所控之外，此案例選用泊聲背景音樂系統(tǒng)，只要在每個(gè)房間裝有背景音樂的吸頂喇叭，您就可以聽到自己喜歡的音樂。

餐廳

餐廳是用餐的場(chǎng)所，KNX-EIB系統(tǒng)設(shè)計(jì)多路帶層次感的可調(diào)光燈具，進(jìn)行多種就餐燈光場(chǎng)景的組合，營造出不同的燈光照明氛圍，在這里安裝一個(gè)八鍵面板開關(guān)，可遙控進(jìn)行燈光場(chǎng)景的調(diào)用或單路燈具的調(diào)光控制。

控制回路：

共計(jì)多個(gè)回路，其中燈帶和中廚燈使用開關(guān)回路進(jìn)行控制，其余花燈、筒燈、射燈采用調(diào)光控制，花燈用大功率調(diào)光模塊進(jìn)行控制。

場(chǎng)景設(shè)置：

中餐場(chǎng)景、西餐場(chǎng)景、早餐場(chǎng)景、備餐場(chǎng)景、打掃、酒會(huì)等場(chǎng)景。

多功能休閑廳

多功能廳是家庭娛樂的焦點(diǎn)，是主人們觀看大片、休閑聚會(huì)的最佳場(chǎng)所，利用智能燈光控制系統(tǒng)對(duì)燈具進(jìn)行控制，只需使用搖控器就能很方便對(duì)各種使用環(huán)境進(jìn)行控制。

控制回路：

共計(jì)六個(gè)回路，其中1個(gè)燈帶使用開關(guān)回路進(jìn)行控制，4個(gè)射燈回路采用小功率調(diào)光模塊進(jìn)行控制，1個(gè)花燈用大功率調(diào)光模塊進(jìn)行控制。

場(chǎng)景設(shè)置：

入場(chǎng)場(chǎng)景、電影場(chǎng)景、休息場(chǎng)景、退場(chǎng)場(chǎng)景等。

臥室

系統(tǒng)設(shè)計(jì)多路燈光照明回路(包括：臺(tái)燈、落地?zé)?、吊燈、暗藏?zé)魩?、夜燈?，KNX-ElB系統(tǒng)安裝一個(gè)八鍵面板開關(guān)和觸摸屏，可以使用手動(dòng)或遙控器控制，多種燈光的調(diào)光效果，可以組合出各種各樣層次感的燈光場(chǎng)景，營造出豐富多彩的燈光變化效果和浪漫溫馨的照明氛圍，也可以聯(lián)動(dòng)電動(dòng)窗簾的開啟和關(guān)閉控制。墻上的面板開關(guān)上的指示燈可設(shè)成常亮狀態(tài)，當(dāng)在黑暗的環(huán)境下，主人也可以很快的找到開關(guān)去開燈。

在這些區(qū)域配置KNX-EIB的多功能智能控制面板，帶紅外接收口：配以KNX-EIB的手持式紅外遙控器，使你坐在沙發(fā)上就能隨心所欲地改變燈光場(chǎng)景。

控制回路：

共計(jì)九個(gè)回路，其中6個(gè)回路使用開關(guān)回路進(jìn)行控制，1組窗簾回路，2個(gè)射燈回路采用小功率調(diào)光模塊進(jìn)行控制，1個(gè)花燈用大功率調(diào)光模塊進(jìn)行控制。

第6篇：智能家居設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞： Arduino單片機(jī)；LD3320模塊；Zigbee模塊；HR911105A模塊

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.11.146

1引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步及對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷提高，人們?cè)谶x擇和使用家用電器時(shí)，已從單一功能的傳統(tǒng)家電轉(zhuǎn)向智能化家電。利用智能家居控制器可以提供多種家電智能控制方案，使家居的主人更加享受家庭生活，且使他們處理家庭事務(wù)，更快、更方便，為他們提供更加適宜的生活空間。然而智能家居市場(chǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，現(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能性，再加上智能設(shè)備的多樣性、智能系統(tǒng)的兼容性、價(jià)格不菲等諸多因素使得智能家居很難真正走入大眾的生活。

本文根據(jù)現(xiàn)代生活對(duì)居住環(huán)境的便捷性、安全性、舒適性等方面的需求，設(shè)計(jì)一種新型多功能智能家居控制器，實(shí)現(xiàn)家居電器的低功耗、高可靠性、可擴(kuò)展性、靈活性的無線傳輸和遠(yuǎn)程控制。

2總體方案

智能家居控制器總體方案框圖如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)主要由主控制器、無線傳輸模塊、語音識(shí)別模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊和無線發(fā)射/接收模塊組成。

主控制器選用性價(jià)比較高的Arduino單片機(jī)模塊；語音識(shí)別模塊負(fù)責(zé)語音指令的采集、識(shí)別以及語音報(bào)警；網(wǎng)絡(luò)接口模塊負(fù)責(zé)手機(jī)終端與主控制器之間的網(wǎng)絡(luò)通信；無線傳輸模塊負(fù)責(zé)接收室內(nèi)溫濕度、可燃?xì)鈧鞲衅鞯膶?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)，并上傳給主控制器；無線發(fā)射模塊負(fù)責(zé)發(fā)射主控制器發(fā)出的家居電器控制命令，無線接收模塊則接收命令并傳給執(zhí)行模塊。

3硬件設(shè)計(jì)

3.1主控制器模塊

主控制器模塊Arduino Mega2560是美國Atmel公司2013年最新推出的一款易用型開源控制器，以ATmega2560-16AU單片機(jī)為核心。

主控制器模塊電路主要包括：單片機(jī)最小系統(tǒng)和下載程序接口。單片機(jī)最小系統(tǒng)包括：單片機(jī)、電源電路和復(fù)位電路。

ATmega2560-16AU單片機(jī)資源豐富、性價(jià)比高，16MHz的晶振，處理速度可達(dá)20MIPS，同時(shí)具有54路I/O口、256KB Flash Memory、8KB SRAM、4KB EEPROM、4路UART接口。主控制器模塊可以通過3種途徑自動(dòng)選擇供電方式（外部直流電源供電、電池供電和USB接口供電），同時(shí)提供了自動(dòng)復(fù)位設(shè)計(jì)，可以通過Arduino軟件下載程序自動(dòng)復(fù)位。

主控制器模塊上的單片機(jī)已經(jīng)預(yù)置了bootloader程序，可以直接通過單片機(jī)上ICSP header直接下載程序。

3.2語音識(shí)別模塊

系統(tǒng)的語音識(shí)別模塊采用ICRoute公司的高性能LD3320語音識(shí)別芯片，它集成了語音識(shí)別處理器和外部電路，可對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行捕捉、識(shí)別、處理和播報(bào)。

LD3320芯片內(nèi)置16位A/D轉(zhuǎn)換器、16位D/A轉(zhuǎn)換器和和功放電路等接口，且不需要外接任何輔助的Flash芯片，RAM芯片和A/D芯片等，可直接實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別、聲控和人機(jī)對(duì)話功能。識(shí)別的種類包括單字，詞組等，語音識(shí)別率比較穩(wěn)定，準(zhǔn)確率也比較高。

語音識(shí)別模塊與單片機(jī)的接口方式采用并行接口，其控制信號(hào)、中斷返回信號(hào)均與單片機(jī)直接相連。語音識(shí)別的工作原理為：首先對(duì)輸入的聲音進(jìn)行頻譜分析后，再提取語音特征信息，最后將訓(xùn)練模板中的數(shù)據(jù)與特征信息進(jìn)行匹配，輸出識(shí)別結(jié)果。

3.3無線收發(fā)模塊

本系統(tǒng)中運(yùn)用315M無線模塊來完成單片機(jī)與設(shè)備之間的“通信”作業(yè)。通過315M無線模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、發(fā)送/接收、傳遞。

315M無線模塊分為數(shù)據(jù)發(fā)射模塊和接收模塊。

數(shù)據(jù)發(fā)送模塊具備較寬的工作電壓，最佳工作電壓為12V，可最遠(yuǎn)傳輸至500米。采用ASK方式調(diào)制，可延長使用期。傳輸距離因?qū)嵉丨h(huán)境不同而不同，主要受調(diào)制信號(hào)，發(fā)射電壓，接收機(jī)靈敏度等因素影響。

接收模塊在一定程度上僅僅是一種組件，只有和發(fā)送電路、單片機(jī)組合時(shí)才有效。接收模塊可在電路設(shè)計(jì)中靈活的滲入，以達(dá)到減小干擾，保證信號(hào)的穩(wěn)定性。

3.4無線傳輸模塊

本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中zigbee無線傳輸模塊用于煙霧、溫濕度傳感器和arduino模塊之間信息“交互”。

Zigbee是一種短距離、低速率的無線組網(wǎng)技術(shù)。在zigbee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，設(shè)備之間通信穩(wěn)定，無需人為設(shè)定，抗干擾能力強(qiáng)。

Zigbee模塊提供SMT與DIP接口，可直接連接TTL接口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸功能，通信距離遠(yuǎn)。最大的亮點(diǎn)是zigbee技術(shù)可自組網(wǎng)。通過動(dòng)態(tài)路由和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)可穩(wěn)定傳輸至目的地。

4軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)基于Code Composer Studio IDE集成開發(fā)環(huán)境和Keil C51語言。軟件模塊主要有：主函數(shù)、語音報(bào)警子函數(shù)、網(wǎng)絡(luò)接口子函數(shù)、無線傳輸子函數(shù)和無線收發(fā)子函數(shù)等。

4.1主函數(shù)流程圖

通過語音識(shí)別模塊LD3320進(jìn)行語音識(shí)別與播報(bào)，模擬信號(hào)通過arduino模塊轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)給315傳輸模塊，然后繼電器接收，做出指定“動(dòng)作”，見圖2。

4.2語音報(bào)警子函數(shù)

通過煙霧傳感器收集信息，將信號(hào)經(jīng)zigbee模塊傳輸?shù)絘rduino，進(jìn)而將信號(hào)轉(zhuǎn)換為LD3320模塊可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，完成語音報(bào)警，如圖3所示。

4.3網(wǎng)絡(luò)接口子函數(shù)

手機(jī)/PC的信號(hào)通過云端發(fā)送至HR911105模塊，進(jìn)而arduino捕獲信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸給語音模塊完成報(bào)警工作，如圖4所示。

5總結(jié)

本項(xiàng)目結(jié)合新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)有的多媒體信息化手段，設(shè)計(jì)一種新型多功能智能家居控制器，通過語音、手機(jī)、PC設(shè)備和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等多種方式來無線遠(yuǎn)程控制家用電器，實(shí)現(xiàn)多種方式一體化控制；被控家用電器與總控制器之間采用無線通訊方式連接；同時(shí)，兼?zhèn)浼彝セ馂?zāi)監(jiān)測(cè)，語音網(wǎng)絡(luò)警報(bào)功能，真正體現(xiàn)智能家居的內(nèi)涵，讓家用電器與我們?nèi)祟愔g的溝通變得更加簡單、快捷、高效。

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第7篇：智能家居設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】智能家居 家電控制 系統(tǒng)開發(fā) 軟件設(shè)計(jì) 研究

隨著科技文化以及經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們對(duì)舒適、快捷、安全的家居環(huán)境追求的渴望日益增加。而計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的飛速發(fā)展為智能化家居理念，注入無窮的力量也帶來了無限的希望。智能化家居也是近年來剛興起的新理念，這一理念充分顯示了人們對(duì)智能化居家環(huán)境的追求。智能化家居隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及無線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，逐步進(jìn)入無線網(wǎng)絡(luò)控制時(shí)代。智能家居主要由無線網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息、網(wǎng)絡(luò)通信以及系統(tǒng)化模塊等綜合運(yùn)用于家居，形成的智能化家居控制系統(tǒng)。智能家居控制系統(tǒng)主要有智能化照明控制系統(tǒng)、智能化安保監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、智能化家電控制系統(tǒng)、智能化編程定時(shí)系統(tǒng)、智能化室內(nèi)環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)以及室內(nèi)外遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)等。下面我們就針對(duì)智能家居控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)以及軟件調(diào)試進(jìn)行研究。

1 智能化家居控制系統(tǒng)的特色

隨著智能化的不斷發(fā)展，智能家居理念應(yīng)運(yùn)而生。智能家居這一理念的提出目的就是：利用多功能化的智能服務(wù)為家庭帶來環(huán)保、舒適、便捷、安全的居家環(huán)境。這樣的居家環(huán)境不僅能給人們帶來高效舒適的生活，也能幫助家庭成員保持交流的暢通，優(yōu)化家庭的生活方式，幫助我們合理安排時(shí)間節(jié)省時(shí)間，增強(qiáng)居家環(huán)境的安全性。這些目標(biāo)、這些優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，無一不需要智能化控制系統(tǒng)來進(jìn)行操控運(yùn)行。因此智能化家居控制系統(tǒng)作為智能化家居的的核心，其重要性也是不言而喻了。

然而傳統(tǒng)的智能化家居在遠(yuǎn)程操控上的具有控制效率低、控制方式單一等缺點(diǎn)。隨著無線網(wǎng)絡(luò)以及物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，我們就能將檢測(cè)系統(tǒng)控制系統(tǒng)以及互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)的結(jié)合在一起進(jìn)行研究，彌補(bǔ)傳統(tǒng)的智能家居在控制系統(tǒng)上的不足。智能化家居控制系統(tǒng)需要結(jié)合各種模塊進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，下面我們就針對(duì)智能化家居的核心內(nèi)容，智能化家居控制系統(tǒng)的模塊分類、各大模塊控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)開發(fā)等方面展開論述研究。

2 智能家居控制系統(tǒng)的分類以及軟件設(shè)計(jì)研究

智能家居控制系統(tǒng)由軟件和硬件系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成，這里我們可以把硬件比作我們的身體軀干，軟件就是我們的大腦。那么正常運(yùn)行的基礎(chǔ)是硬件，進(jìn)行分析操控、命令的主要部分是軟件系統(tǒng)控制。智能化家居控制系統(tǒng)主要分為照明控制系統(tǒng)、家電控制系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、安保監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)等。下面分別對(duì)各類控制系統(tǒng)進(jìn)行分析以及各類智能家居控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)研究。

2.1 照明控制系統(tǒng)以及控制軟件設(shè)計(jì)

一天內(nèi)有一半時(shí)間屬于夜晚，因此照明控制系統(tǒng)對(duì)于智能化家居控制系統(tǒng)來說是必不可少的。照明控制系統(tǒng)主要包含各類照明燈具、光敏感應(yīng)器、聲敏感應(yīng)器、單片機(jī)系統(tǒng)、輸入輸出控制器、紅外傳感器以及電線等構(gòu)成。

照明系統(tǒng)的核心就是單片機(jī)，在這里單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的終端控制芯片，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析以及數(shù)據(jù)命令來完成人們的智能化網(wǎng)絡(luò)操作等。紅外感應(yīng)器以及光敏感應(yīng)器是用來檢測(cè)光的強(qiáng)度和是否有人，以此來產(chǎn)生分辨信息輸入到單片機(jī)控制系統(tǒng)，來控制照明系統(tǒng)的開關(guān)。光敏和聲敏器件可以構(gòu)成一個(gè)對(duì)光強(qiáng)度和聲控相結(jié)合的智能化照明模塊。首先，要連接好控制線路，以及各個(gè)感應(yīng)器的正確安裝，然后通過串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)相結(jié)合的方式，就可以令這幾類照明系統(tǒng)的選擇具有可操控性?？梢酝ㄟ^控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行調(diào)控命令的，分別控制或者一起控制都是可供選擇，可供調(diào)控的。

2.2 家電控制系統(tǒng)以及家電控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

舒適的居家環(huán)境內(nèi)，各類家電的使用是必不可少的。常用家電主要有空調(diào)、冰箱、電視、洗衣機(jī)、熱水器以及各類廚具等等?，F(xiàn)如今家電可謂是琳瑯滿目，品類眾多，功能眾多，讓我們無法很好的選擇品類，很好的運(yùn)用其功能。這時(shí)我們就可以設(shè)計(jì)一款軟件，配合相應(yīng)的家電控制系統(tǒng)來完成對(duì)各類家電的智能化使用。

家電控制系統(tǒng)由各類家電、數(shù)據(jù)采集器、輸入控制器、單片機(jī)系統(tǒng)、輸出控制器、智能開關(guān)以及線路等相應(yīng)器件構(gòu)成?，F(xiàn)今各類家電中，大多數(shù)家電已具有單獨(dú)的智能化操控系統(tǒng)，如空調(diào)、電視、洗衣機(jī)、熱水器等都有各自的智能化操控模塊。因此對(duì)于家電控制系統(tǒng)我們要做的就是如何把這些單獨(dú)的小模塊給并入到一個(gè)整體之中。這時(shí)，數(shù)據(jù)采集器的作用就凸顯出來了，我們可以通過系統(tǒng)終端命令，數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行分析調(diào)控，然后通過輸入輸出控制器經(jīng)由單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行智能開關(guān)的終端控制。要想多個(gè)家電一起精確控制就必須把各個(gè)家電的位置進(jìn)行地址編碼，把位置編碼輸入到控制系統(tǒng)的芯片中，根據(jù)不同地址編碼來精確到對(duì)哪個(gè)家電進(jìn)行操控。再把這些小的模塊進(jìn)行串并聯(lián)整合，通過數(shù)據(jù)命令進(jìn)行編碼解碼來調(diào)控終端的數(shù)據(jù)，進(jìn)行我們對(duì)家電的需求命令。把單獨(dú)的小模塊系統(tǒng)做好后就只需要調(diào)控連接在一起，就可以通過軟件對(duì)終端進(jìn)行控制了。

2.3 室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)以及其軟件設(shè)計(jì)

一個(gè)舒適的室內(nèi)環(huán)境是生活的必要條件，那么如何能夠營造出適合所有人的室內(nèi)環(huán)境呢？這里我們就可以通過智能化室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)我們的想法。人對(duì)環(huán)境的要求也不盡相同，濕度、溫度、氧含量等都是最重要的指標(biāo)。因此智能化室內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)必須包含智能化空氣濕度調(diào)節(jié)器，空{(diào)，空氣清新器等電器，還要有濕度感應(yīng)器、溫度感應(yīng)器、氧含量感應(yīng)器等各類感應(yīng)器，以及數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，單片機(jī)控制系統(tǒng)，輸入、輸出系統(tǒng)。

可以通過各個(gè)小器件的連接來構(gòu)成智能化控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)在軟件可由不同接口控制，來制定不同按鍵的不同功能。例如室內(nèi)環(huán)境可由加濕、除濕、升溫、降溫、送風(fēng)、開機(jī)、關(guān)機(jī)七個(gè)接口，七個(gè)按鍵進(jìn)行最基本的控制。我們?cè)谲浖系脑O(shè)計(jì)只需把不同的器件進(jìn)行相應(yīng)的接口連接，然后通過不同的按鍵來產(chǎn)生相應(yīng)指令數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸調(diào)節(jié)控制。我們需要注意的就是如何讓它們?cè)谝黄疬\(yùn)行而不會(huì)產(chǎn)生不兼容的問題。這些都需要我們?cè)谙到y(tǒng)模塊設(shè)計(jì)連接以及相應(yīng)的軟件開發(fā)過程中解決。

2.4 安保監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)以及相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)

居家環(huán)境的一個(gè)很重要的影響因素就是安全性，這里我們就來說一下安保監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。毫無疑問，居家環(huán)境中安全永遠(yuǎn)是第一位的。安全性因素主要分為外來的和內(nèi)在的兩種。外來的安全性影響因素在安保監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中主要體現(xiàn)在防偷防盜功能上，可通過視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。內(nèi)在的安全性影響因素在安保監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)中主要體現(xiàn)在防火防電等功能上，可通過可燃?xì)怏w報(bào)警器、煙霧感應(yīng)器等報(bào)警裝置來實(shí)現(xiàn)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)模塊由視頻采集與編碼、視頻錄像、遠(yuǎn)程傳輸這三部分構(gòu)成。視頻采集與編碼一般采用mp4的壓縮格式，然后對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，傳輸至 客戶終端進(jìn)行識(shí)別驗(yàn)證。這些緩存的視頻也能讓我們做到對(duì)自己家居環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如有偷盜發(fā)生，既能提前進(jìn)行報(bào)警，也能留下不法分子的行竊罪證。可以設(shè)置軟件程序聯(lián)接至電話上，如遇強(qiáng)行破門破窗而入的情況進(jìn)行識(shí)別，智能打電話到110報(bào)警電話以及業(yè)主電話上進(jìn)行報(bào)警。

報(bào)警模塊的軟件設(shè)計(jì)主要是由家居內(nèi)布置的各個(gè)探測(cè)器發(fā)出警報(bào)信息，在報(bào)警模塊中報(bào)警信號(hào)分為開、關(guān)兩中情況，系統(tǒng)由探測(cè)器的開關(guān)狀態(tài)來決定是否需要報(bào)警。由于家居內(nèi)報(bào)警探測(cè)器眾多，需要對(duì)每一個(gè)報(bào)警探測(cè)器進(jìn)行逐一位置編碼，把位置編碼信息輸入到系統(tǒng)控制芯片中，這樣如果系統(tǒng)接到報(bào)警信號(hào)的輸入，就可以具體定位到哪個(gè)報(bào)警探測(cè)器的位置，也就可以確定需要識(shí)別的危險(xiǎn)位置在哪兒，然后進(jìn)一步識(shí)別分辨處理。家居內(nèi)一般主要有消防報(bào)警裝置，可燃?xì)怏w報(bào)警裝置等，通過軟件程序的設(shè)置，把報(bào)警信號(hào)在控制系統(tǒng)中進(jìn)行編寫輸出，智能報(bào)警給相關(guān)單位和業(yè)主。

3 總結(jié)

隨著智能化的普及，智能家居理念應(yīng)運(yùn)而生，本文就智能家居控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)研究展開相關(guān)論述分析。通過上文分別對(duì)智能化家居控制系統(tǒng)的特色，以及智能化家居控制系統(tǒng)的各大模塊進(jìn)行介紹分析。主要介紹了照明控制系統(tǒng)、家電控制系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、安保監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)等模塊，還有對(duì)各個(gè)控制系統(tǒng)模塊進(jìn)行分析以及各類智能家居控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)等方面研究。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：智能家居設(shè)計(jì)范文

[關(guān)鍵詞]智能家居控制系統(tǒng) 研究 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）24-0098-01

目前，我國的智能家居控制系統(tǒng)已經(jīng)得到了一些有益的發(fā)展，智能家居市場(chǎng)也相繼出現(xiàn)，不斷的有相關(guān)智能家居產(chǎn)品問世，但是我國的智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景并不樂觀。這種問題聚焦為我國的智能家居產(chǎn)品的生產(chǎn)沒有一個(gè)全國通用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)智能家居生產(chǎn)廠家都根據(jù)自己公司的相關(guān)技術(shù)能力開發(fā)符合本公司特點(diǎn)的智能家居產(chǎn)品，這種產(chǎn)品生產(chǎn)的無規(guī)則性嚴(yán)重制約了智能家居的生產(chǎn)和開發(fā)。

一、智能家居控制系統(tǒng)的基本概述

（一）優(yōu)勢(shì)分析

與普通家居相比，智能家居不但保持了傳統(tǒng)家居的居住功能，而且還新增了建筑網(wǎng)絡(luò)通信，配備了信息化家電，實(shí)現(xiàn)了家居設(shè)備自動(dòng)化。智能家居系統(tǒng)成為將系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理融合為一體的高效率、高舒適度、高安全感、高方便性和具有環(huán)保性的新型居住環(huán)境。

（二） 需求分析

智能家居指的是利用嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)，將智能家居的各子系統(tǒng)有機(jī)地與人們的日常家庭生活聯(lián)系在一起，通過綜合管理，增加人們生活和家居的舒適感與安全度。第一章論述了國內(nèi)智能家居系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。目前，智能家居系統(tǒng)通常是在高端酒店和住宅布局和安裝。智能家居系統(tǒng)在普通人家里的大規(guī)模推廣困難有兩個(gè)主要原因：布線復(fù)雜不利于完成住宅建設(shè)布局和安裝;系統(tǒng)單調(diào)，缺乏可以定制和個(gè)性化的服務(wù)。

二、智能家居控制系統(tǒng)技術(shù)

（一）無線組網(wǎng)技術(shù)

常見的構(gòu)建“無線家居”的無線通信組網(wǎng)技術(shù)如下：藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)，是由東芝、愛立信、IBM、Intel、和諾基亞于1998年5月共同提出的近距離無線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。HomeRF是由HomeRF工作組開發(fā)的，適合家庭區(qū)域范圍內(nèi)，在PC和用戶電子設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無線數(shù)字通信的開放性工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[1]。Zigbee是ZigBee聯(lián)盟建立的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，主要適用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域。

（二）WIFI組網(wǎng)技術(shù)

WIFI無線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有兩種：分別是Ad-Hoc結(jié)構(gòu)模式和Infrastructure結(jié)構(gòu)模式。Ad-Hoc結(jié)構(gòu)是一種省去了無線AP（Accesspoint）而搭建起的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。Infrastructure結(jié)構(gòu)是WIFI網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)，它是STA（工作站）和無線AP共同搭建起來的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)成星狀，中間的無線AP起橋接作用，這樣所有的STA就可以通過無線AP與其它有線或無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互。本次設(shè)計(jì)采用的主要也是該模式[2]。

（三）WIFI無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

WIFI無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由采集系統(tǒng)、WIFI無線網(wǎng)卡、ARM嵌入式系統(tǒng)、無線AP等四部分組成。所有測(cè)試節(jié)點(diǎn)通過控制WIFI無線網(wǎng)卡將測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線接入點(diǎn)，再由無線接入點(diǎn)橋接轉(zhuǎn)發(fā)到遠(yuǎn)端的控制臺(tái)。每個(gè)測(cè)試節(jié)點(diǎn)以ARM嵌入式系統(tǒng)作為控制中樞，嵌入式系統(tǒng)通過總線接口控制采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，同時(shí)通過RS232接口控制WIFI無線網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)收發(fā)。

三、智能家居控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

（一）智能家居控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本論文設(shè)計(jì)主要將智能家居控制系統(tǒng)主要分五個(gè)部分組成：電源部分、控制器模塊、各個(gè)功能子模塊、智能家居控制系統(tǒng)內(nèi)部通信以及智能家居控制系統(tǒng)外部通信。電源部分：電源部分是為整個(gè)智能家居控制系統(tǒng)供電，因此是硬件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，在控制設(shè)備設(shè)計(jì)中是用直流開關(guān)電源接220V電壓來接入設(shè)備為系統(tǒng)供電，現(xiàn)在的ARM處理器為了減少系統(tǒng)的功耗、便于電源管理，采取多組電源供電的方式來工作?？刂破骱诵陌澹褐醒肟刂破魇钦麄€(gè)智能家居控制系統(tǒng)的核心，本設(shè)計(jì)采用嵌入式ARM-STM32F103芯片，通過一些預(yù)留I/O接口來連接其它功能子模塊，并可以在客戶需要其他功能時(shí)做出設(shè)備的擴(kuò)展。功能子模塊：功能子模塊以控制器為核心，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需的特定功能，比如：智能燈光的控制、家庭電器設(shè)備的控制、室內(nèi)溫度及氣體的采集、遠(yuǎn)程控制等。每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)功能都是由控制器來發(fā)送指令。智能家居控制系統(tǒng)內(nèi)部通信：其主要實(shí)現(xiàn)的功能是完成中央控制器與功能子模塊之間的信息傳遞。經(jīng)過前面對(duì)有線與無線通信方式的分析與研究，本次設(shè)計(jì)采用無線通信方式做為智能家居控制系統(tǒng)的內(nèi)部通信方式，并結(jié)合無線通信特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用WIFI以及串口通信做為內(nèi)部通信方式。智能家居控制系統(tǒng)外部通信：主要功能是實(shí)現(xiàn)用戶通過Internet遠(yuǎn)程操作與控制家居設(shè)備，隨著我國目前寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展日趨完善，技術(shù)的不斷成熟，現(xiàn)階段我國常用的寬帶接入方式有兩種：ADSL、無線上網(wǎng)及常說的WIFI，因此在控制系統(tǒng)中采用這兩種方式，添加W5300網(wǎng)關(guān)模塊，并將WIFI作為其外部通信，以此來降低系統(tǒng)成本及復(fù)雜度。

（二）智能家居控制系統(tǒng)方案框圖

經(jīng)過對(duì)智能家居控制系統(tǒng)方案的選擇及技術(shù)手段的選定，下圖給出本次控制系統(tǒng)方案框圖。由圖可見，本次論文設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)的功能有：通過溫濕度傳感器采集房間的溫濕度、通過氣體傳感器采集空氣有害氣體濃度、通過光照傳感器測(cè)量房間光照度，通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能家居統(tǒng)控制系統(tǒng)同Internet網(wǎng)絡(luò)連接，并通過Yeelink網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)與開關(guān)控制。

四、結(jié)語

總而言之，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活環(huán)境在受到越來越大的威脅，集中體現(xiàn)為人們的生活環(huán)境在不斷惡化，如果不對(duì)人們的生活環(huán)境進(jìn)行高度重視，人類的可持續(xù)發(fā)展將受到嚴(yán)重威脅。所以世界各國紛紛采取了節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的策略。然而建筑作為人們?nèi)粘Ｉ钪械淖钪匾d體，其內(nèi)的能源消耗和碳排放是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要方面，所以應(yīng)該大力發(fā)展智能家居，在人們的居住環(huán)境方面對(duì)生活質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)。人們?cè)絹碓阶非笊钯|(zhì)量，所以用家庭智能化系統(tǒng)，具有重要的意義，也符合大眾的心聲。因此，智能家居控制系統(tǒng)有一個(gè)非常光明的前景，這也是本課題研究的意義。

參考文獻(xiàn)

第9篇：智能家居設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】智能化社區(qū)、家居智能化

1.前言

以信息為主要特征的二十一世紀(jì)的到來，各種信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，地球逐步成為隨時(shí)實(shí)現(xiàn)資源共享的地球村。未來學(xué)家沃爾夫?倫森曾說，人類在經(jīng)過農(nóng)耕、工業(yè)、電氣化等時(shí)代后，將進(jìn)入關(guān)注夢(mèng)想、精神和生活情趣的新社會(huì)。未來的生活環(huán)境，將在智能化的輔助下表現(xiàn)得更加完美和舒適。

顯然，在科技進(jìn)步的道路上，家居智能化便是新時(shí)代科技在每個(gè)普通人身邊最直接的體現(xiàn)。

2.智能化社區(qū)及家居智能化概念分析

2001年，國家建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)辦公室提出一個(gè)關(guān)于智能化小區(qū)的基本本概念：“利用4C（即計(jì)算機(jī)、通信與網(wǎng)絡(luò)、自控和IC卡），通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)，將多元的信息服務(wù)與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化集成，為住宅小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段，以期實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)與管理，提供安全舒適的家居環(huán)境”。這僅僅是一個(gè)現(xiàn)階段的基本概念，在用戶的自身體驗(yàn)中，智能化社區(qū)或家居智能化更直接的感受，是對(duì)所在居住環(huán)境的全方位掌握。

比如：家電設(shè)備可以定時(shí)開關(guān)，燈光、窗簾可以根據(jù)你的需要進(jìn)行自動(dòng)開關(guān)；家中安防設(shè)備可以根據(jù)設(shè)定進(jìn)行布防警戒，如果發(fā)生警情，報(bào)警信號(hào)會(huì)直接送到小區(qū)的安防管理中心與用戶的手機(jī)，物業(yè)立即前往處理，并向業(yè)主告知處理結(jié)果；如果需要在外面控制家中的空調(diào)或熱水在主人到家前提前工作，則手機(jī)或指定電腦便可完成。一切生活便利盡在掌握。

而智能化社區(qū)不僅體現(xiàn)在單個(gè)家庭的家居智能化的實(shí)現(xiàn)，更重要的是打造全方位的交流互動(dòng)的社區(qū)生活。它不僅體現(xiàn)在業(yè)主意見的及時(shí)傳達(dá)，物業(yè)處理的快速性有效性，也更多的讓物業(yè)傳遞更多的咨詢和服務(wù)。比如每月費(fèi)用的詳單可以發(fā)送到每個(gè)業(yè)主，小區(qū)的大事小情都可以在業(yè)主家中的終端上滾動(dòng)顯示。更高級(jí)別的交流還可以集成小區(qū)周邊的商戶信息，與商戶簽訂服務(wù)入網(wǎng)協(xié)議，可以讓業(yè)主在家足不出戶便能預(yù)定服務(wù)，或購買商品。物業(yè)依此合作方式向商戶收取一定費(fèi)用，便可穩(wěn)定有效的將服務(wù)延續(xù)下去。

3.智能化社區(qū)及家居智能化的案例解析

智能化社區(qū)與家居智能化的實(shí)現(xiàn)程度，目前在國內(nèi)還未到達(dá)國人理想的水平。大多數(shù)小區(qū)項(xiàng)目都是選擇部分功能進(jìn)行建設(shè)，并以業(yè)主的家居智能化作為建設(shè)重點(diǎn)。智能化社區(qū)尚在探索階段，尚未形成成熟模式。

當(dāng)前的家居智能化的設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在對(duì)講、門禁、安防、燈光、窗簾、空調(diào)、電器、背景音樂等方面，并采用互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)絡(luò)、無線載波等各種連接、布線的形式將系統(tǒng)集成起來。

每個(gè)公司產(chǎn)品定位不一樣，對(duì)家居智能化的投入也有比較大的差異。家居智能化在現(xiàn)階段，初期的一次性投資比較大。這就決定了開發(fā)商需要選擇最具性價(jià)比、業(yè)主感受最優(yōu)的項(xiàng)目進(jìn)行投資。以某一大型房地產(chǎn)公司的家居智能化方案進(jìn)行分析：

（1） 燈光的控制：燈光控制的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，需要選擇特定的控制軟件，甚至控制設(shè)備，造價(jià)也比較高，選擇均個(gè)性化程度較高。如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)既昂貴也浪費(fèi)。

（2） 電器的控制：主要控制對(duì)象：客廳及主臥的電視、音響；全屋空調(diào)；車庫門（別墅）；窗簾；新風(fēng)?？蓪?shí)現(xiàn)：

（a）在總控及臥室分控均能一鍵開閉客廳及臥室的電視、音響。

（b）空調(diào)：溫度控制器為智能恒溫型，可設(shè)為“有人、無人、夜間”幾種模式，也就是說程序設(shè)定時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要而進(jìn)行的一種溫度設(shè)定和自動(dòng)模式之間的轉(zhuǎn)換，使室內(nèi)保持一定的溫度，免去人員操作。

（3） 車庫門控制：多種不同的門機(jī)控制。當(dāng)紅外被阻斷時(shí)，自動(dòng)完全打開門，同進(jìn)打開車庫內(nèi)燈光。離家模式時(shí)，除關(guān)閉所有電器外，同時(shí)打開車庫門系統(tǒng)。

（4） 其他安防報(bào)警設(shè)備的信號(hào)接入，報(bào)警，警情傳遞至小區(qū)中央安防控制室等。

（5） 集成形式：總線建設(shè)，建立通道，將屋內(nèi)各控制主機(jī)、設(shè)備終端都連接起來。室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、電話、電視、AV音響均可共享該總線通道，節(jié)省、快捷。屋內(nèi)控制主機(jī)通過光纖寬帶與小區(qū)的中心控制室相連。

在這個(gè)概念方案當(dāng)中，客戶對(duì)燈光、窗簾的智能控制感受最為明顯。這也是大部分的開放商愿意投資展示的功能。但我們需要認(rèn)清在這些華麗的功能背后，其實(shí)還有許多的未確定性。相關(guān)終端設(shè)備的適應(yīng)性、配合性，決定了這些功能實(shí)施的成敗，為了這些功能需要特定的設(shè)備的特性。

比如：窗簾控制，需要明確窗簾的面積及重量，層數(shù)，才能選擇合適的窗簾控制器的馬達(dá)。如果業(yè)主的窗簾選擇個(gè)性化且重量大于設(shè)計(jì)值，則這個(gè)功能是無法實(shí)現(xiàn)的。而且這個(gè)馬達(dá)屬于易損部件，交付后的維護(hù)和更換，是物業(yè)比較棘手的問題。

又如車庫門控制：自動(dòng)車庫門產(chǎn)品現(xiàn)階段成熟且品種眾多，自動(dòng)識(shí)別功能也能強(qiáng)大。不需要集成在室內(nèi)終端內(nèi)了。

就我國目前情況來看，我國實(shí)現(xiàn)家居智能化還比較低。盡管我國智能家居有了初步發(fā)展，但遠(yuǎn)不如想象中的樂觀。工程本身的實(shí)際內(nèi)容有諸多問題：工程建設(shè)水平不高、工程質(zhì)量不能滿足系統(tǒng)要求、建筑結(jié)構(gòu)域系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)相悖、智能系統(tǒng)不能正常工作等，甚至有的工程完全是跟風(fēng)而上，不能真正意義上實(shí)現(xiàn)家居智能化的建設(shè)要求。

4.家居智能化在我國的應(yīng)用

目前國內(nèi)大型的房地產(chǎn)上在智能家居的開發(fā)建設(shè)上，主要是一些簡單體驗(yàn)感強(qiáng)的功能。參看國內(nèi)的一些相關(guān)案例：

北京鳳凰城公寓：配置燈光控制+窗簾控制

上海高爾夫玫瑰園別墅：配置燈光控制+窗簾控制+網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制

杭州桃花源別墅：配置燈光控制+窗簾控制+場(chǎng)景設(shè)置+感應(yīng)控制

深圳水榭漣山莊：燈光控制+窗簾控制

我國的家居智能化主要使用在高檔住房中，像普通的住房和公共設(shè)施都沒有實(shí)現(xiàn)，這與其造價(jià)和建筑的使用功能緊密相關(guān)。在設(shè)施使用中還要有專業(yè)的人員進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)收集和管理設(shè)施，由于種種限制，我國家居智能化建設(shè)受到了限制，但是在未來的建設(shè)中，智能化建設(shè)會(huì)隨著周邊產(chǎn)品的完善而逐步走進(jìn)中國普通百姓家里。

5.總結(jié)

21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，同時(shí)又是資源節(jié)約、生態(tài)文明可持續(xù)發(fā)展時(shí)代。運(yùn)用已掌握的建筑智能化高新技術(shù)，探尋人類生存、生產(chǎn)和生活居住環(huán)境空間的可持續(xù)發(fā)展模式已成為國際技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。雖然家居智能化在我國現(xiàn)狀只是一個(gè)初步實(shí)現(xiàn)階段，但是以現(xiàn)在已有的經(jīng)驗(yàn)為借鑒，我國的家居智能化會(huì)以越來越快的速度飛速發(fā)展，逐步形成具有我國特色的智能化社區(qū)和智能化家居產(chǎn)業(yè)鏈。受益的不僅是開發(fā)商，同時(shí)作為使用者的我們也會(huì)在使用獲得更多的方便和更舒適的生活環(huán)境。能夠?qū)⑼ㄐ?、安防、文化、管理等一系列?fù)雜要求結(jié)合起來，我國智能化的內(nèi)涵也會(huì)隨著科技的發(fā)展不斷進(jìn)步和發(fā)展。

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