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物联网与智能家居(合集7篇)

时间:2023-03-01 16:31:05
物联网与智能家居

物联网与智能家居第1篇

【关键词】物联网 智能家居

1 绪论

1.1 物联网智能家居定义

关于物联网,简单来说就是通过装置在各类物体上的SIM卡、传感器、二维码等,经过接口与无线网络相连,给物体赋予智能,可实现人与物体间和物体与物体间的沟通和对话,这种将物体连接起来的网络被称为“物联网”。

1.2 物联网智能家居背景

智能家居是在互联网的影响之下物联化体现,物联网智能家居的起源是在20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化(HE,Homen Electronics)的出现。80年代中期,将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后,形成了住宅自动化概念(HA,Home Automation)。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。

2 物联网智能家居体系结构

2.1 智能家居系统结构

智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。

2.2 智能家居消费结构

智能家居作为一个新生产业,处于一个导入期与成长期的临界点,市场消费观念还未形成,但随着智能家居市场推广普及的进一步落实,培育起消费者的使用习惯,智能家居市场的消费潜力必然是巨大的,产业前景光明。 正因为如此,国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究,一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起,逐渐成为智能家居产业中的翘楚! 智能家居至今在中国已经历了近12年的发展,从人们最初的梦想,到今天真实的走进我们的生活,经历了一个艰难的过程。

3 中国智能家居发展现状

3.1 中国智能家居技术现状

我国的物联网智能家居的发展与国际上相比是还是有一定差距的, 目前我国流行的433M,315M无线产品采用的技术都属于国际淘汰的落后技术,这些技术在安全性,可靠性,抗干扰能力,自修复能力等等方面已经完全不能适应物联网智能家居的发展。至于蓝牙(包括低功耗蓝牙)在安全性方面一直存疑,致使除西方发达国家外的其它国家都不敢大规模采用。WiFi因其便利性广受家庭用户欢迎,作为一种普通的网络接入技术它无可厚非,但作为智能家居无线技术(WiFi包括低功耗WiFi)还存在安全性差、组网规模小、无自修复能力等缺点,尚不能满足智能家居的需求 。

在2011年11月28日,工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》中指出,“推进传输技术突破,重点支持适用于物联网的新型近距离无线通信技术和传感器节点的研发,支持自感知、自配置、自修复、自管理的传感网组网和管理技术的研究”协调推进产业发展,以形成和完善物联网产业链为目标,引入多元化的竞争机制,协调发展与物联网紧密相关的制造业、通信业与应用服务业。

物联网的目的是要将各种信息传感传动单元与互联网结合起来从而形成一个巨大的网络,在这个巨大网络中,传感传动单元与通信网络之间需要数据的传输。物联传感技术是全球第一个利用物联网来控制灯饰及电子电器产品(我们通称为zigbee产品),并将其作为智能家居主流产品走向了商业化。它在自配置、自修复、自管理、低功耗,高安全、抗干扰等方面有着非常独特的优势。

3.2 中国智能家居研究现状

相较于传统的智能家居,物联网智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,提供全方位的信息交互功能,甚至为各种能源费用节约资金。物联网智能家居与传统的智能家居在通信方式上有着明显的差别。传统智能积极的通信方式是有线,这种方式主要的缺点是前期安装施工和后期改造比较麻烦,且不易维修。而物联网智能家居的通信方式是无线,这种方式的最大优点在于给设备的扩展留有足够的空间,便于后续的自由扩展。

物联网智能家居能实现用户家庭的最大智能化,更符合现代家庭的需求。物联网智能家居最大限度的将家居设备连接到一个局域网上,实现了用户家庭的最大化智能。它可以将家居中的所有物品连接起来,实现家居网络中所有物体均可被寻址、所有物体均具有通信能力、所有物体均可作、部分物体具有传感与信息上传共享功能。

4 总结

家居生活迈向智能化是必然趋势,而随着物联网等新兴技术相继进入智能家居行业,众厂商也各自形成了自己的特色产品,价格也逐步向平民化的趋势迈进。从有线到无线、从概念炒作到应用实施,智能家居经过十几年的发展历程,终于实现了质的跨越。未来的智能家居,将会更好的为用户服务。而物联网则成为智能家居发展的一道重要分水岭,将对智能家居的发展方向、产业规模进行拓展和延伸。物联网时代下的智能家居将更加具有发展潜力。

参考文献:

[1] 戴春荣.我国移动产业现状和发展前景分析[J].上海证券报.2009,25(5):22-23

[2]姚万华.关于物联网的概念及基本内涵[M].中国信息界,2010,67-68

物联网与智能家居第2篇

关键词:物联网;智能家居;设计;实现

中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01

物联网是信息时展下的新兴产物,物联网技术的应用和发展对现代人的生活产生了深远的影响,使传统的家居生活发生了彻底的转变。智能家居系统中应用万联网技术,可以弥补传统嵌入式网关中存在的不足,提高智能家居系统改善生活环境的效果。

一、基于物联网的智能家居系统

(一)物联网。物联网的定义根据研究者的不同也存在一定差异,目前为止还没有一个统一认可的定义出现,它涉及各种不同的领域,是各种技术集成的结果。一般认为物联网是由互联网物体在规范的通信协议基础上所形成的网络,能够推动社会的发展,并对真实生活中的事件产生一定的影响[1]。物联网的技术范围十分广泛,比较核心的高端技术有无线传感器的网络技术、互联网技术、射频识别技术、信息安全技术以及纳米技术等,组成较为复杂。

(二)智能家居。智能家居是通过高新科技的综合运用,将住宅之中的各项家居设施进行有效的相互连接,使家居设施形成一个有效的整体,并对其进行智能的控制,为人们提供舒适、安全的宜居环境。智能家居的提出对家居环境的改善具有重大作用,随着科技的发展,智能家居系统也在不断的升级,网络化的智能家居系统得到了全面系统的发展。

(三)基于物联网的智能家居系统。智能家居随着无线网络的发展得到了不断的升级,传统的智能家居网络是采用嵌入式的家庭网关将家居系统与互联网进行有效的连接,可以对家居设备进行远程的控制,但成本较高,信息资源共享率低,性价比不高[2]。物联网的出现为智能家居系统的发展提供了新的契机,基于物联网的智能家居系统可以在住宅内设置适当的传感器,对住宅环境中的各类信息进行采集,包括人员、设施和环境,再通过Zigbee无线网络将这些信息与物联网网关进行有效连接。用户可以通过智能设备,如手机或者电脑等,对住宅信息进行查询,对住宅设施进行智能控制,将家居环境变成一个有机的网络整体。

二、基于物联网的智能家居系统的构成

基于物联网的智能家居系统由多部分构成,其中主要的构成要件是家庭智能模块、Zigbee无线传输、信息处理单元、ARM中央控制平台、无线通信和网络通信等。基于物联网的家庭智能控制可以通过远程控制端对住宅中的设备进行有效控制,当住宅发生失窃、闯入等安全威胁时,智能系统能够进行自动的报警处理,并且对住宅中的照明和空调进行远程智能控制[3]。通过Zigbee无线网络对住宅与控制端进行有效连接,中央控制台可以对住宅中的情况进行实时的监控,用户即使不在家中,也能够对家庭中的情况进行全面的掌握和控制。

三、基于物联网的智能家居系统的设计与实现

(一)物联网智能网关的设计与实现。物联网智能家庭网关在智能家居系统中占有重要地位,是服务器与终端设备进行有效连接的关键,Zigbee无线网络技术是其进行连接的核心技术,网关将通过Zigbee无线网络从感知器中获得家庭中的各项数据,并通过各种网络接口转化发送到服务器中。物联网网关的系统可以分为三种产品,分别是以太网、GPRS接口和WiFi接口,用户可以根据自己上网方式等情况的不同需求对产品类型进行选择。

(二)感知控制层的设计与实现。感知控制层的设计是通过在家庭中的各种电器设备的工作状态和参数进行感知,并根据实际的需要对电器设备的工作状态进行适当的智能调整。感知控制层的主要设备包括智能开关、智能插座、环境感知器、红外智能遥控器等,同时也包括智能水、电、热表和室内的各种阀门装置。所有智能家居所需要的这些设备中都具有Zigbee无线接口,可以与物联网进行有效的通信连接。

(三)接入层与网络层的设计与实现。接入层的主要功能是将信息接入到互联网络之中,最主要的设备是物联网网关,这一层是感知层与互联网层之间的连接桥梁。接入层可以通过Zigbee无线接口与感知控制层进行信息通信,对服务器发出远程的控制指令,也可以通过以太网等接口与局域网进行连接,实现远程通信的功能[4]。这些通讯接口的设置就是为了满足用户的多样化智能网络需求。网络层主要是指互联网络的设计,这一层的主要设备包括路由器、交换机、调制解调器等各种网络设备。

(四)管理与应用层的设计与实现。物联网的智能家居系统通过应用服务器和数据服务器等对智能系统的服务进行智能的管理,将感知控制层的各项数据进行收集、整理,并且在互联网络中,可以通过远程设备对信息资源进行浏览查看。所谓应用层面的设计主要是指一些电子设备终端,比如台式电脑、笔记本电脑、智能手机等,用户可以通过这些设备与浏览器上的网络接口进行有效的连接,并且利用这些终端设备对智能家居系统进行有效的利用。在应用过程中,用户仅仅需要计算设备上的浏览器软件,不再需要其他软件的安装和参与,就能完成对家庭内部的监控与指令发出,为用户提供方便快捷的体验。

四、结束语

基于物联网的智能家居系统与传统的智能家居系统相比具有明显的优势,在物联网的基础上,智能家居系统更加方便快捷,能够实现计算机网络上的信息资源共享。物联网基础上的智能家居系统通过各种网络端口的有效连接,实现对家庭环境和设备的远程监视和控制,为人们提供了更加舒适、安全、优美的生活居住环境。

参考文献:

[1]臧大进,刘增良,高干.基于物联网的智能家居系统设计与实现[J].襄樊学院学报,2010(11):37-39+49.

[2]张秀国.基于物联网的智能家居控制系统的设计研究[J].数字技术与应用,2012(12):105-106.

[3]李佳燃.基于物联网的智能家居系统及其关键技术[J].广东石油化工学院学报,2012(03):45-48.

物联网与智能家居第3篇

关键词 物联网 智能家居 Arduino Yeelink

中图分类号:TP273.5 文献标识码:A

0 引言

在互联网日趋成熟的信息化时代,人们对未来生活中,将各种产品设备融入网络,实现智能化的识别和管理的设想和憧憬已成为可能。而家居物联网因与人们生活密切相关、技术实现难度不大、需求量大、具有很广阔的市场和研究前景而倍受重视,是整个物联网的最小集成单位。

随着物联网概念的出现,将物联网技术运用到智能家居上成为热门话题。家居物联网的发展,将改变人们的生活,推动人们生活方式的变革。可以说智能家居的是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。

目前智能家居的技术在快速发展,但是还不是非常成熟,因此需要对智能家居进行深一层的研究,设计出符合目前家庭应用的模型。

1 智能家居物联网的概述

1.1 智能家居物联网的基本架构

通过物联网技术,智能家居可以将家中的各种设备连接到一起,提供对家庭电器的控制、电话远程的控制、安全防盗自动报警、以及可设定控制等多种功能和手段,为用户提供高品位、环境适宜、安全宜人的家庭生活空间。此外、还提供全方位的信息交互功能,与外部保持信息交流畅通,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,甚至为各种能源费用节约资金。如图1所示:

在物联网的运用中,家居物联网系统是最小集成单位,同时也是实现统一融合的物联网网络的最小系统。物联网的技术架构分为感知层、网络层和应用层。而对应家居物联网的技术架构相似的可分为4层:(1)家居物联网的感知层:传感器、集成RFID识别等新型技术的物联家电终端、二维码标签以及通信模块等设备实现数据的采集以及信息的。(2)家居物联网的网络层:收集家居物联网的感知层上终端设备的数据并进行处理,使各个终端设备互联起来,同时实现对不同传输类型和协议兼容,是家居物联网的数据传输管道。(3)家居物联网的控制管理层:通过家居物联网的网络层来控制和管理家中的终端设备,可近似比喻为家居物联网系统中的客户端,实现人与家居物联网络各种终端的交互,实现互联世界对物理世界的操作,是整个家居物联网的核心部分。(4)家居物联网的用户层:是家居物联网的使用者,也是家居物联网服务的对象。

1.2 智能家居物联网的基本功能

典型的智能家居具有以下功能: 家居安全监控、家电控制、家居管理、 家庭教育和娱乐、家居商务和办公,如图2所示。

家居安全监控模块:主要是家庭安防监控系统,在传统的安防系统上与网络互连,达到用户可远程监控的功能。

家电控制模块:把家电产品的控制集成到PC电脑、智能手机等终端设备,实现随时网络控制家电的作用。

家居管理模块:对家庭的家居,通过连接设备,把传统的家居互连起来,达到随时可以网络控制家居的作用。

家庭教育和娱乐模块:与家庭影院、在线视频点播、电子游戏等功能集成,让家庭的教育和娱乐也是网络中进行。

家居商务和办公模块:可以在家庭办公,实现商务谈判,节省人们上下班时间,提供办事的效率。

2 智能家居物联网的简易模型设计

2.1 传统的智能家居物联网的不足

传统的智能家居系统,它的功能基本上可以满足用户的需求,但是对于硬件和软件的要求比较高,导致传统的家居物联网系统无法快速地普及的原因之一。

一套能够满足家庭应用的智能家居系统,一般都需要2万元以上的费用,而且外加设备的费用也不少,扩展性也不是很好,因此推广起来比较难。

2.2 Arduino环境和Yeelink平台的简介

(1)Arduino是一个开源的、拥有简单输入/输出的电路板,它沿用了Processing语言的开发环境且IDE(集成开发环境)完全免费开源。Arduino集成了许多单片机的底层代码,无需了解单片机的复杂底层代码,它只是通过简单而实用的函数就可以调用到各种功能,例如接受多种传感器传来的感知环境,通过控制马达、灯光和其它设备来达到用户的需求。这便为快速的实现简易的家居物联网提供条件。

(2)Yeelink是目前定位于做一个开放的通用物联网平台,它主要提供传感器数据的接入,存储和展现服务,能够为编程开发者、软硬件厂商提供一个开源的物联网平台,使得物联网开发者无需关心网络服务器实现网络互连的细节,就可以拥有驾驭物联网电子产品的基本能力,提高开发的效率和降低开发的难度。

2.3 基于Arduino环境和Yeelink平台的智能家居物联网模型的设计

2.3.1 硬件要求

(1)Arduino主板一个(Arduino UNO);(2)与arduino兼容的以太网板一个(以arduino官方开发的W5100以太网板为例);(3)若干传感器(以LED灯为例);(4)若干连接电线。

2.3.2 设计原理

本实验以yeelink为平台,采用yeelink提供的网页接口实现通过互联网或移动互联网对终端的控制。

为了方便实验的进行和条件限制,本实验主要实现通过互联网或移动互联网来管理控制与arduino 开发板连接的LED灯,从而实现远程控制。编写代码烧录进Arduino开发板,设定Arduino固定每个周期向yeelink服务器发出获取命令来获得传感器的当前状态,若需要改变arduino上LED灯的状态,只需通过yeelink提供的网页控制界面改变当前传感器的状态,当arduino在下一个周期发出命令,获取当前传感器状态,通过判断传感器状态已变化,则Arduino亦相应的改变LED灯的状态,从而实现远程控制。

如本实验arduino以每3秒为一个周期向yeelink服务器发出HTTP的get命令来查询对应LED灯的状态,若想点亮LED,则用户通过yeelink的控制界面发送HTTP的post命令更新LED灯的状态为“开”,当arduino在下一个周期时查询发现LED状态从0变为1的时候,则arduino相应改变LED的状态,LED灯便点亮了。同理,若想熄灭LED,用户只需在yeelink控制界面更新LED灯的状态为“关”,约3秒后便能熄灭Arduino开发板上的LED灯,如图3所示。

3 总结

以物联网为主要技术手段的新一代智能家居是实现家庭信息化、数字化社区的主要方式,已成为社会信息化发展的一个重要组成部分。虽然目前智能家居在我国的发展还不是很普及,但是随着家居物联网技术的不断成熟和实施智能家居系统成本的不断下降,以及人们对智能家居概念越来越接受等大环境下,家居物联网在未来的发展中一定是一个非常有市场前景的行业。

参考文献

[1] 张福生.物联网:开启全新生活的智能时代.山西人民出版社,2010.

[2] 林檎.智能家居:未来世界的家.中国青年科技,2006(2):48-51.

[3] 金海,刘文超,韩建亭.家庭物联网应用研究.电信科学,2010(26):2.

物联网与智能家居第4篇

关键词:物联网;智能家居;课程建设;项目式教学

中图分类号:g712文献标识码:a文章编号:1672-5727(2014)07-0107-03

“智能家居”的概念自20世纪80年代被提出后,进入21世纪才引起社会的广泛关注。随着智能家居技术的不断成熟、产品不断完善、市场不断发展,人们对它由陌生变熟悉,逐渐地由“远观”到真正应用于家庭生活。正是因此,以往对智能家居的定义已经不够准确而详尽,现在非常有必要重新审视智能家居的定义,以适应智能家居行业的新发展。特别是“物联网”概念提出以后,学术界开始大量探讨与物联网智能家居相关的概念、技术及标准,产业界也开始在多个领域加强对智能家居技术的应用,数百所高等院校相关专业都开设了“智能家居”课程。

目前物联网的现状与当初的互联网非常相似,今天的互联网已经形成了巨大的产业规模并衍生出很多行业。作为物联网最主要、最重要的组成部分,物联网智能家居也将经历这样一次升级。家用电器的数量远远超过电脑、手机的总和,如果再加上各种诸如智能眼镜和智能手表之类的无线传感器、控制器,数量上就会是传统电脑及手机的几十倍甚至上百倍,可以说,单单一个物联网智能家居的市场可能就是传统互联网及移动互联网总和的几十倍以上。从某种程度上来讲,离开了智能家居,智慧城市或者智慧地球就失去了存在的基础,可以说智能家居将成为物联网最主流的应用市场。

课程开发

为了体现工学结合的办学特色,我院在开设“物联网应用技术专业”之初,就坚持以职业岗位能力为核心的人才培养模式,开发了体现工学结合的课程体系,并根据技术领域和职业岗位的人才需求,突出专业技能的培养,形成了“理论与实践相融合,以职业岗位作业流程为导向”的模块化课程体系。通过开设一体化的专业实践技能课程,将理论与实践相结合,加强学生的综合技能训练;推进课程与企业岗位技能需求相互融合,与就业岗位相互衔接,突出培养学生的实际操作经验;将职业资格、职业技能教育与院校日常教学相结合,大力推进实务专题、顶岗实习,培养学生专业岗位的实践能力。

物联网的行业应用包括智能交通、智能大棚、智能电网、智能家居、智能医疗等等,对于具有交通行业背景的院校而言,一般要开设“智能交通”课程;对于农业类院校而言,一般应开设“智能农业大棚”课程;对于电力行业院校而言,可能就要开设“智能电网”课程。而我院是信息类院校,没有专门的行业背景,所以根据福建省产业发展特点及我院的实际情况,并征求企业专家和专业教师的意见,制定了专业培养方案和课程体系,其中包括“智能家居”课程。

课程建设

物联网智能家居的内涵究竟是什么?哪些技术是核心技术?哪些产业或产值才真正属于“智能家居”?这些问题看似简单,但又难以回答。当前,从技术发展、产业规模、行业标准等方面还不能明确回答上述疑问。也正是因此,市场上关于“智能家居”的技术及应用各不相同,能够作为高职院校教学材料的资料、书籍及实验设备就更加少之又少。只有从务实的角度考虑,将智能家居引向以“实际应用”为目标的发展思路上,夯实智能家居的核心技术,抛开概念,注重应用,智能家居才能成为独立的学科专业,具有明确的科研方向,为物联网新兴产业服务。

因此,我院成立了“智能家居”课程建设小组,明确责任,分工合作,从案例资料收集、企业调研、教材编写、实验室建设等多方面推进课程的建设。截至目前,已完成课程标准(教学大纲)的制定、校本教材的编写及实验室的建设,圆满完成了课程建设任务。

课程设计

本课程依据企业对物联网智能家居系统工程实施过程中的技能要求,以项目为单位组织教学,将智能家居各子系统的相关知识点和技能要素直接融入项目教学和实验实训的各个环节中,让学生在技能训练过程中加深对专业知识和技能的理解与应用,培养学生的关键能力,满足学生职业生涯发展的需要。

学习情境设计根据智能家居系统的实际工作岗位需求,以培养学生职业能力为重点,引入具有一定代表性的行业应用项目案例,从中分解知识点作为子项目,从简单到复杂,将该学习领域课程划分为5个学习情境,各学习情境的教学过程以行动为导向,以学生为主体,基于工作过程加以完成,如表1所示。

教学设计以智能家居的相应子系统为项目,采用一体化教学模式,边学边做。以实际工程建设过程为切入点,选取典型工作情境,分组实施。按照情境导入、项目分析、方案制定、项目实施、小结评价5个教学环节进行教学设计。以视频监控项目为例进行的教学过程设计,如图1所示。当然,项目的选取要根据各院校的实际情况(包括实验实训设备、专业教师能力以及合作企业等)而定。

教学方法与手段“智能家居”课程是一门理论性与实践性相结合的课程,有些学生在此之前可能对“智能家居”知之甚少,因此授课过程中应以实际应用为主,以理论讲授为辅,灵活运用多种教学模式,充分发挥传统教学与现代教学的优势。(1)课堂讲授。要将原理和概念深入浅出地讲清、讲透,并引导学生逐步理解课程的重点和难点,让学生掌握基本概念、基本理论和基本技术,但不能讲得太深,够用即可。(2)实际工程项目参观。在课程讲授过程中,可安排并带领学生参观相关企业的建设项目和样板演示,目的是使学生对智能家居有感性认识。(3)实际练习。充分利用本校实验环境,在任务驱动课程设计理念的指导下,根据实际案例,按照工作过程步骤连贯进行,使理论与实践的结合更紧密。(4)相互评估。在学生完成相关任务后,采用小组成员间和小组间相互检查、测试、评分的方法,让学生了解自己的不足,相互学习,取长补短,共同进步。(5)课外阅读指导。目前物联网智能家居技术及应用多样化,但标准不统一,所以要鼓励学生查阅相关的网络资源和辅助文献,以进一步拓展学生的知识面。

教学成效

从理论到实践,变被动为主动培养高技能应用型人才,需要加强学生实践操作、团队合作等关键能力的培养,特别是对于一些课程的学习,许多学生只有在理解课程与未来工作的相关性之后,才能够有目的、有意识地积极学习。因此,针对“智能家居”课程,应采取以实践教学为主、以理论教学为辅的教学方式,体现“做中学、学中做”的思想,激发学生的学习热情,使学生从传统的“要我学”转变为“我要学”,从而变被动教为主动学。

形式多样、思想开放结合每节课学习的实践和理论知识,课后组织讨论,师生座谈,积极阅读物联网和智能家居方面的资料书刊,结合学生的兴趣,在课程组教师的带领下或自发地成立智能家居相关子系统的项目小组,如“视频监控小组”、“门禁系统小组”、“环境监测小组”、“智能窗帘小组”等,对智能家居进行多角度的深入探讨。

校企合作、提高能力在“智能家居”课程教学过程中要加强对学生实践能力的培养,通过到企业参观、到工程现场实践、请企业管理人员介绍系统建设经验及存在问题与原因分析等方式,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,其效果主要体现在两个方面:其一,使学生明确自己的兴趣取向及理论知识的掌握情况,为学生选择毕业论文题目及就业方向打下良好的基础;其二,通过参加课外参观实践活动,增加学生关于智能家居工程项目建设的经验。

存在问题

第一,本课程采用分组项目教学,学生需要通过团队协作完成相关任务,因此出现一些学生依赖小组其他成员完成任务的情况,需要在教学过程中加强引导。

第二,项目式教学需要更好的场地和设备,因此要完善实训教学条件,加强互动教学模式建设,不断改进校企合作模式。

第三,项目式教学需要更多的现场指导和手把手的示范,教师的工作量增加,由一个任课教师讲授、指导,难免顾此失彼,因此可组织课程教学团队,由几个教师共同完成同一教学任务,同时引入企业人员参与部分教学,教学效果更佳。

第四,本课程涉及的知识面广、技能复杂,如何协调好有限的教学课时与多而广的教学内容之间的矛盾,进行适当的内容增减,是今后教学中需要不断探讨的

问题。

第五,目前关于智能家居的相关教材资料很少,能够适合项目式教学需要的教材更是少之又少。因此编写高职院校学生适用的“智能家居”教材非常必要,任务紧迫,与智能家居相关的技术及国家标准也在不断改进和完善过程中,所以教材及课程内容要实时跟踪、不断改进。

“十二五”期间,由于物联网起步伊始,智能家居行业方兴未艾,而我国真正从事该行业的人才极其匮乏,智能家居行业不仅是我国物联网产业的重要组成部分,也是未来社会发展的必然趋势。可以断定,物联网技术必将不断升级,发展成为“国家战略性新兴产业”,国家对物联网行业的推动及智能家居行业本身巨大的市场需求和广阔的发展空间,必将产生对该行业人才的巨大需求。

参考文献:

[1]于军琪,孙继武,等.智能建筑课程设计与项目实例[m].北京:中国电力出版社,2010.

[2]张家群.视频监控技术在家庭中的应用[j].科技咨询导报,2007(2).

[3]黎连业,王超成,苏畅.智能建筑弱电工程设计与实施[m].北京:中国电力出版社,2006.

[4]吴秀华.远程智能化家庭安防系统的设计与实现[d].厦门:厦门大学,2006.

[5]朱金秀,韩光洁,,吴迪.物联网工程专业课程体系的研究与探索[j].中国电力教育,2012(16).

[6]崔艳荣,陈勇.物联网工程专业课程体系设置探究[j].长江大学学报(自然科学版),2010,7(2).

物联网与智能家居第5篇

(福建信息职业技术学院 福建 福州 350003)

摘要:简要叙述了物联网智能家居课程建设的背景和原因,详细阐述了智能家居课程的建设过程,包括课程的开发、建设、教学设计、教学效果、存在问题等,着重论述了项目式教学过程的设计方式、教学规划、实施方法,并指出项目式教学对教学方法、教材、教师及实验条件的要求具有一定的普遍性,对于其他一体化课程的开发设计具有一定的参考作用。

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关键词 :物联网;智能家居;课程建设;项目式教学

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)07-0107-03

“智能家居”的概念自20世纪80年代被提出后,进入21世纪才引起社会的广泛关注。随着智能家居技术的不断成熟、产品不断完善、市场不断发展,人们对它由陌生变熟悉,逐渐地由“远观”到真正应用于家庭生活。正是因此,以往对智能家居的定义已经不够准确而详尽,现在非常有必要重新审视智能家居的定义,以适应智能家居行业的新发展。特别是“物联网”概念提出以后,学术界开始大量探讨与物联网智能家居相关的概念、技术及标准,产业界也开始在多个领域加强对智能家居技术的应用,数百所高等院校相关专业都开设了“智能家居”课程。

目前物联网的现状与当初的互联网非常相似,今天的互联网已经形成了巨大的产业规模并衍生出很多行业。作为物联网最主要、最重要的组成部分,物联网智能家居也将经历这样一次升级。家用电器的数量远远超过电脑、手机的总和,如果再加上各种诸如智能眼镜和智能手表之类的无线传感器、控制器,数量上就会是传统电脑及手机的几十倍甚至上百倍,可以说,单单一个物联网智能家居的市场可能就是传统互联网及移动互联网总和的几十倍以上。从某种程度上来讲,离开了智能家居,智慧城市或者智慧地球就失去了存在的基础,可以说智能家居将成为物联网最主流的应用市场。

课程开发

为了体现工学结合的办学特色,我院在开设“物联网应用技术专业”之初,就坚持以职业岗位能力为核心的人才培养模式,开发了体现工学结合的课程体系,并根据技术领域和职业岗位的人才需求,突出专业技能的培养,形成了“理论与实践相融合,以职业岗位作业流程为导向”的模块化课程体系。通过开设一体化的专业实践技能课程,将理论与实践相结合,加强学生的综合技能训练;推进课程与企业岗位技能需求相互融合,与就业岗位相互衔接,突出培养学生的实际操作经验;将职业资格、职业技能教育与院校日常教学相结合,大力推进实务专题、顶岗实习,培养学生专业岗位的实践能力。

物联网的行业应用包括智能交通、智能大棚、智能电网、智能家居、智能医疗等等,对于具有交通行业背景的院校而言,一般要开设“智能交通”课程;对于农业类院校而言,一般应开设“智能农业大棚”课程;对于电力行业院校而言,可能就要开设“智能电网”课程。而我院是信息类院校,没有专门的行业背景,所以根据福建省产业发展特点及我院的实际情况,并征求企业专家和专业教师的意见,制定了专业培养方案和课程体系,其中包括“智能家居”课程。

课程建设

物联网智能家居的内涵究竟是什么?哪些技术是核心技术?哪些产业或产值才真正属于“智能家居”?这些问题看似简单,但又难以回答。当前,从技术发展、产业规模、行业标准等方面还不能明确回答上述疑问。也正是因此,市场上关于“智能家居”的技术及应用各不相同,能够作为高职院校教学材料的资料、书籍及实验设备就更加少之又少。只有从务实的角度考虑,将智能家居引向以“实际应用”为目标的发展思路上,夯实智能家居的核心技术,抛开概念,注重应用,智能家居才能成为独立的学科专业,具有明确的科研方向,为物联网新兴产业服务。

因此,我院成立了“智能家居”课程建设小组,明确责任,分工合作,从案例资料收集、企业调研、教材编写、实验室建设等多方面推进课程的建设。截至目前,已完成课程标准(教学大纲)的制定、校本教材的编写及实验室的建设,圆满完成了课程建设任务。

课程设计

本课程依据企业对物联网智能家居系统工程实施过程中的技能要求,以项目为单位组织教学,将智能家居各子系统的相关知识点和技能要素直接融入项目教学和实验实训的各个环节中,让学生在技能训练过程中加深对专业知识和技能的理解与应用,培养学生的关键能力,满足学生职业生涯发展的需要。

学习情境设计 根据智能家居系统的实际工作岗位需求,以培养学生职业能力为重点,引入具有一定代表性的行业应用项目案例,从中分解知识点作为子项目,从简单到复杂,将该学习领域课程划分为5个学习情境,各学习情境的教学过程以行动为导向,以学生为主体,基于工作过程加以完成,如表1所示。

教学设计 以智能家居的相应子系统为项目,采用一体化教学模式,边学边做。以实际工程建设过程为切入点,选取典型工作情境,分组实施。按照情境导入、项目分析、方案制定、项目实施、小结评价5个教学环节进行教学设计。以视频监控项目为例进行的教学过程设计,如图1所示。当然,项目的选取要根据各院校的实际情况(包括实验实训设备、专业教师能力以及合作企业等)而定。

教学方法与手段 “智能家居”课程是一门理论性与实践性相结合的课程,有些学生在此之前可能对“智能家居”知之甚少,因此授课过程中应以实际应用为主,以理论讲授为辅,灵活运用多种教学模式,充分发挥传统教学与现代教学的优势。(1)课堂讲授。要将原理和概念深入浅出地讲清、讲透,并引导学生逐步理解课程的重点和难点,让学生掌握基本概念、基本理论和基本技术,但不能讲得太深,够用即可。(2)实际工程项目参观。在课程讲授过程中,可安排并带领学生参观相关企业的建设项目和样板演示,目的是使学生对智能家居有感性认识。(3)实际练习。充分利用本校实验环境,在任务驱动课程设计理念的指导下,根据实际案例,按照工作过程步骤连贯进行,使理论与实践的结合更紧密。(4)相互评估。在学生完成相关任务后,采用小组成员间和小组间相互检查、测试、评分的方法,让学生了解自己的不足,相互学习,取长补短,共同进步。(5)课外阅读指导。目前物联网智能家居技术及应用多样化,但标准不统一,所以要鼓励学生查阅相关的网络资源和辅助文献,以进一步拓展学生的知识面。

教学成效

从理论到实践,变被动为主动 培养高技能应用型人才,需要加强学生实践操作、团队合作等关键能力的培养,特别是对于一些课程的学习,许多学生只有在理解课程与未来工作的相关性之后,才能够有目的、有意识地积极学习。因此,针对“智能家居”课程,应采取以实践教学为主、以理论教学为辅的教学方式,体现“做中学、学中做”的思想,激发学生的学习热情,使学生从传统的“要我学”转变为“我要学”,从而变被动教为主动学。

形式多样、思想开放 结合每节课学习的实践和理论知识,课后组织讨论,师生座谈,积极阅读物联网和智能家居方面的资料书刊,结合学生的兴趣,在课程组教师的带领下或自发地成立智能家居相关子系统的项目小组,如“视频监控小组”、“门禁系统小组”、“环境监测小组”、“智能窗帘小组”等,对智能家居进行多角度的深入探讨。

校企合作、提高能力 在“智能家居”课程教学过程中要加强对学生实践能力的培养,通过到企业参观、到工程现场实践、请企业管理人员介绍系统建设经验及存在问题与原因分析等方式,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,其效果主要体现在两个方面:其一,使学生明确自己的兴趣取向及理论知识的掌握情况,为学生选择毕业论文题目及就业方向打下良好的基础;其二,通过参加课外参观实践活动,增加学生关于智能家居工程项目建设的经验。

存在问题

第一,本课程采用分组项目教学,学生需要通过团队协作完成相关任务,因此出现一些学生依赖小组其他成员完成任务的情况,需要在教学过程中加强引导。

第二,项目式教学需要更好的场地和设备,因此要完善实训教学条件,加强互动教学模式建设,不断改进校企合作模式。

第三,项目式教学需要更多的现场指导和手把手的示范,教师的工作量增加,由一个任课教师讲授、指导,难免顾此失彼,因此可组织课程教学团队,由几个教师共同完成同一教学任务,同时引入企业人员参与部分教学,教学效果更佳。

第四,本课程涉及的知识面广、技能复杂,如何协调好有限的教学课时与多而广的教学内容之间的矛盾,进行适当的内容增减,是今后教学中需要不断探讨的问题。

第五,目前关于智能家居的相关教材资料很少,能够适合项目式教学需要的教材更是少之又少。因此编写高职院校学生适用的“智能家居”教材非常必要,任务紧迫,与智能家居相关的技术及国家标准也在不断改进和完善过程中,所以教材及课程内容要实时跟踪、不断改进。

“十二五”期间,由于物联网起步伊始,智能家居行业方兴未艾,而我国真正从事该行业的人才极其匮乏,智能家居行业不仅是我国物联网产业的重要组成部分,也是未来社会发展的必然趋势。可以断定,物联网技术必将不断升级,发展成为“国家战略性新兴产业”,国家对物联网行业的推动及智能家居行业本身巨大的市场需求和广阔的发展空间,必将产生对该行业人才的巨大需求。

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参考文献:

[1]于军琪,孙继武,等.智能建筑课程设计与项目实例[M].北京:中国电力出版社,2010.

[2]张家群.视频监控技术在家庭中的应用[J].科技咨询导报,2007(2).

[3]黎连业,王超成,苏畅.智能建筑弱电工程设计与实施[M].北京:中国电力出版社,2006.

[4]吴秀华.远程智能化家庭安防系统的设计与实现[D].厦门:厦门大学,2006.

[5]朱金秀,韩光洁,朱川,吴迪.物联网工程专业课程体系的研究与探索[J].中国电力教育,2012(16).

[6]崔艳荣,陈勇.物联网工程专业课程体系设置探究[J].长江大学学报(自然科学版),2010,7(2).

[7]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010(16).

物联网与智能家居第6篇

关键词:物联网;智能家居;课程建设;项目式教学

中图分类号:g712文献标识码:a文章编号:1672-5727(2014)07-0107-03

“智能家居”的概念自20世纪80年代被提出后,进入21世纪才引起社会的广泛关注。随着智能家居技术的不断成熟、产品不断完善、市场不断发展,人们对它由陌生变熟悉,逐渐地由“远观”到真正应用于家庭生活。正是因此,以往对智能家居的定义已经不够准确而详尽,现在非常有必要重新审视智能家居的定义,以适应智能家居行业的新发展。特别是“物联网”概念提出以后,学术界开始大量探讨与物联网智能家居相关的概念、技术及标准,产业界也开始在多个领域加强对智能家居技术的应用,数百所高等院校相关专业都开设了“智能家居”课程。

目前物联网的现状与当初的互联网非常相似,今天的互联网已经形成了巨大的产业规模并衍生出很多行业。作为物联网最主要、最重要的组成部分,物联网智能家居也将经历这样一次升级。家用电器的数量远远超过电脑、手机的总和,如果再加上各种诸如智能眼镜和智能手表之类的无线传感器、控制器,数量上就会是传统电脑及手机的几十倍甚至上百倍,可以说,单单一个物联网智能家居的市场可能就是传统互联网及移动互联网总和的几十倍以上。从某种程度上来讲,离开了智能家居,智慧城市或者智慧地球就失去了存在的基础,可以说智能家居将成为物联网最主流的应用市场。

课程开发

为了体现工学结合的办学特色,我院在开设“物联网应用技术专业”之初,就坚持以职业岗位能力为核心的人才培养模式,开发了体现工学结合的课程体系,并根据技术领域和职业岗位的人才需求,突出专业技能的培养,形成了“理论与实践相融合,以职业岗位作业流程为导向”的模块化课程体系。通过开设一体化的专业实践技能课程,将理论与实践相结合,加强学生的综合技能训练;推进课程与企业岗位技能需求相互融合,与就业岗位相互衔接,突出培养学生的实际操作经验;将职业资格、职业技能教育与院校日常教学相结合,大力推进实务专题、顶岗实习,培养学生专业岗位的实践能力。

物联网的行业应用包括智能交通、智能大棚、智能电网、智能家居、智能医疗等等,对于具有交通行业背景的院校而言,一般要开设“智能交通”课程;对于农业类院校而言,一般应开设“智能农业大棚”课程;对于电力行业院校而言,可能就要开设“智能电网”课程。而我院是信息类院校,没有专门的行业背景,所以根据福建省产业发展特点及我院的实际情况,并征求企业专家和专业教师的意见,制定了专业培养方案和课程体系,其中包括“智能家居”课程。

课程建设

物联网智能家居的内涵究竟是什么?哪些技术是核心技术?哪些产业或产值才真正属于“智能家居”?这些问题看似简单,但又难以回答。当前,从技术发展、产业规模、行业标准等方面还不能明确回答上述疑问。也正是因此,市场上关于“智能家居”的技术及应用各不相同,能够作为高职院校教学材料的资料、书籍及实验设备就更加少之又少。只有从务实的角度考虑,将智能家居引向以“实际应用”为目标的发展思路上,夯实智能家居的核心技术,抛开概念,注重应用,智能家居才能成为独立的学科专业,具有明确的科研方向,为物联网新兴产业服务。

因此,我院成立了“智能家居”课程建设小组,明确责任,分工合作,从案例资料收集、企业调研、教材编写、实验室建设等多方面推进课程的建设。截至目前,已完成课程标准(教学大纲)的制定、校本教材的编写及实验室的建设,圆满完成了课程建设任务。

课程设计

本课程依据企业对物联网智能家居系统工程实施过程中的技能要求,以项目为单位组织教学,将智能家居各子系统的相关知识点和技能要素直接融入项目教学和实验实训的各个环节中,让学生在技能训练过程中加深对专业知识和技能的理解与应用,培养学生的关键能力,满足学生职业生涯发展的需要。

学习情境设计根据智能家居系统的实际工作岗位需求,以培养学生职业能力为重点,引入具有一定代表性的行业应用项目案例,从中分解知识点作为子项目,从简单到复杂,将该学习领域课程划分为5个学习情境,各学习情境的教学过程以行动为导向,以学生为主体,基于工作过程加以完成,如表1所示。

教学设计以智能家居的相应子系统为项目,采用一体化教学模式,边学边做。以实际工程建设过程为切入点,选取典型工作情境,分组实施。按照情境导入、项目分析、方案制定、项目实施、小结评价5个教学环节进行教学设计。以视频监控项目为例进行的教学过程设计,如图1所示。当然,项目的选取要根据各院校的实际情况(包括实验实训设备、专业教师能力以及合作企业等)而定。

教学方法与手段“智能家居”课程是一门理论性与实践性相结合的课程,有些学生在此之前可能对“智能家居”知之甚少,因此授课过程中应以实际应用为主,以理论讲授为辅,灵活运用多种教学模式,充分发挥传统教学与现代教学的优势。(1)课堂讲授。要将原理和概念深入浅出地讲清、讲透,并引导学生逐步理解课程的重点和难点,让学生掌握基本概念、基本理论和基本技术,但不能讲得太深,够用即可。(2)实际工程项目参观。在课程讲授过程中,可安排并带领学生参观相关企业的建设项目和样板演示,目的是使学生对智能家居有感性认识。(3)实际练习。充分利用本校实验环境,在任务驱动课程设计理念的指导下,根据实际案例,按照工作过程步骤连贯进行,使理论与实践的结合更紧密。(4)相互评估。在学生完成相关任务后,采用小组成员间和小组间相互检查、测试、评分的方法,让学生了解自己的不足,相互学习,取长补短,共同进步。(5)课外阅读指导。目前物联网智能家居技术及应用多样化,但标准不统一,所以要鼓励学生查阅相关的网络资源和辅助文献,以进一步拓展学生的知识面。

教学成效

从理论到实践,变被动为主动培养高技能应用型人才,需要加强学生实践操作、团队合作等关键能力的培养,特别是对于一些课程的学习,许多学生只有在理解课程与未来工作的相关性之后,才能够有目的、有意识地积极学习。因此,针对“智能家居”课程,应采取以实践教学为主、以理论教学为辅的教学方式,体现“做中学、学中做”的思想,激发学生的学习热情,使学生从传统的“要我学”转变为“我要学”,从而变被动教为主动学。

形式多样、思想开放结合每节课学习的实践和理论知识,课后组织讨论,师生座谈,积极阅读物联网和智能家居方面的资料书刊,结合学生的兴趣,在课程组教师的带领下或自发地成立智能家居相关子系统的项目小组,如“视频监控小组”、“门禁系统小组”、“环境监测小组”、“智能窗帘小组”等,对智能家居进行多角度的深入探讨。

校企合作、提高能力在“智能家居”课程教学过程中要加强对学生实践能力的培养,通过到企业参观、到工程现场实践、请企业管理人员介绍系统建设经验及存在问题与原因分析等方式,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,其效果主要体现在两个方面:其一,使学生明确自己的兴趣取向及理论知识的掌握情况,为学生选择毕业论文题目及就业方向打下良好的基础;其二,通过参加课外参观实践活动,增加学生关于智能家居工程项目建设的经验。

存在问题

第一,本课程采用分组项目教学,学生需要通过团队协作完成相关任务,因此出现一些学生依赖小组其他成员完成任务的情况,需要在教学过程中加强引导。

第二,项目式教学需要更好的场地和设备,因此要完善实训教学条件,加强互动教学模式建设,不断改进校企合作模式。

第三,项目式教学需要更多的现场指导和手把手的示范,教师的工作量增加,由一个任课教师讲授、指导,难免顾此失彼,因此可组织课程教学团队,由几个教师共同完成同一教学任务,同时引入企业人员参与部分教学,教学效果更佳。

第四,本课程涉及的知识面广、技能复杂,如何协调好有限的教学课时与多而广的教学内容之间的矛盾,进行适当的内容增减,是今后教学中需要不断探讨的

问题。

第五,目前关于智能家居的相关教材资料很少,能够适合项目式教学需要的教材更是少之又少。因此编写高职院校学生适用的“智能家居”教材非常必要,任务紧迫,与智能家居相关的技术及国家标准也在不断改进和完善过程中,所以教材及课程内容要实时跟踪、不断改进。

“十二五”期间,由于物联网起步伊始,智能家居行业方兴未艾,而我国真正从事该行业的人才极其匮乏,智能家居行业不仅是我国物联网产业的重要组成部分,也是未来社会发展的必然趋势。可以断定,物联网技术必将不断升级,发展成为“国家战略性新兴产业”,国家对物联网行业的推动及智能家居行业本身巨大的市场需求和广阔的发展空间,必将产生对该行业人才的巨大需求。

参考文献:

[1]于军琪,孙继武,等.智能建筑课程设计与项目实例[m].北京:中国电力出版社,2010.

[2]张家群.视频监控技术在家庭中的应用[j].科技咨询导报,2007(2).

[3]黎连业,王超成,苏畅.智能建筑弱电工程设计与实施[m].北京:中国电力出版社,2006.

[4]吴秀华.远程智能化家庭安防系统的设计与实现[d].厦门:厦门大学,2006.

[5]朱金秀,韩光洁,朱川,吴迪.物联网工程专业课程体系的研究与探索[j].中国电力教育,2012(16).

[6]崔艳荣,陈勇.物联网工程专业课程体系设置探究[j].长江大学学报(自然科学版),2010,7(2).

[7]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[j].计算机教育,2010(16).

物联网与智能家居第7篇

关键词:物联网,智能家居,控制器,单片机

 

0.引言

物联网智能家居系统是通过互联网,构成集家庭通信、设备自动控制、安全防范等功能于一体的控制系统,即把家庭中各种家用电器、保安装置和计量设备连接到一起组成家庭内部网络,由家庭智能控制器(中央控制器)进行统一管理。使用该系统,用户可通过短信及互联网等方式实现家居智能无线监控。

1.物联网简介

物联网的英文名称为'TheInternet of Things” 。由该名称可见,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。论文参考网。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、 全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

这里的“物”要满足一定条件才能够被纳入“物联网”的范围:本方案可以满足物联网条件。1、有信号接收器,2、利用GSM无线通信技术。3、CPU自带存储功能。4、使用单片机与DSP芯片微控制器。5、操作系统界面是手机或者电脑。6、拥有专门的单片机和DSP应用程序。7、数据发送器是模拟启动器。8、遵守互联网协议。9、 唯一编码就是电子标签上唯一的代码,也可以是小型远程控制器的程序编码序列。

2.物联网智能家居系统的工作原理与功能

物联网智能家居系统有四部分组成,分别是信号接收器、中央控制单元、模拟启动器和远程遥控控制器四部分组成,下面分别介绍。

2.1 信号接收器

由单片机控制的软件程序的单元,用来接收主人发来的指令。

2.2 模拟启动器

指令的执行者,通过各种智能家居小型远程遥控器的接口和相关指令来控制各种智能家居的相应功能,类似于电脑中的主板,通过它与各种各样的智能家居相连。模拟启动器是执行单元,它需要按不同家电的要求,执行相应的功能。

2.3 小型远程遥控器

可嵌入手机中的信号收发芯片,通过它将主人的指令发送到信号接收器。

2.4 中央控制器

中央控制器是由单片机和DSP芯片以及其他相关器件组成的控制单元,它内部集成了四大系统:室内环境控制系统、安详生活系统、梦幻灯光系统和安全家居系统,所有对智能家居的操作指令都是由中央控制器发出的。论文参考网。

具体工作图原理为:

解释为:用户将要所达到的效果以文字的形式发送出去,信号接收器接收到信息后,转化为可识别的代码传送到中央控制器,中央控制器进行必要的处理和分析后,一面将指令传送到模拟启动器,一面将指令传递到实时显示模块进行显示,模拟启动器根据指令,分别启动相关的远程控制器,从而达到对相应智能家居的控制与操作。完成相应操作后,远程控制端口会返回一条完成指令,再由中央控制器通过信号接收器反馈给使用者,用户可根据反馈信息决定下一步操作。

用户不操作的情况下,中央控制器会自动接受、监控各类传感器,根据不同的设置要求,实时监控各类环境数据,一旦变化超出设定范围,中央控制器会自动产生指令,模拟启动器会控制相应的智能设备进行调节,从而营造安全舒适的家居条件。

3.具体应用

本系统采用的是GSM无线通信技术,将手机或者电脑信号转换为具体的发送指令,来远程控制室内的家居,中央控制器则要按照具体的指令来启动模拟启动器,让它在预定的步骤下,准确、及时地控制各种智能家居的工作。在本系统内部集成了四大系统:室内环境控制系统、安详生活系统、梦幻灯光系统和安全家居系统,以安全居家系统为例说明其应用。

安全家居系统组成:

功能特点:

将系统中的防盗装置装在门窗上,当盗贼靠近门窗时,传感器检测到人体信号,门窗(窗帘)控制器发出指令,门窗自动关闭,如果盗贼滞留不走或强行突入,智能主控器会发出报警声阻吓盗贼并自动循环拨打15组报警电话,通知您和小区报警中心有盗贼入侵,以便及时采取相应措施。

在门上安装报警器,当主人离家时,在遥控器上启动设防状态,如遇盗贼强行撬门,智能主控器便会发出报警声阻吓盗贼,同时还会自动循环拨打多组报警电话,通知保安人员或户主及时应对。

若遭遇坏人入室,可即时发送报警信号,方便求救,也可用于家中老人、小孩意外事故和急病呼救报警。论文参考网。

当遇到大风来临或雨雪将至,窗门还会自动关闭。窗户立即自行关闭,令您出门无忧无虑。

当燃气监测器检测到煤气、液化气.等有害气体,智能控制器自动发出相应的指令,将窗户、排气扇自动开启,同时发出警声并将警情传递给主人手机或者电脑和保卫处。

一旦有火灾发生,传感器会第一时间检测到烟雾信号,智能控制器发出指令 ,将门窗打开,同时发出警声并将警情传报警中心或给主人手机或者电脑上。

具体执行如下:

4.结束语

当今快速发展的时代,人们对生活快节奏的要求越来越迫切,对生活质量的要求日益提高,尤其在发展比较快的大都市里,人们对时间的利用也越来越合理,而科技在迅猛发展,手机和电脑的普及率又达到了前所未有的水平,这样就为物联网的兴起创造了先机。所以基于物联网的智能家居系统,必然会成为现代人生活中不可缺少的一部分。

参考文献

[1] 艾红.基于ARM 的嵌入式远程监控系统[J].工业控制计算机,2008.2l

[2] 王永初著,最佳控制系统设计基础[M].科学出版社.2000

[3] 韩江洪.智能家居系统与技术[D].合肥工业大学出版社,2005.

[4] 赵继春.基于GPRS无线智能家居安防系统的研究与实现[D].邯郸:河北工程大学,2007.