家居智能化范文

導語：如何才能寫好一篇家居智能化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

日本也是一個智能化家居比較發達的國家，除了實現室內的家用電器自動化聯網之外，還通過生物認證實現了自動門識別系統，站在安裝于入口處的攝像機前，用大約1秒鐘的時間，如果確認來人為公寓居民，大門就會打開。即使雙手提著東西，也能打開大門。

日本的智能化家居還在廁所的便器墊圈上安裝有血壓計，當人坐在便器上時血壓計便能檢測其血壓。而安裝在便器內的血糖檢測裝置，能自行截流尿樣并測出血糖值。此外，廁所內洗手池前的體重儀，可在人洗手的同時測量體重。檢測結果均能出現在一個顯示器上，全家人的檢測值都可被分別保存。

澳大利亞

澳大利亞智能家居的特點是讓房屋做到百分之百的自動化，而且不會看到任何手動的開關。如一個用于推門的按鈕，在內部裝上一個模擬手指來自動激活；泳池與浴室的供水系統相通，自動加水或者排水；下雨天花園的自動灌溉系統將自動停止工作等等很多自動化的設置。不僅如此，這樣的智能化房屋只有一處安裝了42英寸的等離子屏幕可供觀察，而大多數房間的視頻設備則都隱藏在房間的護壁板中。安全問題也是考驗智能家居的標準之一，澳大利亞智能家居保安系統里的傳感器數量更多，即使飛過一只小蟲，系統都可以探測出來。

西班牙

西班牙是一個藝術氛圍濃厚的國家，住宅樓的外觀大多是典型的歐洲傳統風格。但當你走進它的時候，才會發現智能化家居的設計的確與眾不同。室內自然光充足的時候，帶有感應功能的日光燈會自動熄滅，減少能源消耗；安放在屋頂上的天氣感應器能夠隨時得到氣候、溫度的數據，在下雨的時候它會自動關閉草地灑水噴頭、關閉水池；而當太陽光很強的時候，它會自動張開房間和院子里的遮陽篷。地板上不均勻分布著的黑孔是自動除塵器，只需要輕松遙控，它們就會在瞬間清除地板上的所有灰塵、垃圾等等，這一切都充滿了柔和的藝術氣息。

篇2

[關鍵詞]家居智能化 安裝 調試 技術

引言

隨著國民經濟的迅速發展，人們的生活水平穩步提升，居家的生活質量逐漸成為人們追求的目標。當今智能建筑或建筑智能化已成為建筑業今后發展的一大主題，目前許多智能大廈、智能小區正在興建之中。建筑智能化技術是計算機技術、通訊技術、控制技術、網絡技術等高新技術與傳統建筑設備安裝技術在建筑中的綜合運用，建筑智能化施工具有各種信息點數多、分布面積較廣、應用功能變化大、各種信號指標要求比較嚴格等特點；而且工程中還有與其它專業如給排水、暖通、電氣等的管線與槽道的平行或交叉等問題，與土建結構工程、裝修工程的配合問題。所以，在智能化安裝施工過程中，每個階段、每個質量控制環節，都需要專業人員實時把關，確保質量和功能的實現。

1.家居智能化系統背景

家居智能化系統涉及到視頻、語音、數字信號的傳輸，傳輸媒體的頻率特性，數據通信協議，區域中心服務與物業管理模式，家庭空調設備與電器控制性能及接線方式標準化等廣泛的技術性問題，這些技術的發展將會推動我國智能家居智能化系統技術的發展。

傳統的智能化系統一般采用RS485和現場總線(現場總線在家居智能化系統中應用較多的是Lon Works總線和CAN總線)等低層控制總線將家庭控制器 (或稱網關)與物業中心連接起來，從而實現報警、自動抄表等功能；其缺點是功能過于簡單，專用網絡無法擴展和改進，可靠性差，建設費用偏高，不適應網絡化發展趨勢。目前國內較先進的系統(如深圳交大推出的網絡智能控制數據終端NDT系統)采用局域網連接家庭控制器，該方案解決了系統可靠性的問題且能與用戶上網合用局域網；但是，控制器只使用了基本的TCP協議進行簡單的數據包傳送，其本身不是Web服務器，不能支持Internet瀏覽供用戶進行遠程查看和控制；同時也不能與寬帶網直接融合，實現社會化的物業管理體系。此類系統未充分利用寬帶入戶優勢，不符合智能小區的發展趨勢。現代家居智能化系統引進了美國和歐洲等地許多住宅尤其是別墅采用的比較完善的安防系統和控制系統，此就是圍繞智能化網關構建一個完全基于寬帶網和Internet的智能化住宅系統。

2.系統的安裝

2.1預埋工作

預埋管道施工階段，這個階段占整個安裝工作量的一半以上，預埋管道質量的好壞直接關系到日后線纜敷設、設備安裝的質量與工作量。因此必須著重考慮以下五點：

（1）在智能化施工前根據施工經驗若發現某些重要部位需多預埋管道多預留洞口而在設計中又未體現的，應盡量建議設計增加預埋管道和多預留洞口，以便將來線纜增加和功能擴展時使用。預埋管道預留洞口所費無幾，卻可以節省將來擴容時因原有可擴展性考慮不足而帶來的高昂費用。如：進戶總線管，因擴展性需要，或因強弱電由不同設計單位設計沒有充分配合造成電源管的遺漏，可建議設計時多預留管道或擴大管道等級；一些豎井穿樓板過梁處，可建議設計時對有些大管道可放大一級或多預留洞口，以便施工。

（2）與土建專業配合施工時，應注意根據智能化系統的設計，在不影響土建結構下，可走捷徑的走捷徑，可避開結構薄弱處的盡量避開。如一些穿主梁處，各種專業管道都由此通過，對結構應力影響較大，可建議設計考慮使用轉接箱或地面線槽等辦法處理；衛生間、廚房的防水部位，可能要經常敲開樓板檢查處理，預埋管道時應盡量避開這些部位，如果圖紙設計標注從此通過，我們可建議設計繞道，雖多預埋一些管道，多穿一些線纜，但后期安裝就省事許多；管道在地下室應穿過止水層，應在砼澆搗前就及時將管道預埋，當土建做止水層時就同步配合做好相關工序，以免今后安裝時破壞止水層。

（3）與其他專業如給排水、暖通、電氣管道平行或交叉施工時，應注意互相屏蔽，防水防潮等問題；智能化管道應盡量與其它管道按規范要求保持一定間距，并盡量在上方，還要兼顧保護層厚度不小于15mm的要求。

（4）管道預埋完后應注意將管道口進行封堵保護，管道彎曲處多及敷設長度超出規范要求或按經驗預計將來拉線有困難的，中間可給予加設過線盒或預留拉線；還必須特別考慮到管道彎曲半徑要求，一般規范要求須不小于6~10d。

（5）不管是什么樣原因引起的現場實際管道預埋與原設計圖紙不一樣，應在施工后及時標注，并做好隱蔽工程記錄，否則若發生堵塞、有設計變更或竣工后維護，則可能到處開腸破肚的找管，費時費勁又可能影響結構強度與美觀；有時甚至找不到管道，須重新打混凝土去埋設管道或只得明敷等辦法，此時花的代價就更高了。

2.2線槽安裝

智能化系統的線槽中基本上敷設的都是弱電線纜，安裝時應與電氣、給排水、暖通的管道線槽保持一定間距，基本上要求是不小于30mm，交叉敷設時應安裝在上方，與梁底或其它障礙物間距應不小于50mm，垂直偏差不大于3mm，水平偏差不超過2mm，安裝固定間距為0.5~1m穿越樓板或墻體時，應有防火措施，金屬槽道整體接地應良好。

2.3線纜敷設

智能化系統的線纜敷設除應注意其型號、規格應與設計相符，布線自然平直，不得產生扭絞、打圈等現象外，要特別注意以下三點：

（1）線纜中間不允許有接頭，否則容易造成信號嚴重衰減，如果單根線纜確實長度超過市場供應統一長度，應考慮中間加裝轉接配件。

（2）線纜兩端的標簽編號要明顯，并應該邊施工邊做標記，而且應與圖紙相對應，不能等全部線纜敷設完成后再去做標簽，否則很容易造成混淆，這對以后的安裝維護都非常重要。

（3）線纜終接的余量應按設計與規范要求及施工的工藝要求給予充分預留，否則如果線纜短了幾公分，則整根線纜都要重新敷設，耗材費力，事倍功半。還應注意智能化系統各種線纜敷設要求的彎曲半徑不同：如非屏蔽4對對絞線大于等于4d，屏蔽4對對絞線纜不小于10d，同軸電纜大于等于10d，主干電纜不小于10d，光纜應超過15d。

2.4設備安裝

設備除應注意符合設計及合同規定的廠家、型號、規格、性能指標外，安裝時還必須注意以下三點：

（1）智能建筑中的子系統多，包括設備自動化系統、通信網絡系統、辦公自動化系統、結構化布線。各系統新設備、新型號層出不窮，安裝前應仔細閱讀產品說明書，充分了解設備的各項性能指標要求與安裝注意事項，嚴格按照設計與廠家的要求安裝。

（2）設備安裝的位置與標高應符合設計與規范要求，垂直偏差不超過3mm，水平偏差應不大于2mm，設備表面應注意保護，各種零件不得脫落碰壞，標志應完整清晰，安裝應牢固，各種螺絲應擰緊，同時應按要求就近做好接地連接工作，保持良好的電氣連接。各類線纜跳線和插接件接線應無誤，接觸良好，標志齊全。

（3）設備的各種標識，端接線纜的來源去脈應標注清晰明了，否則調試時無從下手，維護時不知所終，直接影響整個系統的運作。設備調試和竣工資料應注意備份及存檔。

3.系統調試

系統調試分現場設備調試和系統聯動調試兩種調試方式。

3.1現場設備調試

由家居控制器本身可對數字量/脈沖量進行就地處理，所以只要通上電源后，便可對末端設備進行調試。對每一戶家居控制器的線路檢查無誤后，插上保險絲通電后，對末端設備調試。

紅外探測器調試：通上電源后，探測器指示燈亮說明電源已接通。用鍵盤布控15秒后，人在探測器探測范圍內走動，若蜂鳴器響叫正常，否則檢查線路和探測器是否有問題。

門磁開關調試：用鍵盤布控后，15秒鐘后打開房門，若蜂鳴器響叫正常，否則檢查線路及門磁開關上、下部分是否對正。

感煙探測器調試：通上電后，看探測器指示燈是否有節奏閃亮，否則查電源接線及探測器是否有問題；判斷探測器正常后，用煙進行模擬試驗。蜂鳴器響，則正常；否則更換煙感器。

煤氣探測器調試：通上電后，指示燈亮，則表示有電源到，再用氣體打火機放氣，探測器內置蜂鳴器響，則正常；同時檢查電動閥有沒有動作。

緊急報警按鈕調試：按下報警按鈕，蜂鳴器響，則正常；否則檢查線路。

3.2系統聯動調試

在對末端設備逐一調試后，便可系統聯動調試。控制中心設備正常工作后，便可聯機調試，在網絡控制器中檢查各個回路的信號是否聯系上。檢查正常后，便可對每一個家居控制器聯網調試（調試步驟與現場調試相同），發現不正常時，首先查干線，再查現場的家居控制器，直到查到問題為止。由于“三表”中，在現場家居控制器不能直接調試，能在聯動中調試，調試時，通過放水、放氣或通電一段時間，在控制中心觀察，水、氣、電的數字源有無變動，否則檢查末端線路及水表、煤氣表、電表是否有問題。

結束語

智能建筑產生于信息社會，其開發應用是一項涉及到多學科跨行業的系統工程，但其最終是否達到令人滿意的各項功能要求，還是必須落實到與建筑相結合的施工過程和施工質量，尤其體現在智能化系統的安裝和調試方面。

參考文獻

1.徐興聲，智能大廈建筑的智能化與系統集成，工程建設與設計，2003（6）

篇3

關鍵詞：家居環境設計；自動化；智能化；家庭設備

隨著科學技術日新月異的變化，與人們生活息息相關的家居環境的設計漸漸開始受到人們的重視和關注。人們的身體健康、居住的心情、環境的優雅都與家居的整體環境設計有著重要的聯系。“智能型”這個詞越來越普遍的出現在人們生活里，家電的智能化、電腦手機的智能化、交通工具的智能化，已經出現在了人們的視野當中。因此，家居環境設計的智能化也在慢慢朝著成熟的趨勢邁進。

一　家居環境設計的幾種發展的可能性

（1）墻體隔斷的智能型變化

居住空間中，墻體的隔斷是起到組織、分割、劃分、限定空間的基本作用。不少人在新的毛坯房裝修時總會遇到墻體如何隔斷劃分空間的困擾，基本上，墻體都是“死”的，一堵磚墻高高砌起后，隔絕了兩個空間，幾年、幾十年之內，若沒有大的家居裝修改造是不太可能重新推倒重砌的。因此也就出現墻體隔斷完全把人們的居住空間畫圈圈一般地限定住了。如何改變空間的可調節性？業主要求此空間大，彼空間小時，看似紋絲不動的墻體是否能滿足業主的要求？

這就是對空間的可調整性提高了要求，智能化的家居環境設計在不斷的進步中也研究出了這樣的可能性。隔絕兩個空間的墻體可以發生移動，例如，當人坐在客廳看電視時，對客廳的功能、尺度空間的需求就比其他空間來的大。此時可以通過電力控制把隔絕客廳與其他空間的墻面后移，就能使得正在使用的客廳變得更加寬敞明亮。最大限度的擴大了正在使用空間的利用面積和功能利用率。但是這樣的墻體智能型移動調整空間大小只能對于一人，至多兩人的居住空間發生作用。居住的人越多，對其他空間的使用也就越多，因此移動一面墻體是無法滿足多人的空間需求的。

（2）室內色彩的智能化改變

現代家居環境的室內環境色的設計，是墻面漆、壁紙或者壁布上的顏色來決定。人們住在顏色一成不變的房間里，久而久之便會失去了對生存環境的喜愛。智能化地改變室內色彩也許能成為解決居住者們對于顏色無法改變的“心病”。根據居住者心情好壞、天氣好壞、溫度高低、甚至是使用者年齡或性別進行自動的調控與改變，是室內色彩達到智能化家居設計的一些手段和辦法。當居住者的心情舒暢開心，室內墻壁的顏色就會改成紅色黃色類的暖色調；居住者心情壓抑難過，居住空間的顏色就會改成灰色調子。打雷下雨的陰雨天氣，溫度較低時，人們一般都愿意蜷縮在家喝些熱飲，多多享受家居生活，此時的室內色彩可以變換成溫馨溫暖的顏色，拉近人們心理距離的暖色調；當天氣晴好，陽光明媚時，氣溫升高，室內色彩可以自動轉變為藍色綠色，容易讓人聯想到藍天白云青草地，人們在室內就能體會到大自然的美好，同時多看冷色調也能讓人們感覺屋內的清涼。女性、男性、中年、青年、老人、兒童，這幾大類人群對于色彩的認識也都是完全不同的。根據居住者的信息，室內色彩就能自動變化成業主所要求的顏色，這也能實現智能型室內色彩的突破性設計。

（3）居住環境自動溫控

世界上的人口都分布在不同的經緯度區域，人身體驗到的自然環境也就不會全然一樣。氣溫對于人們的生活也存在一定的影響，天冷天熱人們都有對應的解決辦法。對于智能型居住環境設計，自動調節室內溫度已經不是一個新鮮的設計了，在歐美等發達國家已經有許多人開始使用先進的自動控溫系統。這種自動化系統和人們所知道的空調或者中央空調還是存在一定的差別。自動溫控系統不需要遙控器的人為控制溫度高低，它能夠根據人數、人體溫度以及人身周圍小氣候來自動決定最適合室內家居環境的溫度，并且根據環境的改變而使溫度不斷高低變化。

（4）燈光的智能化調節

燈光的明亮、昏暗調節已經不是高端技術了，已經出現在人們的生活中有許久的時間了。燈光的設計可以根據人們利用聲控、溫控等技術手段來調節，這都是未來很有可能的發展方向。甚至燈光能夠感知空間使用者的日常活動，根據室內活動內容來進行智能化的自動調節。例如：使用者在看書，燈具感知到人的身體的動作和呼吸頻率，自動調節為較亮的光線，以保護使用者在看書時的視力；使用者在看電視時，燈具自動調節為較暗、溫馨的光線。

（5）垃圾的自動化處理

中國的垃圾分類處理并沒有做到很好的效果，根源有兩個，一是國家對人民對于垃圾分類處理的基本教育程度并不完善，即使讓一個成年人來做基本的垃圾分類投放也會出錯；第二個原因是中國城市街道、小區內部、甚至是各家各戶的垃圾箱都沒有完全做好垃圾分類的標志提醒。近幾年中國大力提倡綠色、低碳、環保的新概念生活，如果在室內的家居體系設計中能加入廢水、廢氣、廢品的回收和二次利用，那么將大大節約了個人生活成本，甚至是國家資源。例如：洗臉洗手水經過水管中設置的污水處理凈化器后，進入魚缸、進入植物盆景中。生活垃圾的自動化分類可以由智能型的分類垃圾箱完成這種可能性，垃圾箱具備攝像頭掃描功能，掃描主人手中的垃圾，自動分析垃圾的類型，當即給出是可降解還是不可降解型垃圾的報告分析或者說指令，指導人們分類投放垃圾。這樣就完成了每戶家庭的日常垃圾分類處理，日后每個地區乃至整個國家的污染也就不會像現在這樣嚴重。

（6）家庭設備的智能監控、操作

家庭設備的只能操控也已經出現，但并沒有普及到各家各戶，也是有存在一些局限性的原因：成本太高，導致一般家庭無法接受、無線網絡的鋪蓋率不夠和電源太過耗電等問題。美國的康寧（CORNING）公司，致力于發展特殊玻璃產業，在居家設備設計中有非常重大的突破，他們打造的“全觸屏玻璃世界”正在慢慢像我們的生活延伸。例如：LCD電視玻璃，具有叫醒功能，觸摸屏幕播放每日新聞資訊；家電單板玻璃，冰箱、廚房灶臺和切煮平臺、桌面，都變成了光滑平整，手感細膩，并且可以調節圖像大小的玻璃平面；手持式顯示玻璃，形似現在已經有的屏板電腦，或者是手機，但是造型更加簡潔透明，同樣支持無線網絡；自動化設計玻璃，它能夠自動或者接受手動調控車窗、落地玻璃門窗的顯示度、透明度，這樣就可以省去室內窗簾或者車窗簾的麻煩，防止陽光輻射更是有利于人們的身體健康。

以上所列舉的這些智能型的操控系統已經不再是不可能達到的設想了。再比如說，車輛歸來入車庫前，遠程的感應就能自動開啟車庫大門，車輛停閉，車庫門自動關上；互聯網智能遙控技術，即便業主不在家中，也可以通過無線互聯網技術或者衛星信號，與室內家庭智能系統取得聯系，對住宅里的一切電器進行有效的操控。

二　智能化家居設計要注意避免的環節

智能化的家居設計也有許多要注意的地方，例如：智能化自動化的家居設計離不開網絡和電，要格外注意兒童和老年人的使用。如果家長不慎看護，兒童的在家中玩樂無意觸碰到一些硬體和電就難免發生意外，因此對于硬體和電的保護性設計以及對兒童的視覺導向性和警告標示尤為關鍵，易懂的文字與生動有趣的圖案兼具也許是只能家居標示設計的其中一部分；另外，一些學者做過一些列關于老年人對于智能型設備的使用的調查和研究，都表明了老年人對于家居設備的智能程度接受度比較淺薄，機能操作比較遲緩，使用起來會讓老人覺得比較棘手，甚至“不順手”這樣的交互過程的出現，都會導致老人對于設備的使用率漸漸降低。這些都和老年人的注意力、記憶力、甚至視力都有一部分關聯。因此，如何在未來的智能型、自動化家居設備的設計中更優化、更方便、更簡潔，有利于老人的正常使用，也是設計者們在未來研究發明具有艱巨挑戰性的課題之一。

篇4

通用語言

在近日召開的CES 2014展會上，智能家電無疑是最大熱門之一，三星、LG等家電廠商均推出了全套智能家居系統。通過植入微處理器和計算機技術，很多家電設備都能夠實現自動控制、調節，以及與遠端控制中心通信。這讓智能家居能夠做到很多事情，例如將窗戶的開關情況和天氣預報相結合，在暴風雨來臨之前關閉窗戶拉上窗簾；業主休假時，控制系統可以隨意開關燈以防盜；如果動作傳感器被觸發，會向業主的智能手機發送安全提示并反饋視頻流。這些智能化的應用在今天都不難實現。但問題是，當中每一項應用都要求使用自己的技術解決方案，而不同的解決方案并不能總是彼此兼容。

為了應對智能家居環境對通用語言的訴求，最近，ABB、博世、思科和LG組建聯盟并宣布創建“針對家庭自動化、安防、健康和娛樂服務數據交換的開放式架構”。聯盟目標是創建一個“讓家電設備彼此溝通的通用語言”，并可以和其他標準如Wi-Fi、ZigBee和KNX集成。軟件平臺旨在為所有制造商、軟件開發者和服務供應商提供統一標準，將能源管理、安防技術和消費電子等領域的不同服務聯合起來，讓不同的設備和服務交互操作，并且彼此交換信息，同時還可以實現應用軟件的分發。這將能夠讓不同廠家的家電設備成為智能家居系統的一部分，讓照明開關、電動卷簾、洗衣機、多媒體設備、智能電話和平板電腦，以標準化的方式在網絡上彼此通信。這是向家庭物聯網邁出的又一步，同時軟件平臺還將形成一種新的商業模式，例如軟件開發者將可以為這些不同的領域開發App。未來，終端用戶想要對他們住宅中家用電器進行自動化控制，將不再需要在不同的技術間進行選擇。

統一的標準、開放的協議，已成為未來智能家居發展的靈魂。谷歌斥資32億美元收購主營恒溫器及煙霧探測器的Nest公司，成為一月份的重磅新聞。而Nest最值得稱道的就是開放了Nest API給開發者，讓其利用Nest的突變規劃表及算法，將其他智能家電產品和Nest的產品連接在一起，進而實現對空調、冰箱、臺燈、風扇燈各式各樣產品的智能化控制。

自然用戶界面

這些年來，來自蘋果和安卓的移動設備已經成為了智能家居控制界面的重要選擇，App有形成平臺的能力，也為廠商的開發提供了更好的解決方案。同時其影響還在于改變了用戶體驗，就像蘋果產品一樣，讓事物簡單并直觀，是實現積極用戶體驗的最好方法。視頻游戲技術如任天堂的Wii和微軟的Kinect同樣對AV控制系統設計有很大影響，控制操作平臺不再只是菜單驅動型的界面，而是將控制面板變成用戶自身更加自然的延伸。

快思聰在智能家居系統中引入了新的功能，包括手勢和很多動畫效果，這些也是在蘋果等設備中被大量采用的。AMX的Pantastic UI，是針對Modero X系列的全面基于手勢控制的用戶界面，改變了人們使用設備控制系統的方式。作為一款手持式控制器，RTI的T2X內置加速器，打算支持未來的運動控制，例如向右揮手快進，或者向左揮動倒退視頻，手向上或向下可以暫停或播放一個幻燈片或視頻。

在過去一年里炙手可熱的可穿戴設備，同樣可以成為智能家居的一部分，據Cantor Fitzgerald分析師的最新調研顯示，iWatch很可能就是一款跟智能家居深度結合的產品，據稱蘋果當前正在iWatch上尋求家居控制的多重整合，比如控制屋內的供暖和制冷、燈光、音樂播放等，而非僅僅作為iPhone的一個延伸。

篇5

長沙綠城桂花城位于長沙市雨花區體育新城附近，總占地約263畝，住宅建筑面積約23萬平方米，是低樓層、低密度、低容積率、高綠化率的大型現代生活園區，綠城桂花城秉承了綠城集團“以人為本”的開發理念和濃郁的人文主義理想，建筑整體典雅大氣，細部層次十分豐富，環境營造追崇意境。溫馨秀麗的家園氛圍散發出綠城產品蘊含的獨特人文氣質。冠林采用了AH8000數字化智能家居系統。讓業主在享受綠城地產帶來的高水準居住品質的同時，也能感受到數字化科技給生活帶來的安全、舒適與便捷。

項目需求

衡量數字智能化系統的成功與否，并非僅僅取決于智能化系統的多少、系統的先進性或集成度，而是取決于系統的設計和配置是否經濟合理并且成功運行，系統的使用、管理和維護是否方便，系統或產品的技術是否成熟適用，即如何以最少的投入、最簡便的實現途徑來換取最大的功效、最便捷、高質量的生活。針對該項目提出以下幾點需求：

1.可靠性

所有系統設備應具有很高的可靠性和兼容性，具備系統長期穩定工作的能力，同時還考慮到高可靠性和低運行成本兩方面的因素。

2.安全性

整個建筑的各個智能化子系統應能二十四小時運轉，系統的安全性、可靠性和兼容能力必須予以高度重視。對各個子系統電源、系統備份等方面也需采取相應的容錯措施。

3.標準性

本方案依照國家和地區的有關標準進行，確保系統的擴充性和擴展性，有利于實現投資保障。

4.方便性

施工時可與小區寬帶一起布線，簡單、容易；設備方面容易學習掌握、操作和維護。

5.先進性

在滿足用戶現有需求的前提下，充分考慮各種智能化技術迅猛發展的趨勢，不僅在技術上保持最先進和適度超前，而且更注重采用最先進的技術標準和規范，以適應未來技術發展的趨勢。

6.集成性、擴展性和開放性

整個系統可以隨著技術的發展和進步，具有更新、擴充和升級的能力；遵循開放性原則，軟件、硬件、通信接口、網絡操作系統和數據庫管理系統等符合國際標準，使系統具備良好的兼容性和擴展性。

方案特點

項目選用的系統配置應根據住戶使用功能的實際需求，同時遵循適用性的原則；本方案以滿足用戶需求為目標，最大限度地滿足用戶提出的功能需求。

1.系統采用TCP／IP傳輸方式，各終端之間都是以LAN網絡相連。系統設備均采用全數字化和嵌入式技術，音頻、視頻及控制信號采用數字化傳輸，以適應未來的技術發展。

2.系統視頻的軟編碼／軟解碼采用標準的視頻壓縮協議H.264，音頻的軟編碼／軟解碼應采用標準的音頻壓縮協議G.729。

3.具備家居智能系統終端軟件的遠程升級。

4.系統提供API接口，為家居智能系統外部廠商提供集成的平臺。

5.系統具備線路與設備運行狀態與故障的輪詢檢查功能，當發生故障或遭到破壞時能及時可靠的在管理中心進行報警提示：整個系統具備強大的抗干擾、抗雷擊功能。

6.系統內置的報警系統滿足公安部GBl 2663公安部報警C級標準要求。

系統組成

從系統結構圖可以看到，這套系統由數字家居智能終端、公用大門智能終端(單元門口機、圍墻門口機)、管理員機、中心服務器、小區網絡布線等構成。家居智能終端、公用大門智能終端采用數字化技術，以小區局域網及外部廣域網為媒介，基于TCP／lP通信協議，配合模塊可實現樓宇可視對講、家電控制(電器、照明、窗簾等)、安防報警(8防區)、電話功能(支持4臺電話分機)、信息管理(社區信息、訪客留言留影等)、多媒體、遠程等數字家居智能控制，并可應用基于TCP／lP的小區集成綜合管理平臺。

1.室內終端

家居智能終端選用了冠林E9系列智能終端，外形簡約時尚，與綠城地產的定位相符合。E9采用七寸高清液晶屏，觸摸屏操作，配合報警、家電控制模塊可以實現樓宇可視對講、家電控制(電器、照明、窗簾等)、安防報警(8防區)、電話功能(支持4臺電話分機)、信息管理(社區信息、訪客留言留影等)、多媒體、遠程等數字家居智能控制。

2.公用大門終端(單元門口機)

公用大門終端選用冠林T1系列不銹鋼梯口機，可實現與住戶的雙向可視對講并送達呼叫中心、動態方式存儲來訪者的圖像及聲音、訪客呼叫時自動抓拍圖像送達管理中心等功能。每一個來訪者的信息都將被忠實記錄和存儲，方便查詢；也可在公用大門終端上圖文廣告，支持密碼、刷卡開門功能，用戶終端機的故障可以自動檢測并上報管理中心。

3.管理中心設備

管理中心具備信息處理與功能，對外提供開放的軟硬件接口，方便與其它廠商的軟硬件接入。設備部分主要有管理員機、管理服務器及軟件(包含有住戶管理模塊、事件管理模塊、設備管理模塊、參數管理模塊、lC卡門禁管理模塊、廣告服務模塊、信息模塊等)。

4.系統管理員機

系統管理員機可采用電腦操控，管理終端采用“PC+管理軟件”來實現管理機的功能；不僅具有傳統管理機的對講、監視、呼叫、開鎖、報警事件處理、電子地圖等功能，而且方便升級維護，同時對外提供標準開放的API接口協議，可以與其他廠商產品、不同的系統進行無縫連接。

5.戶內模塊：

?家電模塊：該模塊可與主機通信，傳輸控制信號并實現家電控制。通過增配第三方家電接口模塊及相關的控制模塊(控制方式有電力載波、總線控制、RF控制等)。

?報警模塊：報警模塊可與主機通信，傳輸控制信號實現安防報警，當防區被觸發時，會自動進行電話報警。高檔的住宅也要體現專業，特別體現在安防報警方面，該系統的報警模塊恰好滿足了這點。該報警模塊完全依照專業報警技術標準來進行設計的，提供了8個完全可自定義的防區，并具備電話、城市110、區域聯網報警功能，讓家居更加安全，業主住的安心。

?電話交換機模塊：電話交換機模塊可與主機通信，傳輸模擬門前機信號和電話信號，可實現室內機與模擬門前機進行可視對講的功能，該模塊可提供4個電話分機接口，接4臺電話分機，將電話信號進行分配，讓室內機具備電話功能。

?電源模塊：電源模塊可提供12V電壓給1個報警模塊和1個家電模塊，提供一組12V、48V、75V的電壓給電話模塊供電，另外電源模塊還可以提供1臺室內機供電；而戶內次分機與戶內的報警探測器電源需另外單獨提供。

在門口可安裝該系統的網絡門前機，實現獨立的訪客可視對講與監視等功能，給家居內部安全提供了一道保障。優雅、舒適的生活環境離不開光環境的調節、家電設備的便捷操作，利用該系統的家電模塊，把家居的燈光系統、家用電器設備、窗簾等設備集成在一起通過室內終端或無線遙控器進行集中控制，根據家居不同的功能應用區域，設定不同

的場景，讓住戶走到每一處，想要不同的應用與環境，都能隨心如愿。

系統實現功能

通過該智能家居系統的使用，可滿足住戶許多智能化的應用需求，具體如下：

?監視、對講：實現門前機、公共大門可視對講與監視、中心機的雙方通話功能：

?戶戶可視通話：可實現戶戶對講功能，通話不占線，不影響其他住戶通話：

?家電控制：可隨意控制和調節家中的空調、燈光、窗簾、電視、音Ⅱ向等，外出時一鍵就可切換所有電器的全開／全關；

?預約控制：室內智能終端機通過家電控制模塊發送命令至家電控制模塊實現控制功能，可以實現對室內各功能區域電源插座、開關、空調等的開／關、預約等功能操作，有效的監測家電的工作狀況，起到了節能的作用：

?報警聯動功能：防區觸發時，室內的燈光自動亮起，終端啟動本機自帶的攝像頭進行錄像，同時自動通過短信或語音通知主人的手機，并上報管理中心及聯動110報警中心：

?呼叫轉移、撥打電話：在用戶外出時，可以把來訪者的呼叫轉移到手機上：

?信息功能：終端可接收中心、手機發送的各項通知、相關服務及手機留言，使物業管理更高效，服務更優質：

?訪客留影留言：用戶不在家或不方便接聽時，訪客可以按梯口語音提示留下影音資料，用戶可通過室內機查閱，輕松掌握來訪者信息；

?本機留言：有事外出，打開智能終端，即可讓家人知道：

?多媒體播放：終端可以存取播放自己喜愛的音樂和電影視頻：

?本機拍照：終端支持2G的SD卡，可直接把圖片存儲到SD卡上，在終端上可隨心瀏覽照片，還能把喜愛的照片設置為個性桌面；

?電梯控制：業主在家就可將電梯自動召喚到業主所在樓層：

?遠程控制：通過手機上網、發送短信和打開電腦上網就可以對家中進行遠程布撤防和家電控制，還可以進行全方位監控，確認老人、小孩在家中的安全。

以上的功能完全體現在了數字家居室內終端的整合集成上，通過室內終端的觸摸屏讓你自如控制燈光、窗簾、各種紅外家電設備、安防報警等等。此外通過室溫控制、光控等聯動控制場景，不但給業務帶來節能，也提供了優雅的生活環境。同時利用互聯網、移動通訊網絡，讓住戶隨時隨地都可以利用身邊的電腦、手機進行家居的安防、家電、場景等監控控制。

篇6

關鍵詞：單片機控制；智能家居；遠程控制；電力載波

中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1004-373X(2009)04-058-03

Application of Public Telephone Network for Intelligent Home

ZHOU Jiehua，PENG Xiafu

(College of Information & Technology,Xiamen University,Xiamen,361005,China)

Abstract：Single chip computer control technology is applied to design a new intelligent home remote control system which uses the public telephone network as a key signal carrier and identifies the user′s legal status with password verification method.It uses the telephone button to control the household appliances.In the control process it uses power line carrier modem to control the household appliances,so it has the advantage of no separate wiring.At the same time,if the house occurs some special circumstances such as fire,theft,gas leak,etc,it can automatically sends the alarm information to users.

Keywords：single chip computer control;intelligent home;remote control;power line carrier

隨著社會的進步與發展，人們的生活節奏越來越快，時間觀念也越來越強，并逐步開始運用新的科技手段改善自己的生活條件和環境。尤其現在是電信事業飛速發展和電器自動化高度結合的時代，充分利用現有的條件提高人們的生活質量，這是人們亟待解決的問題。提出一種利用現有的公共電話網絡，采用單片機控制技術實現智能家居的方案。

1 系統的工作原理

系統的主要工作原理是當有電話打入時，通過振鈴檢測電路檢測到有振鈴信號，此時振鈴信號被送到51系列單片機處理。當單片機接收到系統默認的振鈴次數（次數可以通過軟件設定）后，單片機會向摘機/掛機電路發出摘機控制信號，使系統發出自動摘機操作動作。摘機后，系統會提示用戶輸入密碼，以此驗證用戶的合法身份。當通過身份驗證后，系統提示用戶進行的相應操作。系統可以根據用戶的需要設置控制哪種家用電器、更改密碼以及更改預定報警號碼。當用戶按相應的按鍵后，系統通過接收MT8880C的DTMF解碼信號識別用戶的按鍵，然后向控制器發出相應的控制信號，使得家用電器發生相應的動作。同時，系統通過讀取傳感器的信號識別用戶家里是否有特殊情況（如火災、被盜、煤氣泄漏等）發生。如果有特殊情況發生系統會撥通預定的報警號碼發出報警信號。

2 系統的硬件組成

系統的硬件主要由DTMF信號接收/發送電路、振鈴檢測電路、自動摘機/掛機電路、語音提示電路、重要存儲電路、電路載波調制解調電路等幾大重要部分組成。

2.1 DTMF信號接收/發送電路

DTMF信號接收/發送電路主要是利用接收/發送芯片MT8880C實現DTMF信號的接收和發送。電路通過控制R/W接口的狀態實現DTMF信號是接收還是發送狀態，其電路原理圖如圖1所示。

2.2 振鈴檢測電路

振鈴檢測電路的作用是檢測電話線上的振鈴信號，以便為單片機提供電話鈴響的次數。系統的振鈴檢測電路如圖2所示:由C1，R1，D，IC5，R2組成，由于電容器C1Р荒芡ü直流電壓，因此在待機狀態下振鈴電路沒有電流通過。所以在沒有電話呼入時P3.5口是處于高電平狀態；當有電話呼入時，P3.5口會出現高低電平的變化，通過檢測該電平的脈沖次數來達到檢測振鈴的次數。

2.3 自動摘機／掛機電路

如圖3所示，自動摘機/掛機電路其實就是一個電子開關，它的作用是完成摘機、掛機的動作。系統電路和電話線之間雖然連接起來了，但是中間還必須要有一個電子開關存在，平時這個開關應該處于斷開的狀態。當用戶打電話回家控制家用電器時，如果出現了規定的振鈴次數之后，系統會自動實現摘機動作。這時電話線就和控制系統連通了，然后才能按照系統的設計接收電路中的各種控制命令。

2.4 語音提示電路

語音提示電路的作用是在用戶操作過程中給與語音提示，幫助用戶根據需求正確的操作。經過挑選和結合錄放時間的要求，系統選用ISD公司生產的2560型語音芯片。該芯片技術成熟，穩定性好，音質清晰，價格便宜，錄音時間為60 s，且可以分段錄放音，斷電后錄音信號不會丟失，具體電路原理圖如圖4所示。

2.5 重要信息存儲電路

重要信息存儲電路主要由E2PROM芯片2816組成，它的主要作用是用來存儲一些重要信息，如密碼修改后新密碼的保存、報警號碼的存儲等。利用該電路可以保證用戶修改了這些重要信息后，如果系統出現重啟或者斷電的情況，這些重要信息不會丟失，具體的電路如圖5所示。

2.6 電力載波調制解調電路

采用電力載波通信技術，充分利用家庭內現有的交流電源線作為通訊鏈路，安裝方便，只要插入墻上的電源插座即可達到通訊控制的要求。在此采用電力載波調制解調器芯片TDA5051來實現控制器與家用電器之間的數據傳輸，具體的電路原理圖如圖6所示。

3 軟件設計

結合硬件電路的設計和軟件實現的功能，系統應用程序主要由主程序、中斷服務程序、延時子程序等部分組成。主程序所要完成的主要工作包括單片機系統各接口芯片的初始化，設置中斷，給相應各內存單元賦初值，調用中斷處理程序，延時子程序等。系統設置的中斷服務程序有2個，其中中斷1的作用主要是識別來自于哪種傳感器的信號，按照預定的報警號碼發送報警信息。

中斷2的作用主要是識別用戶的按鍵，控制相應控制器的工作，其中還包括驗證密碼、判斷輸入錯誤密碼次數、更改密碼、更改預定的報警號碼。

其中設定按鍵9和按鍵*對應的功能分別是修改預定報警號碼和修改舊密碼，輸入密碼錯誤的次數上限設定為3次，當輸入密碼錯誤達到3次時，系統會自動掛機。當密碼正確后，系統就會通過語音信號提示用戶正常的操作，系統的程序流程圖如圖7所示。

4 結 語

利用單片機為主要的控制器件，以公共電話網絡為信息載體，成功地設計了一套智能家居控制系統。該系統自投入運行以來，其工作正常，性能穩定，通訊狀態良好，成功地滿足了實際的應用。

參 考 文 獻

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篇7

我國早在20世紀末期和21世紀初期就開始智能化家具方面的研究和開發，通過一段時間的摸索，在科研和技術上也都取得了一定的成果。如通過在知網上對以“智能化”和“家具”為關鍵詞進行檢索，可以看在早在1995年就有相關學者對智能化家具進行了研究。從1995年至今，我國在智能化家具方面的研究可查的已經有將近100篇之多，其中還不包括專著等文獻資料。此外，在智能化家具設計開發上現今也卻了一定的成就。如有些家具生產商和設計人員設計出了具有自動加熱與保溫的功能餐桌；可以自動調節溫度、角度的高度指標的床類家具；能對嬰兒尿床時立即發出警報的嬰兒床等。從整體來看，我國的家具智能化設計方面還處于起步階段，主要表現在以下幾點：產品技術含量低、可以實現的智能功能少、安全性有待于進一步完善、普及型和個性化發展方向還有待摸索。

2智能化家具設計的多元化發展方向

2.1智能化家具設計向功能性多樣化方向發展

統觀我國的智能化家具的設計現狀還是主要以體現家具的智能化為主。與國外的智能化家具設計相比，在功能性多樣化的體現方面還有很大的差距。我國智能化家具設計的多元化發展的方向基本的一點即是實現設計上的多樣化功能。不僅要體現智能化家具的某一項功能，還要結合先進的科學技術手段進行多種功能共同實現的目標。如智能化的燈具在設計時可以通過不同的技術手段間的融合來達到自動開關、自動控制光照強度以及自動控制局部范圍內的溫度等多項功能的實現；智能化餐桌通過多元化設計同時實現滿足不同數量的人使用和對餐桌上的食物進行保溫等多項功能的。

2.2智能化家具設計向普及化方向發展

隨著人們生活水平的提高。智能化家具的受眾已經不僅僅限于某些富裕的群體，它也開始進入尋常的百姓家。它的消費群體開始向普通的人民大眾轉移，那么對于文化程度處于中等水平的普通大眾來說，智能化家具設計中的高的科技含量往往使他們望而卻步，對其使用技術難以熟練掌握。所以，智能化家具設計的一個多元化的發展方向即使促進它的普及性。這需要設計人員在對智能化家具進行設計時要充分考慮使用者和所使用的場合，確保家具的可接受程度和便于操作性。

2.3智能化家具設計向安全性方向發展

如前文所述，智能化家具的組成都是一些與電相關的元件，一些運行型的家具也需要電來支撐和某些金屬或者材質來構成。這些動力系統或原料在智能化家具設計中的應用就在一定程度上提高了智能化家具使用的危險性。故而，在設計人員對智能化家具進行設計時要充分考慮到使用者在使用家具時的安全性,將電路控制在安全電壓范圍之內,并要在絕緣和接地方面做到很好的防護措施；必須有過載和漏電保護裝置及良好的散熱措施;在設計時還要考慮到當使用不當時,要將緩沖裝置和自動停機等功能考慮到設計中去。

2.4智能化家具設計向個性化方向發展

智能化家具設計向個性化方向發展主要是針對社會上某些群體而言的，如老人和兒童以及一些特殊群體等,設計人員對智能化家具進行設計時要針對這些群體設計出具有一定針對性，能夠體現個性化服務和個性化專長的特點。如針對老人和兒童設計的具備一定監管、娛樂、安居和護理特性的桌案類、坐臥類等智能化家具。

3結論

篇8

在我國經濟發展的快速推動下，人民群眾的生活質量及水平愈來愈高，城市化進程的步伐不斷加快。城市作為現代科學技術革命及信息文明的主要場所，也是一個極其復雜與特殊的綜合體，在不斷的發展中也出現了較多的問題，尤其體現在城市管理方面。如何有效提升城市管理水平及能力，充分發揮出城市應有的效能，成為了現階段城市管理者首要解決與思考的問題。本文探討和分析了大數據時代對于提升城市精細化管理能力的價值。

［關鍵詞］

大數據；城市；精細化；管理能力；價值

大數據作為推進我國城市精細化管理的戰略資源，其背后也蘊藏著巨大的管理意義與價值。根據我國現階段的城市管理情況來看，大數據只被應用在簡單與初步的工作范圍內，這一方面嚴重阻礙了城市精細化管理的發展，另一方面也降低了城市精細化管理的質量及水平。如何根據我國城市管理的實際情況，深入探索與分析大數據對提升城市精細化管理中思想力、決策力及實施力的價值，具有非常重要的作用。

1大數據對提升城市精細化管理中思想力的價值

第一，大數據是一種全新的城市管理理念，主要以信息數據采集、信息數據分析及信息應用為基礎。大數據的中心理念為：一切事物實施量化，從而衍生出“4V”理念，即數據量與數據完整度、信息數據之間的內在與關聯性、數據必須滿足實際需求、使用數據分析養成價值。這樣的管理理念，一方面與城市精細化管理的理念達到和諧統一，即精確、準確、細化及嚴格；另一方面也與專業能力、細致量化及科學細節的城市管理原則保持一致。與此同時，該管理理念能夠不斷豐富與深入人民群眾的內心，提升其對于城市精細化管理的認知及了解。若城市管理者能夠堅持以“4V”理念作為基本的管理依據，還可以極大程度上提高城市精細化管理的主觀能動性，促進精細化管理成為城市管理者的自覺。

第二，大數據是一種創新的城市管理技術。城市精細化管理的內容有：細化城市管理的空間、量化管理的對象及優化管理的流程，必要之時還需采用科學、規范及合理的方式，促進城市管理的各個環節之間能夠高效、統一并有序運行。城市精細化管理技術主要是由空間信息技術、交換技術、目錄技術、空間信息可視技術及空間信息挖掘技術等組成，而大數據技術能夠與其相吻合。大數據技術作為一種創新的城市管理技術，不但可以起到信息數據整合、信息共享、網路開放與集成運用的作用，而且能夠搭建起一個全新的智慧化與自動化信息舞臺，不斷融合城市管理與科學技術，最大限度上為城市精細化管理奠定堅實的基礎。

第三，大數據是一種新興的城市管理文化。大數據是一種蘊含豐富內涵的城市管理文化，利用不斷創新與發展的科學技術，全面感知、采集、統計與共享數據，能夠為廣大的人民群眾提供全新的世界觀、人生觀與價值觀。首先，大數據是一種尊重客觀事實與實際情況的文化，因為數據能夠詳細記錄客觀事實。其次，大數據是一種追求準確的文化，人們可以通過圖片、文字及聲音來描繪具體實施，但只有數據才是最為精確、準確與科學的工具。最后，大數據是一種具有邏輯思維的文化。在城市精細化管理的范圍內，大數據能夠推動城市實施更為科學及更為明確的管理工作，并為更多的人民群眾帶來便捷與實效的服務。

2大數據對提升城市精細化管理中決策力的價值

第一，大數據能夠實現城市管理者決策力的科學化，使其準確決策。大數據本身具有的特征，能夠影響到城市精細化管理的決策水平。首先，要求城市管理者要有數據推動決策能力的思想，在決策時要根據具體的數據與實際情況，不能憑借自己感覺與他人的認知。城市管理者一定要重視數據、關注數據并相信數據，一切從數據出發，這樣的做法能夠全面保障城市精細化管理的科學性及規范性。其次，要求城市管理者全面掌握數據的綜合度。大數據的相關科學技術手段促使了人民群眾在不同領域及不同層次之間獲取到想要的信息，并且該數據會呈現出類型豐富、信息量大且智能化的特點。再次，要求城市管理者全面掌握數據的準確度。因為城市的精細化管理不僅僅是定性，而且包含了量化，即所有的數據必須提供給城市管理者更大更多的價值，并且能最大限度上發揮出原本的性能，不斷放大細節，促使城市管理者能夠全面掌握城市中任一目標、對象、位置場所、屬性等各方面的詳細資料，為城市管理者制定相關政策提供準確及科學的依據。

第二，大數據能夠探索出城市精細化管理過程中的工作關系與規律。由于大數據主要的工作原理為不斷能夠對數據進行由內到外、由局部到整體的深入研究與分析，并建立模型，可以將城市管理之間存在的工作關系與規律發掘出來。這就要求城市管理者應當從多個角度與多個層次來提煉歷史數據與現實數據，豐富城市管理者的思維空間，并使其找到提高城市精細化管理能力的具體方案。

3結語

本文就大數據時代對于提升城市精細化管理能力的價值展開剖析，分析了大數據在提升城市精細化管理中思想力及決策力方面的價值。通過這樣的做法，能將大數據真正貫穿落實在城市精細化管理的整個過程中，實現城市精細化管理的目的，使城市精細化管理水平能夠全面提高。

作者：譚麗莎 李學鋒 吳曉鑫 單位：沈陽建筑大學

主要參考文獻

［1］邵宇,王鵬,陳剛.重塑中國:新型城鎮化、深度城市化和新四化［J］.金融發展評論,2013(1).

篇9

（哈爾濱石油學院信息工程與計算機技術系，哈爾濱 150027）

（Department of Information Engineering and Computer Technology，Harbin Institute of Petroleum，Harbin 150027，China）

摘要：設計了一種基于ZigBee 無線通信技術的家居空氣質量優化系統： 在IAR開發環境下，采用TI公司的Z-STACK協議棧，以CC2530芯片為核心構建了一個無線傳感網絡，采集室內空氣溫度、濕度、有害氣體濃度以及粉塵濃度；采集的數據傳輸給控制器，控制器對采集的數據進行分析，一旦超過閾值自動控制相應的家電進行工作，低于閾值則停止工作。測試表明：該系統能夠在無人控制的情況下保證室內空氣始終處于宜居狀態。

Abstract： The paper designed a home air quality optimization system based on ZigBee wireless communication technology. In the IAR development environment， it uses Z-STACK Stack of TI Company， takes CC2530 chip as the core to build a wireless sensor network for collecting indoor air temperature， humidity， harmful gases concentration and dust concentration； it transmits the data to the controller and the controller analyzes the data collected， once exceeding the threshold， it will automatically control the corresponding home appliances to work， and when belowing the threshold， the home appliances will stop working. Testing shows that： the system can ensure that the indoor air is always in a livable state in the absence of control.

關鍵詞 ：智能家居；空氣質量；無線傳感網絡；ZigBee

Key words： smart home；air quality；wireless sensor networks；ZigBee

中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）19-0194-03

作者簡介：王聃（1982-），女，吉林梅河口人，講師，碩士，研究方向為無線傳感網絡、計算機技術。

0 引言

從很多室內裝修發生的污染案例來看，室內空氣污染已經成為威脅人們居住安全的重要因素。不少國家在室內空氣污染方面，做了大量研究。一些研究發現，室內空氣中，如果含有超標的污染氣體，則會造成人體眼睛、喉嚨、胸部等部位的不舒服，嚴重的還會引起惡心、嘔吐等，并且損害人體的皮膚健康。老人和小孩對于這種污染的空氣，抵抗能力更差，在遇到較為嚴重的污染空氣時，會給老人和兒童造成較大的傷害。現代很多室內家具，含有很多有毒的化學物質，這些化學物質，會散發出一定含量的有毒氣體，如果不能對其進行及時準確的檢測，會給人們造成無形的傷害。因此，在這種情況下，設計一種室內空氣質量優化系統，顯得非常必要。

1 系統整體架構

在本文的研究中，在分析智能家居系統與ZigBee技術特點的基礎上，我們設計了的基于ZigBee技術的智能家居空氣質量優化系統，其中主要組成部件包括：傳感器節點，路由器節點，控制中心節點。在這些部件中，控制中心節點與傳感器節點分別充當ZigBee網絡中協調器節點與端節點的角色。此系統的結構圖如圖1所示，各部分的功能如下：

①管理中心：用戶通過管理中心，可以二十四小時的掌握室內相關的情況，并且可以對網絡節點和一些家電的開關進行合理控制；

②控制中心節點：組建ZigBee網絡，發送與接收網絡數據與指令；

③路由器節點：實現數據包的路由與轉發，擴大網絡覆蓋范圍；

④傳感器節點：采集周圍環境的有效信息，通過 ZigBee 網絡將環境數據信息傳輸到控制中心節點[2]。

2 系統硬件設計[3]

控制中心節點在ZigBee網絡中充當協調器節點的角色，主要負責ZigBee網絡的建立，節點的管理等任務。在本系統中，它還需要對接受的數據進行處理，以及通過RS-232串口與PC機連接通信。其硬件系統結構如圖2所示。

系統主要采集家居環境的濕度、溫度、有害氣體濃度以及粉塵濃度。針對不同的對象，傳感器節點采用不同的傳感器模塊進行采集物理信息。根據傳感器的類型，設計相應的應用電路，實現信號的采集。傳感器節點如圖3所示。

3 系統軟件設計[5]

系統軟件的設計，是一項非常關鍵的任務。在本文研究的系統軟件中，主要有如下三個方面：ZigBee協議應用程序設計，管理中心處理程序設計，執行設備程序設計。這三個系統軟件之間。起著相互支持的作用，缺失其中任何一個，另外兩個都不能正常運轉。

該系統的控制中心節點，其主要的作用是，建立 ZigBee 網絡。同時，與管理中心之間保持良好的通信，準確發送和傳輸相關數據、指令。為了實現上述功能，對于控制中心節點的軟件，在設計過程中，主要需要如下幾個模塊。

①ZigBee 網絡應用數據收發模塊；

②串口通信模塊；

③界面操作模塊；

其流程圖如圖4所示。

傳感器節點負責采集各種信息，并把采集到的數據傳給控制中心節點，其程序流程圖如圖5所示。

4 結果測試及分析

考慮到此系統主要用于居家環境，距離不是很遠，我們用于測試的兩相鄰節點間數據收發距離在100米以內；在經過多次的實驗測試后發現，在本文設計的系統中，相鄰節點之間的有效距離是70米，其中相關的測試數據結果如表1，在這個距離內，節點的入網及重入網時間分別為 2.5 秒和 0.5 秒，能夠基本上滿足一般家庭的室內空氣質量優化需要。

我們將此系統放置在74m2家居環境中，經過一段時間，室內空氣質量完全處于宜居狀態，測試結果如表2所示。

5 結束語

本系統基于ZigBee無線通信技術，設計一個智能家居空氣質量優化系統，根據室內空氣的溫濕度、有害氣體濃度和粉塵濃度，不在閾值范圍內可以自動打開相應的家用電器。測試表明，本系統省時省力，能夠在無人控制的情況下完全滿足家居空氣質量優化的需要，保證室內空氣始終處于宜居狀態。但是本系統尚未對節點的通信協議作能量節省考慮。為了進一步降低節點的能耗，還需要在通信協議上做大量的設計與分析工作。

參考文獻：

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篇10

【關鍵詞】智能家居；白電；發展趨勢

1.智能家居簡析

智能家居簡單來講就是充分利用信息技術帶來的便利條件，將計算機技術以及網絡技術等綜合應用到家居生活中，將其與相關的各種子系統結合到一起，通過有效的管理來提高家居生活的舒適新和安全性。智能家居相較傳統家居而言除了能給更好的滿足居住的功能外，更加注重生活環境的改善，使人們的生活空間變得更為舒服適宜，并且提高了生活的品味。智能技術的應用使得家居中的一些被動靜止的結構變得更具職能性特點，具有一定的交互功能，實現信息的有效溝通，帶來生活方式的優化，并且有效的實現節能環保的目標。

從智能家居的建設目標而言，將家庭生活中能夠與信息設備連接的家用電器等進行合理的設計和連接，形成一個完整的職能體系，通過集中的控制和監視等對家庭事務進行有效的管理，提高家居生活的整體水平。具體而言，智能化家居建設的特點主要有以下幾個方面：首先，是家庭生活的智能化。在智能家居建設的過程中，通過自動化系統的應用以及微電子處理技術等的應用形成一個集成控制系統，從而實現對家庭中照明、洗衣機等家用電器以及電腦和安防系統的集中管理和控制，提高其自動化水平。這種系統裝置的應用能夠對環境進行有效的控制，并且可以照明等進行及時的控制和調整，提供一種更為舒適的生活環境。其次，智能化家居具有較強的技術性。在智能化家居建設的過程中，充分利用了信息技術和網絡技術帶來的便利條件，并且隨著技術的發展進行及時的更新換代。其運行依托技術的協調運行，是自動化技術與信息技術綜合應用的一種體現。最后，智能化極大的改善了人們的生活環境。通過智能系統的建設和應用，人們的生活變得更為舒適和便捷，通過集中控制系統的監控管理，有效的減少了人工和資源的利用，實現了節能目標的同時也有效的改善了人們的生活。

在智能家居推廣應用的過程中，要從相關標準的制定出發為其確定統一的標準，并且結合我國社會經濟發展情況，推動技術與家庭生活的有機融合，提高智能化建設的水平。此外，還應注重產品的標準化，以便于日常使用中的維修與養護。此外，還應注重智能家居的個性化發展，使其能夠更好的滿足不同家庭生活的需求。

2.白電與家居的和諧性

以冰箱、洗衣機等為代表的白色家電是家居的重要組成部分，白電的設計和應用要與智能家居實現和諧發展。就兩者的和諧性來將，從而設計的角度出發，要注重顏色、功能以及外形等的有機搭配；而從智能家居的角度來講，則要注重白色家電的信息化和網絡化建設和應用，使其促進家居智能化的建設和應用。

從白色家電的設計上講，隨生活水平的提高，人們對家居環境的設計要求也不斷的提高。家電和家居生活和諧性成為人們關注的重點內容，因此，在家電設計上，要從家居生活的理念出發，將兩者有機結合，實現造型和色彩上的一致性。具體而言，白色家電在設計時要做到與環境的和諧一致，使其外在形式能夠更好的體現生活的本質和內涵，同時要處理好傳統與現代的關系，使得家電在整體的家居結構中能夠起到美化的作用。此外，還應該從視覺的角度出發來做到白電與家居的和諧，為人們提供一種舒適的家居環境。

從智能家居的角度講，白色家電應該順應智能化的發展趨勢，使其能夠在整體家居系統中發揮其應用的作用，使得家居功能更為完善。通過白電智能化水平的提升以及生產技術的進步等來提高其整體的應用效果，使其在家居系統中能夠起到積極的促進作用，實現家居環境的有效改善和提升。

3.白電智能化的發展趨勢

在信息技術不斷發展的背景下，物聯網技術為智能家居和家電智能化的發展提供了建設條件和發展空間。將家電設立為不同的子系統，通過物聯網將不同的系統進行連接，并且通過監控以及信息的處理和交換等來實現家居的智能化建設。物聯網的發展使得智能家居系統朝著網絡化、信息化以及智能化的方向發展，并且隨著科技水平的提升，家電設備自身的智能化水平也不斷提高，為智能家居的建設提供了便利條件。

在智能家居發展的背景下，白色家電的生產和應用的技術水平不斷增強并且信息化、智能化水平不斷提高。為了適應智能化家居建設的需求，要充分應用物聯網技術來建立一個完善的家庭網絡，以提高信息傳遞的有效性和及時性，使得家居提供的各個子系統能夠被有效的控制和管理。要注重網絡家電的研發和應用。這就要求家電的生產中應用更多的數字技術和網絡技術，并綜合應用只能技術進行必要的改進，使其能夠更好的為智能家居服務。通過家庭網絡的建設和應用實現家電之間的互通和協作，并且實現家庭網絡的有效延伸，以保證其控制和管理的有效性。

信息家電成為智能家居背景下白電的一個發展方向。信息家電的操作上更為簡便，并且其實用性也更強，要綜合利用計算機以及電子信息技術等對傳統的白色家電進行必要的改造，從而使其能夠滿足智能家居建設的需求。此外，還應結合信息技術發展的趨勢，在白色家電的設計和生產商應用更多的數字技術和網絡技術，通過一些輔助設備的應用來提高整體的信息化水平，保證其應用的效果。

此外，在家居智能化建設中，自動控制系統的應用對于家電的整體要求也相應的提高，白電作為重要的組成部分應該最大限度的滿足該種智能化的要求。從白電的發展來講，要使其與整體家居環境從外觀上實現一致性，并且要保證其功能滿足智能家居的要求，通過標準化和通用接口的設計應用使其能夠在家庭網絡環境下得到較好的應用。白電生產的過程中，要以智能家居建設作為基本出發點，從家電的關鍵部件設計以及核心技術的應用上，能夠滿足自動化和智能化的需求，綜合應用信息技術來提高其運行效率，使其更好的提高家居生活的舒適性。

白電是家具生活中的重要組成部分，就其發展而言，智能化、信息化、網絡化成為一種必然的發展方向。在智能家居背景下，白色家電作為其中的一個子系統，其具體部件的設計上，要滿足系統整體的要求，對于相關的結構部分進行設計的優化，并且要注重技術標準的統一，以保證其在智能系統中的有效應用。

4.結語

社會經濟水平的提高使得人們對生活質量有了更高的追求，而信息技術的發展為人們生活環境的改善提供了有力的支持。物聯網的發展和應用為智能家居的建設和推廣提供了有力的條件，為人們提供了一種更為安全、智能、舒適的生活環境。白電作為智能家居的重要組成部分，其發展的過程中融入了更多的信息化元素和技術性特征，體現著人們對于生活設施的要求也體現了技術發展的成果。網絡技術和信息化技術在白色家電中得到了較為廣泛的應用，其核心部件的質量和智能化水平相應的提高，使其能夠有效的融合到智能家居系統中，發揮其應有作用。并且智能化水平的提升以及生產的標準化成為其另一發展趨勢，這對于智能家居系統的建設以及白電子系統的維護都有著重要的作用，此外，它也能夠有效的擴大白電的應用范圍，為智能家居的建設提供支持和保障。 [科]

【參考文獻】

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