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VS-ZNT01 物聯(lián)網(wǎng)智能家居應(yīng)用實訓(xùn)體驗平臺
具體成交價以合同協(xié)議為準
- 公司名稱 上海文圣科教設(shè)備有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 VS-ZNT01
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2021/6/9 16:53:58
- 訪問次數(shù) 564
產(chǎn)品標簽
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 電子 |
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VS-ZNT01型 物聯(lián)網(wǎng)智能家居應(yīng)用實訓(xùn)體驗平臺
一、系統(tǒng)簡介
VS-ZNT01型 物聯(lián)網(wǎng)智能家居應(yīng)用實訓(xùn)體驗平臺是針對高等院校物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用的需求,綜合運用智能傳感器、智能控制器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式中間件、移動通信、軟件工程等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及多學(xué)科技術(shù)的交叉融合,提出的面向?qū)嶋H生活的智能家居整體解決方案。
智能家居物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)體驗平臺分為大門、玄關(guān)、客廳/餐廳、廚房、臥室?guī)讉€區(qū)域,采用現(xiàn)代家居裝修風格,將智能設(shè)備直接融入設(shè)計中,依托部署在居室內(nèi)的各種傳感器節(jié)點、設(shè)備控制節(jié)點、智能網(wǎng)關(guān)、以及智能終端,實現(xiàn)家居生活環(huán)境的智能安全監(jiān)測、智能安防監(jiān)測、智能報警、智能情景控制、智能設(shè)備控制、遠程視頻監(jiān)控等功能,覆蓋了家庭安全類、家庭安防類、宜居生活類,為用戶打造一個安全、舒適、智能化的家居生活體驗館。用戶通過家居生活設(shè)施的聯(lián)動,感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給日常生活帶來的便利,激發(fā)了用戶對物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習的興趣。
二、系統(tǒng)構(gòu)成
充分利用各種傳感器測量家居環(huán)境參數(shù),結(jié)合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲技術(shù)將歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理;利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理各個節(jié)點;利用自動控制理論和反饋控制理論實現(xiàn)智能控制與無人值守;利用嵌入式 Linux 系統(tǒng)實現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān);利用 Android 系統(tǒng)實現(xiàn)智能終端;利用 Web 服務(wù)器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化智能家居監(jiān)控終端,促使學(xué)生了解各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居現(xiàn)實環(huán)境的應(yīng)用。
1、系統(tǒng)外觀
三、硬件資源
1、硬件組成
智能家居生活館主要由感知設(shè)備、安防設(shè)備、控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、家庭網(wǎng)關(guān)、智能終端、家居裝修材料等組成。
(1)感知設(shè)備:主要由傳感器調(diào)理板、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成,涉及家庭安全類、宜居生活類、家庭安防類的所有傳感節(jié)點。系統(tǒng)傳感器支持 315、433、ZigBee 三種頻段,*后由 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理所有傳感節(jié)點。具體包括空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器、火焰探測器、燃氣探測傳感器、煙霧探測器、火焰探測器、以及人體紅外探測器等,可根據(jù)客戶需求定制不同類型的傳感器節(jié)點。
(2)安防設(shè)備:由 RFID 遠距離身份識別裝置、反饋電子鎖,指紋識別系統(tǒng)、門/窗磁探測器組成,涉及家庭安防類的所有設(shè)備,實現(xiàn)射頻識別與指紋識別雙重權(quán)限解鎖功能,以及實現(xiàn)非法入侵檢測功能。
(3)控制設(shè)備:主要由執(zhí)行設(shè)備、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成,涉及宜居生活類的所有控制節(jié)點。因被控對象不同,主要分為交流供電型控制設(shè)備、紅外控制設(shè)備。交流供電型控制設(shè)備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標準的 86 盒內(nèi),交流電器只需插入 86 盒的兩相或三相插座內(nèi)即可實現(xiàn)電器的開關(guān)控制,如照明燈、吊燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調(diào)等。紅外控制設(shè)備主要是學(xué)習遙控器的編碼,用一個紅外控制設(shè)備代替多個遙控器,如電視、空調(diào)、音響等。
(4)監(jiān)控設(shè)備:它是一種視頻服務(wù)器,具有 IP 地址和 MAC 地址,支持以太網(wǎng)、WiFi 兩種網(wǎng)絡(luò)接入方式,用于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。
(5)家庭網(wǎng)關(guān):安裝在玄關(guān)處,主要由 Cortex-A8 嵌入式主板組成,封裝在模具內(nèi),是整個智能家居生活館的控制中心。家庭網(wǎng)關(guān)集成 ZigBee 協(xié)調(diào)器、WiFi 通信模塊、以及 GPRS/3G 模塊。家居環(huán)境中所有傳感器、控制設(shè)備、智能家電等均可通過 ZigBee 技術(shù)或 WiFi 無線通信技術(shù)連接到家庭網(wǎng)關(guān)。家庭網(wǎng)關(guān)即可通過以太網(wǎng)、WiFi 模塊實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的接入,也可通過 GPRS、3G 模塊實現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)的接入,為用戶遠程監(jiān)控家居環(huán)境提供支持。同時系統(tǒng)支持短信收發(fā)、接打電話,可實現(xiàn)火情、水情、燃氣泄漏、煙霧超標、非法入侵的短信、電話報警等功能。
(6)智能終端:Android 平板電腦,運行智能家居監(jiān)控軟件,實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備遠程控制、以及視頻監(jiān)控等功能。
(7)家居裝修材料:采用現(xiàn)代居室裝修風格,將智能設(shè)備直接融入裝修中,按照家庭裝修方式鋪設(shè)電源線路、玄關(guān)處安裝總開關(guān),分出大門、玄關(guān)、客廳、臥室、廚房等區(qū)域,放置沙發(fā)、電視柜、櫥柜、木桌、茶幾、花圃等輔助設(shè)備。
2、硬件配置
(1)主要硬件的技術(shù)參數(shù)
四、軟件資源
1、軟件組成
系統(tǒng)軟件默認采用 C/S 結(jié)構(gòu),主要包括無線網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件、基于 Qt 的家庭網(wǎng)關(guān)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件、基于 Android 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件。同時系統(tǒng)提供 B/S 體系結(jié)構(gòu)的智能家居網(wǎng)絡(luò)化遠程監(jiān)控軟件。如圖所示:
(1)無線網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件:
主要實現(xiàn) ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的建立、節(jié)點的自動入網(wǎng)、節(jié)點休眠與喚醒、節(jié)點之間數(shù)據(jù)的透明傳輸、傳感器節(jié)點的采樣與傳輸、以及執(zhí)行節(jié)點驅(qū)動設(shè)備的功能。
(2)基于 Qt 的家庭網(wǎng)關(guān)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件:
智能網(wǎng)關(guān)運行嵌入式 Linux 操作系統(tǒng),上電后即運行基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件。它主要用來匯聚傳感層的各種傳感器節(jié)點,控制節(jié)點,并通過嵌入式數(shù)據(jù)庫,保存所有節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)屬性、傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等,允許用戶在本地查看智能家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備的狀態(tài),以及控制家電設(shè)備等。同時它作為服務(wù)器,允許客戶端如平板電腦等設(shè)備與其建立連接,實現(xiàn) TCP/IP 通信。
(3)基于 Android 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件:
平板電腦運行基于 Android 操作系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控軟件。用戶可以在平板上瀏覽家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備狀態(tài),遠程控制家用電器(開關(guān)控制、紅外遙控)等,并且可以訪問網(wǎng)絡(luò)攝像機,實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控。
(4)基于 C#的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件:
系統(tǒng)還支持C#智能家居系統(tǒng)軟件。該軟件不用智能網(wǎng)關(guān),而使用普通 PC 機,通過串口與 ZigBee 協(xié)調(diào)器通信?;?C#的智能家居軟件就是通過串口編程、及時讀取串口緩沖數(shù)據(jù)實現(xiàn)對傳感層節(jié)點的管理的,主要實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、家居安防監(jiān)測、家電設(shè)備控制以及視頻監(jiān)控等功能。
(5)基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控軟件:
該軟件以智能網(wǎng)關(guān)為 Web 服務(wù)器,結(jié)合 CGI 應(yīng)用程序接口、檢測與控制應(yīng)用程序、以及 HTML 網(wǎng)頁,為用戶提供 B/S 方式的訪問與控制傳感層節(jié)點的平臺。
2、軟件配置
五、功能特點
1、系統(tǒng)功能:
(1)大門區(qū)域的功能
◆身份識別功能:進門時,通過 RFID 射頻識別裝置、指紋識別系統(tǒng)或者其他生物識別系統(tǒng)(如人臉識別)系統(tǒng),辨別來者的身份。如果身份驗證通過,即可打開大門,播放“歡迎回家”的音頻,為勞累一天的人們送去一聲問候。出門時,只需識別系統(tǒng)驗證通過即可打開大門,或手動打開大門。
◆門禁安防功能:大門上安裝門磁系統(tǒng),當身份識別未成功,而門磁系統(tǒng)卻檢測到異常,那么系統(tǒng)會立即啟動警笛,向住戶發(fā)送警情短信,并向物業(yè)。當身份識別成功,門磁系統(tǒng)不會報警。
(2)玄關(guān)區(qū)域的功能
玄關(guān)區(qū)域的功能分為感應(yīng)式無線照明功能、布撤防功能。
◆感應(yīng)式無線照明功能:住戶走進玄關(guān)區(qū)域,人體感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)到人體,且光線昏暗,系統(tǒng)自動打開玄關(guān)處的照明燈。當住戶離開玄關(guān)區(qū)域,此時人體感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)不到人體,系統(tǒng)自動關(guān)閉玄關(guān)處的照明燈。
◆布撤防功能:住戶身份識別成功后,進入玄關(guān)處,點擊撤防按鈕,將系統(tǒng)設(shè)置為“居家模式”,布防撤銷。當用戶離開家時,點擊布防按鈕,將系統(tǒng)設(shè)置為“離家模式”,布放生效。
(3)客廳區(qū)域的功能
◆感應(yīng)式照明功能:照明系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境光照度和人體感應(yīng)狀態(tài),自動控制吊燈的亮度,調(diào)整居室的明暗。
◆感應(yīng)式窗簾功能:窗簾支持遙控、聯(lián)動、定時三種方式。系統(tǒng)根據(jù)當前的時間自動打開關(guān)閉窗簾,如每到晚上就自動關(guān)閉,早上就自動打開。系統(tǒng)可以設(shè)置定時,定時時間到窗簾就自動打開或關(guān)閉。
◆室內(nèi)人體感應(yīng)功能:客廳頂部安裝的人體感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)到人體后,系統(tǒng)自動開啟照明、打開背景音響,播放背景音樂,打開飲水機自動加熱。
◆感應(yīng)式沙發(fā)功能:住戶坐在沙發(fā)上時,多點式觸摸屏茶幾會自動開啟,顯示多種設(shè)備的控制按鈕,用戶可以點擊調(diào)節(jié)頂燈亮度、打開電視、調(diào)節(jié)音響、切換頻道,調(diào)節(jié)客廳氛圍。用戶離開沙發(fā)時,這些設(shè)備仍保持打開狀態(tài),用戶可以點擊觸摸屏茶幾按鈕關(guān)閉,也可使用原有遙控器關(guān)閉,或者系統(tǒng)檢測不到室內(nèi)的人體時,由控制系統(tǒng)自動關(guān)閉。
◆餐廳功能:用戶坐在餐桌椅子上時,系統(tǒng)控制餐廳照明燈打開,播放輕柔的音樂,享受美好的用餐時間。用餐完畢,離開椅子,系統(tǒng)照明燈調(diào)暗,關(guān)閉音樂。
◆空調(diào)無線控制功能:系統(tǒng)感應(yīng)到用戶在家時,空調(diào)自動打開,根據(jù)室內(nèi)溫度自動調(diào)整。室內(nèi)植物的監(jiān)控功能:系統(tǒng)通過土壤溫濕度,日光強弱,實現(xiàn)自動灌溉。
◆室內(nèi)監(jiān)控功能:客廳安裝網(wǎng)絡(luò)攝像頭,住戶可以通過智能手機隨時監(jiān)控居室內(nèi)的情況。
(4)臥室區(qū)域的功能
情景模式支持看書、休息、起夜、起床模式。用戶走進臥室,人體感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)到人體后,自動開啟床頭燈,用戶可以坐在床上看書。如果需要休息,可以對床頭的語音識別設(shè)備說“關(guān)燈睡覺”,系統(tǒng)會自動關(guān)閉臥室燈光。起夜時,只需對語音識別設(shè)備說“起夜”,臥室的夜燈會緩緩點亮。天亮起床了,只需對語音設(shè)備說“起床”,臥室燈光自動打開,十分種后,窗簾自動打開。
(5)廚房區(qū)域的功能
◆廚房安全監(jiān)測報警功能:廚房安裝的燃氣探測器、煙霧探測器,一旦監(jiān)測到燃氣或煙霧濃度超標,系統(tǒng)會自動切斷煤氣閥,啟動警笛,開啟噴淋,給用戶發(fā)送報警短信,并給用戶和物業(yè)打電話。
2、系統(tǒng)特點:
智能家居監(jiān)控系統(tǒng),通過短距離無線通信方式,將監(jiān)測傳感器,家用電氣、多媒體設(shè)備等整合到一個界面友好,操作簡單的嵌入式信息機中,由信息機統(tǒng)一收集家居環(huán)境與電氣設(shè)備運行狀態(tài)信息,通過 WIFI/Ethernet/GPRS 等模塊連接互聯(lián)網(wǎng)。用戶即可以在家中通過信息機查看居室環(huán)境,控制電氣設(shè)備,也可以通過互聯(lián)網(wǎng)或者短信遠程監(jiān)控家居系統(tǒng)。
◆科技遍布家居中的每一個角落:溫濕度、光線、指紋、吊燈、窗簾、加濕器、電視、音響、空調(diào)、攝像機等多種類型傳感器安裝在家居環(huán)境中;
◆方便靈活的布線方式:傳感器/執(zhí)行器采用 315、433 頻段,與信息機之間通過315-ZigBee/433-ZigBee 轉(zhuǎn)換器實現(xiàn) ZigBee 無線連接方式;信息機可選擇以太網(wǎng)或者 WIFI、3G、GPRS 等移動互聯(lián)網(wǎng)模塊連接入網(wǎng);
◆Web 方式的遠程維護:支持 Web 方式的遠程維護,只需通過 IE 瀏覽器,就可實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程監(jiān)測和控制;
◆ 多模式設(shè)置:系統(tǒng)支持離家,居家等模式。離家模式啟動家庭安全、宜居生活、家庭防盜全開啟的*高級別監(jiān)控;居家模式啟動家庭安全、宜居生活的基本級別監(jiān)控。
六、教學(xué)資源
智能家居監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋了 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、Linux 智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務(wù)器、Web 遠程監(jiān)控等五部分,因此系統(tǒng)提供了豐富的實驗,從基礎(chǔ)采集傳輸實驗,到網(wǎng)關(guān)匯聚分析處理實驗,到 Android 終端應(yīng)用實驗,再到 PC 監(jiān)控應(yīng)用程序?qū)嶒灐?后到 Web 遠程監(jiān)控實驗,一條線貫穿,讓學(xué)生在實驗中逐步領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),關(guān)鍵技術(shù)以及實現(xiàn)方式,培養(yǎng)學(xué)生動手解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。
為方便用戶教學(xué)和學(xué)習,系統(tǒng)提供了一本使用手冊和一本實驗指導(dǎo)書。使用手冊主要介紹如何安全正確操作這套系統(tǒng),使其正常運轉(zhuǎn)。實驗指導(dǎo)書詳細地介紹了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)參數(shù),實驗?zāi)康?,實驗功能,實驗原理,以及實驗步驟等。
1、基礎(chǔ)實驗?zāi)芰?/span>
2、創(chuàng)新實驗?zāi)芰?/span>
3、科研實驗?zāi)芰?/span>
七、教學(xué)資源
VS-ZNT01型 物聯(lián)網(wǎng)智能家居應(yīng)用實訓(xùn)體驗平臺是針對高等院校物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用的需求,綜合運用智能傳感器、智能控制器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式中間件、移動通信、軟件工程等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及多學(xué)科技術(shù)的交叉融合,提出的面向?qū)嶋H生活的智能家居整體解決方案。
智能家居物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)體驗平臺分為大門、玄關(guān)、客廳/餐廳、廚房、臥室?guī)讉€區(qū)域,采用現(xiàn)代家居裝修風格,將智能設(shè)備直接融入設(shè)計中,依托部署在居室內(nèi)的各種傳感器節(jié)點、設(shè)備控制節(jié)點、智能網(wǎng)關(guān)、以及智能終端,實現(xiàn)家居生活環(huán)境的智能安全監(jiān)測、智能安防監(jiān)測、智能報警、智能情景控制、智能設(shè)備控制、遠程視頻監(jiān)控等功能,覆蓋了家庭安全類、家庭安防類、宜居生活類,為用戶打造一個安全、舒適、智能化的家居生活體驗館。用戶通過家居生活設(shè)施的聯(lián)動,感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給日常生活帶來的便利,激發(fā)了用戶對物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習的興趣。
二、系統(tǒng)構(gòu)成
充分利用各種傳感器測量家居環(huán)境參數(shù),結(jié)合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲技術(shù)將歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理;利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理各個節(jié)點;利用自動控制理論和反饋控制理論實現(xiàn)智能控制與無人值守;利用嵌入式 Linux 系統(tǒng)實現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān);利用 Android 系統(tǒng)實現(xiàn)智能終端;利用 Web 服務(wù)器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化智能家居監(jiān)控終端,促使學(xué)生了解各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居現(xiàn)實環(huán)境的應(yīng)用。
1、系統(tǒng)外觀
2、系統(tǒng)拓撲
1、硬件組成
智能家居生活館主要由感知設(shè)備、安防設(shè)備、控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、家庭網(wǎng)關(guān)、智能終端、家居裝修材料等組成。
(1)感知設(shè)備:主要由傳感器調(diào)理板、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成,涉及家庭安全類、宜居生活類、家庭安防類的所有傳感節(jié)點。系統(tǒng)傳感器支持 315、433、ZigBee 三種頻段,*后由 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理所有傳感節(jié)點。具體包括空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器、火焰探測器、燃氣探測傳感器、煙霧探測器、火焰探測器、以及人體紅外探測器等,可根據(jù)客戶需求定制不同類型的傳感器節(jié)點。
(2)安防設(shè)備:由 RFID 遠距離身份識別裝置、反饋電子鎖,指紋識別系統(tǒng)、門/窗磁探測器組成,涉及家庭安防類的所有設(shè)備,實現(xiàn)射頻識別與指紋識別雙重權(quán)限解鎖功能,以及實現(xiàn)非法入侵檢測功能。
(3)控制設(shè)備:主要由執(zhí)行設(shè)備、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成,涉及宜居生活類的所有控制節(jié)點。因被控對象不同,主要分為交流供電型控制設(shè)備、紅外控制設(shè)備。交流供電型控制設(shè)備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標準的 86 盒內(nèi),交流電器只需插入 86 盒的兩相或三相插座內(nèi)即可實現(xiàn)電器的開關(guān)控制,如照明燈、吊燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調(diào)等。紅外控制設(shè)備主要是學(xué)習遙控器的編碼,用一個紅外控制設(shè)備代替多個遙控器,如電視、空調(diào)、音響等。
(4)監(jiān)控設(shè)備:它是一種視頻服務(wù)器,具有 IP 地址和 MAC 地址,支持以太網(wǎng)、WiFi 兩種網(wǎng)絡(luò)接入方式,用于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。
(5)家庭網(wǎng)關(guān):安裝在玄關(guān)處,主要由 Cortex-A8 嵌入式主板組成,封裝在模具內(nèi),是整個智能家居生活館的控制中心。家庭網(wǎng)關(guān)集成 ZigBee 協(xié)調(diào)器、WiFi 通信模塊、以及 GPRS/3G 模塊。家居環(huán)境中所有傳感器、控制設(shè)備、智能家電等均可通過 ZigBee 技術(shù)或 WiFi 無線通信技術(shù)連接到家庭網(wǎng)關(guān)。家庭網(wǎng)關(guān)即可通過以太網(wǎng)、WiFi 模塊實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的接入,也可通過 GPRS、3G 模塊實現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)的接入,為用戶遠程監(jiān)控家居環(huán)境提供支持。同時系統(tǒng)支持短信收發(fā)、接打電話,可實現(xiàn)火情、水情、燃氣泄漏、煙霧超標、非法入侵的短信、電話報警等功能。
(6)智能終端:Android 平板電腦,運行智能家居監(jiān)控軟件,實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、設(shè)備遠程控制、以及視頻監(jiān)控等功能。
(7)家居裝修材料:采用現(xiàn)代居室裝修風格,將智能設(shè)備直接融入裝修中,按照家庭裝修方式鋪設(shè)電源線路、玄關(guān)處安裝總開關(guān),分出大門、玄關(guān)、客廳、臥室、廚房等區(qū)域,放置沙發(fā)、電視柜、櫥柜、木桌、茶幾、花圃等輔助設(shè)備。
2、硬件配置
(1)主要硬件的技術(shù)參數(shù)
名稱與類型 | 技術(shù)參數(shù) |
家庭網(wǎng)關(guān) | (1)處理器: 采用 ARM Cortex-A8 架構(gòu)的三星 S5PV210 芯片作為主處理器,其運行主頻可高達 1GHz。S5PV210 包含很多強大的硬件編解碼功能,內(nèi)建 MFC(MultiFormat Codec),支持 MPEG-1/2/4,H.263,H.264 等格式的視頻編解碼,支持模擬/數(shù)字 TV 輸出。JPEG 硬件編解碼,*大支持 8000x8000 分辨率,集成了 PowerVR SGX540 高性能圖形引擎,支持 2D/3D 圖形加速,能夠支持OpenGL2.0 等 PC 級別顯示技術(shù)。具備 IVA3 硬件加速器,具備出色的圖形解碼性能,可流暢播放和錄制 30 幀/秒的 1920×1080 像素(即 1080P)的大尺寸高清視頻。同時,內(nèi)建的 HDMIv1.3,可以將高清視頻輸出到外部顯示器上顯示。 (2)核心板資源: 尺寸:6cmX6cmX2.8mm; 采用 8 層盲埋設(shè)計,郵票孔緊密連接; 采用 S5PV210A ARM A8 高性能嵌入式處理器; 主頻高達 1GHz;512M Byte DDR2內(nèi)存;512M Byte SLC Nand Flash; 集成 DM9000AEP 100M 以太網(wǎng)控制器,穩(wěn)定可靠傳輸; 集成低功率 WM9713 音頻編解碼器,音質(zhì); 集成 WM8310 智能電源管理芯片,節(jié)能功耗; 集成系統(tǒng)時鐘,HDMI 時鐘,RTC 時鐘,USB 時鐘; 通過 EMC 測試認證,追求穩(wěn)定;除總線外引出 230 PIN 管腳。 (3)底板資源: 7寸真彩液晶屏(AT070TN92),分辨率 800X480;帶 7 寸多點電容觸摸屏,支持電阻式觸摸屏;支持 4.3 寸、7 寸多款液晶模塊; 1路 VGA 接口,支持 800×600 分辨率; 1路顯示輸出到電視的復(fù)合視頻輸出接口 TVOUT; 1個 RJ45 以太網(wǎng)接口,帶連接和傳輸指示燈; 1 個主 USB2.0 OTG 接口,支持 USB 2.0 協(xié)議,使用 mini-USB AB 接口;板載 1 路 HDMI 接口; 板載 1 個 RS232 調(diào)試串口 UART2; 1路立體聲 400mW 語音輸出,可接耳機; 1路 MICIN 音頻輸入可接麥克; 1個高速 SD 卡座,可以實現(xiàn) SD Memory 功能; 1路 mini-PCI 接口,可插入 SDIO 協(xié)議的 WIFI 模塊; 2個 USB HOST 插口,支持 USB1.1 協(xié)議,使用雙層 USB-A 母口; 板載一個標準 JTAG 接口;1 個 CMOS 攝像頭接口,支持 ITU-R BT601/656 8位模式;板載 1 個 MIC 咪頭; 1個 8 位系統(tǒng)啟動方式撥碼開關(guān);5 個 Android 專用鍵盤; 板載 1 個 RTC 可充電鋰電池; 1個復(fù)位按鍵,采用專用芯片復(fù)位,穩(wěn)定可靠; 引出總線接口,用于連接擴展模塊; 默認配置 ZigBee 無線通信模塊,WiFi 模塊等; 選配 3G 移動網(wǎng)絡(luò)通信模塊、GPS 定位模塊等。 |
ZigBee 無線通信模塊 | 采用 TI CC2530 芯片,內(nèi)置增強型 8 位 51 單片機和 RF 收發(fā)器;芯片內(nèi)置溫度傳感器、串口、A/D 轉(zhuǎn)換模塊、SPI 接口和 I/O 等多種接口;具有片內(nèi)128/256K 的可編程 Flash,8K 的 RAM;配置自主研發(fā)的 ZigBee 燒寫器 CCDEBUGGER。 默認采用 TI Z-Stack2007 協(xié)議棧;符合 IEEE802.15.4 標準規(guī)范,頻段范圍2.045G~2.484G;無線數(shù)據(jù)傳輸速率約為 20~250kbps,通信距離在 30~300米左右;支持在線調(diào)試下載燒寫方式和第三方 SmartRF Flash 燒寫方式;采用 IAR for EW8051 集成開發(fā)環(huán)境;同一個工程編譯 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點程序,包括協(xié)調(diào)器、路由器和傳感控制終端節(jié)點。 支持 TI Z-Stack 2006 和 TinyOS 兩種協(xié)議棧;支持多任務(wù)處理;支持星形、樹型、網(wǎng)狀三種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu);支持 Packet Sniffer 抓包分析儀;支持串口調(diào)試上位機軟件 Z-Tool。 |
傳感節(jié)點 | 由 ZigBee 無線通信模塊、傳感器調(diào)理板、接口底板組成;默認 5V DC 供電; 可配置多種傳感器:溫濕度傳感器、三軸加速度、紅外學(xué)習傳感器、光敏傳感器、光線傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、空氣質(zhì)量傳感器、氣壓傳感器、繼電器、霍爾傳感器、紅外反射傳感器、RFID 讀卡器等。 |
86 盒無線強電控制器 | 由 ZigBee 無線通信模塊、變壓器、繼電器(或可控硅)、底板組成。 可驅(qū)動繼電器、可控硅等設(shè)備,實現(xiàn)供電回路的斷開和閉合。 技術(shù)參數(shù):電源:AC220V±10%,50/60Hz;負載電流:≤10A;無線傳輸頻 率:2.4GHz;無線傳輸距離:≥10~20 米;發(fā)射功率:≤10dBm;接收靈敏 度:<-108dBm;工作溫度:10℃~50℃;相對濕度:﹤90%RH;外形尺寸: 86mm×86mm×45mm;控制負載電路數(shù):一路。 可配置電器:所有采用 220V 交流市電供電的電器均可,如:自動澆花控制系統(tǒng),電飯煲控制系統(tǒng),加濕器控制系統(tǒng)等。 |
86 盒窗簾無線控制器 | 停在任意開合位置;開關(guān)狀態(tài)實時反饋;硬件和軟件雙重控制,手機,網(wǎng)絡(luò)隨時控制;工業(yè)級電路設(shè)計,高品質(zhì)阻燃材料制造,安全可靠。 技術(shù)參數(shù):電源:AC220V±10%,50/60Hz;負載電流:≤10A;無線傳輸頻率:2.4GHz;無線傳輸距離:≥10~20 米;發(fā)射功率:≤10dBm;接收靈敏度:<-108dBm;工作溫度:10℃~50℃;相對濕度:﹤90%RH;外形尺寸:86mm×86mm×45mm;控制負載電路數(shù):一路。 |
調(diào)光控制器 | 與 ZigBee 和繼電器節(jié)點配合,實現(xiàn)臺燈/吊燈的亮度控制能隨意調(diào)節(jié)燈光亮度,輕松營造各種生活情調(diào);漸明漸暗的開關(guān)效果,有效保護您的雙眼; 開關(guān)狀態(tài)實時反饋;硬件和軟件雙重控制,平板、網(wǎng)絡(luò)隨時控制; 工業(yè)級電路設(shè)計,高品質(zhì)阻燃材料制造,安全可靠; 電源:AC230V±10% 50/60Hz;負載電流:≤2A; 無線傳輸頻率:2.4GHz;無線傳輸距離:≥10~20 米; 發(fā)射功率:≤10dBm;接收靈敏度:﹤-108dBm; 工作溫度:10℃~50℃;相對濕度:﹤90%RH; 外形尺寸:86mm×86mm×45mm;控制負載電路數(shù):一路。 |
紅外控制系統(tǒng) | 使用紅外控制模塊代替遙控器,實現(xiàn)遠程控制音響的開關(guān); 由紅外自學(xué)習模塊與支持底板組成; 采用嵌入式系統(tǒng),可以學(xué)習多種遙控器的紅外編碼; 采用紅外通信協(xié)議,替代遙控器,實現(xiàn)家用電器如空調(diào)、電扇、電飯煲等的控制。 可配置電器:電視、空調(diào)、音響等。 |
433M 煙霧傳感節(jié)點 | 由煙霧探測器、微處理器和 433MHz 無線通訊模塊組成; 具有報警鎖定特點,當檢測到煙霧時,將一直鎖定在報警狀態(tài),除非掉電復(fù)位,否則無法解除報警; 供電電壓:12V DC;工作電流:<8mA,報警電流:<35mA;探測面積:<20㎡;探測煙霧濃度:>0.05% VOL;工作環(huán)境:-10~+50℃,5~95%RH,無凝露; 靈敏度等級:符合(GB4715-93)4.22 火災(zāi)靈敏度試驗標準;具有無線聯(lián)網(wǎng)功能;無線通訊距離:100m 以上,無障礙距離:<300m;獨立聲光報警;故障自檢功能;帶靜音功能。 |
315-ZigBee 轉(zhuǎn)換器 | 將 315M 工作頻段轉(zhuǎn)到 ZIgBee 頻段 功能特點: 接收發(fā)射頻率為 315MHZ 的各種探測器、比如煙霧、紅外、燃氣、門磁等并將其轉(zhuǎn)化為 ZIGBEE 所能接收的數(shù)據(jù)信息。 技術(shù)參數(shù): 電源:AC230V±10%,50/60Hz;負載電流:≤10A;無線傳輸頻率:2.4GHz; 無線傳輸距離:≥10~20 米;發(fā)射功率:≤10dBm;接收靈敏度:﹤-108dBm; 工作溫度:10℃~50℃;相對濕度:﹤90%RH;外形尺寸:86mm×86mm×45mm; 控制負載電路數(shù):>1 路。 |
433-ZigBee 轉(zhuǎn)換器 | 將 433M 工作頻段轉(zhuǎn)到 ZIgBee 頻段 功能特點: 接收發(fā)射頻率為 433MHZ 的各種探測器、比如煙霧、紅外、燃氣、門磁等并 電源:AC230V±10%,50/60Hz;負載電流:≤10A;無線傳輸頻率:2.4GHz; 無線傳輸距離:≥10~20 米;發(fā)射功率:≤10dBm;接收靈敏度:﹤-108dBm; 工作溫度:10℃~50℃;相對濕度:﹤90%RH;外形尺寸:86mm×86mm×45mm; 控制負載電路數(shù):>1 路。 |
視頻監(jiān)控設(shè)備 | 1)內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 支持 IP 地址動態(tài)分配,具有 MAC 地址; 支持 WEB 方式訪問,應(yīng)用于廣域網(wǎng)環(huán)境; 支持有線、無線兩種網(wǎng)絡(luò)連接方式,有線采用以太網(wǎng),無線支持 802.11b/g/n協(xié)議,信號穩(wěn)定、穿透能力強; 視頻數(shù)據(jù)傳輸支持 HTTP、TCP、UDP、FTP 等多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議; 通過以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像機的管理和配置; 支持主輔雙碼流輸出; 報警信息或數(shù)據(jù)使用 SMTP、FTP 傳輸; 2)內(nèi)置解碼器 采用高性能數(shù)字 DSP 技術(shù),穩(wěn)定可靠; 采用*的 H.264 視頻壓縮技術(shù),JPEG 抓圖,*大圖像尺寸為 640*480,幀率為 25fps 或 30fps; 3)云臺 支持云臺控制,支持水平 350°、上下 100°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,外型小巧美觀,安裝方便,適合各種場合。 4)外部接口 1 個 T/F 卡接口; 1 個 RJ45 10M/100M 自適應(yīng)以太網(wǎng)口; 1 路開關(guān)量報警輸入,1 路開關(guān)量報警輸出; 內(nèi)置麥克風,實現(xiàn)語音采集,遠程現(xiàn)場聲音; 自帶紅外燈,支持 5 米夜視范圍,全天候監(jiān)控; |
門禁指紋識別系統(tǒng) | 控制門鎖開鎖,也可通過室內(nèi)主機進行開鎖。 功能特點: 支持定時控制功能;支持無線遙控、手機、平板控制;開關(guān)狀態(tài)實時反饋; 工業(yè)級電路設(shè)計,高品質(zhì)阻燃材料制造,安全可靠;導(dǎo)電彈片采用高導(dǎo)磷銅制造,使用壽命超長。 技術(shù)參數(shù): 電源:AC230V±10%,50/60Hz;負載電流:≤10A;無線傳輸頻率:2.4GHz; 無線傳輸距離:≥10~20 米;發(fā)射功率:≤10dBm;接收靈敏度:﹤-108dBm; 工作溫度:10℃~50℃;相對濕度:﹤90%RH;外形尺寸:86mm×86mm×45mm; 控制負載電路數(shù):一路。 |
超高頻識別裝置 | 性能參數(shù): 支持協(xié)議標準:ISO18000-6C(EPC Class1 GEN2); 防沖撞:每秒能讀取 300 張標簽; 工作頻率:902-928MHz(中心頻率 915MHZ),865-868MHz; 讀取標簽距離:穩(wěn)定讀取 4-6 米(可調(diào)) 適用標簽:UHF 頻段 EPC global Class1 Gen2 標準標簽; 通信接口: RJ45 以太網(wǎng)接口;射頻接口:TNC 母頭; 電源:110~240V/50~60Hz,電源適配器:7.5V/3A; 整機功耗:小于等于 16W; 工作溫度:-20℃~+65℃。 |
1、軟件組成
系統(tǒng)軟件默認采用 C/S 結(jié)構(gòu),主要包括無線網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件、基于 Qt 的家庭網(wǎng)關(guān)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件、基于 Android 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件。同時系統(tǒng)提供 B/S 體系結(jié)構(gòu)的智能家居網(wǎng)絡(luò)化遠程監(jiān)控軟件。如圖所示:
(1)無線網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件:
主要實現(xiàn) ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的建立、節(jié)點的自動入網(wǎng)、節(jié)點休眠與喚醒、節(jié)點之間數(shù)據(jù)的透明傳輸、傳感器節(jié)點的采樣與傳輸、以及執(zhí)行節(jié)點驅(qū)動設(shè)備的功能。
(2)基于 Qt 的家庭網(wǎng)關(guān)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件:
智能網(wǎng)關(guān)運行嵌入式 Linux 操作系統(tǒng),上電后即運行基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件。它主要用來匯聚傳感層的各種傳感器節(jié)點,控制節(jié)點,并通過嵌入式數(shù)據(jù)庫,保存所有節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)屬性、傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等,允許用戶在本地查看智能家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備的狀態(tài),以及控制家電設(shè)備等。同時它作為服務(wù)器,允許客戶端如平板電腦等設(shè)備與其建立連接,實現(xiàn) TCP/IP 通信。
(3)基于 Android 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件:
平板電腦運行基于 Android 操作系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控軟件。用戶可以在平板上瀏覽家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備狀態(tài),遠程控制家用電器(開關(guān)控制、紅外遙控)等,并且可以訪問網(wǎng)絡(luò)攝像機,實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控。
(4)基于 C#的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)軟件:
系統(tǒng)還支持C#智能家居系統(tǒng)軟件。該軟件不用智能網(wǎng)關(guān),而使用普通 PC 機,通過串口與 ZigBee 協(xié)調(diào)器通信?;?C#的智能家居軟件就是通過串口編程、及時讀取串口緩沖數(shù)據(jù)實現(xiàn)對傳感層節(jié)點的管理的,主要實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、家居安防監(jiān)測、家電設(shè)備控制以及視頻監(jiān)控等功能。
(5)基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控軟件:
該軟件以智能網(wǎng)關(guān)為 Web 服務(wù)器,結(jié)合 CGI 應(yīng)用程序接口、檢測與控制應(yīng)用程序、以及 HTML 網(wǎng)頁,為用戶提供 B/S 方式的訪問與控制傳感層節(jié)點的平臺。
2、軟件配置
設(shè)備名稱 | 組件 | 名稱 | 版本或軟件描述 |
無線網(wǎng)絡(luò)傳感器 | 開發(fā)環(huán)境 | IAR | IAR Embedded workbenchV7.60 |
協(xié)議棧 | ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0 | ||
第三方燒寫工具 | Smart RF Flash Programmer 和 USB 驅(qū)動 | ||
應(yīng)用軟件 | ZigBee 數(shù)據(jù)透明傳輸軟件 | 自主研發(fā),V2.4.2 | |
家庭網(wǎng)關(guān) | 交叉編譯開發(fā)環(huán)境 | 操作系統(tǒng) | Ubuntu12.04.4 LTS、Ubuntu14.04 LTS |
文件系統(tǒng) | EXT4 文件系統(tǒng) | ||
交叉編譯鏈 | arm-linux-gcc 4.4.1、arm-2009q3.tar.gz | ||
嵌入式Linux 系統(tǒng) | 啟動代碼 | Uboot-1.3.4.tar.gz | |
嵌入式操作系統(tǒng) | Linux2.6.35.tar.gz | ||
文件系統(tǒng) | Yaffs 類型 | ||
QT 庫 | Qt-4.7.3 函數(shù)庫源碼 | ||
應(yīng)用軟件 | 開發(fā)環(huán)境 | Qt-Creator2.4.1 | |
Qt-4.7.3 庫 | |||
C++語言等 | |||
Android 監(jiān)控端 | 應(yīng)用軟件 | 開發(fā)環(huán)境 | Windows XP 以上 |
Eclipse IDE for Java Developers | |||
Android-sdk_r16-windows | |||
Java 語言等 | |||
PC 監(jiān)控端 | 應(yīng)用軟件 | 開發(fā)環(huán)境 | Windows XP 以上 |
Visual Studio2010 工具 | |||
C#語言等 | |||
Web 監(jiān)控端 | 嵌入式Linux 操作系統(tǒng) | 檢測與控制應(yīng)用程序 | Qt-Creator2.4.1 與 Qt-4.7.3 庫 |
CGI 應(yīng)用程序 | CGI 庫以及 C 語言 | ||
Web 服務(wù)器 | Apache 服務(wù)器 | ||
HTML 網(wǎng)頁 | Dreamweaver、文本編輯器等 |
1、系統(tǒng)功能:
(1)大門區(qū)域的功能
◆身份識別功能:進門時,通過 RFID 射頻識別裝置、指紋識別系統(tǒng)或者其他生物識別系統(tǒng)(如人臉識別)系統(tǒng),辨別來者的身份。如果身份驗證通過,即可打開大門,播放“歡迎回家”的音頻,為勞累一天的人們送去一聲問候。出門時,只需識別系統(tǒng)驗證通過即可打開大門,或手動打開大門。
◆門禁安防功能:大門上安裝門磁系統(tǒng),當身份識別未成功,而門磁系統(tǒng)卻檢測到異常,那么系統(tǒng)會立即啟動警笛,向住戶發(fā)送警情短信,并向物業(yè)。當身份識別成功,門磁系統(tǒng)不會報警。
(2)玄關(guān)區(qū)域的功能
玄關(guān)區(qū)域的功能分為感應(yīng)式無線照明功能、布撤防功能。
◆感應(yīng)式無線照明功能:住戶走進玄關(guān)區(qū)域,人體感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)到人體,且光線昏暗,系統(tǒng)自動打開玄關(guān)處的照明燈。當住戶離開玄關(guān)區(qū)域,此時人體感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)不到人體,系統(tǒng)自動關(guān)閉玄關(guān)處的照明燈。
◆布撤防功能:住戶身份識別成功后,進入玄關(guān)處,點擊撤防按鈕,將系統(tǒng)設(shè)置為“居家模式”,布防撤銷。當用戶離開家時,點擊布防按鈕,將系統(tǒng)設(shè)置為“離家模式”,布放生效。
(3)客廳區(qū)域的功能
◆感應(yīng)式照明功能:照明系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境光照度和人體感應(yīng)狀態(tài),自動控制吊燈的亮度,調(diào)整居室的明暗。
◆感應(yīng)式窗簾功能:窗簾支持遙控、聯(lián)動、定時三種方式。系統(tǒng)根據(jù)當前的時間自動打開關(guān)閉窗簾,如每到晚上就自動關(guān)閉,早上就自動打開。系統(tǒng)可以設(shè)置定時,定時時間到窗簾就自動打開或關(guān)閉。
◆室內(nèi)人體感應(yīng)功能:客廳頂部安裝的人體感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)到人體后,系統(tǒng)自動開啟照明、打開背景音響,播放背景音樂,打開飲水機自動加熱。
◆感應(yīng)式沙發(fā)功能:住戶坐在沙發(fā)上時,多點式觸摸屏茶幾會自動開啟,顯示多種設(shè)備的控制按鈕,用戶可以點擊調(diào)節(jié)頂燈亮度、打開電視、調(diào)節(jié)音響、切換頻道,調(diào)節(jié)客廳氛圍。用戶離開沙發(fā)時,這些設(shè)備仍保持打開狀態(tài),用戶可以點擊觸摸屏茶幾按鈕關(guān)閉,也可使用原有遙控器關(guān)閉,或者系統(tǒng)檢測不到室內(nèi)的人體時,由控制系統(tǒng)自動關(guān)閉。
◆餐廳功能:用戶坐在餐桌椅子上時,系統(tǒng)控制餐廳照明燈打開,播放輕柔的音樂,享受美好的用餐時間。用餐完畢,離開椅子,系統(tǒng)照明燈調(diào)暗,關(guān)閉音樂。
◆空調(diào)無線控制功能:系統(tǒng)感應(yīng)到用戶在家時,空調(diào)自動打開,根據(jù)室內(nèi)溫度自動調(diào)整。室內(nèi)植物的監(jiān)控功能:系統(tǒng)通過土壤溫濕度,日光強弱,實現(xiàn)自動灌溉。
◆室內(nèi)監(jiān)控功能:客廳安裝網(wǎng)絡(luò)攝像頭,住戶可以通過智能手機隨時監(jiān)控居室內(nèi)的情況。
(4)臥室區(qū)域的功能
情景模式支持看書、休息、起夜、起床模式。用戶走進臥室,人體感應(yīng)設(shè)備感應(yīng)到人體后,自動開啟床頭燈,用戶可以坐在床上看書。如果需要休息,可以對床頭的語音識別設(shè)備說“關(guān)燈睡覺”,系統(tǒng)會自動關(guān)閉臥室燈光。起夜時,只需對語音識別設(shè)備說“起夜”,臥室的夜燈會緩緩點亮。天亮起床了,只需對語音設(shè)備說“起床”,臥室燈光自動打開,十分種后,窗簾自動打開。
(5)廚房區(qū)域的功能
◆廚房安全監(jiān)測報警功能:廚房安裝的燃氣探測器、煙霧探測器,一旦監(jiān)測到燃氣或煙霧濃度超標,系統(tǒng)會自動切斷煤氣閥,啟動警笛,開啟噴淋,給用戶發(fā)送報警短信,并給用戶和物業(yè)打電話。
2、系統(tǒng)特點:
智能家居監(jiān)控系統(tǒng),通過短距離無線通信方式,將監(jiān)測傳感器,家用電氣、多媒體設(shè)備等整合到一個界面友好,操作簡單的嵌入式信息機中,由信息機統(tǒng)一收集家居環(huán)境與電氣設(shè)備運行狀態(tài)信息,通過 WIFI/Ethernet/GPRS 等模塊連接互聯(lián)網(wǎng)。用戶即可以在家中通過信息機查看居室環(huán)境,控制電氣設(shè)備,也可以通過互聯(lián)網(wǎng)或者短信遠程監(jiān)控家居系統(tǒng)。
◆科技遍布家居中的每一個角落:溫濕度、光線、指紋、吊燈、窗簾、加濕器、電視、音響、空調(diào)、攝像機等多種類型傳感器安裝在家居環(huán)境中;
◆方便靈活的布線方式:傳感器/執(zhí)行器采用 315、433 頻段,與信息機之間通過315-ZigBee/433-ZigBee 轉(zhuǎn)換器實現(xiàn) ZigBee 無線連接方式;信息機可選擇以太網(wǎng)或者 WIFI、3G、GPRS 等移動互聯(lián)網(wǎng)模塊連接入網(wǎng);
◆Web 方式的遠程維護:支持 Web 方式的遠程維護,只需通過 IE 瀏覽器,就可實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程監(jiān)測和控制;
◆ 多模式設(shè)置:系統(tǒng)支持離家,居家等模式。離家模式啟動家庭安全、宜居生活、家庭防盜全開啟的*高級別監(jiān)控;居家模式啟動家庭安全、宜居生活的基本級別監(jiān)控。
六、教學(xué)資源
智能家居監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋了 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、Linux 智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務(wù)器、Web 遠程監(jiān)控等五部分,因此系統(tǒng)提供了豐富的實驗,從基礎(chǔ)采集傳輸實驗,到網(wǎng)關(guān)匯聚分析處理實驗,到 Android 終端應(yīng)用實驗,再到 PC 監(jiān)控應(yīng)用程序?qū)嶒灐?后到 Web 遠程監(jiān)控實驗,一條線貫穿,讓學(xué)生在實驗中逐步領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),關(guān)鍵技術(shù)以及實現(xiàn)方式,培養(yǎng)學(xué)生動手解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。
為方便用戶教學(xué)和學(xué)習,系統(tǒng)提供了一本使用手冊和一本實驗指導(dǎo)書。使用手冊主要介紹如何安全正確操作這套系統(tǒng),使其正常運轉(zhuǎn)。實驗指導(dǎo)書詳細地介紹了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)參數(shù),實驗?zāi)康?,實驗功能,實驗原理,以及實驗步驟等。
1、基礎(chǔ)實驗?zāi)芰?/span>
序號 | 名稱 | 實驗 |
1 | 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信類實驗 | IAR 集成開發(fā)環(huán)境搭建實驗 |
基于 Z-Stack 協(xié)議棧傳感節(jié)點透明傳輸程序的使用實驗 | ||
2 | Linux 智能網(wǎng)關(guān)實驗 | 光線采集顯示實驗 |
溫濕度采集顯示實驗 | ||
燃氣探測顯示實驗 | ||
煙霧探測顯示實驗 | ||
人體感應(yīng)探測實驗 | ||
門磁探測實驗 | ||
指紋識別實驗 | ||
可視門禁實驗 | ||
強電設(shè)備控制實驗(燈光、警笛、窗簾等) | ||
紅外學(xué)習控制實驗(電視、空調(diào)、音響等) | ||
3 | Android 智能終端實驗 | 光線采集顯示實驗 |
溫濕度采集顯示實驗 | ||
燈光設(shè)備控制實驗 | ||
警笛控制實驗 | ||
窗簾控制實驗 | ||
電視紅外控制實驗 | ||
空調(diào)紅外控制實驗 | ||
音響紅外控制實驗 | ||
4 | PC 機監(jiān)控服務(wù)器實驗 | 智能家居環(huán)境監(jiān)測實驗(含光線、溫濕度等) |
智能家居設(shè)備控制實驗(含燈光、警笛、窗簾、空調(diào)等) | ||
5 | Web 監(jiān)控終端實驗 | 基于 Web 的監(jiān)控軟件的使用實驗 |
序號 | 名稱 | 實驗 |
1 | 基于 QT 的智能網(wǎng)關(guān)創(chuàng)新實驗 | 基于 QT 的智能家居環(huán)境監(jiān)測實驗 |
基于 QT 的智能家居設(shè)備控制實驗 | ||
基于 QT 的智能家居環(huán)境聯(lián)動控制實驗 | ||
2 | 基于 Android 的智能終端 創(chuàng)新實驗 | Android 終端與 Linux 網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信實驗 |
基于 Android 的智能家居環(huán)境監(jiān)測實驗 | ||
基于 Android 的智能家居設(shè)備控制實驗 | ||
基于 Android 的智能家居環(huán)境聯(lián)動控制實驗 | ||
基于 Android 的智能家居視頻監(jiān)控實驗 | ||
3 | PC 機監(jiān)控端創(chuàng)新實驗 | 基于 C#的智能家居環(huán)境聯(lián)動控制實驗 |
基于 C#的二次開發(fā)應(yīng)用實驗 | ||
4 | Web 監(jiān)控終端實驗 | 傳感層節(jié)點監(jiān)測與控制程序?qū)嶒?/span> |
CGI 采集與控制接口實驗 | ||
HTML 編寫實驗 |
序號 | 名稱 | 實驗 |
1 | 無線傳感器開發(fā)實驗 | 簡單的無線收發(fā)實驗;誤碼率測試實驗;頻譜分析實驗 Z-Stack 點對點通訊實驗 Z-Stack 星狀網(wǎng)通訊實驗 Z-Stack 樹狀網(wǎng)通訊實驗 基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的 GenericApp 實例的移植實驗 基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的無線數(shù)據(jù)傳輸實驗;基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧溫濕度節(jié)點與協(xié)調(diào)器的無線數(shù)據(jù)傳輸; 基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧多傳感器節(jié)點與協(xié)調(diào)器無線數(shù)據(jù)傳輸;基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)拓撲定制實驗; |
2 | 智能網(wǎng)關(guān)開發(fā)實驗 | 嵌入式 Linux 開發(fā)環(huán)境建立實驗: Uboot 啟動代碼配置編譯實驗 Linux 內(nèi)核配置編譯實驗、Linux 內(nèi)核驅(qū)動開發(fā)實驗 Linux 驅(qū)動接口測試實驗 Yaffs 根文件系統(tǒng)的制作實驗 Qtopia2.2.0 圖形系統(tǒng)編譯實驗 Qt-4.7.3 程序庫的編譯實驗 |
類別 | 序號 | 設(shè)備名稱 | 數(shù)量 |
傳感節(jié)點 | 1 | 空氣溫濕度節(jié)點 | 1 |
2 | 光線檢測節(jié)點 | 1 | |
3 | 火焰檢測節(jié)點 | 1 | |
4 | 語音播放節(jié)點 | 1 | |
5 | 語音識別節(jié)點 | 1 | |
6 | 壓力(稱重)檢測節(jié)點 | 1 | |
7 | 315 門磁傳感器 | 1 | |
8 | 315 煙霧探測器 | 1 | |
9 | 315 可燃氣體探測器 | 1 | |
10 | 315 人體感應(yīng)器 | 1 | |
11 | 315 轉(zhuǎn) ZigBee 通信節(jié)點 | 1 | |
12 | 315M 情景面板 | 1 | |
13 | ZigBee 協(xié)調(diào)器 | 1 | |
智能開關(guān)控制設(shè)備 | 14 | 電飯煲 | 1 |
15 | 加濕器 | 1 | |
16 | 自動澆花裝置 | 1 | |
17 | 自動噴淋裝置 | 1 | |
18 | 6 盒無線強電控制器 | 4 | |
19 | 繼電器弱電控制節(jié)點 | 1 | |
智能門禁設(shè)備 | 20 | RFID 遠距離射頻識別裝置 | 1 |
21 | 門磁+門鎖控制器 | 1 | |
22 | 指紋+控制器 | 1 | |
智能紅外控制設(shè)備 | 23 | 液晶電視 | 1 |
24 | 空調(diào)扇 | 1 | |
25 | 音響 | 1 | |
26 | 高清媒體播放器 | 1 | |
27 | (新)紅外 ZigBee 節(jié)點 | 1 | |
智能調(diào)查光控制設(shè)備 | 28 | 臺燈或吊燈 | 1 |
29 | 86 觸摸調(diào)光控制器 | 1 | |
智能窗簾控制設(shè)備 | 30 | 電動窗簾電機導(dǎo)軌與雙開窗簾 | 1 |
31 | 電動窗簾控制器(新紅外節(jié)點) | 1 | |
視頻監(jiān)控設(shè)備 | 32 | WiFi 網(wǎng)絡(luò)攝像機 | 1 |
33 | 可視門禁裝置 | 1 | |
中央控制區(qū) | 34 | 家庭智能網(wǎng)關(guān)(集成攝像頭、ZigBee、3G、WiFi 通信模塊) | 1 |
35 | Android 平板電腦 | 1 | |
36 | 多點式觸摸屏茶幾 | 1 | |
附件 | 37 | 線路由器 | 1 |
38 | 家庭網(wǎng)關(guān) DC5V3A 直流電源 | 3 | |
39 | 智能家居生活館使用說明書 | 1 | |
40 | 智能家居生活館實驗指導(dǎo)書 | 1 | |
41 | 智能家居生活館裝修耗材:沙發(fā)+電視柜+櫥柜+木桌+茶幾+澆花等輔助設(shè)備 | 若干 | |
42 | 網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)搭建附件(交叉串口線、交叉網(wǎng)線、Mini USB數(shù)據(jù)線、方口 USB 同步線、FT-CC253-Debugger 調(diào)試器、SD 卡讀寫器、4G SD card) | 若干 | |
軟件 | 43 | 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)透明傳輸軟件 | 1 |
44 | 基于 Qt 的智能家居生活館軟件 | 1 | |
45 | 基于 Android 的智能家居生活館系統(tǒng)軟件 | 1 | |
46 | 基于 C#的智能家居生活館系統(tǒng)軟件 | 1 | |
47 | 基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控軟件 | 1 |