【正文】 務(wù)，一種操作方便、經(jīng)濟(jì)、實用、可擴(kuò)展性好的智能家居控制系統(tǒng)[2]。一旦物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及，無數(shù)的物品需要加裝更加小巧智能的傳感器，用于家居設(shè)備的傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口裝置數(shù)量將大大超過目前的手機數(shù)量，物聯(lián)網(wǎng)是下一個超過萬億的行業(yè)。而從20世紀(jì)80年代開始，隨著大量采用電子技術(shù)的家用電器面世，直到現(xiàn)在，經(jīng)過了30年的發(fā)展，家用電器已經(jīng)普及，而且具有了很高的智能化。眾所周知，越來越多的人擁有自己的手機，而我國移動網(wǎng)絡(luò)的鋪建將使我們更好地在移動網(wǎng)絡(luò)的世界里遨游，如果能夠通過手機來遠(yuǎn)程控制家里的空調(diào)，讓人們在到家之前把家里的空調(diào)打開，當(dāng)我們邁進(jìn)家門時，舒適的溫度會使我們的心情更加愉悅[1]。物聯(lián)網(wǎng)被預(yù)言為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮，一時間很多人預(yù)見到了一場新的技術(shù)革命。家居智能化是利用計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、電力自動化、信息、結(jié)構(gòu)化布線、無線等技術(shù)將所有不同的設(shè)備應(yīng)用和綜合功能互連于一體的系統(tǒng)。本論文設(shè)計是基于物聯(lián)網(wǎng)和智能家居相結(jié)合的背景下，實現(xiàn)了對家居環(huán)境中的光線，溫度，煙霧等因素的實時監(jiān)測，并通過GPRS通信模塊和管理系統(tǒng)作出相應(yīng)的控制，以提升家居環(huán)境的安全性、舒適性、便利性。 物聯(lián)網(wǎng)智能家居通過家居智能管理系統(tǒng)的設(shè)備來實現(xiàn)家庭安全、舒適、信息交互與通信的能力。PINGDINGSHAN UNIVERSITY畢業(yè)設(shè)計論文 題 目: 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計院(系): 計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級: 計算機科學(xué)與技術(shù) 200級 姓 名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 2012年4月1日平頂山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計摘 要 物聯(lián)網(wǎng)作為朝陽的產(chǎn)業(yè)，被列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。本文結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)和智能家居的相關(guān)技術(shù)，將傳感器、控制器等設(shè)備通過無線技術(shù)連接和采集數(shù)據(jù)信息的處理，實現(xiàn)了使用傳感器采集室內(nèi)溫度，光線等數(shù)據(jù)，在嵌入式終端中進(jìn)行信息的讀取和處理，做出相應(yīng)的操作。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，智能家居，無線傳感網(wǎng)絡(luò)，GPRS基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計The smart home system design based on the Internet of ThingsAbstract Things as a sunrise industry, is listed as one of the country five emerging strategic industries. The Internet of Things through radio frequency identification, infrared sensors, global positioning systems, laser scanners and other sensing devices, according to the agreed protocol, any items connected to the Internet together, exchange of information and munication in order to achieve intelligent identification, positioning , tracking, monitoring and management of a network. Smart Home is a residential platform, integrated wiring technology and network munication technology, security technology, automatic control technology, audio and video technology will be the home life of the equipment integrated formation of the living environment of the smart home system. Internet of Things smart home smart home management system equipment home security, fort, information exchange and munications capabilities. This article bines the Internet of Things and smart home technology, sensors, controllers and other devices through wireless technology to connect and collect data processing data using the sensor to collect the indoor temperature, light, etc., in the embedded terminal read and make the appropriate action. The whole process involves the application of ZigBeebased wireless sensor networks and GPRS mobile munication module. The design is divided into the following sections: a first analysis of the subject source and market demand, and then provides an overview of the entire system。它以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)家電、通信、家電設(shè)備自動化、遠(yuǎn)程醫(yī)療、家庭辦公、娛樂等功能，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的安全、便利、舒適、節(jié)能、娛樂、高效、環(huán)保的居住環(huán)境?，F(xiàn)代社會努力創(chuàng)造著舒適的環(huán)境，空調(diào)的出現(xiàn)讓人們得到了舒暢的體驗。在互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)普及的今天，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)聯(lián)系起了每一個人，隨著各種消費電子的智能化，還有無線傳感器的迅速發(fā)展，人們想到了是否可以用網(wǎng)絡(luò)將每一個物體都聯(lián)系起來，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。這時人們便開始追尋一種更加智能的家庭管理方式，希望實現(xiàn)安保，防災(zāi)，家電一體化控制，這就是智能家居的原型。 物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)意義社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息化程度的不斷提高，人們生活節(jié)秦的不斷加快，使人們對居家環(huán)境智能化的程度也提出了更高的要求。物聯(lián)網(wǎng)智能家居產(chǎn)品融合自動化控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體，將各種家庭設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等)通過智能家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化，通過寬帶和無線網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)對家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程操控。而且使用GPRS通信模塊，可以將家庭中的突發(fā)事件信息告知戶主，并且進(jìn)行智能報警。網(wǎng)絡(luò)家電是將普通家用電器利用數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能控制技術(shù)設(shè)計改進(jìn)的新型家電產(chǎn)品。國內(nèi)從事智能家居行業(yè)的生產(chǎn)廠家魚龍混雜，良莠不齊，有獨立從事智能家居系統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)，有家電行業(yè)兼做智能家居系統(tǒng)，有安防企業(yè)兼做智能家居系統(tǒng)的，還有運營商也參與到智能家居行業(yè)的，各自的出發(fā)點不同，所以生產(chǎn)出的產(chǎn)品也就各不相同產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，影響了消費者對智能家居產(chǎn)品的信任；再者智能家居行業(yè)的售后服務(wù)水平較低，智能家居系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性較大，出問題的幾率相對較高，這時候如果售后服務(wù)不能到位的話則會嚴(yán)重影響客戶對智能家居產(chǎn)品的滿意度。主要介紹物聯(lián)網(wǎng)智能家居的背景、意義、現(xiàn)狀。主要介紹系統(tǒng)功能需求性。 ZigBee技術(shù)無線傳感器技術(shù)是目前無線通信領(lǐng)域內(nèi)研究的一個熱點技術(shù)，它綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，通過嵌入式系統(tǒng)對信息進(jìn)行處理，并通過隨機自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知的信息傳送到用戶終端。ZigBee技術(shù)譯為紫蜂技術(shù)，是一個有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的新型傳感器網(wǎng)絡(luò)， (ZigBee) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)化方面，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，高層應(yīng)用、測試和市場推廣等方面的工作將由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。 有助于ZigBee設(shè)備的推廣和生產(chǎn)成本的降低，該頻段的物理層使用了16個信道、250kb/s的傳輸速率。前者具備控制器(Controller)的功能，能夠提供數(shù)據(jù)交換；后者電路較為簡單且存儲體容量較小，只能傳送數(shù)據(jù)給FFD或從FFD接收數(shù)據(jù)。這些節(jié)點通過無線自組織傳輸網(wǎng)絡(luò)，以協(xié)作的方式感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中的信息，可以實現(xiàn)對任意地點的信息在任意時間的采集、處理和分析[5]。節(jié)點可以隨時加入或離開網(wǎng)絡(luò)，任何節(jié)點的故障不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運行，具有很強的抗毀性。WSN 是一個動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點可以隨處移動；一個節(jié)點可能會因為電池能量耗盡或其它故障，退出網(wǎng)絡(luò)運行，也可能由于工作的需要而被添加到網(wǎng)絡(luò)中。這樣的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具備一定的軟、硬件健壯性和容錯性。相比較，藍(lán)牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時。ZigBee工作在250kbps的通訊速率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。如果通過路由和節(jié)點間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn)。6. 高容量。8. 免執(zhí)照頻段。傳感器、感知對象和觀察者構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個要素。它甚至被人稱為一種全新類型的計算機系統(tǒng)，這就是因為它區(qū)別于過去硬件的可到處散布的特點以及集體分析能力。不過這些問題并不是不可逾越的，一些無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品已經(jīng)上市，并且具備引人入勝的功能的新產(chǎn)品也會在幾年之內(nèi)出現(xiàn)。 GPRS通信模塊GPRS是通用分組無線服務(wù)技術(shù)（General Packet Radio Service)的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS經(jīng)常被描述成“”，也就是說這項技術(shù)位于第二代（2G）和第三代（3G）移動通訊技術(shù)之間。如此，使用者既可聯(lián)機上網(wǎng)，參加視訊會議等互動傳播，而且在同一個視訊網(wǎng)絡(luò)上（VRN）的使用者，甚至可以無需通過撥號上網(wǎng)，而持續(xù)與網(wǎng)絡(luò)連接。在這種傳送方式中，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收方同信道之間沒有固定的占用關(guān)系，信道資源可以看作是由所有的用戶共享使用。 在系統(tǒng)中，使用串口和GPRS模塊進(jìn)行通信，將我們的數(shù)據(jù)通過GPRS模塊發(fā)送到用戶手機上。智能家居產(chǎn)品為家居環(huán)境、家電設(shè)備提供一個共享的接入中心，實現(xiàn)對家庭 環(huán)境及其設(shè)備的智能管理、遠(yuǎn)程管理、集中管理和資源共享。傳感器進(jìn)行實時的檢測，檢測到的數(shù)據(jù)通過ZigBee通信模塊傳到節(jié)點控制，節(jié)點控制處理收集到的信息，做出相應(yīng)的操作處理。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的需求進(jìn)行開發(fā)設(shè)計，主要實現(xiàn)如下設(shè)計目標(biāo)：1. 當(dāng)用戶需要遠(yuǎn)程控制的空調(diào)開關(guān)時，只要用手機發(fā)送指定命令的短信息，通過GPRS模塊的接收，并將短信息翻譯成為可以識別的命令傳輸給家庭控制器，控制器經(jīng)過處理，通過ZigBee模塊的無線傳輸將命令發(fā)送到與空調(diào)相連接的控制器上，通過控制器實現(xiàn)了對空調(diào)的控制。5．當(dāng)我們需要遠(yuǎn)程控制空氣加濕器的開關(guān)時，只要用手機發(fā)送指定命令的短信息，通過GPRS模塊的接收，并將短信息翻譯成為可以識別的命令傳輸給家庭控制器，控制器經(jīng)過處理，通過ZigBee模塊的無線傳輸將命令發(fā)送到與空氣加濕器相連接的控制器上，通過控制器實現(xiàn)了對空氣加濕器的控制。4．家庭用戶對于價格要求比較高，必須把組建網(wǎng)絡(luò)的費