【正文】 了。氣體傳感器是用來檢測氣體的成份和含量的傳感器。同時(shí)為了更好的控制，系統(tǒng)會通過軟件將采集到的溫濕度值發(fā)送到液晶屏上顯示出來。 藍(lán)牙的主要優(yōu)點(diǎn)：可以方便快捷的建立起無線通訊，可以代替掉有線電纜；它的移植 性強(qiáng)，適用于很多領(lǐng)域；安全性也非常的高，每臺藍(lán)牙設(shè)備的地址由具有唯一性；支持分散網(wǎng)、微型網(wǎng)等多種組網(wǎng)工作模式。 WIFI 模塊可以直接嵌入傳送的硬件設(shè)備，使其與互聯(lián)網(wǎng)通訊，是實(shí)現(xiàn)家居智能化、 M2M 物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。 (7)空調(diào)新風(fēng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對家庭溫度的監(jiān)控與調(diào)節(jié)，可讓其判斷是否開啟或者變風(fēng)，制冷抽濕等。 (1)與可是對講的無縫對接，可進(jìn)行遠(yuǎn)程通話，指令的發(fā)送等等。 智能家居在中國稱做智能住宅，在外面人們用 Smart Home 來表達(dá)智能家居。 國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的歷程 隨著第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)概念 的提出，中國也慢慢的發(fā)展自己的物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)，我們國家的得物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)與時(shí)俱進(jìn)，慢慢地將物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念貼上了中國制造的標(biāo)簽。 物聯(lián)網(wǎng)的眾多不同應(yīng)用，打造了一個(gè)巨型的商業(yè)模式，從互聯(lián)網(wǎng)、平板、手機(jī)、電腦、無線等 IT 通訊領(lǐng)域，到智能卡、電子芯片、傳感器、無線產(chǎn)品等工業(yè)領(lǐng)域，再到空調(diào)、電視盒等制造領(lǐng)域，各個(gè)領(lǐng)域聯(lián)系緊密，其實(shí)利潤之巨大。然而如今這一個(gè)時(shí)代 ,動物體內(nèi)植入芯片、各種電視盒、機(jī)頂盒為一體等設(shè)備等等，從某種程度上說，這些設(shè)備就像一個(gè)新的智慧大腦。 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 智能家居是網(wǎng)絡(luò)繁華的這個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的體現(xiàn)，已成為網(wǎng)絡(luò)信息社會發(fā)展的一個(gè)重要組成部分，然而，物聯(lián)網(wǎng)是各種信息結(jié)合的樞紐，是智能家居行業(yè)發(fā)展的偉大突破，對于智能家居行業(yè)具有非常重大的意義。在過去，人們總是把物和信息網(wǎng)絡(luò)分開，例如公路，機(jī)場，很多建筑物等等，他們都是 與他們的控制中心分開 (電腦 )。物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用方便極其廣泛，遍及智能交通、智能電網(wǎng)，智慧物流、智能安防、智慧醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)、智能家居、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等各種領(lǐng)域。例如：美國蘋果、 IBM、英特、通用電氣等公司，還有就是利用加速器基金和創(chuàng)投基金發(fā)展了許多個(gè)人的企業(yè)，讓其紛紛推出了自己的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，大型發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。 智能家居這個(gè)概念的在很早之前就給人們提出來了，但是在之后的電子行業(yè)發(fā)展中沒有做出一個(gè)真正的模型，然而，智能家居并沒有停止發(fā)展，在 1984 年美國聯(lián)合科技公司（ United Techno1ogies Building System）將建筑中的電子設(shè)備連接都了一起，實(shí)現(xiàn)了建筑信息化，這個(gè)信息應(yīng)用于美國康乃迪克州（ Conicut)哈特佛市（ Hartford）的 CityPlaceBuilding 時(shí)，出現(xiàn)了第一棟智能家居模型，從那之后，全世界走進(jìn)了一個(gè)智能家居化的新時(shí)代 【 1】 。其中家庭設(shè)備自動監(jiān)控包括電器設(shè)備的集中、遙控、遠(yuǎn)距離異地 (通過電話或 Inter)的監(jiān)視、控制及數(shù)據(jù)采集。實(shí)現(xiàn)在對家庭電視，只要是控制 家電的開關(guān)，聲音，已經(jīng)亮度的顯示。具體類似于下圖所示： 圖 21 整體的系統(tǒng)控制圖 主 控 單 元 振 動 器 模 塊 煙 霧 報(bào) 警 器 LED 燈 光 模 塊 溫 濕 度 傳 感 器 LCD 顯 示 模 塊 10 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 選擇 其實(shí)在這一次的設(shè)計(jì)中，我們可以選擇很多個(gè)不同的方案來實(shí)現(xiàn)著一個(gè)功能，下面我就來列舉幾個(gè)方案來分析其優(yōu)缺點(diǎn)： WIFI 模塊來實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)無線傳輸功能 WIFI 模塊又名串口 WIFI 模塊，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中屬于傳輸層，其功能 是把 TTL點(diǎn)評和串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為符合 WIFI 模塊通信協(xié)議的嵌入式模塊，在 WIFI 模塊里那只有 TCP/IP 協(xié)議和無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 協(xié)議線。是一門新的技術(shù)。限于本人能力有限，下面是我從網(wǎng)上找來的智能家居多源控制展示圖： 12 圖 智能家居多源控制模擬圖 溫 濕 度控制 通過溫濕度傳感器采集的此刻的溫度和濕度信息，把采集的信息 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由系統(tǒng)軟件進(jìn)行分析，然后通過一些模塊把這些值顯示出來，來表達(dá)當(dāng)日的溫濕度，以作為警示，讓人們知道當(dāng)天的溫濕度情況，決定外出，是否多添衣，是否才采取其他措施來應(yīng)對當(dāng)天的環(huán)境。主要利用氣體傳感器來 檢測環(huán)境中存在的氣體種類。 藍(lán)牙串口模塊可以脫離原來線纜的束縛，使硬件設(shè)備之間可以通過串口來進(jìn)行通訊（在一定范圍內(nèi)進(jìn)行串口通信）。干擾了帶電粒子的正常運(yùn)動，電流，電壓就會有所改變，破壞了內(nèi)外電離室之間的平衡，于是無線發(fā)射器發(fā)出無線報(bào)警信號，通知遠(yuǎn)方的接收主機(jī)，將報(bào)警信息傳遞出去。這個(gè)模塊具有完整的一個(gè)電路系統(tǒng)，可以通過簡易的擴(kuò)展來擴(kuò)大這個(gè)系統(tǒng)的覆蓋范圍，并且在擴(kuò)大的過程中我們不需要對家居內(nèi)部進(jìn)行任何形式的修改。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶 顯示模塊相比，不論硬件 22 電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。在這里，我們才用比較穩(wěn)定的氣體探頭 GS1，低電壓 5V 供電，其輸出是通過發(fā)光二極管來進(jìn)行顯示的，可以很直接的把報(bào)警信號傳遞給人們知道。 經(jīng)過初步的分析和設(shè)計(jì)完成后，在做硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)的過程過，調(diào)試時(shí)穿插進(jìn)行的，應(yīng)該系統(tǒng)的調(diào)戲中，軟件和硬件的分不開的。 （ 3） 可靠性調(diào)試 對于這樣的一種系統(tǒng)，引起系統(tǒng)不可靠的因素會有很多，很多時(shí)候，接觸不良，內(nèi)部干擾，外部干擾，電源過大，器件的負(fù)載太大等等，另外，走線和布局不合理有時(shí)候也導(dǎo)致出現(xiàn)在各種問題。在這一次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，我們采用的是模塊程序設(shè)計(jì)技術(shù)，我們把逐個(gè)模塊的函數(shù)調(diào)試好，進(jìn)就行系 統(tǒng)的裝配，然后進(jìn)行系統(tǒng)的全面調(diào)試。 解決方案：把那個(gè)變壓器直接用移動電源替換掉，輸出變得穩(wěn)定，安全。燈光模塊也是如此，開啟和關(guān)閉燈光順利，證明了這一模塊也具有可實(shí)用性 29 總結(jié) 經(jīng)過上面的組裝和調(diào)試，無論是從主控板方面，還是從各個(gè)模塊方便，其中都發(fā)現(xiàn)了些許存在的問題，特備是溫濕度模塊、電源模塊、 LCD 顯示模塊、這幾個(gè)模 塊的問題尤其多，不過在一次次的調(diào)試，一次次的調(diào)整之后，這一些問題也慢慢地得到了解決，在之后的實(shí)時(shí)檢測，應(yīng)用到實(shí)際中的時(shí)候，其檢測的結(jié)果也基本讓人滿意，無論是溫濕度方便，還是氣體檢測方便，再者在振動與燈光控制方面，都證明了這一模塊的可實(shí)用性，也算圍著一個(gè)設(shè)計(jì)打下了一個(gè)相對不錯的句號。這樣可以放置各個(gè)元器件之間的干擾，增加了系統(tǒng)穩(wěn)定性（如圖 62 所示 ）。 控制終端 1 電器1 控制終端 2 電器2 控制核 心（單片機(jī)） 顯示器 串口接線 圖 62 布控簡圖 32 第七章 總結(jié) 經(jīng)過了好幾個(gè)月的奮斗，研究，我終于把我的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制弄好，在這個(gè)過程中遇到了非常多的額阻礙，導(dǎo)致這個(gè)設(shè)計(jì)有部分的 功能未能實(shí)現(xiàn)，有一些功能達(dá)不到理想的標(biāo)準(zhǔn)，但是從總體上來看，已是完成了任務(wù)書上面的要求，完成了一個(gè)從硬件到軟件方便相結(jié)合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 首先，在這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我意識到，之前所學(xué)的一切都是有用的，他是我們未來的鋪墊，它帶給我們解決很多問題的理論知識。 盡管充滿不舍，但是無論什么時(shí)候，總該劃下一個(gè)句話，帶著一個(gè)感恩的心，我感謝這個(gè)國家，這個(gè)社會，這個(gè)學(xué)校。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程，首先是論文題目制定時(shí)，他給予了明確題目，給了我前進(jìn)的目標(biāo)，但是同時(shí)又幫我具體了解了物聯(lián)網(wǎng)與只能家居這兩個(gè)概念及它們的聯(lián)系，讓我在完成這個(gè)畢業(yè)設(shè)時(shí)有了具體方向。 33 通過本次設(shè)計(jì)， 我發(fā)現(xiàn)自己有很多欠缺的地方，雖然之前也做過一些課程設(shè)計(jì)，但是往往沒有這一次設(shè)計(jì)所學(xué)到的東西多， 這次設(shè)計(jì)真的讓 我成長了很多 ，一 個(gè)成功的電子設(shè)計(jì)師 ， 不僅要在技術(shù)上面的成功，很要在人際方面也取得一定成績，不然生活會過得很辛苦 ， 為了在將來適應(yīng)更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn) ， 我認(rèn)識到了 ，在 未來的學(xué)習(xí)生涯中 ， 無法是什么樣的實(shí)際問題，都要去尋找理論的依靠 ， 即 我們 所學(xué)的理論知識用到實(shí)際當(dāng)中， 也要在實(shí)際的應(yīng)用中，去發(fā)現(xiàn)理論的重要性。讓我們更好的安排今天的行程。其中智能控制方便主要控制各個(gè)臥室已經(jīng)大廳廁所，廚房的燈光。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測 在把成品做完之后，我們進(jìn)行了一個(gè)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)檢測，下面我們進(jìn)行實(shí)際數(shù)值的檢測，已下的數(shù)值都是在室內(nèi)檢測的，如下面所示 當(dāng)天溫度： 26 度 檢測溫度： 275（取前兩位，單位度） 當(dāng)天適度： 92% RH 檢測濕度： 900（取前兩為數(shù)，百分比，單位 RH） 氣體檢測：用打火機(jī)滅火后，氣體吹響 MQ2 煙霧傳感器， 反應(yīng)之后，報(bào)警。 這次調(diào)試遇到的問題 28 硬件方面遇到的問題 問題 1：主控板上電后無法下載程序。還要注意在焊接電路板的時(shí)候，布局布線等方面，避免電路出現(xiàn)極性錯誤或者短路，還要重點(diǎn)的檢查擴(kuò)張的系統(tǒng)是否存在相互之間的短路，或者有其他的信號之間短路。 本次調(diào)試用到的工具 Keil 開發(fā)軟件一套； Protel 開發(fā)工具一套； Visual Basic 中文版工具一套； TLWL 調(diào)溫老鐵一把； DT9208 型的數(shù)字萬用表一個(gè)； MF 47 型機(jī)械萬用表一個(gè)； PC 電腦一臺； 成品的組裝 本次設(shè)計(jì)用到的幾個(gè)模塊主要有：主控模塊（單片機(jī)控制模塊）；溫度度傳感器模塊；氣體檢測模塊；振動報(bào)警模塊；燈光控制模塊；這次主要做一個(gè) 小模型。它會根據(jù)檢測到的信號，發(fā)送給主控單元，經(jīng)過主控單元的判斷，再把數(shù)據(jù)輸送到 LCD 屏顯示，或者直接振動報(bào)警。在整個(gè)系統(tǒng)中， STC89C52 就是 一個(gè)集成的系統(tǒng)模塊。 、 LCD 模塊 LCD 模塊采用 LCD12864 液晶模塊。天然其。 圖 最小系統(tǒng) 17 溫濕度傳感器模塊 溫濕度采集模塊選用了 DHT22 溫濕度傳感器，其參數(shù)如下： （ 2） 測濕范圍 ： 傳感器類型： 溫度： 40~ +80 度 溫度：電阻式傳感器 濕度： 0~99%RH 濕度：電容式傳感器 精度：（ 25 度環(huán)境下） 響應(yīng)時(shí)間： 溫度：正負(fù) 度 溫度： 濕度；正負(fù) 2%RH 濕度： 5S 1/e(63%) 分辨率： 工作溫度范圍 40 度 ~正 80 度 溫度： 度 濕度： %RH 電源； DC： ~ 衰減值： 外殼材料； PC 塑料 溫度：小于 度每年 重量： 1g 濕度：小于 1%RH 每年 圖 串口模塊 HD06 18