嵌入式在家居中的研究與應用(編輯修改稿)
2024-08-31 15:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 產(chǎn)品，是為了使數(shù)字化與網(wǎng)絡技術更廣泛地深入家庭生活而設計的新型家用電器。對于單個信息家電產(chǎn)品而言，它獲取任務信息以及識別、執(zhí)行這一過程可以看成一個完整的工作流；但是智能家居的智能性依靠一種家電不能很好的體現(xiàn)，它需要多個家電之間相互協(xié)作、 相互觸發(fā)，共同完成主人交給的一系列任務，這些具有不同功能且相互獨立的模塊之間所進行的互操作過程就實現(xiàn)了工作流系統(tǒng)的運轉。例如，主人回家開門時，客廳里的電燈會因室內(nèi)的光線過暗、空調(diào)會因溫度不適 自動打開；主人外出關門時，需要關閉的電器立即斷電、室內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)自動開啟。電燈、空調(diào)以及相關設備的開關會與門的狀態(tài)、室內(nèi)光線明暗、溫度異常這些已經(jīng)形成的事件聯(lián)系在一起；具體哪盞電燈、哪臺空調(diào)、光線明暗值以及溫度舒適范圍等眾多參數(shù)均由主人按照自己的主觀意愿隨意設定 [1]。2 智能家居系統(tǒng)的基本架構 智能家居系統(tǒng)組成智能家居的組成：前面提及了智能家居的概念以及能提供的服務，那么智能家居的實現(xiàn)到底需要那些組成呢。智能家居的大概組成：面向用戶服務器、面向機器服務器、中央控制系統(tǒng)、邏輯布線、動作部件、傳感部件 [2]。面向用戶服務器：它是一種為用戶提供交互界面的計算機，這里的面向用戶主要指的是面向用戶的應用程序，提供參數(shù)設置，以及狀態(tài)監(jiān)控等功能。它可以進行多平臺架構，無論是 Unix、Linux 還是 Windows 或者其他 OS 都能很容易實現(xiàn)。課程設計說明書 第 2 頁 面向機器服務器：顧名思義，面向機器服務器就是一種介于用戶與直接控制器件之間的，提供與底層控制、通信協(xié)議產(chǎn)生交互服務的計算機。中央控制系統(tǒng)：這部分的開發(fā)是整個智能家居最為復雜的部分，其中由于家居設備智能化程度不高和接口以及通信協(xié)議的不統(tǒng)一，只得以輔助部件來實現(xiàn)控制功能，這就需要編寫大量的不同語言種類的控制程序，以及需要控制計算機擁有足夠數(shù)量及功能的通信接口。中央控制系統(tǒng)可以和前面提及的兩種服務器集成在一起。邏輯布線：這是整個智能家居的最基礎部分，類似人類的神經(jīng)系統(tǒng)，它要實現(xiàn)傳感信號的回收，控制信號傳遞，電力提供，廣播電視信號傳送，網(wǎng)絡端口提供等。如過設計不好，極可能導致信號干擾，控制失效，或著更為嚴重的安全事故等。動作部件：這就是整個智能家居的最末端，也是智能化的最終表現(xiàn)，它可以包括具體的如：家用電器，電燈，空調(diào)等。傳感部件：這是真?zhèn)€智能家居的信號傳遞的開始部分，它通常都是孤立的，如：溫度、煤氣、光線、濕度傳感器（sensor）等，但也有部分是被集成的，比如：高端防盜門上的紅外輻射傳感器。當然這里傳感不見不僅僅是狹義上的傳感器，還可以包括諸如攝像頭，麥克風等信號輸入部件。 智能家居的應用從技術上講，智能家居所要實現(xiàn)的主要的功能有：1）對白色家用電器和其他設備的控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)測，比如微波爐、洗衣機、燈光、電動窗簾、防盜報警器、自動門煙霧探測器、有害氣體檢測裝置、溫度和濕度控制器、風量調(diào)節(jié)器、各種手動的開關和遙控器等。 2）溝通黑色家電和其他視頻設備之間以及與外部世界之間的信息通道，其中包括：臺式/手持計算機、電視、錄/攝像機、VCD/DVD 和數(shù)碼照相機等；同時還可以實現(xiàn)對它們的控制和監(jiān)測。 3）通過對外的接口，實現(xiàn)遠程控制和信息交換，如：電話線、有線電視電纜、市電電源線、雙絞線和無線通訊方式等。 這些都是傳統(tǒng)的智能家居的定義上的必備功能，新一代的智能家居應該具備更加智能化的功能，比如：環(huán)境學習功能，或是控制方式不僅僅再限制于手，可以通過聲、光、電等這些外界因素的改變而作為整個智能家居的控制信號等。這些功能也許是新定義的，也許是在以前的基礎上升級的。總之，在以后的生活中智能家居肯定會越來貼近我們的生活，越來越智能化 [3]。 智能家居控制功能及方式課程設計說明書 第 3 頁
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