【文章內(nèi)容簡介】 化及開放性的要求。 從設(shè)計思想和技術(shù)角度分析 ,國內(nèi)廠家主要有二個方向 :一是基于 PC 平臺的家庭安防系統(tǒng) ,以聯(lián)想集團的家居安防系統(tǒng)為代表 。二是基于嵌入式平臺的家居安防系統(tǒng) ,嵌入式系統(tǒng)以其成熟的技術(shù)優(yōu)勢、低廉的價格成為近年研究的熱點。嵌入式技術(shù)在信息家電中的應(yīng)用 ,已成為最大的研究領(lǐng)域 ,冰箱、空調(diào)等的網(wǎng)絡(luò)化、智能化將引領(lǐng)人們的生活步入一個嶄新的空間。 在國內(nèi)從事生產(chǎn)智能化家居的企業(yè)中 ,由近幾年從安防產(chǎn)品轉(zhuǎn)移過來的中小企業(yè)占多數(shù) ,國內(nèi)一些傳統(tǒng)家電業(yè)的巨頭如海爾、創(chuàng)維、 TCL、科龍、海信等也開始進(jìn)入智能化家居產(chǎn)業(yè)市場 ,并將嵌入式技術(shù)在智能家居技術(shù)中廠 `泛應(yīng)用 ，而其他公司，像聯(lián)想、 360、小米 等，也都紛紛開始了自己關(guān)于智能家居及其相關(guān)的各種智能產(chǎn)品的研究， 相比于大部分做智能家居公司采用國外的技術(shù)和產(chǎn)品來說，在我國尚未形成一定的國家標(biāo)準(zhǔn)的情況下，這些公司大膽的推出了自己的產(chǎn)品： （ 1） 小米智能家 庭 作為近幾年興起的小米公司，企業(yè)在致力于發(fā)展手機的同時，也以手機為依托走上了智能家居的道路，它的理念 “就是簡單，迄今為止最便捷的智能家庭 APP ”，其產(chǎn)品：小米智能攝像機智能插座，電燈，遙控器等。 致簡連接，輕松易用，可以支持多種品牌路由器，多種 wifi類型，跨平臺，不限定手機及操作系統(tǒng)。且支持設(shè)備分享，可以授權(quán)給朋友和家人使用，讓他們一同感受。同時其所擁有的智能家居一鍵購買功能，可以手機上輕松一點，便擁有最新的智能家居產(chǎn)品。 （ 2） 海爾集團 :e 家庭 20xx 年 ,海爾提出 e 家庭 ”概念。隨后 ,海爾陸續(xù)推 出了一系列的 “e 家庭 ”產(chǎn)品 ,比如家庭無線網(wǎng)絡(luò)、整體衛(wèi)浴、指紋或瞳孔識別系統(tǒng)、整體智能廚房、掌聲智能設(shè)備、電子書 (ebook)、智能上網(wǎng)設(shè)備等產(chǎn)品。 “e 家庭 ”以海爾的電腦為控制中心 ,以海爾的移動電話為移動數(shù)字控制中心 ,以各 基于 arm 單片機住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 5 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 種網(wǎng)絡(luò)家電作為終端設(shè)備。與微軟達(dá)成技術(shù)上旳合作 ,利用微軟的 Windows Me 技術(shù)和自身的網(wǎng)絡(luò)家電控制技術(shù) ,使 “e 家庭 ”系統(tǒng)初具雛形。目前 ,海爾公司己經(jīng)推出了一系列的信息 創(chuàng)新 產(chǎn)品 ,例 ， 智慧家電系列：智能冰箱、智能空調(diào)、智能酒柜、智能烤箱、智能洗衣機、智能電熱水器、智能燃?xì)鉄崴鳌? 無限電 器系列：家用廚電、個人應(yīng)用、公共服務(wù)。 智慧空氣系列：空氣魔方、空氣盒子、空氣 mini、智能空氣凈化器、智能甲醛檢測儀等等。 （ 3） 科龍 :現(xiàn)代家居信息服務(wù)集散控制系統(tǒng) 在第三屆高交會上 ,科龍集團為大家展現(xiàn)了 “科龍?zhí)斓?”,“科龍?zhí)斓?”是一項能有效的集成遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)控制、家電遠(yuǎn)程故障診斷及維護(hù)、家電智能控制和家庭娛樂諸項功能的現(xiàn)代化家居信息服務(wù)控制系統(tǒng)。 “科龍?zhí)斓?”基于 OSGI 規(guī)范的家庭綜合性服務(wù)器技術(shù)以及代理技術(shù)的智能信息服務(wù)控制技術(shù) ,它可以兼容各種家庭網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和各種網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù) 。家庭操作平臺實現(xiàn)了既有實 時性又具備常規(guī) Linux系統(tǒng)完全自主的用戶環(huán)境。 （ 4） 清華同方 :eHome 數(shù)字家園 eHome 數(shù)字家園遵循國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ,運用了嵌入式軟件和硬件技術(shù) ,提供網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和末端設(shè)備等全套家庭自動化產(chǎn)品 ,是一項專門針對中國家庭設(shè)計的家庭自動化系統(tǒng)。 EHome[610]系統(tǒng)主要有三個部分 : ① 遵循 EIB 協(xié)議 ,主要適用于中、高檔新住宅 。 ② 遵循 X10 協(xié)議 ,不需要布線 ,主要適用于中檔住宅 。 ③ 配電箱集中安裝。 系統(tǒng)可以提供遠(yuǎn)程控制、窗簾控制、家政安保、環(huán)境設(shè)置、家電管理和智能調(diào)光等功能。 eHome 數(shù)字家園 借用國外較成熟的智能家居經(jīng)驗 ,以功能模塊開發(fā)為主 ,主要為智能大廈、小區(qū)的建設(shè)提供較完整的系統(tǒng)解決方案。 總的來說 ,由于國內(nèi)智能化家居產(chǎn)品的研發(fā)從 90 年代后期起步 ,在整體水平上顯得參差不齊 ,大部分產(chǎn)品軟件功能較差 ,系統(tǒng)不易維護(hù) ,并且很多廠商對產(chǎn)品的核心技術(shù)不擁有自主知識產(chǎn)權(quán) ,因此開發(fā)有自己技術(shù)特色的嵌入式智能家居系統(tǒng) ,顯得尤為重要。隨著我國城市社區(qū)建設(shè)和智能化家居建設(shè)的不斷推進(jìn) ,智能家居系統(tǒng)定會有一個廣闊的發(fā)展前景。 智能家居主要發(fā)展方向 智能家居的發(fā)展離不開相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步 ,相關(guān)技術(shù)的飛躍也必然改變 智能家居的面貌 ,不難看出智能家居的主要發(fā)展趨勢 : （ 1） 信息化 :信息技術(shù) ,尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 ,不僅是一場技術(shù)革命 ,也極大地改 基于 arm 單片機住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 變了人們的思維模式和行為模式。建筑智能化的重要特征就是網(wǎng)絡(luò)化、智能化、人性化、個性化。 （ 2） 網(wǎng)絡(luò)化 :基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的綜合應(yīng)用 ,包括物業(yè)管理、安防、商務(wù)等。在簡化管理流程的同時 ,方便人們的日常生活。 （ 3） 標(biāo)準(zhǔn)化 :改變目前 “各自為政 ”的情況 ,使不同廠家的產(chǎn)品可以互操作 ,方便在解決方案中采取適合質(zhì)量等級的產(chǎn)品 ,組建個性化的系統(tǒng)。 （ 4） 模塊化 :基于標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范 ,設(shè)計獨立的功能模塊 ,增強 系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴展性 ,簡化系統(tǒng)集成的過程 ,而這正是嵌入式系統(tǒng)優(yōu)勢所在。 （ 5） 綠色 :智能化建筑的綠色生態(tài)發(fā)展 ,主要包括節(jié)能、無污染 (空氣污染、噪聲污染、電磁污染等 ),資源的循環(huán)、回收利用。安全、舒適的休閑、工作環(huán)境是主要的目的。 （ 6） 整合 :獨立的智能家居早晚會被取代 ,未來的智能住宅最大的特色即為 “整合 ”,將由一套完整的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)將房屋內(nèi)的燈光、保安、音頻、視頻等一系列自動化程序整合在一起。 （ 7） 嵌入式 :嵌入式技術(shù)是指設(shè)備通過嵌入式模塊 ,而并非 PC 系統(tǒng) ,直接接入Intemet 實現(xiàn)信息交互的過程 ,或者通過 移動通信模塊 ,直接接入移動網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程交互的過程。這樣避免系統(tǒng)對傳統(tǒng) Pc 機的依賴造成的耗電和故障問題。 論文研究工作 及論文結(jié)構(gòu) 論文研究工作 本設(shè)計采用 stm32f103 為主控制器 ，能夠在 20℃ 到 70℃ 范圍的高低溫運行測試中運行良好， 有著豐富的接口，能夠方便快捷的進(jìn)行各種安防傳感器的安裝與測試。 本課題的研究思路是按照系統(tǒng)劃分，分為硬件部分和軟件部分。 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件 部分為微控制器和各類型傳感器的選擇與調(diào)試、防盜防火防水侵等安防子系統(tǒng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、有事故發(fā)生時的聲光報警 和報警后故障追憶 等等。 相對于硬件部分，軟件部分則更為重要。軟件部分包括了各種傳感器信號的采集，并將傳感器設(shè)置一定的閾值，若達(dá)到閾值上線，則將 記錄 此時的時間、地點、原因到，每記錄 10 次刷新。該記錄可以進(jìn)行上 翻 追憶 。 本文主要完成的內(nèi)容為： （ 1）選擇合適的報警器和各傳感器的類型 （ 2）對各傳感器進(jìn)行閾值規(guī)定，如煙霧探測器、破碎探測器等，一旦有事故發(fā)生，達(dá)到設(shè)定閾值，就會有相應(yīng)的傳感器動作，聲光報警器發(fā)出 警報，若報警后無人手動關(guān)閉聲光報警器，報警器將會一直報警動作。 （ 3）每發(fā)生一次聲光報警，則 記錄 時間、地點、事故原因（火災(zāi)引起、門禁引 基于 arm 單片機住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 起、 水浸 引起） 等 。每 10 件事更新一次 。 論文結(jié)構(gòu) 第一章：緒論部分。本章主要介紹了課題的研究背景及意義， 通過對比分析各個公司的智能家居的情況，闡述了 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r，智能家居的主要發(fā)展方向，最后提出論文主要研究工作和章節(jié)安排。 第二章： 智能家居 系統(tǒng)和 安防系統(tǒng)需求分析，本章主要介紹了智能家居安防系統(tǒng)的功能需求，以及以傳統(tǒng)三室兩廳兩衛(wèi)的戶型為模板進(jìn)行了傳感器的 布置和各傳感器功能的介紹。 第三章： 本章詳細(xì)介紹了本安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案，包括其整體的拓?fù)鋱D，功能介紹，傳感器的選型，各模塊，如，時鐘模塊、聲光報警模塊、顯示模塊等的詳細(xì)工作原理和 和原理圖 介紹。 第四章： 本章對本系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，包括系統(tǒng)的 設(shè)計框圖，思想方法和 工作流程 ， 初始界面時間顯示功能 ， 報警界面報警信息顯示、 ucGUI 圖形庫的移植 、 故障追憶 功能 記憶清屏功能等的介紹 。 第五章：本章主要 的內(nèi)容是， STM32 開發(fā)板， 初始模式 和 報警界面 在實物上的演示，以及 故障追憶 功能和清 屏 功能的演示 ，驗證的該系 統(tǒng)的可行性。 基于 arm 單片機住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第二章 智能家居的監(jiān)控需求分析 為了保障家居人身安全，本章對智能家居所需的功和住宅安防監(jiān)控系統(tǒng)能需求進(jìn)行分析。以傳統(tǒng)的三室兩廳兩衛(wèi)住宅模型為研究對象，通過對安防系統(tǒng)的不同功能需求，如防火功能，防盜功能等，按功能分類對整個家居進(jìn)行布防。 智能家居 系統(tǒng)的需求分析 1． 智能燈光控制 實現(xiàn)對全宅燈光的智能管理，可以用遙控等多種智能控制方式實現(xiàn)對全宅燈光的遙控開關(guān)，調(diào)光，全開全關(guān)及 “會客、影院 ”等多種一鍵式燈光場景效果的實現(xiàn)；并可用定時控制、電話遠(yuǎn)程控制、電腦本 地及互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制等多種控制方式實現(xiàn)功能，從而達(dá)到智能照明的節(jié)能、環(huán)保、舒適、方便的功能。 優(yōu)點： （ 1） 控制：就地控制、多點控制、遙控控制、區(qū)域控制等。 （ 2） 安全：通過弱電控制強電方式，控制回路與負(fù)載回路分離。 （ 3） 簡單：智能燈光控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，簡單靈活、安裝方便。 （ 4） 靈活：根據(jù)環(huán)境及用戶需求的變化，只需做軟件修改設(shè)置就可以實現(xiàn)燈光布局的改變和功能擴充。 2． 智能電器控制 電器控制采用弱電控制強電方式，即安全又智能，可以用遙控、定時等多種智能控制方式實現(xiàn)對在家里飲水機、插座、空調(diào)、地暖 、投影機、新風(fēng)系統(tǒng)等進(jìn)行智能控制，避免飲水機在夜晚反復(fù)加熱影響水質(zhì)，在外出時斷開插排通電，避免電器發(fā)熱引發(fā)安全隱患；以及對空調(diào)地暖進(jìn)行定時或者遠(yuǎn)程控制，讓您到家后馬上享受舒適的溫度和新鮮的空氣。 優(yōu)點： （ 1） 方便：就地控制、場景控制、遙控控制、電話電腦遠(yuǎn)程控制、手機控制等。 （ 2） 控制：通過紅外或者協(xié)議信號控制方式，安全方便不干擾。 （ 3） 健康：通過智能檢測器，可以對家里的溫度、濕度、亮度進(jìn)行檢測，并驅(qū)動電器設(shè)備自動工作。 （ 4） 安全：系統(tǒng)可以根據(jù)生活節(jié)奏自動開啟或關(guān)閉電路，避免不必要的浪費和電氣老化引起 的火災(zāi)。 3． 安防監(jiān)控系統(tǒng) 隨著人們居住環(huán)境的升級，人們越來越重視自 我的 人安全和財產(chǎn)安全，對人、家庭以及住宅的小區(qū)的安全方面提出了更高的要求；同時，經(jīng)濟的飛速發(fā)展伴隨著城市流動人口的急劇增加，給城市的社會治安增加了新的難題，要保障小區(qū)的安全，防止 基于 arm 單片機住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 9 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊