基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文-資料下載頁(yè)
2025-11-01 02:37本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】系統(tǒng)涉及的技術(shù)關(guān)鍵包括：利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，無。線視頻監(jiān)控及無線數(shù)據(jù)傳送，無線語(yǔ)音遙控，GSM短信控制及報(bào)警。第2章闡述了系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。第3章詳細(xì)介紹了。各個(gè)硬件部分的電路設(shè)計(jì)。第4章對(duì)各個(gè)模塊的軟件流程進(jìn)行說明。第5章對(duì)整機(jī)調(diào)試的結(jié)果進(jìn)行分析，系統(tǒng)功能進(jìn)行說明。可見，各種電信和互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)極大地推動(dòng)了人類文明的巨大進(jìn)步。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。之間，進(jìn)行信息交換和通信。電腦終端遠(yuǎn)程控制作為一較新的課題與。常規(guī)的遙控方式相比，顯示出一定的優(yōu)越性，不需進(jìn)行專門的布線，因此程控距離可跨省市，這可以大大體現(xiàn)出利用遠(yuǎn)程控制的優(yōu)越性。遠(yuǎn)程控制部分課題目前已有涉足者，但是還只限于實(shí)驗(yàn)。室階段，因而距離實(shí)際應(yīng)用，尤其是對(duì)于日常生活尚有一定的差距，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。首先，它是各種感
【正文】 IC卡識(shí) 別 否 / 密碼識(shí)別否 / IC卡識(shí) 別 否 +碼識(shí)別否 開門 Y N 語(yǔ)音錄放 設(shè)置工作模式 21 受控單元流程圖 受控單元流程如圖 ： 圖 受控單元流程圖 通過單片機(jī)處理 NRF905 所接受到的控制信令與各個(gè)傳感器所反饋回的信息，達(dá)到控制家電與監(jiān)控室內(nèi)情況的目的。 NRF905 單片機(jī) 燈 判斷 溫度檢測(cè) 小車 開 關(guān) 判斷 判斷 前后左右 無線視頻采集 風(fēng)扇 開 關(guān) 高 判斷 低 N Y 報(bào)警信息 MQ2煙霧濃度檢測(cè) 22 空氣質(zhì)量檢測(cè)流程圖 空氣質(zhì)量檢測(cè)流程如圖 所示： 圖 空氣質(zhì)量檢測(cè)流程圖 通過單片機(jī)對(duì) TGS2600 傳感器所采集到 的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷 氣質(zhì) 量是否異常 ，當(dāng)空氣質(zhì)量異常時(shí)，臭氧發(fā)生器自動(dòng)開啟清新空氣，窗戶自動(dòng)打開，同時(shí)以廣播形式發(fā)送報(bào)警信息至各終端。 NRF905 單片機(jī) 空氣質(zhì)量檢測(cè) 報(bào)警信息 開窗 換氣 信號(hào)判斷 23 語(yǔ)音控制流程圖 語(yǔ)音控制流程如圖 ： 圖 語(yǔ)音控制流程圖 無線語(yǔ)音識(shí)別手持設(shè)備可對(duì)用戶所發(fā)出的語(yǔ)音控制信息進(jìn)行識(shí)別，達(dá)到隨心所欲控制家電的目的。 打開電源，程序初始化，信號(hào)燈閃爍至亮，開始語(yǔ)音控制 設(shè)置命令字：上、下、電腦、風(fēng)扇、 根據(jù)識(shí)別結(jié)果輸出信號(hào) 識(shí)別否 NRF905 否 24 第五章 系統(tǒng)整機(jī)調(diào)試 及 功能測(cè)試 系統(tǒng) 所包含的功能模塊有：家用電器控制模塊，小車控制模塊，門禁系統(tǒng)溫度采集、煙霧濃度檢測(cè)及 GSM 報(bào)警模塊，空氣質(zhì)量檢測(cè)與凈化模塊，手持遙控語(yǔ)音識(shí)別模塊， WIFI 功能模塊。本章介紹具體功能。 受控部件 家用電器控制 用戶在遠(yuǎn)程 PC機(jī)終端通過物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送控制指令至近端 PC 機(jī)，而后近端中央控制器進(jìn)行信令識(shí)別、判斷與執(zhí)行， 使家中的電器可以隨意開啟與關(guān)閉。 小車控制 控制 小車 的前、后、左、右，通過車 上的無線攝像頭將室內(nèi)的情況拍攝下來，再傳送到終端上，從而使用戶隨時(shí)掌握室內(nèi)情況。 門禁系統(tǒng) 首先對(duì)來訪者的 IC 卡中的信號(hào)進(jìn)行的處理和識(shí)別，同時(shí)顯示漢字信息以提示 用戶操作，當(dāng) IC卡未能被識(shí)別時(shí)，攝像頭將自動(dòng)拍照，并發(fā)送到手機(jī)終端；：當(dāng)檢測(cè)到的溫度或 煙霧濃度有異常時(shí)，則及時(shí)報(bào)警，同時(shí)開啟門禁執(zhí)行單元（即門自動(dòng)解鎖，便于逃離現(xiàn)場(chǎng)）。 25 溫度采集 、 煙霧濃度 檢測(cè) 及 GSM 報(bào)警 溫度采集 通過 DS18B20 采集溫度信息，利用物聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到電腦終端，同時(shí)通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)對(duì)異常溫度進(jìn)行手機(jī)短信報(bào)警。 煙霧濃度檢測(cè) 通過 MQ2 檢測(cè)煙霧濃度，利用物聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到電腦終端，同時(shí)通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)對(duì)異常濃度進(jìn)行手機(jī)短信火災(zāi)報(bào)警。 空氣 質(zhì)量 檢測(cè)與凈化 平時(shí)當(dāng)室內(nèi)空氣質(zhì)量較差時(shí)，傳感器采集到相應(yīng)信息，由單片機(jī)處理信息并做出相應(yīng)的控制指令，首先報(bào)警電路進(jìn)行 蜂鳴器 報(bào)警提示，接著觸發(fā)臭氧負(fù)離子發(fā)生裝置，產(chǎn)生臭氧負(fù)離子凈化空氣，當(dāng)產(chǎn)生臭氧負(fù)離子的裝置定時(shí)完畢后，由于室內(nèi)存在處理后的渾濁氣體，系統(tǒng)自動(dòng)打開換氣扇對(duì)室內(nèi)換氣，當(dāng)污染物降低到一定程度時(shí)，為了從節(jié)約能源方面考慮，系統(tǒng)將關(guān)掉換氣扇自動(dòng)開啟窗戶，進(jìn)一步降低污染氣體的危害程度，此過程每執(zhí)行一次系統(tǒng)將自動(dòng)記錄一次，即使用戶當(dāng)時(shí)不在家，歸來后也能得知自己室內(nèi)空氣變化情況，便于查找發(fā)現(xiàn)安全隱患（比如一氧化碳 等），以免安全事故發(fā)生。 手持遙控語(yǔ)音識(shí)別 當(dāng)用戶處于室內(nèi)時(shí)，可通過手持語(yǔ)音遙控，對(duì)室內(nèi)的家電進(jìn)行開關(guān)控制。 26 WIFI 功能 在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時(shí)，制作了一個(gè)客戶端軟件，用戶用筆記本 、 手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)置 WIFI 接入點(diǎn)，而后對(duì)軟件進(jìn)行操作（發(fā)送一系列的控制信令），在近端裝有 WIFI 模塊，將接收控制信令傳至 M3 控制中心，而后達(dá)到控制家電的目的。此方法可脫離寬帶的有線連接遠(yuǎn)程控制方式，為隨時(shí)隨地的控制家電提供保障。 27 第六章 設(shè)計(jì)總結(jié)及技術(shù) 展望 目前智能家具系 統(tǒng)性價(jià)比較低，實(shí)用功能少，僅在高檔場(chǎng)所中才有，而我們的系統(tǒng) 完美地將各個(gè)功能模塊有機(jī)結(jié)合起來，且其設(shè)計(jì)人性化、智能化 （如任何手持設(shè)備均可對(duì)家電進(jìn)行操作，同時(shí)還可進(jìn)行無線視頻數(shù)據(jù)傳送）， 性價(jià)比高，性能優(yōu)越，配置簡(jiǎn)單，安裝方便，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，適合普及于私人住宅，也可應(yīng)用于對(duì)安防溫度等要求較高的場(chǎng)所。 系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)在于： 。 WIFI網(wǎng)絡(luò)及 GSM 網(wǎng)絡(luò)控制 。 ； 。 以上 這些也是我們 團(tuán)隊(duì) 在開發(fā)過程中所攻克的技 術(shù)難關(guān)。 在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上，還可進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)，如借助 3G 網(wǎng)絡(luò)，在手機(jī)終端 上 以視頻形式檢測(cè)室內(nèi)情況；在手機(jī)端運(yùn)用 JAVA 編程軟件，對(duì)軟件進(jìn)行操作達(dá)到控制家電的目的，同時(shí)在軟件界面中顯示反饋信息，脫離短信控制家電的不便。 3G 和物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合，智能家居的發(fā)展將迎來了一個(gè)全新的變革。3G 平臺(tái)為智能家居的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)，視頻通話、家庭遠(yuǎn)程監(jiān)控、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制，以及通過 3G 技術(shù)發(fā)展的各種智能家電的控制等等都得到了消費(fèi)者的喜愛。另外，在 3G 的產(chǎn)業(yè)鏈上，包括電信運(yùn)營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商、終端提供商、終端軟件提供商等等，每 個(gè)環(huán)節(jié)都蘊(yùn)藏著巨大商機(jī)。 3G 平臺(tái)推進(jìn)了智能家居行業(yè)的快速發(fā)展，這必將成為今后公眾的焦點(diǎn)。 智能家居系統(tǒng)仍然處于一個(gè)不斷研究探索的過程，需要不斷地完 28 善其功能，才能更好的適應(yīng)社會(huì)未來的發(fā)展要求。 參考文獻(xiàn) ： ,等 .《單片機(jī)的 C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》（第四版） .北京航空航天大學(xué)出版社， 1999. .《 51 單片機(jī)工程應(yīng)用實(shí)例》 . 北京航空航天大學(xué)出版社 ，2020 . ,等 .《 VisualBasic 大學(xué)基礎(chǔ)教程》電子工業(yè)出版社 ,2020 ,等 .《 ARM Cortex 核 TI 微控制器原理與應(yīng)用》北京航空航天大學(xué)出版社 ,1999 ,等 .《模擬電子技術(shù)》 . 華中科技大學(xué)出版社， 2020. .《數(shù)字電子技術(shù)》（第二版） .華中科技大學(xué)出版社， 2020. . .
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