【正文】 景 智能家居（Smart Home）是以家為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ?、自?dòng)化，智能化于一體的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。因其布線(xiàn)簡(jiǎn)單、功能靈活，擴(kuò)展容易而被人們廣泛接受和應(yīng)用。自動(dòng)化的智能家居不再是一幢被動(dòng)的建筑，相反，成了幫助主人盡量利用時(shí)間的工具，使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。智能化與遠(yuǎn)程控制是智能家居的兩大特點(diǎn)。 物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。過(guò)去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開(kāi)，一方面是機(jī)場(chǎng)、公路、建筑物，另一方面是數(shù)據(jù)中心，個(gè)人電腦、寬帶等。故也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)均是智慧地球的有機(jī)構(gòu)成部分。在這個(gè)物物相聯(lián)的世界中，物品能彼此“交流”，無(wú)需人的干預(yù)。智能家居是物聯(lián)網(wǎng)最生活化的應(yīng)用之一：窗簾可以自動(dòng)感知光線(xiàn)而關(guān)閉。如此等等，不一而足。物聯(lián)網(wǎng)繁多的應(yīng)用，造就了一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，從互聯(lián)網(wǎng)、電腦、手機(jī)、天線(xiàn)等IT通訊領(lǐng)域，到智能卡、芯片、傳感器、紅外線(xiàn)產(chǎn)品等工業(yè)領(lǐng)域，再到冰箱、電視機(jī)等制造領(lǐng)域，環(huán)環(huán)相扣，商機(jī)巨大。專(zhuān)家預(yù)計(jì)，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體產(chǎn)業(yè)在2015年將超過(guò)一萬(wàn)億元規(guī)模，2050年傳感器在生活中將無(wú)處不在。廠家在廠里就可以知道你家中電器的使用情況，也許在我們之前就知道家中電器的故障。智能家庭控制系統(tǒng)的主要功能包括家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范二個(gè)方面。(1)家用電器的監(jiān)視和控制，按照預(yù)先所設(shè)定程序的要求對(duì)熱水器、微波爐、視像音響等家用電器進(jìn)行監(jiān)視和控制。(3)空調(diào)機(jī)的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制，按照預(yù)先所設(shè)定的程序，根據(jù)時(shí)間、溫度、濕度等參數(shù)對(duì)空調(diào)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制。(5)窗簾的控制，按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間程序，對(duì)窗簾的開(kāi)啟/關(guān)閉進(jìn)行控制。在原有的機(jī)械式按鍵開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上，采用無(wú)線(xiàn)遙控器與Web網(wǎng)頁(yè)遠(yuǎn)程控制，來(lái)控制空調(diào)機(jī)組（如風(fēng)機(jī)，加濕器，風(fēng)閥等），實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離，多角度對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。并能夠?qū)崿F(xiàn)故障診斷，提供報(bào)警，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)并Excel表輸出。系統(tǒng)的整體框圖如圖1所示。其中Web網(wǎng)頁(yè)遠(yuǎn)程控制，是指在離開(kāi)服務(wù)器以后，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)登陸運(yùn)行在特定服務(wù)器上的網(wǎng)站，然后去查看，管理當(dāng)前空調(diào)的運(yùn)行，只需第幾網(wǎng)頁(yè)上相應(yīng)的按鈕，就可以輕松的打開(kāi)，關(guān)閉，控制家中的空調(diào)機(jī)組，已達(dá)到遠(yuǎn)程控制的功能。 溫度控制通過(guò)溫度傳感器（如圖2）采集當(dāng)前的溫度信息，送到采集模塊中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行分析，通過(guò)與預(yù)設(shè)值的對(duì)比，決定冷水機(jī)組的水閥開(kāi)度，使室溫保持在一個(gè)恒定的范圍。圖2 溫度傳感器 DS18B20 濕度控制通過(guò)溫度傳感器（如圖3）采集當(dāng)前的溫度信息，送到采集模塊中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行分析，通過(guò)與預(yù)設(shè)值的對(duì)比，決定加濕器的水閥開(kāi)度，使室內(nèi)濕度保持在一個(gè)恒定的范圍。圖3 濕度傳感器 th100hum 風(fēng)閥開(kāi)度控制風(fēng)閥究竟是調(diào)節(jié)閥還是開(kāi)關(guān)閥，要看工程需要，絕大部分工程都采用可調(diào)節(jié)的風(fēng)閥，但是風(fēng)閥調(diào)風(fēng)是很耗電的，多數(shù)應(yīng)采用變頻調(diào)風(fēng)比較節(jié)能。根據(jù)新風(fēng)通道中的溫度，濕度傳感器以及回風(fēng)通道中的溫度，濕度傳感器實(shí)測(cè)的新風(fēng)溫度及濕度，以及回風(fēng)溫度及濕度，調(diào)節(jié)新風(fēng)電動(dòng)風(fēng)門(mén)和回風(fēng)電動(dòng)風(fēng)門(mén)的開(kāi)度，使新風(fēng)和回風(fēng)比例控制在預(yù)定值。 模式控制模式控制，就是將集中電器集中在一起控制，例如設(shè)定溫度，冷凍水還是熱水，這是如果用手動(dòng)去逐一開(kāi)關(guān)就顯得比較繁瑣，如果把夏季模式開(kāi)，冷水機(jī)組同冷凍水設(shè)定為一種模式，當(dāng)有這種需要時(shí)就啟動(dòng)這種模式，這樣以前繁瑣的控制就會(huì)變成一步到位，并且這種控制方式用城區(qū)實(shí)現(xiàn)起來(lái)也較為容易。夏季，冬季模式則是根據(jù)不同的氣象環(huán)境設(shè)置室內(nèi)的溫濕度，冷水機(jī)組是通冷凍水還是通熱水。圖4 最小系統(tǒng) 串口模塊 串口采用MAX3232芯片，MAX232芯片是美信公司專(zhuān)門(mén)為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片,使用+5v單電源供電。（2）測(cè)濕范圍 0%～100%，%。（4）工作電源: 3~5V/DC。（6）測(cè)量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送。（2）測(cè)溫范圍 －55℃～＋125℃，℃。（4）工作電源: 3~5V/DC。（6）測(cè)量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送。（16列2行）在本次設(shè)計(jì)中，第一行為提示信息，第二行為數(shù)據(jù)信息其引腳功能如下：第1腳：VSS為電源地。第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。第5腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。圖9 鍵盤(pán)模塊 繼電器模塊繼電器作為一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。本次設(shè)計(jì)中選用了4個(gè)繼電器來(lái)控制4個(gè)對(duì)應(yīng)的電器。通過(guò)I2C總線(xiàn)與處理器通信，其價(jià)格低廉，接口簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 AOUT：模擬輸出（D/A轉(zhuǎn)換）。 GND：電源負(fù)極地。 EXT:振蕩器輸入時(shí)，內(nèi)部/外部的切換開(kāi)關(guān)。 SCL: I2C BUS 時(shí)鐘輸入。 AGND:模擬地,摸擬信號(hào)和基準(zhǔn)電源的參考地。該模塊具體的功能如下： （1）10M以太網(wǎng)接口； （2）；（4）支持TCP/IP協(xié)議包括：ARP、IP、ICMP、IGMP、UDP、TCP、HTTP、DHCP；（9）可使用配置工具XVCOM進(jìn)行配置；（11）輸入電壓：5V；（12）功耗低最大工作電流：80mA；（13）工作溫度：0～65℃；圖12 串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊第4章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) MCGS組態(tài)軟件介紹MCGS(Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng))是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套基于Windows平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運(yùn)行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系統(tǒng)。良好的結(jié)