智能家居设计 毕业论文(共5篇)

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智能家居设计 毕业论文 第1篇

4月13日,奇虎360与国内空调厂商奥克斯正式启动在智能空调上的合作,双方合推的首款智能新产品最快将在今年8月上市。

据悉,这款智能空调会加载WIFI模块,通过用户移动设备的APP实现无线和远程控制。同时,通过收集和分析用户信息及使用行为数据,让空调具备自我学习功能,实现不同生活场景下温度的自我调节。

就在360与奥克斯甜蜜“牵手”之前,360还与TCL合作推出了智能互网空气净化器――T3空气卫士。相关消息指出,T3空气卫士将内置高灵敏空气质量传感器,和传统空气净化器最大的区别在于通过WIFI模块24小时和互联网相连,从而实现数据的互通,让用户可以在手机上监控空气净化器。

360“不务正业”的背后,有着大帮国内外互联网企业捞过界的现实写照。据了解,谷歌、阿里巴巴、百度和小米科技等纷纷将触角伸向智能家居领域。

分析认为,竞争的日趋白热化让这些互联网大佬们的开疆拓土越来越无“底线”,但问题在于,在家居家电领域并无经验的这些闯入者,能否成功成为市场的搅局者。

互联网企业齐入场

今年1月,谷歌以32亿美元的天价收购智能家居公司Nest。表面上看,这家成立仅仅4年的小公司打动谷歌“芳心”的,是其备受用户追捧的智能恒温控制器。但实际上,谷歌相中的不仅仅是一款热卖产品,而是Nest在智能家居领域的核心技术。

有境外媒体报道称,Nest致力于分析人们在家里的行为和习惯,将通讯、算法、传感器、用户体验运行于一个云网络,从而开发出理解用户习惯的产品。谷歌在收购Nest后就表示,未来将向更多国家的消费者提供更丰富的智能家居服务。

其实,在谷歌对智能家居下手之前,今年的拉斯维加斯CES(国际电子消费)展上,智能家居俨然成为展会的最大亮点之一。三星推出了Smart Home平台,设备控制功能允许用户随时监视和控制家中的各种智能设备。LG推出Home Chat智能家居系统,让用户能与家电“聊天”。此外,智能床组、智能牙刷、智能电饭煲等一应俱全。

智能家居的东风自然早早刮到国内。今年3月,阿里巴巴与美的携手,共同构建基于阿里云的物联网开放平台,实现家电产品的连接对话和远程控制,首款基于阿里云的智能空调问世。阿里巴巴和美的的联手,被业界理解为前者进军智能家居的重要举措。

向来高调的小米则依托小米路由器,结合自己的小米电视、小米盒子,推出小米智能家居控制中心业务。据悉,小米路由已经开始第三_测。而此次公测和前两次不一样的是,小米路由器加入了国内硬件创业公司Broadlink的模块,后者是一个Wi-Fi智能遥控方案:将多种电器的红外遥控集成到一个设备中,然后通过家用 Wi-Fi 同手机互联,使用时只需在手机端打开配套应用就可以控制家里所有能联网的设备。最新的消息是,小米与华润合推的智能家居样板间有望很快向消费者揭开神秘面纱。

此外,百度入股智能家居企业海眸科技,后者的核心产品正是家庭智能遥控产品。腾讯则在微信合作伙伴大会上展示了利用微信遥控空调和电视。

各方利好

专业人士认为,互联网企业对智能家居的青睐,源于这一产品有着潜在的广阔市场空间。来自国际物联网贸易与应用促进协会的数据显示:2013年,全球智能家居规模由2012年的250亿美元增至330亿美元。在国内,未来3年智能家居市场增速将不断提升,到2016年预计可达,到2017年有望达80亿元。

虽然智能家居前景可期,不过由于家居类、电子类产品品类繁多,到目前为止,并没有一款产品能够在智能家居领域占据主要地位,这也给了新进入者足够的想象空间。除了行业本身进入发展快通道之外,外部环境也为智能家居的发展准备了充分的条件。

智能家居的实现最基础的就是网络。从去年起,国家出台政策要求各个新建小区必须光纤入户,而且具备接入多家运营商的能力。与此同时,高速互联网建设的铺开有助于大幅度提升网络的下载和上传速度,也让智能家居的大规模实现有了基本保证。

另一个促使智能家居跨步向前的因素是智慧城市的大规模建设。有关方面预计,国家在“十二五”期间用于建设智慧城市的投资规模将达5000亿元,而带动相关产业发展的市场规模预计将在2万亿元左右,前景非常广阔。作为城市最基础的单元,也是智慧城市的最小节点,家庭智能化将是智慧城市的根基,难怪业界对智能家居寄予了厚望。

智能家居的明天

尽管看上去是“万事俱备”,但互联网企业能否最终借来推动智能家居的东风,现在看来还是悬念重重。

值得一提的是,无论是谷歌、还是阿里巴巴、小米、360,其在进军智能家居之时都不是单打独斗,要么是收购具有智能家居领域核心技术的创业公司,要么是和现有的智能家居代表企业携手合作。而个中原因,无外乎互联网企业大佬们的血液里还是缺乏“硬件”基因。

分析人士就指出,奇虎360在智能家居领域少有实质性“硬件”服务可以提供,品牌影响力也相当有限。虽然作为一个软件商,APP软件应用将会是360“混迹”于智能家居行业的重要优势,软件安全性能也毋庸置疑,但若真正与专注做智能家居品牌的公司相比,不但硬件产品难以相提并论,软件优势也要暂时忽略不计。

此外,互联网企业擅长于线上而弱于线下,进军智能家居领域势必会遇到渠道、产品售后等一系列新问题。用户体验如何满足,渠道商如何选择,如何快速圈住并吸纳第一批种子用户,以及后续铺设市场应采取什么模式等,都将是互联网公司面临的崭新命题。

此外,即便互联网企业都能通过合作伙伴最终攻克上述难题,但商务模式依然是横亘在前的拦路虎。一直以来,互联网盈利法都是通过硬件背后的用户数据信息、广告实现等增值服务来盈利,但这样的模式能否适用于智能家居,至今尚无定论。奇虎360副总裁沈海寅就曾坦承:“360的出发点是打造智能家居,在这个过程中,商业盈利模式思考得并不多,关键是试水。”而目前市面上的 Wi-Fi、路由器、电视棒和摄像头等智能家居产品,在功能上多少有些乏善可陈,仅靠低价吸引用户的眼球。但对于用户而言,用便宜的价格或者免费模式来做噱头,并非长久之计。

智能家居设计 毕业论文 第2篇

关键词:物联网 智能家居 信息技术

随着我国经济水平不断的提高,科学技术的蓬勃发展,使智能家居行业有很大的进步和发展。但是,智能家居依旧处在不完善的阶段,它的很多功能无法有效的应用于居民的家中,我国广大人民群众对智能家居的认识比较浅显,以及智能家居受其他一些因素的影响,促使其直到今天也未在我国普及。本文笔者以智能家居为起点,对其进行详细介绍,进而详细分析智能家居未能在我国普及的原因,最终探讨如何优化和创新智能家居,使其逐渐落户于千万个家庭中。

1 智能家居

对智能家居的定义是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构成高校的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,同时创造环保节能的居住环境。智能家居的理念是有效的将先进的科学技术、我国整体情况以及个人的需求结合在一起,充分发挥科学技术作用的同时改善我国自然环境,为人们提供安全、舒适、健康的生活环境。实现智能化、自动化、现代化、安全化的智能家居,主要是通过构建八个子系统而达到的,而这八个子系统为:家庭网络子系统、家庭能量管理子系统、背景音乐子系统、智能照明子系统、智能安防子系统、家庭娱乐子系统、家庭信息处理子系统、家庭环境子系统(如图1所示)。

(1)家庭网络子系统。家庭网络子系统的构建能够有效的优化和保护人们居住环境所应用的网络,促使与广域网连接的计算机、手机、网络电视等具有良好的应用性,避免断网、病毒入侵、黑客破坏等现象出现,使人们能够安全、高效的上网。

(2)家庭能量管理子系统。在人们的居住环境中属于能量的有电、水、天然气。家庭能量管理子系统能够对人们所消耗的电、水、天然气进行计算,确定用户需缴费用,并自动帮业主交费,真正意义上实现便民。

(3)背景音乐子系统。背景音乐子系统的构造是在住宅内部设置音乐线路,并有效的利用自动感应技术使背景音乐具有感应功能。人们居住在住宅中能够随时随地的开启音乐以选歌等,使人们沉浸在美妙的音乐中。

(4)智能照明子系统。智能照明子系统的应用不仅能够实现节约用电,还能够呵护人们的眼睛。因为智能照明子系统具有自动开关电灯的功能,在人们离开灯源一段时间后,照明系统将会自动关闭电灯;照明系统具有灯光调节功能,能够按照人们的需求调节灯光的亮度,保护人们的眼睛。

(5)智能安防子系统。智能安防子系统具有报警功能,并与公安系统联网,一旦人民住宅出现偷盗、煤气泄露、火灾等情况,将会自动发出报警响铃,并将报警信号传输到公安系统,在事故发生的第一时间进行报警。

(6)家庭娱乐子系统。家庭娱乐子系统的构建,能够使人们在足不出户的状态下就能够开展游戏、家庭影院、家庭KTV等娱乐活动。

(7)家庭信息处理子系统。由于人们生活不仅仅局限于住宅。在人们不再居住环境时家庭信息管理子系统就发挥作用,能够准确的接收与家庭相关的信息,如小区、物业等方面的的信息,将垃圾信息筛选出去,将重要的信息传送到用户的手机中,使人们能够实时掌握家中的一切动态。

(8)家庭环境子系统。家庭环境子系统能够根据每天的天气情况,自动的调节空气,采暖、湿度等方面,为人们营造良好的居住环境。

2 智能家居没有在我国普及的原因

智能家居是实现人们高品质生活的一种有效措施,其在为人们提供舒适、安全、健康的居住环境的同时还能够为人们创造更多的“方便”。但是,目前我国广大的人民群众并没有通过此种方式提高生活品质。究其原因主要表现在以下几方面。

(1)行业内厂商未达成一致的协议。智能家居系统的构成需要结合各种先进的科学技术才能够真正发挥其作用。因科学技术的应用是需要与掌握技术的厂商进行协调。在达成一致的情况下,厂商才会提高科学技术,应用于智能家居中。由于目前行业内并缺乏标准的智能家居系统技术支持协议,在与厂商协调过程中出现矛盾或意见不符,最终致使科学技术的支持为能能达成,相应的智能家居系统中的一些功能无法有效的在人们住宅中发挥作用。

(2)智能家居系统能够实施的功能少。截止到今天,智能家居产业已经发展了10多年。在这期间,智能家居系统功能主要以安全报警和智能控制这两方面。而信息处理、环境调节等功能还处在待发展阶段。而致使智能家居在科学技术蓬勃发展过程中止步不前的原因是智能家居系统功能的研发需要承担很大的风险,一旦研究失败将会损失大量资金。绝大多数的企业为了躲避风险,而采取保守的发展策略,对于智能家居新功能的开发采取不予尝试的策略。

(3)市场接受程度低。目前,绝大多数的国民对智能家居的认识较少,不了解智能家居系统作用,未曾感受到智能家居的便利,让广大人民群众在断时间接受智能家居难度较大。此种情况对智能家居市场的影响较大。

3 物联网技术

物联网技术是在1999年首次被提出来的,直到2005年才正式定的。所以,物联网技术是指通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议将任何物品与互联网连接起来,进行信息交换、通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。在现代化的今天,合理而有效的应用物联网技术能够优化人们的生活,还能够促进各行各业的发展。因为物联网技术是结合多种先进技术而构成的,能够体现各种先进技术的优点,灵活的应用。而构成物联网主要的技术是RFID、传感器、M2M。这三种技术具有良好的应用性。具体表现为:

(1)RFID的应用。只要在对象上嵌入RFID智能标签。RFID技术将会借助网络技术,数据库技术、中间件技术构成一个具有读写功能和自动移动的电子标签物联网,通过此物联网能够帮助人们进行各种数据的读取和合理的应用。

(2)传感器的应用。在对象周围布置传感器节点,传感器将会通过传感器节点从对象上采集信息,并将信息传送到控制中心,为控制中心提供准确的、全面的信息

(3)M2M的应用。M2M是指人与机器之间建立连接的所有技术和手段。也就是将人们与所要监控的机器连接在一起,通过设备通信和网络技术,促使人们掌握机器的实时动态。

4 物联网技术的体系架构

物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”,从而实现人与物、物与物之间的沟通,物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此,物联网由三个部分组成:感知部分,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别;传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输;智能处理,即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。具体应用如图2所示。

(1)构建感知层。应用物联网技术构建感知层的目的是实现智能家居系统与居民形成感知,方便居民合理而有效的利用智能家居系统的各个功能。构建感知层主要利用的是物联网技术的射频识别、GPS、传感器等技术手段,促使智能家居系统能够感知到对象,捕获信息,下达指令。像人们在进入房间时,智能家居系统能够感知到住户要进入住宅的信息,促使住户在到达门口时门会自动开启。

(2)构建网络层。保证智能家居系统能够有效的应用,网络是必不可少的条件。因此,运用物联网技术构建网络层是对智能家居系统所应用的网络进行优化和保护,促使智能家居系统能够运用到高质量的网络。应用物联网技术构建的网络层包括通信网络与互联网形成的融合网络、家居物联网中心、信息中心、云计算平台、专家系统等,促使网络层能够为居民提供良好的网络环境,同时能够进行智能化的信息处理,促使人们居家办公或居家休闲娱乐都能够顺畅的进行。

(3)构建应用层。应用层是指将物联网技术和智能家居专业技术相结合,使智能家居应用性增强。构建应用层是将物联网技术应用到智能家居中的关键环节。两者能否有效的结合直接关乎物联网智能家居的应用性,对智能家居行业的发展有一定的影响。因此,在构建应用层时需要对智能家居进行详细的分析,确定其优点和不足,分析应用物联网技术能否有效的改善智能家居存在的不足,从而之制定最佳的实施方案,尽量做到物联网技术与智能家居的完美结合,从而创造安装简单、操作简单、维护简单的物联网智能家居系统。

5 物联网技术在智能家居中的应用

采用物联网技术的智能家居系统可以通过以下几种方式实现对家居系统中的各种设备的控制:(图2)

(1)传统手动控制。保留智能住宅内所有灯及电器的原有手动开关、自带遥控等各种控制方式,对住宅内所有灯及电器,无需进行改造,保留原有的手动开关及自带遥控等各种控制方式,充分满足家庭内不同年龄、不同职业、不同习惯的家庭成员及访客的操作需求;不会因为局部智能设备的临时故障,导致不能实现控制的尴尬。

(2)智能无线遥控。一个遥控器,实现对所有灯光、电器及安防的各种智能遥控以及一键式场景控制,实现全宅灯光及电器的开关、临时定时等遥控,各种编址操作,一键式情景模式,配合数字网络转发器,实现本地及异地万能遥控。

(3)一键情景控制。一键实现各种情景灯光及电器组合效果,可以用遥控器、智能开关、电脑等实现“回/离家、会客、影院、就餐、起夜”等多种一键。

(4)IPAD管理。可以通过IPAD通过无线控制方式实现对全宅灯光、电器、安防等系统的各种智能控制与管理,通过功能最强大的电脑软件可以实现对整个数字住宅系统的本地及INTERNET远程配置、监控、操作和维护以及系统备份与系统还原;包括用对灯光系统,电器系统,安防系统,等各大系统的智能管理与监控。

(5)电话远程控制。可以实现用电话或手机远程控制整个智能住宅系统以及实现安防系统的自动电话报警功能,无论您在哪里,只要一个电话就可以随时实现对住宅内所有灯及各种电器的远程控制,离家时,忘记关灯或电器,打个电话就可实现全关,回家前,打个电话可以先把热水器启动,空调打开;若配置了安防系统,则当家里发生入室盗窃等各种险情,安防系统自动拨打预设的电话号码。

(6)INTERNET远程监控。通过互联网实现远程监控、操作、维护以及系统备份与系统还原,通过用户授权,可以实现远程售后服务。无论在世界各地,只要通过INTERNET网都可随时了解家里灯及电器的开关状态,包括远程控制,随时根据需求,更改系统配置、定时管理事件,还可随时修改报警电话号码;若授权工程师服务人员,可以让他们协助远程售后服务。

(7)事件定时管理。可以个性化定义各种灯及电器的定时开关事件,一个事件管理模块总共可以设置多个事件,完全可以将每天、每月、甚至一年的各种事件设置进去,充分满足用户的实际需求。可设置早上定时起床模式,晚上自动关窗帘模式,还有出差模式(摸拟有人在家以防小偷)等。

(8)设备联动控制。根据家庭里设置的各种传感器探测到的信息,按照事先设定的条件,联动相应的设备,以达到节能、环保、舒适、方便的功能。

6 结语

在智能家居中应用物联网技术构建感知层、网络层、应用层,形成物联网智能家居,将会实现智能家居安装简单、操作简单、维护简单、应用随意,更方便人们的生活,提高人们的生活品质。可以说,在物联网时代中合理而有效的应用物联网技术对智能家居进行优化和创新,促使其符合人们居家需求,有利于改善智能家居行业的现状。

参考文献

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智能家居设计 毕业论文 第3篇

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智能家居设计 毕业论文 第4篇

科学技术发展带动了无线传感器的快速发展,使其实现了在微小体积内完成信号收集、处理和输出等多种功能。无线传感器在智能科技家居上的应用主要是通过节点在一定区域内形成一个网络系统,完成对各种信息的收集、处理,并将其发送给观察者。

1 无线传感器在智能家居中应用的重要性

科技时代的来临,人们的生活质量得到了更大程度的提高。现在家居生活逐渐向智能化发展,各种系统的智能化使生活更加轻松、有序、高效,智能化家居逐渐成为科技时代背景下的必然趋势。但是,在发展的过程中要正视,因为我国家居智能化起步比较晚,与国外发达国家相比还存在很多不足,逐渐凸显出一些问题。例如智能家居组网方式的选择难,传统的先组网方式已经不能适应社会发展的需求,而传统的无线组网方式造价比相对较高,更不易选择。或者是整个系统因为节点、标准以及接口等问题运行不稳定。只有解决这些存在的问题,才能更好地实现智能家居的建设,才可进一步为人们提供更高质量的服务。而无线传感器在智能家居上的应用刚好满足这一要求,以无线传感器存在的优点来弥补传统智能家居系统的不足,使得智能家居真正实现“智能”,将各种子系统联系在一起,实现信息共享。无线传感器在智能家居中的应用,主要是通过设置在区域环境中多个传感器组节点形成一个无线多跳自组织的网络系统,实现家居中安保系统、家电控制系统以及网络应用系统等有效的整合,保证观察者可以实现实时监控。

2 无线传感器在智能家居上应用的难点

无线传感器在智能家居中的应用在一定程度上已经超出了传统的网络范围。因为在智能家居中的应用中,节点的组成已发生了转变,不再是与传统系统中相同节点的组成,而是将功能单一与独立工作的节点联系起来,由传统的网络系统转变为一个异构的系统。同时,因为在智能家居中某些家电设备或者是办公产品不是静止不动的,这就使系统内的节点具有了移动性。网络系统由传统的静止转变为动态,同时拓扑结构也可能会发生转变,这就要求整个无线传感器网络系统具有更强的适应性,保证本身具有动态系统的可塑性。针对无线传感器网络系统中节点的异构性和动态性,其在智能家居中的应用难点主要就是对动态节点的控制。另外还有就是在工程应用上存在的问题,也就是将来自不同厂家的家电以及传感器执行器进行有效互联,进行统一管理。家电设备生产规律决定了各种电器设备来源的多样性。对于电器设备的生产,各个厂家是各有所长,因此消费者在进行选购时一般都是根据质量而不是根据生产厂商进行确定,造成了各个电器设备节点的不同,为如何将不同厂家不同类型设备互联提出了更高的要求,此问题已经成为无线传感器网络在智能家居上应用的难点。

3 无线传感器在智能家居上应用设计

无线传感器网络节点硬件设计

无线传感器网络节点硬件设计主要包括传感器单元设计、处理器单元设计、无线通信单元设计以及能量供应单元设计四部分。本文主要以温度传感器为例进行设计,传感节点主要包括电源(电池组)人体红外传感器、温度传感器(18B20)、接口、单片机(MSP430F1232A)、无线收发芯片(NRF905)。

(1)传感器单元设计。在此传感器节点的选择只有温度传感器和人体红外传感器两个节点,其中温度传感器选择的是DS18B20,具备体积小、电路简单、成本低以及精度高等特点,内置集成测温传感器和逻辑控制电路。人体红外传感器节点的设置主要是用来对家居环境内人物是否存在进行检测,其原理是根据温度高于绝对温度-273℃的任何物体都会具有红外光谱,并根据光谱长度对区域环境内的红外波长进行确定。如果环境内有人物存在就会将自身存在的红外线通过滤光片加强后作用到红外感应器上,红外感应器电荷平衡被打破,向电路释放电荷,经系统处理后就会引发报警系统。

(2)处理器单元设计。处理器单元选择的是单片机MSP430F1232A,具有应用方便、时间长等超低功耗的优点。并且具有丰富的寻址方式以及大量的模拟指令,具有较强的处理功能,所以在控制单元选择这种单片机比较具有优势。另外的外围电路主要由复位电路、晶振电路、电量监视电路以及编程接口组成,整个工作系统比较稳定。

(3)无线通信单元设计。无线通信设备选择的主要是无线收发芯片NRF905,具有低消耗的特点。整个单元主要是由调节器、功率放大器、晶体振荡器、自带调节器的接收器以及完全集成的频率调制器组成。另外,在没有碰撞控制或者是有噪声的区域环境中,数据包的重复发送是提升系统可靠性的一种有效方式,无线收发芯片NRF905在这一方面具有很大的优势,实施比较方便。

(4)能量供应单元设计。能量供应单元主要是由电池组和电量剩余监视电路组成,其中电池组可以选取节号电池来组成,监视电路主要构成为MAX836。能量供应单元设计相对简单,但是也最为重要,没有电源一切皆为空谈,因此要加强对此单元设计的重视。

通信协议设计

这里讲的通信协议主要是路由协议,根据现在无线路由器自组网中的平面路由协议可以分为按需路由协议和主动路由协议两种。

(1)按需路由协议。按需路由协议认为在无线传感器自组网中没有必要去维护其他节点的路由,只有在没有与目的路由进行连接的时候才会“按需” 发现路由。其优点是在对信息传播时不需要周期性的路由,节省了大量的网络资源。缺点是节点数据包发送时,没有目的节点路由,会发生延时。按需路由协议一般主要包括发现和维护两个过程,在源节点发现存在路由节点没有去往目的节点时,就会引发路由发现过程。而路由维护过程只有通过链路失效检测机制才能进行触发。现在经常用的按需路由协议主要有DSR协议和AODV协议。

(2)主动路由协议。区别于按需路由协议,主动路由协议是主动去寻找路由,认为无线传感器自组网节点应该对网络中所有节点进行维护。与按需路由协议相比其具有一定的优点,在节点发送数据包时,如果存在目的节点,其中延时概率会大幅度降低。但是同时也具有缺点,主动路由协议网络开销比较大,同时原有路由更新会因为拓扑结构的动态变化很快变成过时信息。现在常用的主动路由协议主要有DSDV协议和WRP协议。

智能家居网络拓扑结构设计

无线传感器网络在智能家居上的应用,实现的前提就是要选择建立一个科学合理的拓扑结构。一个合理的网络拓扑结构可以提升家居网络的速度,将其具有的优点进行扩大,使网络具有的整体功能更完美地发挥出来。现在智能家居网络拓扑结构一般采用的都是星状网络。具有的特点是网络结构简单,连接方便,更重要的是管理时效性高。无线传感器在智能家居上的应用,通过多个节点形成自足网络,其中智能家居网络控制主要分为家用电器开关控制和安防、环境监测数据传输两种。与现在智能家居发展相结合,设计出以控制计算机为中心的星状网络拓扑图,更简单实用。

智能家居设计 毕业论文 第5篇

在整个智能家居中,其必定要包含科技、健康以及节能等特征,其中包含了家庭安防、网络以及照明等等相关的系统。传统的有线式在智能家居中的使用存在很多问题,无论是在技术和实用性上看,无线网络技术在智能家居中有着很大的优势。其不但是由于能够更加灵活的使用,更关键的是具有家庭网络成本低以及传输效率的通讯特征。

一、智能家居的相关概述

智能家居网络系统是目前信息时代中出现的一种高科技产物,其是使用电脑以及网络进行布线的技术。经过家庭信息管理平台,和家居生活相关系统结合在一起,其中包含了对智能家具设备以及系统的操作与管理。智能家居的主要目的是为人们提供一个相应安全、舒适以及方便的居住环境。完整性的智能家居系统通常要具有下面的功能:自动抄表功能;可视对讲;网络家用电器;电器自动控制以及家庭安防等相关功能。在传统的智能家居中,其主要使用的是经过有线方法构建,例如比较常见的是CEBus以及X-10等,其中使用最普遍的是X-10,因为其具有着价格低以及用户能够自己组装的特点,不过上面三种技术使用在智能家居中都存在着布线复杂、对PC的依赖性比较强以及在标准不统一的缺点。在这种情况下,无线网络就有着先天的优势,在技术的不断进步中也会大幅度的促使家庭家居环境智能化以及网络化。

在通信技术的发展中,人们对其的需求量也在逐渐增加,因此就出现了很多的无线通信协议,其中的标准也是用户和厂商十分关注的问题。这些无线技术都各具其特点,要使用哪种无线组网方式,需要依据其产品要求以及市场前景进行选择,因此对这些无线组网技术进行仔细的分析具有实际性的意义。其能够对智能家居的发展夯实坚固的基础,并且促使其能够健康发展,为人们的生活更好地服务。

二、智能家居中几种无线组网技术

(一)无线wlan技术

无线局域网的技术是在20世纪末期发展起来的。为LAN以太网的无线进行扩展的。在这其中的,其物理层支持、11Mb/s、2Mb/s以及1Mb/s之间进行切换,能够在2Mb/s以及1Mb/s效率的时候和相兼容。其传输的效率与距离最高能够实现11Mb/s。因为在家庭网络中主要使用的是远程控制,在信息的传输量上比较小,且带宽使用不足。不论是在大量生产或是减低成本上,使用有种太过浪费的嫌疑。

(二)HomeRF无线技术

这种技术是专门对家庭环境而研发的,其是和无绳电话的结合体,其主要是使用在PC与用户电子设备之间进行无线数字通信的,主要是为了降低语音方面的成本。作为一种新的无线技术方案,可以取缔需进行铺设的昂贵传输有线家庭网络。在这个基础上的网络是相等的。homeRF是在现有的无线通信标准上进行改善的,数据通信的时候,使用了中的TCP/IP传输协议;在实行语音通信时使用的则是数字化无绳电话DECT规范。homeRF中的物理层和中的物理层规范相对宽松,因此使用简单的调频方式就可以解决无线设备所具有的复杂性,从而降低了无线收发设备的成本,进一步的让这种技术被使用在普通家庭消费的范畴中。

(三)HiperLAN无线技术

HiperLan无线技术在初期时使用的是GMSK调制,其最高传输率在左右,其覆盖的范围大约是50m,其能够支持同步与异步语音傳输,并且可以支持2Mbps的视频传输。HiperLAN2使用的是正交频分复当做其物理层手段,能把速率提升到54Mbps,同时还能对多方面的干扰进行抵御,和一样的物理层。HiperLAN2还有一个最大的特点是其吞吐率有很大的提升,以往的物理层吞吐率在54Mbps,而在实际的使用过程中其吞吐率最低也可以坚持在20Mbps,进而为视频与语音这类应该提供新的传输途径。

(四)蓝牙无线技术

蓝牙无线技术是在1998年的时候产生的,其在工作时保持在的频段上,使用的是GPSK调制技术,其传输速率是1Mbps,使用的是FHSS扩频_,其中发射的功率是在0dBm、4dBm以及20dBm三种级别,其相应的距离分别是从10米至100米。蓝牙版中规定了通信数据传输的速率在1Mbps,而版则是提升到了2Mbps。蓝牙技术能够为固定设备或者移动端之间的通信环境建设可以通用的无线接口,主要是移动设备之前的近距传播,在本质上可以说是一种取缔线缆的技术。蓝牙技术所具有的高宽带性能够让其更加适用在视频与图片方面需要经常性进行大量数据共享的设备中,其能够使用在近距离中,而替代现在一些线缆传输方式,并且还解决了红外线技术中的问题,能够穿越墙壁的阻碍,经过统一的近距离无线连接,在多种数字设备中进行安全而灵活的数据传播工作。现在市面上有很多带蓝牙功能的电子设备,比如蓝牙鼠标、键盘以及游戏手柄等等。

(五)ZigBee无线技术

ZigBee技术具有近距离、简单化、成本低等特点,其是一种双向无线通信技术,其具体是使用在自动控制与远程控制工作中,能够嵌入各种各样的设备中,并且还能够支持地理定位功能。ZigBee中的物理层接收范式使用了直接性序列扩展频率技术,使用的是这几个波段中,其运用的是调频技术,可使用在短距离范围中,同时也可以使用在数据的传输速率不高的相关电子设备中。和蓝牙技术相较,ZigBee无线技术更加方便,且可靠性更加强,同时耗损能量也比较少,和蓝牙更加适用在游戏以及家庭自动化。

三、结束语:

综上所述,对常见几种无线组网进行分析,结合实际智能家居的具体情况可以得知,ZigBee所具备的低数据传输率、低功能耗损以及结构简单等相关特征,能更好地达到智能家居中网络的特征,在多种技术中存在着很大的优势。其是当前比较理想的智能家居无线组网技术。

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