嵌入式智能家居-項目分析(內(nèi)部資料)ppt課件

1,智能家居安全監(jiān)控系統(tǒng)項目分析,2,智能家居的概念,根據(jù)最新的定義（中國智能家居網(wǎng)2009年4月15日），智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。,3,智能家居有哪些稱法？,智能家居最常見的稱法還包括智能住宅，在英文中常用SmartHome。與智能家居的含義近似的還有家庭自動化（HomeAutomation）、電子家庭（ElectronicHome、E-home）、數(shù)字家園（Digitalfamily）、家庭網(wǎng)絡(luò)（(Homenetworking）、網(wǎng)絡(luò)家居（NetworkHome）,智能家庭/建筑（Inte1ligenthome/building）、在香港、臺灣等地區(qū)還有數(shù)碼家庭、數(shù)碼家居等稱法。,4,智能家居的起源,20世紀(jì)80年代初，隨著大量采用電子技術(shù)的家用電器面市，住宅電子化（HE，HomeElectronics）出現(xiàn)。80年代中期，將家用電器、通信設(shè)備與安保防災(zāi)設(shè)備各自獨立的功能綜合為一體后，形成了住宅自動化概念（HA，HomeAutomation）。80年代末，由于通信與信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了對住宅中各種通信、家電、安保設(shè)備通過總線技術(shù)進行監(jiān)視、控制與管理的商用系統(tǒng)，這在美國稱為SmartHome，也就是現(xiàn)在智能家居的原型。,5,項目分析,現(xiàn)狀分析市場分析功能分析方案設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)項目實施,6,發(fā)展的現(xiàn)狀,國外智能家居現(xiàn)狀第一幢智能建筑1984年美國美國、加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經(jīng)濟比較發(fā)達的國家先后提出了各種智能家居的方案智能家居在美國、德國、新加坡、日本等國都有廣泛應(yīng)用。1998年5月新加坡舉辦的“98亞洲家庭電器與電子消費品國際展覽會”推出上了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng)目前在新加坡也有近30個社區(qū)(住宅小區(qū))近5000戶的家庭采用了“家庭智能化系統(tǒng)”美國已有近四萬戶家庭安裝了這一類的“家庭智能化系統(tǒng)”三星在中、韓兩國同時推出其智能家居系統(tǒng)，通過機頂盒和網(wǎng)絡(luò)，將家居自動化控制、信息家電、安防設(shè)備以及娛樂和信息中心這四部分集成一個全面的，面向?qū)拵Щヂ?lián)網(wǎng)的家居控制網(wǎng)絡(luò)。,7,發(fā)展的現(xiàn)狀,國內(nèi)智能家居現(xiàn)狀智能家居是基于小區(qū)的多層次家居智能化解決方案。在傳統(tǒng)“智能小區(qū)”的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了向家的延伸。2000年概念年：通過媒體的廣泛宣傳，居民接受智能家居概念，開發(fā)商在住宅的設(shè)計階段也已經(jīng)或多或少考慮了智能化功能的設(shè)施。2001年研究開發(fā)年：引進一些國外的系統(tǒng)和產(chǎn)品，參考設(shè)計研發(fā)；2002年2003年實驗?zāi)辏翰糠指邫n和中檔的住宅小區(qū)和私人住宅，實現(xiàn)一般意義上的智能化；國外的系統(tǒng)和產(chǎn)品也將在這一年開始以較大的規(guī)模進入中國市場；陸續(xù)出臺關(guān)于智能家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各種標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)研發(fā)系列產(chǎn)品并投入市場。2003年2004年推廣年我國自行研制的系統(tǒng)已經(jīng)較為成熟，并有能力與國外的系統(tǒng)和產(chǎn)品相抗衡；新建的住宅和小區(qū)大部分配備一定的智能化設(shè)施和設(shè)備；2005年2007年普及年：整個市場將是以我國自行研究和開發(fā)的系統(tǒng)和產(chǎn)品為主；真正智能家庭網(wǎng)絡(luò)的大市場開始形成,8,市場分析,興起于九十年代的末期。建筑智能化技術(shù)與應(yīng)用的成熟催生智能家居市場最早以智能小區(qū)住宅智能化系統(tǒng)面目出現(xiàn)用戶需求未被有效激發(fā)，基本應(yīng)用占主導(dǎo)個性化、藝術(shù)化特點不明顯多種技術(shù)和解決方案并存，產(chǎn)品競爭上升到標(biāo)準(zhǔn)競爭國內(nèi)廠商占市場主導(dǎo)2007年銷售額達30億元,9,市場分析,10,市場分析,11,市場分析,主要發(fā)展趨勢1。多媒體更多地介入智能家居，并逐漸將占主要地位2。綜合的體系結(jié)構(gòu)是未來智能家居的主要體系3。系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和市場的規(guī)范化是智能家居發(fā)展的基礎(chǔ),12,市場分析,1。多媒體更多地介入智能家居，并逐漸將占主要地位（1）單一的安防和燈光的控制與監(jiān)測（2）家居中各種設(shè)備的控制與監(jiān)測（3）多媒體和娛樂逐漸進入并成為智能家居的主要關(guān)注的功能（4）多個部門的逐漸融合和統(tǒng)一,13,廣播電視部：節(jié)目源和傳統(tǒng)概念的優(yōu)勢電信部門：基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)點多的優(yōu)勢家電行業(yè)：終端產(chǎn)品和設(shè)備維護的優(yōu)勢IT行業(yè)：人才和系統(tǒng)集成的優(yōu)勢,市場分析,14,市場分析,1.市場目前我國每年竣工的建筑面積為20億平米,預(yù)計到2020年我國將竣工的建筑面積為300億平米.其中智能家居/建筑的產(chǎn)值至少在1-2萬億元以上.全球的消費電子市場,將從2002年6570億美元上升到2006年8570億元,年增長率是7%,而數(shù)字電視,多媒體和計算機等產(chǎn)品的年增長率高達197%.,15,市場分析,2.前景當(dāng)前主要是高端市場,在今后的幾年里將逐步進入中低端市場.從東部市場走向西部市場.智能化將逐步成為電子信息領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)智能化的系統(tǒng)從“錦上添花”到“雪中送炭”2006年被IT行業(yè)稱為智能家居的元年,16,市場分析,目前智能家居的主要配置1.基本型60元/平方米2.實用型100元/平方米3.豪華型100-300元/平方米4.超豪華型500元/平方米,17,市場分析（2007）,家庭戶均年收入5.6萬元以上，人口約4460萬人，1400多萬戶，占城市人口的10，總?cè)丝诘?.5，占全社會消費購買力總和5萬億元的17左右；因此針對這部分人的家庭報警系統(tǒng)其市場總量為1400萬套，總市場容量為280億元；2002年市場總量達到接近14億元的水平，總銷售數(shù)量為70萬套；每年的增長幅度都在30%以上；,18,功能分析,1.智能家居的目標(biāo)舒適豐富的生活環(huán)境身心健康，個性化，安全有效的防御體系防火，盜，搶，毒，漏。方便靈活的生活方式單一監(jiān)控，遠程監(jiān)控，醫(yī)療，。高效可靠的工作模式資料收集，整理，分析，決策，保存，信息交流，。,19,功能分析,2.基本結(jié)構(gòu)控制網(wǎng)：主要實現(xiàn)對白色家電和設(shè)備的控制，調(diào)節(jié)和監(jiān)測，如：微波爐，洗衣機，燈光，電動窗簾，防盜報警，醫(yī)療緊急報警，自動門，煙霧報警，溫度控制和調(diào)節(jié)，風(fēng)量控制與調(diào)節(jié)，各種受動的開關(guān)控制，有害氣體的監(jiān)測等。信息網(wǎng)：主要為黑色家電和設(shè)備溝通信息通道和必要的管理，比如：電視機，錄/攝象機，計算機，VCD/DVD,數(shù)碼相機等。,20,功能分析,(1)家庭安防報警防盜門磁,窗磁報警門廳非法進入報警緊急手動報警可燃氣體泄漏報警對講門禁有害氣體監(jiān)測與報警,21,功能分析,(2)公共安防*視頻監(jiān)控*周界防范*電子巡更*保安無線對講*對講門禁,22,功能分析,(3)信息系統(tǒng)綜合布線寬帶網(wǎng)絡(luò)家庭電子屏多媒體系統(tǒng)VOD點播系統(tǒng)家庭網(wǎng)關(guān)音響系統(tǒng)遠程醫(yī)療系統(tǒng),23,功能分析,(4)家用設(shè)備的互連和遙控?zé)艄饪刂齐妱哟昂熆刂瓶諝馇逍孪到y(tǒng)消防火災(zāi)監(jiān)測和噴淋系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng),24,功能分析,(5)物業(yè)管理背景音樂系統(tǒng)公共照明交費系統(tǒng)自動抄表機電設(shè)備控制車庫和停車場管理電子公告,25,功能分析,家庭控制網(wǎng),家庭各設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),基于低速網(wǎng)的監(jiān)控平臺,26,功能分析,天然氣表,微波爐,報警器,總線,電源,熱水器,計算機,BCU,應(yīng)用程序下載接口模塊,RS232,RS232,電話遠程監(jiān)控子系統(tǒng),網(wǎng)關(guān),TCP/IP,遙控器,主人手機,27,功能分析,典型的智能家居系統(tǒng)應(yīng)具有的功能特點安全監(jiān)控：包括各種報警探測器的訊息采集，開關(guān)門報警等如門磁、緊急按鈕、紅外探測、煤氣探測、火警探測等，并完成與住宅小區(qū)物業(yè)管理和110報警的聯(lián)網(wǎng)。具有功能完善的三表（水、電、煤氣）遠程傳送收費系統(tǒng)；.家電控制：利用計算機、移動電話、PDA通過高速寬帶接入Internet，并對燈具、窗簾、空調(diào)、冰箱、電視、洗衣機等家用電器進行遠程控制、定時控制。家居商務(wù)和辦公：實現(xiàn)網(wǎng)上購物、網(wǎng)上商務(wù)聯(lián)系、視頻會議；家庭醫(yī)療保健和監(jiān)護：利用Internet，實現(xiàn)家庭的遠程醫(yī)療和監(jiān)護。背景音樂：在居室的任何一間房里，包括廚房、衛(wèi)生間和陽臺，均安裝背景音樂線，通過多個音源，可以讓每個房間都聽到美妙的背景音樂。訊息服務(wù)：通過Internet可在任何時間任何地點獲得和交換訊息,28,方案設(shè)計數(shù)字化智能小區(qū)系統(tǒng)控制解決方案,29,方案設(shè)計數(shù)字化智能小區(qū)系統(tǒng)控制解決方案,30,方案設(shè)計數(shù)字化智能小區(qū)系統(tǒng)控制解決方案,31,方案設(shè)計數(shù)字化智能小區(qū)系統(tǒng)控制解決方案,32,方案設(shè)計基于GSM無線智能監(jiān)控系統(tǒng)方案,33,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),（1）關(guān)于智能家居的標(biāo)準(zhǔn)問題，在國際上也沒有統(tǒng)一和規(guī)范，目前也只是在局部的或者領(lǐng)域方面有些規(guī)范。例如CEB是消費電子產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、lonwork的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和EIB的低壓電氣的安裝標(biāo)準(zhǔn)等。,34,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),（2）國內(nèi)剛開始是獨立功能的產(chǎn)品，所以在自成小體系中各自有各種自定義的標(biāo)準(zhǔn)（國外標(biāo)準(zhǔn)的變異）,35,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),（3）在信息產(chǎn)業(yè)部的主持下制定和發(fā)布了易家佳和IGRS兩個與智能家居有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，對國內(nèi)外都有影響。,36,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),（4）局域網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP)和IPv6是未來的智能家居主要的通訊協(xié)議，與常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)基本統(tǒng)一。,37,項目討論分析,38,系統(tǒng)功能,家用電器遠程監(jiān)控USB視頻數(shù)據(jù)采集無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸傳感器報警數(shù)據(jù)采集異常情況報警GSM短消息收發(fā)重要日志文件保存,39,系統(tǒng)架構(gòu),40,系統(tǒng)方案設(shè)計,智能家居安全監(jiān)控系統(tǒng)由深圳億道電子公司研制的Liod開發(fā)平臺、系統(tǒng)擴展板、GSM模塊、USB攝像頭、無線網(wǎng)絡(luò)等接口設(shè)備組成。Liod平臺系統(tǒng)核心平臺，主要完成視頻數(shù)據(jù)采集、無線視頻數(shù)據(jù)傳輸、對GSM收發(fā)的短消息進行解析和處理、以及對系統(tǒng)擴展板進行控制；擴展板電路傳感器報警數(shù)據(jù)的采集、家用電器開關(guān)的控制、于Liod平臺的數(shù)據(jù)通信GSM模塊短消息的收發(fā)；USB攝像頭視頻數(shù)據(jù)的采集；無線網(wǎng)絡(luò)所有監(jiān)視信息通過無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)叫^(qū)的服務(wù)器,41,系統(tǒng)特色,系統(tǒng)性：系統(tǒng)融入家電遠程控制；GSM和無線網(wǎng)絡(luò)通信；視頻監(jiān)控，傳感器報警監(jiān)測，是一個適用于多種環(huán)境的集成系統(tǒng)。兼容性：用戶終端設(shè)計手機、PDA；監(jiān)測方式多種不同類型的傳感器接入。實時性：視頻數(shù)據(jù)實時性；報警信息實時性；數(shù)據(jù)保存實時性。遠距離：GSM或GPRS網(wǎng)絡(luò)通信，只要在有網(wǎng)絡(luò)覆蓋到的地方，用戶手持設(shè)備就能連接監(jiān)測端。無線網(wǎng)絡(luò)接入實現(xiàn)覆蓋整個社區(qū)。,42,模塊參數(shù),紅外傳感器主要技術(shù)指標(biāo)：（2）工作電壓：DC9V（3）開關(guān)持續(xù)時間：5秒6分鐘可調(diào)（4）感應(yīng)范圍：角度：90度（5）距離：10米,煙霧傳感器主要技術(shù)參數(shù)如下：（1）靜態(tài)電流：最大5毫安（2）報警時工作電流：最大50毫安（3）報警響度：大于85dB（4）工作電壓：DV9V24V（5）工作溫度：1045度（6）煙霧靈敏度：符合UL的217號標(biāo)準(zhǔn)：每英寸3.2%的微弱灰塵，探測器有反應(yīng)。,煤氣傳感器主要技術(shù)參數(shù)：電源：9-16VDC；電流：靜態(tài)最大60mA,報警最大120mA；靈敏度：煤氣0.1-0.5%；天然氣0.1-0.3%；工作溫度：-5-50度；工作濕度：10-90%；回應(yīng)時間：報警輸出延時15秒左右。,43,項目實施,基本嵌入式知識硬件方面：嵌入式是軟硬件結(jié)合的技術(shù)，進行嵌入式軟件開發(fā)者應(yīng)對ARM處理器工作原理和硬件接口技術(shù)有充分了解。掌握內(nèi)容嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)與應(yīng)用、ARM指令系統(tǒng)；PXA255/270的電子文檔(內(nèi)存地址分配、GPIO控制、中斷控制、通用接口（USB/Network/UART）、DMA等。單片機編程、電路圖設(shè)計和PCB制作、模擬和數(shù)字電路需要完成內(nèi)容：控制板原理圖的繪制控制板PCB的制作；單片機編程（匯編與C）,44,項目實施,軟件方面：操作系統(tǒng)方面：掌握內(nèi)容嵌入式Linux操作系統(tǒng)(內(nèi)核的裁減、驅(qū)動程序分析、bootLoader分析、交叉編譯與移植等）嵌入式WinCE操作系統(tǒng)（BSP分析、eboot分析、驅(qū)動分