大學生創(chuàng)新基金項目基于GSM的智能家電遠程控制系統(tǒng)申請書

1、項目編號西南科技大學大學生創(chuàng)新基金項目申報書項目名稱：基于gsm的智能家電遠程控制系統(tǒng)起止年限：2014年4 月至2015 年 4月負責學生：張巍聯(lián)系電話導老師：聯(lián)系電話:申報單位：（蓋章）填報日期：二一四年四月西南科技大學工程技術中心大學生創(chuàng)新基金項目管理辦公室二一四年一月制研究項目名稱中文基于gsm的智能家電遠程控制系統(tǒng)英文intelligent home appliances remote control system based on gsm項目類別 自由申請 重點項目 后續(xù)資助項目 項目分類申請金額2000元起止年月 2014 年4月 至2015年 4 月申

2、請者學生姓 名張巍性 別男郵件信箱275609776所在學院信息工程學院專 業(yè)電子信息工程入學時間2012 年 9 月導師姓 名職 稱郵件信箱所在學院主要研究方向項目組成員姓名在修專業(yè)入學時間所在學院項目中的分工的分工簽字萬珂妙通信工程2012年信息工程學院環(huán)境檢測模塊及資料查詢劉孟姣通信工程2012年信息工程學院環(huán)境檢測模塊及撰寫報告明祥磊自動化2012年信息工程學院各模塊調(diào)試及整體軟件整合趙波電氣及其自動化2012年信息工程學院硬件電路制作申請學生簡況張?。盒畔⒐こ虒W院2012級電子信息工程專業(yè)學生。在大一、大二學年積極參加各項科技活動，學校文體活動，如“水火箭”、acm程序設

3、計大賽、戰(zhàn)車爭霸、急速九州湖，電協(xié)杯焊接大賽等，在學校文體活動中也是表現(xiàn)突出，曾獲得最佳運動員、戰(zhàn)場爭霸最佳勇氣獎等等?，F(xiàn)在在飛思卡爾實驗室學習和擔任電子愛好者協(xié)會科技部副部長，為協(xié)會提供技術支持同時帶領大一學弟學習其他知識。在軟件和硬件方面都比較拿手，c語言、單片機、數(shù)電、模電、電路等專業(yè)知識也扎實，具備了較強的自主學習能力和團隊協(xié)作能力，具備完成該項目的設計能力。明祥磊：信息工程學院2012級自動化專業(yè)學生。在大一、大二的學習生涯中積極參加學生會活動。曾在西南科技大學的“自強之星”演講比賽中獲一等獎。大一時曾在信息學院外聯(lián)部任干事，為信息學院的運動會、元旦游園等活動積極拉取贊助。后在飛yo

4、ung社擔任后勤部部長。大二時加入飛思卡爾實驗室，有較強的自學能力，實驗室中學習各類單片機如avr，51，飛思卡爾s128等系列，軟件上學習了c，c+，匯編等多種編程語言，硬件上有較強的動手制作能力和較好的數(shù)模電基礎。在籌備飛思卡爾智能車比賽中主要擔任軟件部分的調(diào)試。 萬珂妙：信息工程學院2012級通信工程專業(yè)學生，該生具有極強的學習能力，曾獲得西南科技大學學習成績優(yōu)秀獎，同時專業(yè)成績也是名列前茅。實際動手能力也很不錯，課程學習了電路、數(shù)電、c+等課程，具備完成該項目的理論知識，同時也加入了智能機器人創(chuàng)新實踐班，學習其他課程中沒有教授的知識，如單片機等。在業(yè)余時間，也積極參加學校組織的各類文體

5、和公益活動，是一名品學兼優(yōu)的好學生。曾在信息工程學院組織部得到鍛煉，有較強的與人交際能力和團隊合作能力。 劉孟姣：信息工程學院2012級通信工程專業(yè)學生。在校期間，該生積極積極參加各項文體公益活動，如參加學校社團學生會活動，為信息學院奪得校運會第一付出了許多汗水。在班上擔任團支書，組織開展了各項勵志活動和青志活動。該生學習能力較強，c語言、數(shù)電、電路等課程成績均為優(yōu)秀。同時在智能機器人創(chuàng)新實踐班自學了mega16單片機，ad軟件，具備較強的自主學習能力和動手能力。 趙波：信息工程學院電氣工程及其自動化專業(yè)2012級學生。在飛思卡爾光電組擔任硬件制作，能夠知道硬件電路組成原理和元器件選型、自己愿

6、意花時間去學習課堂上學不到的知識，實際動手能力也相當不錯，具有創(chuàng)造性思維，常常會有些好點子，為調(diào)車提供了許多方便。具有較為豐富的項目經(jīng)驗和自主學習能力，有能力完成該項目分配的任務。簡 表1 立論依據(jù)（包括項目的研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及立項目的，附參考文獻）1.1立項目的：（1）通過全面的研究遠程控制系統(tǒng)，針對家電智能控制與遠程智能控制問題,提出了一種利用單片機，gsm短信模式，手機藍牙等遠程家電智能控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)無須改變原家電外形及內(nèi)在結(jié)構,只在原來家電系統(tǒng)的基礎上利用控制系統(tǒng)進行智能的遠程控制，實現(xiàn)了家電的智能化遠程控制。（2） 從這一項目的研究過程中能夠找到現(xiàn)階段家電智能遠程控制存

7、在的一些問題，并進行深入的研究與探討，提供相關的研究結(jié)果及解決方案。（3） 作為大學生，我們需要將自己所學的專業(yè)知識技能運用到自己感興趣的研究項目中，盡自己的一份力量來為整個科技的發(fā)展進言獻策。1.2研究意義：先闡述智能家居的定義：它是以用戶住宅為平臺,利用各種新技術技術,如通信技術,自動控制技術等,把生活息息相關的各種家電,安防等設施集成,組成住宅設施管理系統(tǒng),造就一個安全、便利、舒適,環(huán)保的家居生活環(huán)境。智能家居進入中國也已有幾十多年歷程,在這幾十多年發(fā)展中,市場不溫不火。智能家居當中存在的問題可能在未來的一段時間得不到解決。眾所周知,在早階段的媒體報道中,有人稱2000-2002年是智能

8、家居的概念年,2003-2005年是智能家居的試用和普及年,2006年以后是智能家居的發(fā)展繁榮期。但時至今,時間已經(jīng)劃過了十多年,智能家居卻沒有想象中的發(fā)展的那么順利，基于后面更多的人投入到智能家居中來，相信在未來幾十年會蓬勃發(fā)展,將使智能化家具系統(tǒng)的應用越來越廣泛。對于智能化家具的研究,將在理論上推動智能化技術在家具領域的縱深發(fā)展,并為各類智能化家具新產(chǎn)品的設計與開發(fā)提供一定理論依據(jù),對后人的研究提供一定的參考資料，也會產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益和社會效益,大大豐富并充實了家具系統(tǒng)理論。同時，又因為多年以來我國一直推行可持續(xù)發(fā)展的政策，提倡節(jié)約能源。在不改變家電原有系統(tǒng)的基礎上，利用單片機，通過gs

9、m短信模式，手機藍牙等對家電進行智能遠程控制，不僅減小了對能源（如電能）的消耗，又使得人們家居生活更加安全可靠、高效便利、舒適健康。智能化家具研究的意義具體體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)豐畜家具理論,促進家具理論的發(fā)展隨著眾多智能化家具產(chǎn)品的相繼成功問世,智能化家具理論的誕生,為家具領域又添生機。在傳統(tǒng)的家具設計制造理論的基礎上,引入了現(xiàn)代高新技術和先進制造技術,開展家具智能化的研究,不僅豐富家具設計領域的理論,對學科知識的增進、補充和完善也有積極的作用,為今后智能化家具領域的發(fā)展奠定一定基礎。(2)產(chǎn)生一定社會效益 豐富人類的物質(zhì)和精神生活:人類從事科學技術活動,最根本的目的是改善和豐富自身的物

10、質(zhì)生活和精神生活。在古代,火的發(fā)明和利用,使人類從“茹毛飲血”的野蠻狀態(tài)中解放出來。石器、弓箭、舟船、種植、冶金、印刷等這些古代的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明都引起過人類生活內(nèi)容和生活方式的巨大變革。近代科學技術誕生以來,自然科學上的新發(fā)現(xiàn)和技術上的新發(fā)明也對人類生活產(chǎn)生了深遠的影響,如電燈、電話、汽車、火車、飛機、電影、電視、收音機、電子計算機、人工育種、人造纖維、航天活動、音像技術、醫(yī)療設備和技術等等,這些科技成果不但改變了人類的物質(zhì)生活內(nèi)容,延長了人類的壽命,而且改變著人們的知識、思想、感情等精神生活?？梢韵胂蟮贸?隨著計算機技術、生物技術、信息技術等新的突破與微電腦的普及,家具實現(xiàn)智能化,將給人類生活帶

11、來全新的變化。 充分體現(xiàn)“以人為本”思想:智能化家具產(chǎn)品設計的根本出發(fā)點是以高新技術來體現(xiàn)“以人為本”的思想,所以,從某種意義上說,智能化家具產(chǎn)品是適應現(xiàn)代社會發(fā)展需要,提高人們生活質(zhì)量、工作效率,體現(xiàn)科技性、人性化的產(chǎn)品。對智能化家具系統(tǒng)深入的研究則從產(chǎn)品設計、制造到銷售提供了理論依據(jù)。提高產(chǎn)品科技含量,增強企業(yè)國際競爭力:世界各國綜合國力競爭核心是知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和高新技術產(chǎn)業(yè)化。技術創(chuàng)新是科技創(chuàng)新的重要方面,加強技術創(chuàng)新,發(fā)展高科技,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化是一項系統(tǒng)工程,對提高國民經(jīng)濟質(zhì)量和效益,提高我國的國際競爭力有決定性作用。從企業(yè)戰(zhàn)略角度考慮,企業(yè)為提高競爭力,可以降低成本,提高質(zhì)量,加快發(fā)

12、展速度。隨著市場競爭越來越激烈,誰能出奇制勝誰就能取得較大的效益。企業(yè)的興旺發(fā)達,依靠創(chuàng)新,從技術創(chuàng)新角度開發(fā)智能化家具產(chǎn)品,提高產(chǎn)品科技含量,是企業(yè)出奇制勝占據(jù)主動的秘訣?？傊?智能化家具的研究可以提高產(chǎn)品科技含量,增加產(chǎn)品附加值,促進企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展,增強企業(yè)競爭力。1.3國內(nèi)外現(xiàn)狀：智能家居是指利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、綜合布線技術,將與家居生活有關的各種子系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起,通過統(tǒng)籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。與普通家居相比,智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能,提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間;還由原來的被動靜止結(jié)構轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?提供全方位的信息交

13、互功能,幫助家庭與外部保持信息交流暢通,優(yōu)化人們的生活方式,幫助人們有效安排時間,增強家居生活的安全性、舒適性,甚至合理控制各種能源的使用。不同國家,先后提出智能家居的方案不同。如早期新加坡的模式的家庭智能化系統(tǒng)包括三表抄送、安防報替、可視對講、監(jiān)控、家電控制、有線電視接入、智能布線箱、寬帶網(wǎng)絡接入等。而現(xiàn)在今天的智能家居控制系統(tǒng)將擁有更加豐富的內(nèi)容,系統(tǒng)配置也越來越復雜,智能家居包括網(wǎng)絡接入、防盜報替系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、電視對講、遠程報替、緊急求助、室內(nèi)電器自控管理、網(wǎng)上購物、視頻點播、網(wǎng)上教育等等。國外發(fā)展現(xiàn)狀：在國外,智能家居常被稱為“smart home”。目前,世界上許多計算機、通信

14、、家電行業(yè)的巨人都認識到它的巨大市場潛力,紛紛進入這個領域。cisoc、intel、nortel、motorola、lucent、3com、ibm、ericsson和松下等公司都已開始建立智能信息家電和智能家居公司。目前已出現(xiàn)在市場上的智能信息家電和智能家居類的產(chǎn)品主要有:(1)美國的x一10系統(tǒng),該系統(tǒng)是通過電力線作為網(wǎng)絡平臺,采取集中控制方式實現(xiàn)多種功能,目前在國內(nèi)應用極少,這套系統(tǒng)的功能較為強大,但它暫時不具備在國內(nèi)市場推廣的條件。首先,它是基于美國的電力環(huán)境設計的,很難適應國內(nèi)惡劣的電力線環(huán)境;其次,它的功能雖然強大,但是針對西方消費的習慣設計的,難以滿足國內(nèi)消費者的要求;最后,也是最

15、為重要的因素,它的價格也是國內(nèi)的房地產(chǎn)品和普通消費難以接受的。(2)德國的ebi系統(tǒng),該系統(tǒng)采用的是預埋總線及中央控制方式實現(xiàn)各種控制功能,目前在國內(nèi)應用極少。究其原因,一個是其工程要求較為復雜、嚴格;另一方面,由于它需要進行線路預埋,因此主要客戶對象是新建小區(qū)的開發(fā)商,但它較高的價格是這些開發(fā)商所難以承受的,所以一直無法打開國內(nèi)市場。(3)新加坡x8系統(tǒng),該系統(tǒng)采用預埋總線和集中控制方式實現(xiàn)各種功能,同時,利用的產(chǎn)品可對系統(tǒng)進行擴展。目前該系統(tǒng)在國內(nèi)有少量應用。應該說x8系統(tǒng)最大優(yōu)勢在于系統(tǒng)較為成熟,是比較適合中國國情的系統(tǒng),在國內(nèi)及東南亞市場有成功應用的范例,但在系統(tǒng)架構、靈活性、價格等方

16、面還難以滿足要求。首先,sx采用的預埋總線方式?jīng)Q定了它的切入點只能是新建小區(qū),對于舊房改造這一潛在的巨大市場它無能為力;其x8集中控制的方式降低了用戶的可選擇性,前期投入成本較高,而這正是房地產(chǎn)商最為關心的問題。國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀：智能住宅的概念起源于美國,美國的智能住宅發(fā)展是最猛的。繼美國之后,歐洲、日本、新加坡等國家住宅智能化也得到了飛速發(fā)展“。例如歐洲一個叫integer的組織于1998年建造了一座智能建筑,它包括環(huán)保、節(jié)能、智能控制等許多特色。德國費勞恩霍夫研究會與n家公司聯(lián)手合作,建成世界首座樣板智能住宅,其內(nèi)部完全實現(xiàn)了電子化和網(wǎng)絡化。在我國智能住宅這一概念推廣較晚,但其發(fā)展的速度也很快

17、,全國已建立了一些具有一定智能化功能的住宅小區(qū)。所謂的智能住宅是將家中各種與信息相關的通訊設備、家用電器和家庭保安裝置,通過家庭總線技術連接到一個家庭智能化系統(tǒng)上進行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務性管理,并保持這些家庭設施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。這些功能都是通過家居服務器來實現(xiàn)的,家居服務器具有家庭總線系統(tǒng),通過家庭總線系統(tǒng)提供各種服務功能,并能和住宅以外部世界相連接。所以說家居服務器是智能住宅的核心,在智能住宅中的重要地位。20世紀90年代中后期,國內(nèi)的智能小區(qū)逐步興起。我國的智能化住宅和智能化小區(qū)建設,最初始于廣州、深圳和上海等沿海開放城市,逐步向內(nèi)地擴展。智能住宅在我國的初次出現(xiàn)是在

18、1997年。在建設部“97跨世紀住宅小區(qū)案競賽活動”中,上海中皇廣場被建設部科技委員會列為全國首家“智能住宅示范工程”開了全國智能住宅小區(qū)之先河。1999年,建設部勘察設計司、建設部住宅產(chǎn)業(yè)化辦公室聯(lián)合組織實施全國住宅小區(qū)智能化技術示范工程。示范工程的目標是,在合理控制造價和執(zhí)行國家建設標準的基礎上,采用現(xiàn)代信息技術、網(wǎng)絡集成技術,通過精心設計、擇優(yōu)集成、精密施工,達到提高住宅使用功能、推進住宅質(zhì)量換代、促進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的目標。同時通過示范,摸索出一套適合各地建設,并各具特色的住宅小區(qū)智能化技術示范工程建設的設計、集成、施工等方面的經(jīng)驗,以點帶面,在全國計劃地全面推廣。該示范工程的正式啟動,

19、標志著我國智能化住宅小區(qū)的建設進入了新的發(fā)展階段。人們對智能小區(qū)的熱情空前高漲,一時間全國上下許多大中城市的房地產(chǎn)商都將自己開發(fā)興建的住宅小區(qū)標以“智能小區(qū)”,甚至提出“a”型智能小區(qū)“sa型智能小區(qū)”等,智能小區(qū)成了房地產(chǎn)商開發(fā)銷售的熱點和賣點。但由于智能化小區(qū)缺乏統(tǒng)一的技術標準,智能化相關產(chǎn)品不成熟,房地產(chǎn)開發(fā)商貪大求全,盲目追求智能化以及專業(yè)知識欠缺導致的鑒別能力不足等原因,造成部分建成的小區(qū)智能化系統(tǒng)運行不正常,系統(tǒng)性價比低下,所使用的系統(tǒng)與設備不符合標準化及開放性的要求。為此,建設部住宅產(chǎn)業(yè)化促進中心先后頒布了全國住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設要點與技術導則等對智能小區(qū)的建設加以指導

20、,上海市智能建筑試點工作領導小組也適時頒發(fā)了上海市智能住宅小區(qū)功能配置大綱,并在2002年修訂版中第551條提出“通過智能家庭控制主機,實現(xiàn)對家庭內(nèi)部部分供電回路、照明、空調(diào)等的統(tǒng)一開關控制和調(diào)節(jié)”,提出了智能家居的雛形。國內(nèi)對智能家居控制器的定義不同,單一的開關控制、單一的安防報警都認為是智能家居控制器。目前也有功能復雜的智能家居控制器產(chǎn)品,操作麻煩。近幾年,房地產(chǎn)市場在高速發(fā)展之后逐步趨于理性,房地產(chǎn)開發(fā)商對智能化有了比較深入的理解,智能化相關技術及產(chǎn)品逐步成熟,從而大大促進了智能化行業(yè)的發(fā)展,小區(qū)智能化行業(yè)正逐步向著理性與務實的方向發(fā)展,部分高端房產(chǎn)項目開始引入智能家居概念。1999年底

21、建設部住宅產(chǎn)業(yè)中心頒布了全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設要點與技術導則(試行稿),導則規(guī)范了智能化住宅小區(qū)建設中的目標與原則,擬自2000年起,用五年左右的時間,組織實施全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程,以此帶動和促進我國智能化住宅小區(qū)建設。其總體目標是:通過采用現(xiàn)代信息傳輸技術、網(wǎng)絡技術和信息集成技術,進行精密設計,優(yōu)化集成,精心建設和工程示范提高住宅高、新技術的含量和居住環(huán)境水平,以適應21世紀現(xiàn)代居住生活的需要。進入2000年后,上半年頒布了由信息產(chǎn)業(yè)部負責編制的建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范gb/tso3n一2000及建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范gb/tso312一200

22、0,下半年,由建設部負責編制的智能建筑設計標準gbt/50314一2000,結(jié)束了多年來智能建筑設計處于無章可循,無標準可依的情況,這無疑為我國智能建筑健康有序地發(fā)展奠定了基礎。在2000年8月建設部頒發(fā)了建筑物防雷設計規(guī)范gb50057一94的局部修改條文,重點就是解決在建筑中大量電子產(chǎn)品的防雷和防止浪涌對設備的破壞問題。這為智能建筑各種電子設備的安全提出了安全的措施。2001年底,建設部住宅產(chǎn)業(yè)中心又在著手修改全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設要點與技術導則,已面世。法規(guī)性文件的制定與修訂,為智能建筑及智能化住宅小區(qū)的建設和發(fā)展給出了依據(jù)和保障,隨著技術的進步,許多新技術將應用到其中來。到

23、2010年我國超過70%家庭將有internet入網(wǎng)設備,有50%以上會有多臺設備,從而產(chǎn)生共享訪問internet的需求。建設部要求“到2010年,大中城市中60%的住宅要實現(xiàn)智能化。建設部科技委許溶烈主任,十分精辟的描述了我國近三十年來在家庭住宅方面的產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程:“七十年代是解決有無的問題;八十年代是解決大小的問題;九十年代是追求環(huán)境優(yōu)美;21世紀是智能化的時代氣我國的智能家居相對于國外起步較晚,尚未形成一定的國家標準,主要采用國外的技術和產(chǎn)品閱,但也有一些企業(yè)推出了自己的產(chǎn)品,其中主要有:1. 清華同方的e-home數(shù)字家園清華同方智能家居控制系統(tǒng)是專門針對中國家庭設計的家庭自動化系統(tǒng)

24、,遵循國際技術標準,采用嵌入式軟、硬件技術,提供網(wǎng)絡、網(wǎng)絡節(jié)點及末端設備等全系列家庭自動化產(chǎn)品。其智能家居控制系統(tǒng)主要有下面三個部分:a系列:遵循eib協(xié)議的家庭控制產(chǎn)品,使用于中高檔住宅:b系列:遵循-x10協(xié)議的家庭控制產(chǎn)品,無需布線,使用于中檔住宅;易家三代:配電箱集中安裝式家庭控制產(chǎn)品;系統(tǒng)可以提供的功能有:智能調(diào)光、家電管理、遠程控制、家政保安、環(huán)境設置和窗簾控制等功能。清華同方的e一home數(shù)字家園主要是在智能大廈、智能小區(qū)的建設中,提供完整的系統(tǒng)解決方案,產(chǎn)品以功能模塊開發(fā)為主,采用國外成熟的智能家居標準之上。2.海爾的“e家庭”2000年9月海爾提出,e家庭”概念,并計劃陸續(xù)推

25、出以下的,e家庭”產(chǎn)品:家庭無線網(wǎng)絡、整體智能廚房、整體衛(wèi)浴、智能上網(wǎng)設備、e-book、掌上智能設備、指紋/瞳孔識別系統(tǒng)、tablet pc等產(chǎn)品。海爾的,“e家庭”以海爾電腦作為控制中心,各種網(wǎng)絡家電作為終端設備,以海爾移動電話作為移動數(shù)字控制中心。在技術方面,海爾與微軟合作,利用微軟的windows me技術和海爾的網(wǎng)絡家電技術,使,e家庭”己具雛形,海爾己推出了網(wǎng)絡洗衣機、網(wǎng)絡冰箱、網(wǎng)絡空調(diào)、網(wǎng)絡熱水器、網(wǎng)絡微波爐等一系列信息家電的產(chǎn)品。3.科隆的“現(xiàn)代家居信息服務集散控制系統(tǒng)”科隆集團推出的“現(xiàn)代家居信息服務集散控制系統(tǒng)”,有效地集成了家電智能控制、家電遠程故障診斷及維護、遠程互聯(lián)網(wǎng)

26、控制和家庭娛樂諸項功能。以上三種具有代表性的我國智能家居系統(tǒng),是不同企業(yè)和科研單位從不同角度和立場理解智能家居的結(jié)果:清華同方的智能家居控制系統(tǒng)主要是應用在智能建筑方面,以綜合布線為基礎,而且采用歐美的技術標準,在系統(tǒng)結(jié)構和功能上具有局限性;海爾則是從家電生產(chǎn)廠商的角度推出了系列化的家電產(chǎn)品,系統(tǒng)完全是建立在所生產(chǎn)產(chǎn)品的基礎上,難以成為具有通用性的標準;科隆的“現(xiàn)代家居信息服務集散控制系統(tǒng)”提供完整的系統(tǒng)解決方案,但集散式的體系結(jié)構和高集成度使系統(tǒng)在可擴展性和開放性方面受到很大限制。從局部的觀點出發(fā)對家居系統(tǒng)的研究都難免存在一定的局限性,傳統(tǒng)的智能家居已難以滿足現(xiàn)代家庭中信息急劇增長的要求。各

27、大企業(yè)廠商在推出概念性產(chǎn)品的同時,也在尋求更為合理的家居系統(tǒng)解決方案。一個具有良好應用前景的家居系統(tǒng)必須具有開放性和可擴展性,以及使用和維護的簡單方便,這是由普通家庭的實際情況所決定的。由于智能家居系統(tǒng)現(xiàn)在還缺乏統(tǒng)一明確的國際標準,因此很多公司開發(fā)出的產(chǎn)品使用的是自己組網(wǎng)技術和信息交換協(xié)議,有的核心技術沒有對外公開,技術復雜,不易掌握,有很多產(chǎn)品是針對特定的組網(wǎng)環(huán)境開發(fā)的產(chǎn)品,因此,限制了其使用的范圍,而且由于是少數(shù)幾家公司約定的技術,相關第三方產(chǎn)品缺乏,各個接入設備之間不能兼容,互操作性差,用戶擴充系統(tǒng)很不方便,限制了其進一步的發(fā)展。還有的系統(tǒng)成本太高,普通用戶難以承受,所以也沒能廣泛推廣使

28、用。因此設計一個符合國情、符合國家規(guī)范的集遠程控制和本地控制為一體的智能家居控制系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。 1.4主要參考文獻： 1李建國.基于單片機的智能家電遠程控制設計j.微計算機信息，2008（14）：31-33 2王曉玲.遠程智能家電控制系統(tǒng)的研究d.河北：河北工業(yè)大學，2006 3沈利迪.嵌入式智能家電遠程控制系統(tǒng)研究d.浙江：浙江工業(yè)大學，2013 4王明秋.智能家居控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)研究.湖北：華中師范大學，20062 研究目標、研究內(nèi)容和擬解決的關鍵（技術）問題2.1研究內(nèi)容（1） 遠程控制模塊:gsm模塊對家電進行短信控制 （2）手機藍牙控制模塊：對家電進

29、行近距離控制 （3）開關的智能化的實現(xiàn)：在不同的遠程控制模塊下進行開關智能控制，手機藍牙遠程控制下、gsm遠程控制模塊下對開關智能化的實現(xiàn)。（4）環(huán)境檢測及安全報警研究：對濕度及溫度的檢測，同時顯示檢測結(jié)果。2.2研究目標（1） 在單片機的的基礎上對家電進行,特別是對家電開關進行控制，使開關能隨開隨關，實現(xiàn)開關的智能化并且節(jié)約能源。（2） 利用gsm短信控制模塊及手機藍牙對家電進行控制，實現(xiàn)通信。（3） 通過本次實驗研究，對控制智能化的產(chǎn)業(yè)以及技術更進一步的了解，也對自己的專業(yè)技能方面有一定的提高。 2.3擬解決的關鍵問題（1）利用手機藍牙或gsm短信模塊控制時，上層應用軟件的開發(fā)（2） 單片

30、機對開關控制的軟件設計（3）控制系統(tǒng)硬件電路設計3 本課題的特色和主要創(chuàng)新點 課題的特色： 本課題是在原有的家電系統(tǒng)上，利用單片機，gsm短信模式，手機藍牙，環(huán)境檢測等技術對家電進行遠程化控制。特別是對家電開關的控制，實現(xiàn)家電開關的智能化。通過遠程控制系統(tǒng)可以使任意家電隨時開啟隨時關閉，而且節(jié)約了能源。通過環(huán)境檢測系統(tǒng)可以對房屋的安全情況隨時進行檢測并反饋，這樣使得人們的生活更加便捷，舒適，安全且切合了實用創(chuàng)新的主題。該課題的研究是在單片機的基礎上實現(xiàn)了對智能家電的遠程控制，并將遠程控制、無限傳輸、實時監(jiān)測等功能相結(jié)合。 主要創(chuàng)新點： （1）利用單片機實現(xiàn)開關的智能，使開關隨開隨關，節(jié)約能源。

31、 （2）利用gsm短信模塊遠距離控制家電，實現(xiàn)通信。 （3）利用手機藍牙近距離控制家電 （4）環(huán)境檢測系統(tǒng)對當前的房屋環(huán)境進行檢測，如對溫度，濕度及煙霧濃度的檢測，并將結(jié)果及時的反饋。 （5）安全報警系統(tǒng)對環(huán)境的突發(fā)情況進行報警 4 擬采取的研究方法、技術路線或研究方案4.1研究方法（1） 定性和定量分析法定性分析法就是對研究對象進行“質(zhì)”的方面的分析。具體地說就是在實驗過程中，對實驗中所涉及的電路、軟件等等問題進行定性的分析，從而達到預期的效果。定量分析法和定性分析發(fā)相互統(tǒng)一、相互補充。在實驗過程中，對實際要求的參數(shù)、以及技術指標等準確的計算，并得出相應的結(jié)論，揭示出各模塊的實際意義。（2）

32、仿真法在實驗過程中，為了驗證項目中各模塊電路設計的正確性，我們需要在仿真軟件上進行模擬實驗，以驗證相應模塊的正確性和可操作性。（3）實驗法 將研究過程所需的模塊不斷進行實驗、修改、調(diào)試，最終達到預期的目的。 （4）系統(tǒng)工程法系統(tǒng)工程實際上是一類包括許多門工程技術的一大類工程技術,包括了各門系統(tǒng)工程,它們除了具備各自的專業(yè)基礎外還有共同的基礎理論基礎。系統(tǒng)論、控制論、信息論、運籌學等都是它的共同理論基礎。既然這些理論和方法都與解決系統(tǒng)問題有關,它們之間就必然相互滲透、互相影響,存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系,譬如,控制論就是利用信息反饋原理進行自動控制的基礎理論,而自動控制中經(jīng)常采用運籌學的一些方法使系統(tǒng)

33、達到最優(yōu)化,運籌學也常用到控制論的原理和信息理論,而信息論又是在控制論的基礎上產(chǎn)生,三者相輔相成,互相補充發(fā)展。智能化家具是建筑系統(tǒng)下面的一個子系統(tǒng),而它本身又是一個包括了若干子系統(tǒng)的完整系統(tǒng),因此,智能化家具作為一個系統(tǒng),在其設計與制造過程中,要運用系統(tǒng)方法論協(xié)調(diào)家具與其它系統(tǒng)或其內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的關系,最終實現(xiàn)最優(yōu)控制。（5）類比推理法所謂類比推理是根據(jù)不同或表面不相關對象,在某些方面相似或相同而推論在別的方面也有可能相似或相同的一種科學的方法。由于目前國內(nèi)外在智能化家具方面進行的理論研究尚屬空白,但是,一些學者與研究人員在相關領域如智能小區(qū)、智能化建筑、智能家居以及智能家電等方面己作了大

34、量研究,加上智能化家具與智能建筑以及智能家電有著密切聯(lián)系,都是在智能控制理論、信息技術、網(wǎng)絡技術的基礎上發(fā)展起來的,因此,可以使用類比法對智能化家具進行研究。論文研究中,使用類比推理法界定智能化家具的概念,通過對現(xiàn)有的智能建筑、智能小區(qū)、智能家居與智能家電等概念的總結(jié)分析,給智能化家具下了一個較為完整而準確的定義。 （4）查詢相關文獻資料（5）與指導老師探討（6）團隊協(xié)作，合理分工4.2技術路線或研究方案（1） 幾款單片機的對比和選擇 單片機是單片微型計算機的簡稱,由中央處理系統(tǒng)(cpu)、存儲器(r腳和rom)、i/0接口器、定時器/計數(shù)器以及串行通信接口器等功能電路集成在一塊芯片上,組成一

35、個完整的微型計算機,故名單片微型計算機。單片機的出現(xiàn)是近代計算機技術發(fā)展史上的一個重要里程碑,單片機的誕生標志著計算機正式形成了。通用計算機系統(tǒng)和嵌入式計算機系統(tǒng)兩大分支。單片機作為最典型的嵌入式系統(tǒng),它的成功應用推動了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)的應用相當廣泛,在現(xiàn)代生活中幾乎每一個方面都存在嵌入式系統(tǒng),早已融入人們的日常生活,嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品主要集中在信息家電、通信產(chǎn)品、工業(yè)控制器、掌上電腦(pda)領域。.家電、玩具、汽車、新一代手機、數(shù)碼相機等設備也都采用了嵌入式系統(tǒng)的核心技術。此外,家庭自動化系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、自動售貨機、消費電子設備、工業(yè)自動化儀表與醫(yī)療儀器等也都有嵌入式系統(tǒng)的身影。

36、目前,國內(nèi)家具市場出現(xiàn)的智能化家具產(chǎn)品,均屬于嵌入式系統(tǒng)。隨著微電子工藝水平的不斷提高,嵌入式系統(tǒng)的突飛猛進,它在家具領域必將得到更廣泛的應用。此外,隨著internet用戶的不斷增多,嵌入式系統(tǒng)今后的發(fā)展無疑要面向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化。對于此項目的完成，因為我們的組員學過mc9s12xs128，atmega16，stc89c51這幾款單片機，所以我們決定在這幾款單片機中選擇一款作為我們只能家居系統(tǒng)的主控芯片。上述三款單片機的特點：. mc9s12xs128單片機：mc9s12xs128(以下簡稱xs128)是freescale公司推出的s12xs系列單片機中的一款增強型16位單片機，s12xs系列

37、單片機是在s12xe系列基礎上去掉xgate協(xié)處理器的單片機，該系列單片機采用 cpu12x v2內(nèi)核，可運行在40mhz總線頻率上。不僅在汽車電子、工業(yè)控制、中高檔機電產(chǎn)品等應用領域具有廣泛的用途，而且在flash存儲控制及加密方面呢也有很強的功能。xs128:存儲器：128kb flash；2kb eeprom；8kb ram; a/d:16通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器；可選8位、10位和12位精度； pwm：8位8通道或16位4通道pwm； 串行口：2個異步串行通訊sci和2個同步串行設備接口spi； crg時鐘和復位發(fā)生器：鎖相環(huán)、看門狗、實時中斷； 增強型捕捉定時器； i2c總線； can總線：3

38、個1mbps的can總線，兼容can2.0 a/b; 背景調(diào)試模式（bdm）； 封裝：lqfp-112和lqfp-80；adc:電路里面的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換器； 特點： 1、ad時鐘頻率滿足500khz2mhz； 2、16通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 3、8位數(shù)字量，10位數(shù)字量，12位數(shù)字量轉(zhuǎn)換，最短時間3us； 4、外部觸發(fā)控制； 5、可選擇單次轉(zhuǎn)換模式或連續(xù)轉(zhuǎn)換模式；pwm: 1、它有 8 個獨立的輸出通道，并且通過編程可控制其輸出波形的周期。 2、每一個輸出通道都有一個精確的計數(shù)器。 3、每一個通道的 pwm 輸出使能都可以由編程來控制。 4、pwm 輸出波形的翻轉(zhuǎn)控制可以通過編程來實現(xiàn)

39、。 5、周期和脈寬可以被雙緩沖。當通道關閉或 pwm 計數(shù)器為 0 時，改變周期和脈寬才起作用。 6、8 字節(jié)或 16 字節(jié)的通道協(xié)議。 7、有4 個時鐘源可供選擇（a、sa、b、sb），他們提供了一個寬范圍的時鐘頻率。、stc89c518位cpu4kbytes程序存儲器(rom) (52為8k)128bytes的數(shù)據(jù)存儲器(ram) （52有256bytes的ram）32條i/o口線111條指令，大部分為單字節(jié)指令21個專用寄存器2個可編程定時/計數(shù)器5個中斷源，2個優(yōu)先級（52有6個）一個全雙工串行通信口外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為64kb外部程序存儲器尋址空間為64kb邏輯操作位尋址功能雙列

40、直插40pindip封裝單一+5v電源供電cpu：由運算和控制邏輯組成，同時還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器；ram：用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù)，如運算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)；rom：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格；i/o口：四個8位并行i/o口，既可用作輸入，也可用作輸出；t/c：兩個定時/記數(shù)器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數(shù)模式；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工uart（通用異步接收發(fā)送器）的串行i/o口，用于實現(xiàn)單片機之間或單片機與微機之間的串行通信；片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高振蕩頻率為12m。 atmega16：atmeg

41、a16有如下特點:16k字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程flash(具有同時讀寫的能力，即rww)，512字節(jié)eeprom，1k字節(jié)sram，32個通用i/o口線，32個通用工作寄存器，用于邊界掃描的jtag接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，三個具有比較模式的靈活的定時器/計數(shù)器(t/c),片內(nèi)/外中斷，可編程串行usart，有起始條件檢測器的通用串行接口，8路10位具有可選差分輸入級可編程增益(tqfp封裝)的adc，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器，一個spi串行端口，以及六個可以通過軟件進行選擇的省電模式。工作于空閑模式時cpu停止工作，而usart、兩線接口、a/d轉(zhuǎn)換器、sram、t/c、spi端口以及

42、中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電模式時晶體振蕩器停止振蕩，所有功能除了中斷和硬件復位之外都停止工作；在省電模式下，異步定時器繼續(xù)運行，允許用戶保持一個時間基準，而其余功能模塊處于休眠狀態(tài)；adc噪聲抑制模式時終止cpu和除了異步定時器與adc以外所有i/o模塊的工作，以降低adc轉(zhuǎn)換時的開關噪聲；standby模式下只有晶體或諧振振蕩器運行，其余功能模塊處于休眠狀態(tài)，使得器件只消耗極少的電流，同時具有快速啟動能力；擴展standby模式下則允許振蕩器和異步定時器繼續(xù)工作。高性能、低功耗的8位avr微處理器 大多數(shù)指令執(zhí)行時間為單個時鐘周期32個8位通用工作寄存器全靜態(tài)工作工作于16mhz時性能高達16m

43、ips 只需兩個時鐘周期的硬件乘法器非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器16k字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程flash，擦寫壽命:10,000次具有獨立鎖定位的可選boot代碼區(qū)，通過片上boot程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程，真正的同時讀寫操作512字節(jié)的eeprom，擦寫壽命:100,000次1k字節(jié)的片內(nèi)sram可以對鎖定位進行編程以實現(xiàn)用戶程序的加密jtag接口(與ieee1149.1標準兼容)符合jtag標準的邊界掃描功能支持擴展的片內(nèi)調(diào)試功能通過jtag接口實現(xiàn)對flash、eeprom、熔絲位和鎖定位的編程外設特點：兩個具有獨立預分頻器和比較器功能的8位定時器/計數(shù)器一個具有預分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時

44、器/計數(shù)器具有獨立振蕩器的實時計數(shù)器rtc四通道pwm 8路10位adc，8個單端通道，2個具有可編程增益（1x,10x,或200x）的差分通道面向字節(jié)的兩線接口兩個可編程的串行usart可工作于主機/從機模式的spi串行接口具有獨立片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器片內(nèi)模擬比較器 經(jīng)過上述三款單片機的對比，根據(jù)智能家居系統(tǒng)的特點，如實時性，穩(wěn)定性等，我們決定選用mc9sxs128單片機作為我們智能家居系統(tǒng)的主控芯片。（2） 電源模塊首先了解一下不同電源的特點，電源分為開關電源和線性電源，線性電源的電壓反饋電路是工作在線性狀態(tài)，開關電源是指用于電壓調(diào)整的管子工作在飽和和截至區(qū)即開關狀態(tài)的。線性電源

45、一般是將輸出電壓取樣然后與參考電壓送入比較電壓放大器，此電壓放大器的輸出作為電壓調(diào)整管的輸入，用以控制調(diào)整管使其結(jié)電壓隨輸入的變化而變化，從而調(diào)整其輸出電壓，但開關電源是通過改變調(diào)整管的開和關的時間即占空比來改變輸出電壓的。 從其主要特點上看：線性電源技術很成熟，制作成本較低，可以達到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，而且沒有開關電源具有的干擾與噪音，開關電源效率高、損耗小、可以降壓也可以升壓，但是交流紋波稍大些。電源模塊對于一個控制系統(tǒng)來說極其重要，關系到整個系統(tǒng)是否能夠正常工作，因此在設計控制系統(tǒng)時應選好合適的電源模塊。常用的電源有串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電源（lm2940、tps系列、7805等）和開關型

46、穩(wěn)壓電源（lm2596、lm2575、as1015等）兩大類。前者具有紋波小、電路結(jié)構簡單的優(yōu)點，但是效率較低，功耗大；后者功耗小，效率高，電流大，但電路卻比較復雜，電路的紋波大。基于控制電路的效率考慮，以及節(jié)能的理念，并且根據(jù)我們熟悉的情況，我們選擇的lm2596開關型穩(wěn)壓電源。lm2596開關電壓調(diào)節(jié)器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出3a的驅(qū)動電流，同時具有很好的線性和負載調(diào)節(jié)特性。固定輸出版本有3.3v、5v、12v，可調(diào)版本可以輸出小于37v的各種電壓。該器件內(nèi)部集成頻率補償和固定頻率發(fā)生器，開關頻率為150khz，與低頻開關調(diào)節(jié)器相比較，可以使用更小規(guī)格的濾波元件。由于該器件只

47、需4個外接元件，可以使用通用的標準電感，這更優(yōu)化了lm2596的使用，極大地簡化了開關電源電路的設計。該器件還有其他一些特點：它的輸入電壓可高達40v，在特定的輸入電壓和輸出負載的條件下，輸出電壓的誤差可以保證在4%的范圍內(nèi)，振蕩頻率誤差在15%的范圍內(nèi)；可以用僅80a的待機電流，實現(xiàn)外部斷電；具有自我保護電路（一個兩級降頻限流保護和一個在異常情況下斷電的過溫完全保護電路）。 （3）gsm模塊和藍牙模塊 遠程控制：利用gsm短信模式與手機實現(xiàn)控制信號的傳輸 近距離控制：利用藍牙模塊實現(xiàn)與手機藍牙的通信 （4）環(huán)境檢測模塊 1溫度傳感器（temperature transducer） 能感受溫度

48、并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。工業(yè)上常用的溫度傳感器有四類：即熱電偶、熱電阻rtd、熱敏電阻及集成電路溫度傳感器；每一類溫度傳感器有自己獨特的溫度測量范圍，有自己適用的溫度環(huán)境；沒有一種溫度傳感器可以通用于所有的用途：熱電偶的可測溫度范圍最寬，而熱電阻的測量線性度最優(yōu)，熱敏電阻的測量精度最高。以下通過圖表比較說明其特點。熱電偶熱電阻rtd熱敏電阻集成溫度傳感器測溫范圍-2701800-250900-100150-55150線性度需要至少是四次多項式或是等效的對照表需要至少是二次多項式或是等效的對照表需要至少是三次多項式或是等效的對照表最優(yōu)在1以內(nèi)無需線性化魯棒性熱電偶線徑較粗，是這種傳感器較為

49、堅實。加之外表絕緣層進一步增強其強度。熱電阻較易因震動而斷裂，主要是由于此類傳感器線徑較細，容易斷裂。熱敏電阻的封裝方式較多。密閉性、穩(wěn)定性最好的封裝方式是玻璃封裝；但熱敏的處置稍難，且其不受沖擊和振動的影響。其結(jié)實耐受度與集成電路及表面貼裝器件相同。激勵方式不需要電流源電壓源一般外用電源輸出形式電壓電阻電阻電壓、電流或數(shù)字信號外形輪廓圓珠尺寸=5倍 線徑6.56.5毫米2.52.5毫米從to18封裝到 雙列直插封裝價格1050美元201000美元210美元110美元測溫精度0.50.010.11所以通過上圖的比較可以得到我們的研究目的是測量當前的室溫，綜合價格和測溫精度我們即可選用集成電路溫

50、度傳感器。在此基礎上還有多種傳感器可選如ds18b20芯片一、ds18b20是美國dallas半導體公司生產(chǎn)的世界上第一片支持“一線總線”的溫度傳感 器。 a.優(yōu)點： 超小的體積，超低的硬件開消，抗干擾能力強，精度高，附加功能強，使得ds18b20 更受歡迎。 b.技術參數(shù)： 接口的數(shù)字式溫度傳感器，供電電壓范圍為35.5v，測溫范圍為-55+125， 可編程的912位分辨率，對應的可分辨溫度分別為0.5、0.25、0.125和0.0625 ，出廠設置默認為12位，在12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字。 c.主要特征：1.全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。 2.先進的單總線數(shù)據(jù)通信。 3.

51、最高12位分辨率，精度可達土0.5攝氏度。 4.12位分辨率時的最大工作周期為750毫秒。 5.可選擇寄生工作方式。 6.檢測溫度范圍為55c +125c (67f +257f) ? 內(nèi)置 eeprom，限溫報警功能。 7.64位光刻rom，內(nèi)置產(chǎn)品序列號，方便多機掛接。 ? 多樣封裝形式，適 應不同硬件系統(tǒng)。二、其他常用的紅外溫度傳感器a.說明：ts1181、ts1183紅外測溫傳感器屬于非接觸式測溫，濾波范圍是814um， 尺寸小，安裝方便；非接觸式測量溫度。因此也可納入選型范圍。以上的諸多傳感器都可以為我們的設計目標室內(nèi)環(huán)境溫度的監(jiān)測提供準確的溫度輸入。在后續(xù)的設計中我們將進一步的比較各

52、類溫度傳感器的工作性能并追求最佳的性價比，最終完成定型調(diào)試。2煙霧傳感器的分類及比較1.離子式煙霧傳感器該煙霧報警器內(nèi)部采用離子式煙霧傳感，離子式煙霧傳感器是一種技術先進，工作穩(wěn)定可靠的傳感器，被廣泛運用到各消防報警系統(tǒng)中，性能遠優(yōu)于氣敏電阻類的火災報警器。2.光電式煙霧傳感器光電煙霧報警器內(nèi)有一個光學迷宮，安裝有紅外對管，無煙時紅外接收管收不到紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光，當煙塵進入光學迷宮時，通過折射、反射，接收管接收到紅外光，智能報警電路判斷是否超過閾值，如果超過發(fā)出警報。光電感煙傳感器可分為減光式和散射光式，分述如下：(1) 減光式光電煙霧探測器該探測器的檢測室內(nèi)裝有發(fā)光器件及受光器件。在正

53、常情況下，受光器件接收到發(fā)光器件發(fā)出的一定光量；而在有煙霧時，發(fā)光器件的發(fā)射光到受到煙霧的遮擋，使受光器件接收的光量減少，光電流降低，探測器發(fā)出報警信號。(2) 散射光式光電煙霧探測器該探測器的檢測室內(nèi)也裝有發(fā)光器件和受光器件。在正常情況下，受光器件是接收不到發(fā)光器件發(fā)出的光的，因而不產(chǎn)生光電流。在發(fā)生火災時，當煙霧進入檢測室時，由于煙粒子的作用，使發(fā)光器件發(fā)射的光產(chǎn)生漫射，這種漫射光被受光器件接收，使受光器件的阻抗發(fā)生變化，產(chǎn)生光電流，從而實現(xiàn)了煙霧信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓δ埽綔y器收到信號然后判斷是否需要發(fā)出報警信號。3.氣敏式煙霧傳感器氣敏傳感器是一種檢測特定氣體的傳感器。它主要包括半導體氣

54、敏傳感器、接觸燃燒式氣敏傳感器和電化學氣敏傳感器等，其中用的最多的是半導體氣敏傳感器。它的應用主要有：一氧化碳氣體的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂（r11、r12）的檢測、呼氣中乙醇的檢測、人體口腔口臭的檢測等等。(1) 可燃性氣體氣敏元件傳感器, 包含各種烷類和有機蒸氣類(voc)氣體, 大量應用于抽油煙機、泄漏報警器和空氣清新機; ( 2)一氧化碳氣敏元件傳感器 一氧化碳氣敏元件可用于工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保、汽車、家庭等一氧化碳泄漏和不完全燃燒檢測報警; (3)氧傳感器, 氧傳感器應用很廣泛, 在環(huán)保、醫(yī)療、冶金、交通等領域需求量很大; (4)毒性氣體傳感器,主要用于檢測煙氣、尾氣、廢氣等環(huán)境污染氣體。 以上比較可以看出氣敏式煙霧傳感器針對性較強，不能對火災報警，所以不用此類。離子煙霧報警器對微小的煙霧粒子的感應要靈敏一些，對各種煙能均衡響應；而前向式光電煙霧報警器對稍大的煙霧粒子的感應較靈敏，對灰煙、黑煙響應差些。當發(fā)生熊熊大火時，空氣中煙霧的微小粒子較多，而悶燒的時候，空氣中稍大的煙霧粒子會多一些。如果火災發(fā)生后，產(chǎn)生了大量的煙霧的微小粒子，離子煙霧報警器會比光電煙霧報警器先報警。這兩種煙霧報警器時間間隔不大，但是這類火災的蔓延極快，此類