家居自動(dòng)控制與實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的研究

1、家居自動(dòng)控制與實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的研究作品類型:科技類 A系 別：電氣工程系參賽學(xué)生：趙建志文導(dǎo)老師：趙海軍 時(shí) 間:2010年9月15日1引言：傳統(tǒng)的機(jī)械式手動(dòng)開(kāi)關(guān)已經(jīng)越來(lái)越滿足不了現(xiàn)代人追求完美生活空間的需要。隨著人們生活水平的不斷提高，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)碼無(wú)線遙控技術(shù)取代傳統(tǒng)手動(dòng)開(kāi)關(guān)已成為現(xiàn)代人追逐的潮流。自動(dòng)化房屋在智能化大樓基礎(chǔ)上擴(kuò)展和延伸出來(lái)的，人們通過(guò)對(duì)房屋建筑群的四個(gè)基本要素（結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理）進(jìn)行優(yōu)化考慮，提供一個(gè)投資合理，又擁有高效率、舒適、溫馨、便利以及安全的人居環(huán)境。Traditional mechanical

2、manual switch has become increasingly unable to meet the modern needs of the pursuit of the perfect living space. With the continuous improvement of living standards, advances in science and technology, digital wireless remote control technology to replace the traditional manual switch has become a

3、modern trend chasing. Housing in the intelligent building automation based on the expansion and extension out of people through the buildings housing the four basic elements (structure, systems, services, management) to optimize consider a reasonable investment, but also has high efficiency, comfort

4、, warm, convenient and safe living environment.朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音 字典 - 查看字典詳細(xì)內(nèi)容可翻譯 50 多種語(yǔ)言· rouge· Es ist sehr interessant!· · .· · La voiture· nazdar!· ! · dti· s t· hello· Vær så snill· Je ne sais pas !· · escarg

5、ots· miracoloso· · Je parle un petit peu français.· Wie gehts?· · · · Como estas?· Ich bin vierzig Jahre alt· Wie bitte?· · haydi gidelim· Wie heißen Sie?· · Buongiorno Principessa!· Hjelp!· hoje está

6、 ensolarado· mijn vriend· · Pardon ?· · 在更多的 Google 產(chǎn)品中使用 Google 翻譯家居自動(dòng)智能控制前言“人為萬(wàn)物之靈”，人類發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡、無(wú)線電、雷達(dá)、激光、電話、電視等，有了神奇的“千里眼”和“順風(fēng)耳”，人們還可以駕馭航天飛機(jī)去“大鬧天宮”。以微型計(jì)算機(jī)和人工智能為主要標(biāo)志的新技術(shù)革命，是對(duì)人類智力勞動(dòng)的替代與擴(kuò)展，將使人類除擁有自身的智能以外，獲得體外的第2智能人工智能。一般來(lái)說(shuō)，智能是指人類所特有的智慧和才能。智慧是指辯明事理、分析判斷和發(fā)明創(chuàng)造的能力；才能是指知識(shí)和能力。按照人工智能創(chuàng)

7、始人溫斯頓（P.H.Winston）的定義，人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做那些過(guò)去只有人才能完成的智能性工作。在自動(dòng)化的初期階段，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，控制規(guī)律也不復(fù)雜，采用我們前面介紹的常規(guī)控制方法就能完成任務(wù)。然而，隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、現(xiàn)代軍事裝備的控制以及航海、航空、航天事業(yè)的迅速發(fā)展，都對(duì)控制系統(tǒng)的快速性和準(zhǔn)確性提出了愈來(lái)愈高的要求。對(duì)于各種規(guī)摸龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大系統(tǒng)，僅僅采用常規(guī)的控制措施是無(wú)法完成綜合自動(dòng)化的。不過(guò)人們發(fā)現(xiàn)，如果把人的智能和自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，卻能收到令人滿意的效果。關(guān)于智能控制，目前尚無(wú)統(tǒng)一的定義。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為智能控制是自動(dòng)控制、運(yùn)籌學(xué)

8、和人工智能三個(gè)主要學(xué)科相互結(jié)合和滲透的產(chǎn)物，這種觀點(diǎn)包含了兩層含義，一方面它指出了智能控制產(chǎn)生的背景和條件，即人工智能理論和技術(shù)的發(fā)展及其向控制領(lǐng)域的滲透，以及運(yùn)籌學(xué)中的定量?jī)?yōu)化方法逐漸和系統(tǒng)控制理論相結(jié)合，這樣就在理論和實(shí)踐兩方面開(kāi)辟了新的發(fā)展途徑，提供了新的思想和方法，為智能控制的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這種觀點(diǎn)的另一層含義是說(shuō)明了智能控制的內(nèi)涵，即智能控制就是應(yīng)用人工智能理論和技術(shù)以及運(yùn)籌學(xué)方法，與控制理論相結(jié)合，在變化的環(huán)境下，仿效人類智能，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的有效控制。這里所說(shuō)的環(huán)境指的是廣義的受控對(duì)象或生產(chǎn)過(guò)程及其外界條件。智能控制是當(dāng)前正在迅速發(fā)展的一個(gè)領(lǐng)域，各種形式的智能控制系統(tǒng)、智能控

9、制器相繼開(kāi)發(fā)問(wèn)世。房屋自動(dòng)化的基本功能介紹由于歷史的原因，我國(guó)在前幾次技術(shù)革命時(shí)期落伍了，造成了我國(guó)在近代史上的被動(dòng)挨打局面，其惡果至今尚未完全根除?，F(xiàn)在，人類正處在信息革命和智能革命的攻堅(jiān)時(shí)代，世界各國(guó)人工智能科學(xué)技術(shù)尚未形成質(zhì)的飛躍，這正是我國(guó)科學(xué)事業(yè)趕超世界先進(jìn)水平的大好時(shí)機(jī)。因此，我們一定要密切注意主宰未來(lái)的智能革命的進(jìn)展，把握時(shí)代的脈搏，跟上世界科學(xué)前進(jìn)的步伐。況且近年來(lái)隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家住房制度的改革，人們生活水平和自身素質(zhì)的提高，以及信息化社會(huì)日益逼近必將導(dǎo)致人們?cè)诩彝プ》啃枨蟾拍钌系膹氐鬃兏铩囊酝非缶幼〉奈锢砜臻g和豪華的裝修向著享受現(xiàn)代化精神內(nèi)涵與浪漫生活情趣的方

10、向發(fā)展，追求更高的層次和境界。智能化家庭所提供的是，人們足不出戶就可以進(jìn)行電子購(gòu)物。網(wǎng)上醫(yī)療診斷、參觀虛擬博物館和圖書館、點(diǎn)播VOD家庭影院，甚至于在數(shù)千里之外遙控家里的空調(diào)設(shè)備進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和家庭電器的控制， 以及照明的亮度調(diào)整，當(dāng)家庭中發(fā)生安全報(bào)警（包括：盜警?；鹁?、煤氣泄漏以及疾病緊急呼救等），在外的家庭成員可以在接到報(bào)警信息以后，通過(guò)電話線路查詢和確認(rèn)家庭中的安全狀況。本文所研究的是：房屋自動(dòng)控制與實(shí)現(xiàn)家庭自動(dòng)化控制系統(tǒng)。房屋自動(dòng)化控制與管理系統(tǒng)包括房屋自動(dòng)化輔助系統(tǒng)和房屋自動(dòng)化安全系統(tǒng)。房屋自動(dòng)化輔助系統(tǒng)是對(duì)住宅居住環(huán)境（溫度、濕度）及設(shè)備，衛(wèi)生間排風(fēng)進(jìn)行控制，對(duì)住戶三表（水表、電表、

11、煤氣表）實(shí)行遠(yuǎn)傳。房屋自動(dòng)化安全系統(tǒng)是對(duì)住戶三防（防火、防災(zāi)、防盜），廚房設(shè)備實(shí)行監(jiān)控。運(yùn)用現(xiàn)在無(wú)線數(shù)字信號(hào)和通訊器件來(lái)控制家庭自動(dòng)化的形成。一、攻關(guān)的任務(wù)研究房屋自動(dòng)控制與管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩項(xiàng)任務(wù)，其一是開(kāi)發(fā)家用管理軟件，其二是開(kāi)發(fā)家庭智能控制裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)居室溫度、濕度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；對(duì)廚房用具進(jìn)行時(shí)序控制；對(duì)燈光照明及室內(nèi)窗簾等的無(wú)線遙控；對(duì)衛(wèi)生間的排風(fēng)進(jìn)行控制；對(duì)家庭安全的監(jiān)控與告警。采用數(shù)字式電腦電路控制，實(shí)行家用自動(dòng)化的控制。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方向主要是控制電路系統(tǒng)和傳感器輸出數(shù)字型號(hào)控制的實(shí)現(xiàn)。二、專題執(zhí)行情況評(píng)價(jià)本專題按三個(gè)部分實(shí)施，即家庭無(wú)線遙控電路，家庭智能控制器和家用電腦管理軟件的

12、研究。主要模型模擬實(shí)現(xiàn)，本次我們所做的是：一：模型模擬實(shí)現(xiàn)A. 家庭無(wú)線遙控電路1）功能本專題采用12路輸出12V電壓輸入無(wú)線遙控開(kāi)關(guān)對(duì)電路實(shí)現(xiàn)控制。其所實(shí)現(xiàn)的功能如下：照明電路控制：通過(guò)無(wú)線遙控器對(duì)家庭的燈光電路控制，當(dāng)家中無(wú)人時(shí)，無(wú)需關(guān)閉每間房間的照明設(shè)備，只需關(guān)閉總開(kāi)關(guān)，就可以關(guān)閉所有照明設(shè)備，例如當(dāng)住戶在剛離開(kāi)家時(shí)才想起電燈沒(méi)關(guān)時(shí)，就無(wú)需在返回家中關(guān)閉電燈了；當(dāng)住戶在家時(shí)，需要打開(kāi)那間房間的照明設(shè)備時(shí)，只要按下房間所對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)的數(shù)字就可實(shí)現(xiàn)，例如當(dāng)住戶在看電視時(shí)想起臥室內(nèi)的電燈還開(kāi)著，不需起身去關(guān)電燈，按下臥室燈光按鈕，就可關(guān)閉。室內(nèi)溫度與濕度的調(diào)控：通過(guò)無(wú)線遙控器對(duì)家中溫濕度控制，當(dāng)家

13、中無(wú)人時(shí)，關(guān)閉溫度與濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，節(jié)省電量；當(dāng)住戶在家時(shí)，打開(kāi)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的調(diào)控。窗簾升降控制：通過(guò)無(wú)線遙控器對(duì)電電動(dòng)升降簾機(jī)構(gòu)控制，當(dāng)住戶回到家時(shí)，按下窗簾控制按鈕，窗簾自動(dòng)升起，在晚上按下按鈕，窗簾自動(dòng)降下。省時(shí)又省力。安全（可視）對(duì)講門禁管理及防盜控制：紅外傳感器，人體熱釋電傳感器、超聲波傳感器。防盜報(bào)警器的控制：開(kāi)關(guān)式傳感器、微波傳感器、激光傳感器、聯(lián)接110報(bào)警機(jī)、控制機(jī)及計(jì)算機(jī)軟件。外傳報(bào)警執(zhí)行（119火警）、自動(dòng)噴淋裝置； 溫度傳感器、煙霧傳感器、煤氣泄漏傳感器、氧傳感器、環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)器（加溫、加濕、減濕、空氣清新、加氧和空氣負(fù)離子）。當(dāng)家中無(wú)人或是在晚上時(shí)，打開(kāi)防盜報(bào)警器

14、，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭的安全防護(hù)，當(dāng)在白天家中有人時(shí)，可以關(guān)閉報(bào)警器，節(jié)省電量。家庭排氣設(shè)備的控制: 當(dāng)家中無(wú)人時(shí)，關(guān)閉排氣設(shè)備，當(dāng)家中有人時(shí)，可以打開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)。配備電子水表，電子煤氣表，電子電表，門磁開(kāi)關(guān)、紅外探測(cè)器、緊急救助按鈕、輔助求助按鈕、煤氣泄露報(bào)警器及其它安全傳感器。 電器（設(shè)備）控制管理：載波電器控制器、家電自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制（電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、音響設(shè)備、空調(diào)機(jī)、其他家電設(shè)備）；衛(wèi)生間排氣扇控制、水、電、氣閥門控制；自動(dòng)抄表（電表、水表、氣表）。廚房智能化：電冰箱、洗碗機(jī)、電飯堡、微波爐、熱水器、食品干燥機(jī)，消毒碗柜、抽油煙機(jī)、調(diào)料柜、米柜、燃?xì)庠?，工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)及控制。

15、家庭保健護(hù)理系統(tǒng)（家庭遠(yuǎn)程醫(yī)院）：檢測(cè)體溫、檢測(cè)血壓、脈搏跳動(dòng)次數(shù)；護(hù)理資料、保健資料、急救、求助報(bào)警。 二、當(dāng)前的技術(shù)關(guān)鍵（1）功能特點(diǎn)采用無(wú)線射頻技術(shù)，無(wú)方向制限制；采用大容量20A繼電器，控制范圍更廣；12路無(wú)源輸出，也即輸出12組開(kāi)關(guān)信號(hào)；主要應(yīng)用：電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、遙控電動(dòng)門、遙控窗簾左右滑動(dòng)、遙控電機(jī)上下升降、安防等遙控領(lǐng)域。（2）主要技術(shù)指標(biāo)工作電壓：DC12V；接收頻率：315MHZ；接收靈敏度：-95db；工作方式：自鎖動(dòng)；編碼方式：學(xué)習(xí)碼。無(wú)線電遙控組件是利用無(wú)線電信號(hào)對(duì)遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的遙控設(shè)備。這些信號(hào)被遠(yuǎn)方的接收設(shè)備接收后，可以指令或驅(qū)動(dòng)其它各種相應(yīng)的機(jī)械或者電子設(shè)

16、備，去完成各種操作，如閉合電路、移動(dòng)手柄、開(kāi)動(dòng)電機(jī)，之后再由這些機(jī)械進(jìn)行需要的操作。作為一種與紅外遙控器相補(bǔ)充的遙控器種類，在車庫(kù)門、電動(dòng)門、道閘遙控控制，防盜報(bào)警器，工業(yè)控制以及無(wú)線智能家居領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。常用的遙控開(kāi)關(guān)遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。發(fā)射部分一般分為兩種類型，即遙控器與發(fā)射模塊，遙控器和遙控模塊是對(duì)于使用方式來(lái)說(shuō)的，遙控器可以當(dāng)一個(gè)整機(jī)來(lái)獨(dú)立使用，對(duì)外引出線有接線樁頭；而遙控模塊在電路中當(dāng)一個(gè)元件來(lái)使用，根據(jù)其引腳定義進(jìn)行應(yīng)用，使用遙控模塊的優(yōu)勢(shì)在于可以和應(yīng)用電路天衣無(wú)縫的連接、體積小、價(jià)格低、物盡其用，接收部分一般來(lái)說(shuō)也分為兩種類型，即超外差與超再生接收方式，超再

17、生解調(diào)電路也稱超再生檢波電路，它實(shí)際上是工作在間歇振蕩狀態(tài)下的再生檢波電路。B.家庭智能控制器本專題所采用的家庭智能控制器即智能節(jié)點(diǎn)具有4路模擬輸入，12路數(shù)字輸入，12路數(shù)字輸出，其所實(shí)現(xiàn)的功能如下：室內(nèi)溫度與濕度的調(diào)控：當(dāng)溫濕度調(diào)控電路被打開(kāi)時(shí)，傳感器通過(guò)對(duì)室內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)，得到實(shí)際溫度與設(shè)定溫度比較：當(dāng)實(shí)際溫度低于設(shè)定溫度一定值時(shí)，在夏季關(guān)空調(diào)，在冬季開(kāi)暖氣；當(dāng)實(shí)際溫度高于設(shè)定溫度一定值時(shí)，在夏季開(kāi)空調(diào)，在冬季關(guān)暖氣。溫度控制達(dá)到智能小康住宅規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)：1828。通過(guò)對(duì)室內(nèi)濕度監(jiān)測(cè)，得到實(shí)際濕度與設(shè)定濕度比較：當(dāng)實(shí)際溫度高于設(shè)定溫度一定值時(shí)，關(guān)加濕器；當(dāng)實(shí)際濕度低于設(shè)定濕度一定值時(shí)，開(kāi)加濕器。

18、濕度控制達(dá)到智能小康住宅規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)：3070 %.窗簾升降控制：是基于對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制，通過(guò)一套安裝支架驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝在頂端窗簾盒或嵌入隱蔽起來(lái)。通電后電機(jī)主體不轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)轉(zhuǎn)輪與卷管相連接，轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)卷管轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使固定在卷管上的窗簾上下轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)定位開(kāi)關(guān)，卷簾可以在上、下限位自動(dòng)停止，亦可以在運(yùn)行中間強(qiáng)制停止。電機(jī)連續(xù)使用45分鐘后過(guò)熱保護(hù)裝置將自動(dòng)關(guān)掉電源，以保護(hù)電機(jī)，電機(jī)在幾分鐘后會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。防盜報(bào)警器的控制：在大門、書房、次臥的門和窗戶被打開(kāi)、撬開(kāi)等使門扇或窗扇移位超過(guò)1公分的情況下，或者有人體在設(shè)防狀態(tài)下從陽(yáng)臺(tái)進(jìn)入臥室和客廳，相應(yīng)的探測(cè)器會(huì)驅(qū)動(dòng)報(bào)警，主機(jī)在接收到報(bào)警信號(hào)后，在打

19、開(kāi)高音警號(hào)的同時(shí)，向主人手機(jī)、鄰居電話等事先設(shè)定的電話撥號(hào)報(bào)警；煤氣檢測(cè)電路控制：通過(guò)檢測(cè)泄漏的一氧化碳?xì)怏w濃度來(lái)作為報(bào)警判斷的；燃?xì)鈭?bào)警器一般通過(guò)檢測(cè)泄漏的烷烴、烯烴、芳烴等可燃?xì)怏w濃度作為報(bào)警判斷，這類氣體泄漏達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇火種（打火機(jī)、電器開(kāi)關(guān)、靜電、高頻信號(hào)等）則發(fā)生瓦斯爆炸（如煤礦通風(fēng)不好容易發(fā)生瓦斯爆炸），造成很大傷害。當(dāng)所檢測(cè)的氣體達(dá)到報(bào)警點(diǎn)時(shí)，報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，綠燈熄滅，報(bào)警燈亮起，蜂鳴器發(fā)出“、”的報(bào)警聲，當(dāng)檢測(cè)的氣體的濃度下降到報(bào)警點(diǎn)以下時(shí)，報(bào)警器則停止報(bào)警。（一氧化碳報(bào)警有延時(shí)功能）家庭排氣設(shè)備的控制: 排風(fēng)扇按鈕控制排風(fēng)扇，當(dāng)按下排風(fēng)扇按鈕，排風(fēng)扇開(kāi)始工作，排風(fēng)扇在運(yùn)

20、行一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉。用電路連接排風(fēng)扇和煤氣報(bào)警器，當(dāng)煤氣泄漏報(bào)警時(shí)，排風(fēng)扇電路自動(dòng)接通，排風(fēng)扇自動(dòng)啟動(dòng)。家庭自動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)：主要是對(duì)三表（電表、煤氣表、水表）實(shí)行脈沖計(jì)數(shù)，并發(fā)送到上位機(jī)。實(shí)現(xiàn)對(duì)三表的自動(dòng)化記錄。功能集成：在目前智能化的進(jìn)程中，本裝置將三表收費(fèi)、三防、廚房設(shè)備監(jiān)控、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、衛(wèi)生間排風(fēng)扇控制等功能集成在一起，真正實(shí)現(xiàn)了功能集成。與目前系統(tǒng)集成商所提出智能房屋方案相比，我們未來(lái)將家用電腦引入家庭智能控制系統(tǒng)來(lái)管理家庭設(shè)施。 房屋節(jié)能：在現(xiàn)在社會(huì)人們都追求低碳節(jié)能生活，我們認(rèn)為自動(dòng)化房屋在不僅在提供給人們安全、舒適的環(huán)境的同時(shí)，也將節(jié)能的概念在自動(dòng)化房屋實(shí)現(xiàn)。在本文中，對(duì)衛(wèi)生間

21、排風(fēng)采取實(shí)時(shí)控制，使其在滿足室內(nèi)排風(fēng)要求的同時(shí)做到節(jié)省電能；通過(guò)對(duì)室內(nèi)溫度的設(shè)定，在不同季節(jié)內(nèi)對(duì)空調(diào)或供暖設(shè)備進(jìn)行控制，使其在一定的條件下工作，當(dāng)達(dá)到預(yù)期要求時(shí)，立刻停止工作，對(duì)需要用水時(shí)，對(duì)水的水量度進(jìn)行控制。進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。這樣既節(jié)省了人的家務(wù)勞作時(shí)間，又能為自己的健康加上一個(gè)保險(xiǎn)！ 3.將來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)是：家用電腦手機(jī)遠(yuǎn)程管理軟件智能住宅或智慧家居，是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)，依照人體工學(xué)原理，融合個(gè)性需求，對(duì)家居生活進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的綜合智能管理，實(shí)現(xiàn)更舒適、更安全、更便捷的全新家居生活體驗(yàn)。智能住宅對(duì)中國(guó)市民來(lái)說(shuō)并不陌生，早在2001年就有媒體報(bào)道，上海智能化住宅

22、已經(jīng)達(dá)到400幢，但嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，他們只是在原來(lái)可視對(duì)講的基礎(chǔ)上，增設(shè)了幾種簡(jiǎn)單的系統(tǒng)（比如基本的安防控制和三表遠(yuǎn)程抄送等），真正意義上的智能化住宅截止目前并不多見(jiàn)。智能小區(qū)經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際應(yīng)用，已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，僅僅提供安全保障的智能小區(qū)系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足人們對(duì)于安全、方便、智能化等方面的需要。因此，智能家居必將成為一個(gè)新的市場(chǎng)熱點(diǎn)。智能家居系統(tǒng)的內(nèi)涵，主要由家居綜合布線系統(tǒng)、家居安全防范系統(tǒng)、家居電器自動(dòng)控制系統(tǒng)和家居背景音響系統(tǒng)。  智能家居系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)為家庭信息控制、家庭通信網(wǎng)絡(luò)和控制總線、家庭網(wǎng)關(guān)。國(guó)際廠商如德國(guó)西門子、日本松下等，國(guó)內(nèi)廠商如聯(lián)想、海爾、TCL紛紛推出產(chǎn)品。

23、60;目前，智能家居系統(tǒng)種類繁多，主要有基于樓宇對(duì)講系統(tǒng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)、基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)和基于智能手機(jī)的智能家居系統(tǒng)三大類。 由于樓宇保安對(duì)講系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化成熟，并使單純的樓宇對(duì)講系統(tǒng)向家庭自動(dòng)化系統(tǒng)過(guò)渡順藤摸瓜，以基于樓宇對(duì)講系統(tǒng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)產(chǎn)品居多。這類產(chǎn)品基于樓宇對(duì)講系統(tǒng)技術(shù)（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和傳輸系統(tǒng)），在各戶室內(nèi)分機(jī)增添功能終端設(shè)備（防盜、防火、照明、家用電器等）?；诂F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的智能家居系統(tǒng)技術(shù)含量高、功能強(qiáng)，實(shí)施容易，是本文探討的重點(diǎn)?；谥悄苁謾C(jī)的智能家居系統(tǒng)屬于將來(lái)大力開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的家用管理軟件。在滿足系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)要求情況下，不同產(chǎn)品可能采用不同的技術(shù)

24、手段，其核心技術(shù)通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和控制器。  目前實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)總體上可以歸為三大類：總線技術(shù)、無(wú)線技術(shù)、電力載波技術(shù)?；谥悄苁謾C(jī)家庭自動(dòng)化系統(tǒng)  GPRS是一種基于GSM系統(tǒng)的無(wú)線分組交換技術(shù)，提供了端到端的、廣域的無(wú)線IP連接。它充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)資源，具有不受通信線路及地區(qū)限制、保密性好、可靠性高、使用方便、靈活等優(yōu)點(diǎn)，為遠(yuǎn)程家電控制和安防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備間的通信提供了強(qiáng)大的平臺(tái)支持。 智能手機(jī)基本上都具有GPRS功能。它采用開(kāi)放式操作系統(tǒng)，第三方可根據(jù)操作系統(tǒng)提供的API為智能手機(jī)開(kāi)發(fā)各種擴(kuò)展應(yīng)用和提供各種擴(kuò)展硬件。利用智能手機(jī)這一特性再

25、加上智能手機(jī)足夠的屏幕尺寸和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)、聲音、圖像處理能力，可輕松開(kāi)發(fā)出用于遠(yuǎn)程家電控制和安防監(jiān)測(cè)的應(yīng)用軟件，方便了用戶的操作。  基于智能手機(jī)的遠(yuǎn)程家電控制及安防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用人們隨身攜帶的智能手機(jī)與中央控制器進(jìn)行會(huì)話，并在中央控制器的控制下，通過(guò)相應(yīng)的硬件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制和家庭內(nèi)部狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。  系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由智能手機(jī)、中央控制器、熱釋電人體紅外探測(cè)器、溫度傳感器、煙感探測(cè)器、燃?xì)庑孤┨綔y(cè)器、攝像頭、家電設(shè)備、Internet和GPRS網(wǎng)絡(luò)組成。  其主要功能如下：智能手機(jī)經(jīng)由GPRS網(wǎng)、Internet與中央控制器

26、進(jìn)行通信。用智能手機(jī)發(fā)送家電控制消息到中央控制器時(shí)，若所要控制的家電為紅外設(shè)備，中央控制器驅(qū)動(dòng)紅外收發(fā)器向該設(shè)備發(fā)送相應(yīng)紅外控制信號(hào)進(jìn)行控制；若是普通設(shè)備，中央控制器驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)控制器對(duì)該設(shè)備進(jìn)行控制。當(dāng)熱釋電人體紅外探測(cè)器檢測(cè)到有人非法進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，中央控制器啟動(dòng)攝像頭拍攝入侵者照片，并發(fā)送非法入侵報(bào)警消息和入侵者照片到智能手機(jī)。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到室內(nèi)溫度過(guò)高，并且煙霧探測(cè)器同時(shí)探測(cè)到煙霧超標(biāo)時(shí)，中央控制器將火災(zāi)報(bào)警消息發(fā)送到智能手機(jī)；當(dāng)燃?xì)庑孤┨綔y(cè)器探測(cè)到煤氣等可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)時(shí)，中央控制器發(fā)送氣體泄漏報(bào)警消息到智能手機(jī)。智能手機(jī)接收到相應(yīng)的報(bào)警消息后，播放報(bào)警音，并顯示盜竊者照片或其他報(bào)警信息

27、。 智能家居系統(tǒng)技術(shù)多元化   由于智能家居宏大產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)井噴，商家和媒體過(guò)分渲染，智能家居系統(tǒng)技術(shù)推陳出新、層出不窮，大有后者迅速淘汰前者之勢(shì)。 其實(shí)不然，如無(wú)線技術(shù)，最典型的無(wú)線射頻或紅外技術(shù)，它的特點(diǎn)是無(wú)須布設(shè)任何線路，安裝方便，但傳輸距離短、穿墻能力差、安全性較差，信號(hào)可能會(huì)受到墻體和障礙物的阻礙，因?yàn)闊o(wú)線射頻信號(hào)一般只能穿透兩層左右的墻體，則容易出現(xiàn)控制“死角”。電力載波可以用在光環(huán)境的控制、多媒體信息傳輸與三表遠(yuǎn)抄等方面，電力線的布線方便，但價(jià)格較高，受電力線上電器的干擾較大。這三種技術(shù)都有自己的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，都有它最適合的應(yīng)用環(huán)境。可能誰(shuí)

28、也無(wú)法完全替代誰(shuí)，只是不同技術(shù)在各種場(chǎng)合的適應(yīng)性不同。各種技術(shù)的發(fā)展不是適用所有的應(yīng)用，而是根據(jù)內(nèi)容和環(huán)境需要，選擇最合適的網(wǎng)絡(luò)。也可以將不同技術(shù)交叉應(yīng)用，這主要應(yīng)用的是先進(jìn)的無(wú)線技術(shù)與電力載波技術(shù)，它們之間可以互相協(xié)調(diào)。利用電力載波技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)無(wú)線技術(shù)的缺陷，應(yīng)用在無(wú)線網(wǎng)關(guān)控制、智能安防、環(huán)境溫濕度自控制與多媒體中心等，而最終有一個(gè)總的控制平臺(tái)，對(duì)各智能家居系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌參觀、協(xié)調(diào)工作。功能及特點(diǎn)這是一種新型開(kāi)放式家居自動(dòng)化控制平臺(tái)，它是一種可視、簡(jiǎn)單的家庭自動(dòng)化控制新技術(shù)。它把家用電器的所處位置和狀態(tài)信號(hào)用電視機(jī)屏幕顯示出來(lái)，用電視機(jī)的遙控器在電視屏幕上選擇電器進(jìn)行遙控操作的家庭自動(dòng)控制系統(tǒng)。

29、   它由“智能家居電視遙控中心”和配套的功能模塊組成。該系統(tǒng)使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電視遙控器，實(shí)現(xiàn)電視機(jī)收看功能和家用電器控制功能，在觀看電視的同時(shí)可以進(jìn)行電器控制而不影響電視節(jié)目收看。圖形化的控制界面操作簡(jiǎn)單、使用方便。提供家庭生活服務(wù)信息。醫(yī)療保健知識(shí)、家庭菜肴、點(diǎn)心制作方法及飲食科學(xué)知識(shí)、女性美容裝飾常識(shí)、花鳥(niǎo)魚種值飼養(yǎng)方法、旅游知識(shí)、保險(xiǎn)知識(shí)及家庭生活中的一些常用信息等。提供家庭事物管理手段。這部分主要內(nèi)容有：家庭財(cái)務(wù)、親友通訊錄、個(gè)人檔案管理。該軟件通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)直接對(duì)家庭設(shè)施進(jìn)行管理：三表計(jì)費(fèi)、設(shè)備狀態(tài)顯示、廚房設(shè)備時(shí)序控制、溫濕度設(shè)定，和家庭遠(yuǎn)程的自動(dòng)化控制，一個(gè)智能手機(jī)

30、和一個(gè)遙控器就可以控制現(xiàn)代化的住宅。是軟、硬件技術(shù)成功結(jié)合的典范：考慮到“小康住宅”的特點(diǎn)，將計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)各個(gè)控制模塊成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)房屋內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)及設(shè)備監(jiān)控。實(shí)用性強(qiáng)：在本軟件中，我們以科學(xué)實(shí)用為原則，從醫(yī)學(xué)、美食、旅游、保險(xiǎn)、美容裝飾、花鳥(niǎo)魚種植飼養(yǎng)、財(cái)務(wù)管理、通信錄管理等方面為用戶提供了及其豐富的生活服務(wù)信息，以便為用戶的工作、學(xué)習(xí)提供更多的方便。目前市場(chǎng)流行很多家用電氣的自動(dòng)化，在各個(gè)方面都涉及到了，但是真正實(shí)施上家庭自動(dòng)化的應(yīng)該是一套完美結(jié)合的系統(tǒng)來(lái)控制，是各種家用電氣只能化的鏈接，達(dá)到各種電氣的最優(yōu)化搭配。真正實(shí)現(xiàn)影視中的效果，達(dá)到人人回家可以享受一份安詳，卸下

31、一天的勞累，不需要在奔波在家務(wù)勞作上了三、成果應(yīng)用前景及效益分析建筑業(yè)是國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，住宅建設(shè)占總房產(chǎn)建設(shè)投資的80左右，國(guó)家十分關(guān)注住宅建設(shè)，繼“解困”、“安居”工程后，又努力實(shí)施“小康”工程。為了加大“小康”工程力度，國(guó)家把“2000年小康城鄉(xiāng)科技產(chǎn)業(yè)工程”列為國(guó)家重大科技產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。可見(jiàn)，投身于房屋自動(dòng)化以及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)，既有利于推動(dòng)建筑業(yè)的發(fā)展，又能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1：國(guó)際市場(chǎng)發(fā)展從美國(guó)情況來(lái)看，由于發(fā)展了家居智能化、網(wǎng)絡(luò)化不僅牽動(dòng)了許多行業(yè)而且開(kāi)拓了新的大市場(chǎng)，僅1988年在這方面就有120億美元的銷售收入，同時(shí)帶來(lái)配套產(chǎn)品和服務(wù)，其效益更難以估計(jì)。自1999年起，國(guó)

32、家信息產(chǎn)業(yè)部、科委、建委等部門組織有關(guān)專家論證和規(guī)劃我國(guó)如何發(fā)展智能小區(qū)、智能家庭計(jì)劃。國(guó)家經(jīng)貿(mào)委又組織長(zhǎng)虹、海爾、中興等十一家相關(guān)企業(yè)成立家居網(wǎng)絡(luò)、智能化聯(lián)合體，目的在于開(kāi)展家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及終端產(chǎn)品的研發(fā)。使我國(guó)這一領(lǐng)域得以有序和順序的發(fā)展。就目前趨勢(shì)看，全世界在未來(lái)兩年將有1億家庭進(jìn)入智能化、網(wǎng)絡(luò)化，每年帶來(lái)的市場(chǎng)總值高達(dá)4500億美元其中3700億元是硬件產(chǎn)品的價(jià)值，到2010年，50%以上的新房將具有一定的智能型家居。據(jù)我們調(diào)查，僅北京市場(chǎng)每年就有15億左右的智能開(kāi)關(guān)市場(chǎng)目標(biāo)銷售額。可見(jiàn)智能家居的市場(chǎng)潛力之巨大。2國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展與預(yù)測(cè)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等高新技術(shù)的

33、延伸，自動(dòng)化建筑應(yīng)運(yùn)而生。自動(dòng)化房屋是智能大廈的基本含義中擴(kuò)展出來(lái)的。以1999年為例，國(guó)家在99年對(duì)住宅的投資17001800億元人民幣，根據(jù)建設(shè)部對(duì)小區(qū)初、中、高三個(gè)等級(jí)的劃分，以自動(dòng)化為住宅小區(qū)總投資的13。以此比例計(jì)算，則僅99年度對(duì)房屋自動(dòng)化的需求就達(dá)1754億元人民幣，而隨著住房體制改革的不斷深入及人們對(duì)住宅環(huán)境要求的不斷提高，該數(shù)值還會(huì)將大幅度提高。由此可見(jiàn)，房屋自動(dòng)化市場(chǎng)前景廣闊。2.本專題的實(shí)用性及前瞻性“房屋自動(dòng)控制與管理系統(tǒng)應(yīng)用研究”作為2000年小康城鄉(xiāng)科技產(chǎn)業(yè)工程“的一個(gè)專題，家庭智能控制器具有很強(qiáng)的靈活必一，根據(jù)用戶需要，可以進(jìn)行靈活配置，例如：如果用戶不需要該模塊

34、中的模擬輸入，我們就會(huì)在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)預(yù)留同端口，而不焊接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，這樣可為用戶省下投資，也為其將來(lái)擴(kuò)展做好準(zhǔn)備；12路數(shù)字輸入點(diǎn)被開(kāi)關(guān)量或脈沖信號(hào)來(lái)觸發(fā)，其可以配置成電表水表煤氣氣輸入，可以配置成安防信號(hào)輸入，也可以是二者結(jié)合；12路輸出只是一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活配置。總之，房屋自動(dòng)化適合現(xiàn)在自動(dòng)化房屋的要求，也會(huì)在一定程度上滿足將來(lái)發(fā)展的需要。3.本專題的社會(huì)效益本專題是以小康住宅智能化宗旨，旨在為人們提供舒適、安全、健康的環(huán)境。這一方面提高了人們生活水平，另一方面也為人們的高效率快節(jié)奏提供了條件。房屋自動(dòng)控制和管理，既需要相關(guān)行業(yè)的支持，也促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。智能住宅

35、建設(shè)的興起，將使許多相關(guān)企業(yè)投入建筑市場(chǎng)，又為許多人提供了就業(yè)機(jī)會(huì)。此外，對(duì)于生產(chǎn)智能控制器的廠商來(lái)說(shuō)，他們?cè)谕茝V應(yīng)用這項(xiàng)成果中，將會(huì)獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。四、家庭自動(dòng)化的科學(xué)性和合理性的評(píng)估本專題設(shè)置的科學(xué)性和合理性可從以下幾方面反映出來(lái)：1.專題在智能房屋的地位自動(dòng)化房屋是在智能化大樓的基礎(chǔ)上擴(kuò)展和延伸出來(lái)，人們通過(guò)對(duì)小區(qū)建筑群的四個(gè)基本要素（結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理）進(jìn)行優(yōu)化考慮，提供一個(gè)投資合理，又擁有高效率、舒適、溫馨、便利以及安全的人居環(huán)境。從以上的定義可以看出，人們通常提出的智能大廈的3A（建筑設(shè)備自動(dòng)化 、辦公自動(dòng)化、通信自動(dòng)化）或5A（在“3A”的基礎(chǔ)上加上安防自動(dòng)化和防火自動(dòng)化

36、）也適合自動(dòng)化房屋，所以自動(dòng)化房屋的“自動(dòng)”很大一部分都體現(xiàn)在其自動(dòng)化的程度?？傊?，本專題對(duì)自動(dòng)化房屋“自動(dòng)”的研究，在自動(dòng)化房屋的整體研究中起著相當(dāng)重要的作用。2.未來(lái)市場(chǎng)走向我們認(rèn)為，建筑業(yè)是國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，住宅建設(shè)將占房產(chǎn)建設(shè)投資的80左右，其中對(duì)智能小區(qū)投資占總房產(chǎn)建設(shè)投資的824，在這種背景下，國(guó)家將會(huì)進(jìn)一步加大對(duì)智能化建筑的投資。由于房屋自動(dòng)化的概念是近幾年才形成的，單個(gè)功能或系統(tǒng)如抄表、報(bào)警功能在一些住宅小區(qū)中已經(jīng)有些應(yīng)用，但是還沒(méi)有哪個(gè)廠家能夠推出從總體上設(shè)計(jì)和規(guī)劃成熟的智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)化綜合管理系統(tǒng)，目前的市場(chǎng)還處于單個(gè)開(kāi)發(fā)的階段。此時(shí)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)急需一種性能價(jià)格比較高的智能化產(chǎn)品

37、，這時(shí)研究智能型住宅家庭設(shè)施控制和管理系統(tǒng)將有更重要的意義。3.用戶需求隨著生活水平的提高，一方面，人們對(duì)住宅的追求不僅僅局限于外表的裝飾，人們對(duì)住宅的自動(dòng)化已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)；另一方面，在一些發(fā)達(dá)的城市中已經(jīng)出現(xiàn)自動(dòng)化房屋并為人們所接受。此時(shí)研究本專題開(kāi)發(fā)出適合人們要求的智能化產(chǎn)品也具有很重要的意義。4.科技含量可以說(shuō)智能是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制等的發(fā)展而提出和發(fā)展起來(lái)的。自動(dòng)化房屋的“自動(dòng)”也可理解成為其科技含量，其科技含量的高低反映了自動(dòng)化房屋智能化的水平?？傊?，“房屋自動(dòng)控制與管理系統(tǒng)應(yīng)用研究”專題的完成，一方面，為家庭設(shè)施智能化的可行性提供了依據(jù)；另一方面，也為制定家庭設(shè)

38、施自動(dòng)化規(guī)范提供了參考。五房屋模型經(jīng)費(fèi)預(yù)算如果運(yùn)用到實(shí)際中，達(dá)到不同標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化程度所需要的價(jià)格是相差一定的距離，現(xiàn)象不同的自動(dòng)化程度需要一個(gè)等級(jí)！A：實(shí)現(xiàn)三防（防火、防盜、防災(zāi)）和三表（電表、水表、煤氣表）統(tǒng)計(jì)。B：實(shí)現(xiàn)A的基礎(chǔ)在加上房屋濕度、溫度的控制，還有窗簾的知道收縮，陽(yáng)臺(tái)晾衣架的升降，車庫(kù)門的安防和自動(dòng)控制。C：實(shí)現(xiàn)A、B的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)、美食、旅游、保險(xiǎn)、美容裝飾、花鳥(niǎo)魚種植飼養(yǎng)、財(cái)務(wù)管理、通信錄管理等多方面的功能！運(yùn)用智能手機(jī)的全過(guò)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全體不限制的操作。這樣的對(duì)于系統(tǒng)的要求就更高了，所采用的電器器件也是具有很高的科技價(jià)值。五、前景展望 房屋自動(dòng)化具有前瞻性和時(shí)代性，快節(jié)奏和高消費(fèi)的社會(huì)形式下給人們帶來(lái)很大的壓力。房屋自動(dòng)化這也是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高科技的應(yīng)用，高追求的生活是人們都所向往的?？纯疵魈斓募彝?，一個(gè)智能家庭網(wǎng)絡(luò)的基本目標(biāo)是：為人們提供一個(gè)舒適、安全、方便