基于物聯(lián)網(wǎng)的收費(fèi)亭智能家居系統(tǒng)

1、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)在收費(fèi)亭中的應(yīng)用2015/8/10目錄1.概述11.1系統(tǒng)概述11.2設(shè)計(jì)目標(biāo)21.3設(shè)計(jì)原則32.應(yīng)用背景43.需求分析64.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案84.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析84.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理104.3 系統(tǒng)總體架構(gòu)115.系統(tǒng)主要功能145.1管理平臺系統(tǒng)145.2空調(diào)控制系統(tǒng)175.3燈光控制系統(tǒng)175.4電器控制設(shè)備185.5門鎖控制系統(tǒng)185.6溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)195.7視頻監(jiān)控系統(tǒng)191.概述1.1系統(tǒng)概述隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展,智能家居系統(tǒng)從概念進(jìn)入到人們的生活中。智能家居系統(tǒng)將各種設(shè)備有機(jī)的結(jié)合在一起,進(jìn)行智能化管理,為人們提供一個舒適的

2、、低碳的居住環(huán)境。智能家居系統(tǒng)由底層無線感知反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)和上層應(yīng)用管理模塊構(gòu)成,無線感知反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)作為信息世界與物理世界聯(lián)系的紐帶,其無線傳感器分為感知節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)。應(yīng)用管理模塊的目標(biāo)是對這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理和控制,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和設(shè)備的控制,并對用戶提供基于位置區(qū)域的能力展現(xiàn)和支持綜合服務(wù)的規(guī)則設(shè)置。智能家居系統(tǒng)基于發(fā)布/訂閱模式,節(jié)點(diǎn)發(fā)布服務(wù)能力信息,用戶訂閱相應(yīng)的服務(wù)能力(組),服務(wù)訂閱需要經(jīng)過網(wǎng)關(guān)下發(fā)到底層無線感知反應(yīng)網(wǎng)絡(luò),無線網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)用戶下發(fā)的信息做出相應(yīng)的處理,并發(fā)布服務(wù)結(jié)果。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,汽車擁有量的不斷增加,汽車尾氣對環(huán)境的影響越來越嚴(yán)重。公路收費(fèi)亭由于其

3、所處的特殊位置和條件,造成亭內(nèi)環(huán)境品質(zhì)較為惡劣,收費(fèi)亭室內(nèi)工作人員的健康、安全也受到嚴(yán)重危害。因此將智能家居系統(tǒng)應(yīng)用到收費(fèi)亭采用智能化改善亭內(nèi)空氣品質(zhì)、創(chuàng)造舒適、健康的工作環(huán)境以提高人員工作效率。將智能家居系統(tǒng)應(yīng)用在收費(fèi)亭中以改善收費(fèi)亭內(nèi)的環(huán)境，為收費(fèi)員提供有健康舒適的工作環(huán)境，通過智能家居系統(tǒng)來在溫度控制、濕度控制、新風(fēng)量控制、空調(diào)控制、燈光控制實(shí)現(xiàn)智能管理，通過前端感應(yīng)設(shè)備、后端控制設(shè)備對能夠?qū)肥召M(fèi)亭室內(nèi)工作環(huán)境進(jìn)行有效的調(diào)控,改善收費(fèi)亭內(nèi)工作人員的工作環(huán)境。1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)1、從收費(fèi)亭和收費(fèi)區(qū)兩個層面，提供安全、節(jié)能、健康 、智能化和便利自動化的工作的愿景規(guī)劃。2、以適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品和軟件，

4、提供各系統(tǒng)的聯(lián)動或集成。 3、系統(tǒng)應(yīng)周密而且最大限度地降低對值班工作人員的工作的影響，保證值班工作人員的安全不受侵害。 4、收費(fèi)亭智能控制系統(tǒng)，要求安防、燈光、音響、視頻、環(huán)境等各個系統(tǒng)，以工作場景的一鍵指令(如上班、下班、換班、短暫或長期離開等)為核心，實(shí)現(xiàn)"一鍵"控制-包括各系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制和監(jiān)測； 5、重視產(chǎn)品及系統(tǒng)的易用性、簡單化：應(yīng)用科技的目的應(yīng)使操作、編程和比例失調(diào)更簡單，更經(jīng)濟(jì)，而不是更繁瑣；特別是收費(fèi)亭內(nèi)設(shè)備的操作。 6、 重視產(chǎn)品及系統(tǒng)的可靠性：選擇己經(jīng)實(shí)用證明可靠的產(chǎn)品。7、 可擴(kuò)展性：限于規(guī)劃設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排及項(xiàng)目可預(yù)期的面積擴(kuò)展，各系統(tǒng)的應(yīng)具備100

5、%以上的擴(kuò)展能力。1.3設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)要能滿足完整、安全、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、安全可靠、可擴(kuò)展、實(shí)時的總體目標(biāo)。 完整性：支持收費(fèi)亭的常用設(shè)備的監(jiān)控管理，包括收費(fèi)亭的空調(diào)、燈光、環(huán)境、安防、網(wǎng)絡(luò)等多種設(shè)備的監(jiān)控管理，滿足用戶的各種控、監(jiān)測的的要求。安全可靠性：保證各個業(yè)務(wù)部門網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的安全性；保證各個業(yè)務(wù)部門的應(yīng)用持續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)行；先進(jìn)性：整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、設(shè)備選型能保證系統(tǒng)5年不落后；系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以系統(tǒng)工程的科學(xué)思想為指導(dǎo)，以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)、多媒體、通訊、控制和決策支持的理論與技術(shù)為基礎(chǔ)，采用國際先進(jìn)的中間構(gòu)件技術(shù)和完全組態(tài)的方式，實(shí)現(xiàn)各類信息實(shí)時處理，數(shù)據(jù)庫、決策支持系統(tǒng)的一體化。 

6、6;經(jīng)濟(jì)性原則：平滑擴(kuò)容與升級：系統(tǒng)采用開放式的體系結(jié)構(gòu)，易與第三方系統(tǒng)無縫集成，平滑擴(kuò)容；設(shè)備選型：充分考慮收費(fèi)亭現(xiàn)有的設(shè)備與資源，選用經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠、成熟的監(jiān)控設(shè)備，避免資源浪費(fèi)；監(jiān)控管理平臺的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)的前期搭建、中期的實(shí)施、后期的升級維護(hù)簡便、經(jīng)濟(jì)。統(tǒng)一性：保證不同部門、系統(tǒng)之間的互聯(lián)與互通，同時節(jié)約總體投資；整個系統(tǒng)應(yīng)便于管理，提供多層次的管理手段。 可擴(kuò)展性：系統(tǒng)應(yīng)能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，可隨時擴(kuò)展；在收費(fèi)亭中聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控智能家居系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)，將收費(fèi)亭監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊斜O(jiān)控系統(tǒng)，我們不僅考慮了現(xiàn)有納入此集中監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)有的內(nèi)容及要求，而且考慮到了以后收費(fèi)亭擴(kuò)容造成

7、監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量的擴(kuò)展，收費(fèi)亭智能家居系統(tǒng)可以承受超過1000個監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行集中監(jiān)控，也可以提供對外的數(shù)據(jù)接口供其他系統(tǒng)使用，充分的滿足了收費(fèi)亭監(jiān)測管理的發(fā)展要求。實(shí)時性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠365天*24小時地連續(xù)不間斷運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線遠(yuǎn)程管理，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，從系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境、資源信息、功能應(yīng)用、新技術(shù)等多方面綜合考慮，將各部分融合成一個高效、統(tǒng)一、實(shí)用的有機(jī)體。2.應(yīng)用背景智能家居是在互聯(lián)網(wǎng)的影響之下物聯(lián)化體現(xiàn)。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠(yuǎn)程控制

8、、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，提供全方位的信息交互功能，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對現(xiàn)代高品質(zhì)生活需求日益增長，在這個大背景下，智能家居作為品質(zhì)生活的代表，自然成了被熱捧的對象，不僅是未來家庭生活的必然趨勢，也將有更多的行業(yè)應(yīng)用，如機(jī)房、收費(fèi)亭、大棚等場所將也會應(yīng)用到智能家居系統(tǒng)。會引得越來越多的人進(jìn)來搶一杯羹。（1）智能安防監(jiān)控系統(tǒng)防盜、監(jiān)控在中國市場的需求呈現(xiàn)日益告訴增長的勢頭。據(jù)一些第三方機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，中國安防市場正在以每年

9、20%的增速增長，預(yù)計(jì)2015年中國安防市場將達(dá)到5,000億元的規(guī)模。人們的需求也很旺盛，市場正在由商業(yè)樓宇、公共場所、學(xué)校等區(qū)域向家庭市場延伸，不少房地產(chǎn)開發(fā)商都已經(jīng)將安防設(shè)備納入到房屋銷售的整體方案之中。目前，安防、監(jiān)控的智能化開始似乎只有“一步之遙”在更大范圍、更深層次上與移動終端緊密連接，讓人們可以遠(yuǎn)距離監(jiān)控居家空間、對一些特殊區(qū)域可以重點(diǎn)防護(hù)，甚至操控警報等等。（2）智能家電中國是全球最大的家用電器制造國和需求市場。以智能廚房為例，都市人渴望的生活：早上起床，咖啡煮好、面包烤好;晚上回家，米飯燒好，菜在鍋中準(zhǔn)備隨時出鍋享用。從終端上看，智能家電已經(jīng)完全具備基礎(chǔ)，自動咖啡機(jī)、自動炒菜

10、機(jī)、自動豆?jié){機(jī)等等已經(jīng)紛紛出爐，現(xiàn)在可能更多需要如何讓他們能夠更系統(tǒng)、更智能化的集成到一起，并與用戶的移動終端連接，從而產(chǎn)生“智能”價值。此外，智能音視頻市場也大有可為。讓音樂、影響在家庭的各個角落無處不在，人們在室內(nèi)走到哪里都可以通過玻璃、鏡面來展示圖像、控制家里的各種設(shè)施等等。（3）智能照明、溫控系統(tǒng)讓家里的所有電燈、窗簾都用一個遙控器遙控，并且可以按照主人的喜好調(diào)節(jié)明暗，設(shè)置各種模式;溫度控制也是同樣，對于空調(diào)、空氣凈化設(shè)備廠商來說，智能化是新的起點(diǎn)。（4）前景分析智能家居一直以來留給大家的印象，多半也就是高科技、方便，什么遠(yuǎn)程、實(shí)時、定時控制，再有燈光控制、窗簾控制、電器控制、環(huán)境控制

11、、安防監(jiān)控之類的，總而言之，無論是智能家居廠商的宣傳，還是人們固有的印象，大家都覺得，智能家居的作用，那就是為了生活方便的。 隨著互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、外貿(mào)新政等利好政策下，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的加速滲透，培育了移動互聯(lián)網(wǎng)、跨境電商、農(nóng)村電商、智慧城市等新的信息消費(fèi)熱點(diǎn)，有望成為推動經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的新動力。 3.需求分析根據(jù)收費(fèi)亭的智能家居系統(tǒng)管理，該系統(tǒng)采用聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方式的系統(tǒng)，對道路管轄公司的各收費(fèi)亭現(xiàn)有的空調(diào)、門禁、電加熱器、溫濕度、燈光、視頻等各種收費(fèi)亭的設(shè)備和環(huán)境實(shí)行監(jiān)控，同時在道路管轄信公司建立監(jiān)控中心，現(xiàn)場值班管理人員、監(jiān)控中心管理人員可在監(jiān)控中心隨時了解到收費(fèi)亭備和環(huán)境運(yùn)行狀

12、況。當(dāng)發(fā)生收費(fèi)亭空調(diào)未關(guān)、加熱器未關(guān)、失竊等事件時，維護(hù)人員可在第一時間獲悉情況，并迅速處理。維護(hù)人員還可以通過圖像監(jiān)視直接看到各收費(fèi)亭的具體情況，從而可以更準(zhǔn)確地判斷故障狀況。維護(hù)人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)遙控收費(fèi)亭內(nèi)的空調(diào)、電源等設(shè)備，從而大大減少了維護(hù)人員的工作量，有效降低了系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本。系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)采用“集中管理、分散控制”的模式：現(xiàn)場的設(shè)備環(huán)境系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆诒镜亟⒌莫?dú)立的可完全脫網(wǎng)工作的各自現(xiàn)場監(jiān)控本地站，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備環(huán)境系統(tǒng)的分散控制；再由各現(xiàn)場監(jiān)控本地站通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至管理中心，由監(jiān)控中心管理站實(shí)現(xiàn)對分布在不同區(qū)域的現(xiàn)場監(jiān)控本地站的集中管理。集中管理、分散控制實(shí)現(xiàn)方式滿足了

13、對分散基站的集中統(tǒng)一管理的需要，更滿足了對現(xiàn)場數(shù)據(jù)安全、實(shí)時、完整的存儲和控制要求較高的領(lǐng)域。標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)亭內(nèi)的需監(jiān)測安裝的主要設(shè)備：序號設(shè)備名稱數(shù)量單位備注1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)1套2空調(diào)控制器1套 3門禁系統(tǒng)1套4燈光控制器（墻壁開關(guān)控制）1套5電加熱設(shè)備控制開關(guān)（電源插座開關(guān)）1套6環(huán)境溫濕度傳感器1套7視頻監(jiān)控系統(tǒng)1套另外，由于除了上述的硬件設(shè)備，該智能家居還需有下列軟件系統(tǒng)及設(shè)備：序號軟件名稱數(shù)量單位備注1適用于Android、ios系統(tǒng)的手機(jī)APP軟件 根據(jù)收費(fèi)亭數(shù)量計(jì)算2適用于Android系統(tǒng)的PAD軟件 根據(jù)收費(fèi)站數(shù)量計(jì)算3 PC端管理軟件系統(tǒng)1套4 PAD1 臺1個收費(fèi)站1臺此系統(tǒng)主要涵

14、蓋以下幾個方面：Ø 智能電器控制：所有收費(fèi)亭里的電器集中式控制，組合場景控制，遠(yuǎn)程控制。Ø 智能燈光控制：對照明燈具進(jìn)行組合場景定時控制，可與其他系統(tǒng)聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)可編程式控制方式，并能遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制。Ø 智能門鎖控制：采用智能門鎖，接入控制系統(tǒng)，通過各種控制終端可以對門鎖的開關(guān)控制，并能與燈控系統(tǒng)等其他系統(tǒng)聯(lián)動控制。Ø 視頻監(jiān)控：通過各種客戶端軟件，本地、遠(yuǎn)程查看安裝在家中的攝像頭視頻，并可進(jìn)行錄像、聯(lián)動控制等。Ø 基于互聯(lián)網(wǎng)的可視對講：新一代可視對講構(gòu)架，用平板電腦、手機(jī)等智能終端取代傳統(tǒng)室內(nèi)機(jī)，支持遠(yuǎn)程可視對講及開鎖功能。Ø 環(huán)境監(jiān)

15、測：通過前端環(huán)境探測器、信號采集設(shè)備、后臺處理軟件，為收費(fèi)亭的環(huán)境調(diào)節(jié)提供有效的數(shù)據(jù)支持，可根據(jù)采集到的溫濕度數(shù)據(jù)，聯(lián)動開關(guān)空調(diào)自動調(diào)節(jié)。Ø 空調(diào)控制：各收費(fèi)亭均安裝空調(diào)控制器，可單獨(dú)調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度、模式，也可與燈光、門鎖、溫濕度系統(tǒng)聯(lián)動自動開啟或關(guān)閉，可以設(shè)定多種組合場景。4.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 針對國內(nèi)市場的實(shí)際情況分析，在收費(fèi)亭中應(yīng)用智能家居系統(tǒng)還沒有，如今國內(nèi)如火如荼的發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)，不僅僅局限于家庭中。還應(yīng)用在智能醫(yī)療、智能機(jī)房、智能交通等等行業(yè)。目前眾多IT企業(yè)都是軟硬件相結(jié)合的發(fā)展；而嵌入式技術(shù)在最近幾年得到了廣闊的發(fā)展。嵌入式處理器的性

16、能得到了顯著地提高，這就為以嵌入式為基礎(chǔ)的智能化家居系統(tǒng)的發(fā)展奠定了硬件基礎(chǔ)，使較復(fù)雜的檢測和識別算法在系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在軟件方面，出現(xiàn)了豐富的支持嵌入式設(shè)備的軟件，使嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)的難度降低，出現(xiàn)了大量專注于嵌入式的企業(yè)，使嵌入式開發(fā)中能得到良好的技術(shù)支持。同時智能化家居的概念也更加明確，相關(guān)的智能化技術(shù)得到了顯著地發(fā)展。收費(fèi)亭智能家居系統(tǒng)單元結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)本智能家居系統(tǒng)應(yīng)用在收費(fèi)亭，需要滿足以下需求。（1）能用手機(jī)APP通過實(shí)時控制收費(fèi)亭的燈光的開關(guān)、空調(diào)的開關(guān)、門的開關(guān)以及電器設(shè)備的開關(guān)，檢測收費(fèi)亭內(nèi)環(huán)境溫濕度，視頻實(shí)時查看收費(fèi)亭內(nèi)的情況。 （2）在收費(fèi)站值班室內(nèi)安裝了PAD控制器，能管理

17、此站所有收費(fèi)亭內(nèi)的智能家居設(shè)備。 （3） 當(dāng)收費(fèi)亭內(nèi)的門被非法打開時，會啟動報警提示，值班班長或值班室內(nèi)人員會快速做出反應(yīng)，查看警情。 （4） 系統(tǒng)提供多層次的管理手段。系統(tǒng)分層管理保證不同部門、系統(tǒng)之間的互聯(lián)與互通。即收費(fèi)亭單個可以控制設(shè)備、收費(fèi)站值班室可以控制此站所有收費(fèi)亭的設(shè)備；道路管轄公司可以管理此轄區(qū)的所有收費(fèi)亭的設(shè)備。智能家居系統(tǒng)在正常運(yùn)行時，幾乎每時每刻都在運(yùn)行，必須高度重視系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，盡量提高系統(tǒng)的容錯能力，同時一定要保證系統(tǒng)安全，性能良好。收費(fèi)安裝智能家居相關(guān)的設(shè)備都是跟人們生活息息相關(guān)的，因而智能家居系統(tǒng)必須要求用戶界面友好，用戶體驗(yàn)效果良好，并且使用戶可以很容易

18、掌握操作流程，同時要求實(shí)用、舒適和有個性等。 4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理智能家居系統(tǒng)應(yīng)用在收費(fèi)亭中，它的最基本目的是為收費(fèi)員提供一個舒適、安全、高效、方便、實(shí)用的工作環(huán)境。給管理者提供一個方便、實(shí)用、智能、節(jié)能的一套設(shè)備管理系統(tǒng)；對產(chǎn)品來說，最重要的是應(yīng)立足于客戶的對家居環(huán)境的具體需求，以實(shí)用為核心，摒棄掉那些華而不實(shí)的功能。同時系統(tǒng)設(shè)計(jì)還要充分考慮到用戶體驗(yàn)，注重操作的便利化和直觀性，注重完美的圖形化控制界面。智能家居系統(tǒng)大部分時間都在運(yùn)行，必須高度重視系統(tǒng)的安全性、可靠性和容錯能力，保證系統(tǒng)正常安全使用、質(zhì)量、性能良好，具備應(yīng)付各種復(fù)雜環(huán)境變化的能力。 根據(jù)目前國內(nèi)外智能家居系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，人們

19、不僅關(guān)注家居內(nèi)部控制，更加注重對其他行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用，如電器內(nèi)部情況進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控。在要求智能家居控制系統(tǒng)方便快捷的同時，還要求產(chǎn)品外觀小、功耗低、成本低和擴(kuò)展性號的特點(diǎn)。本系統(tǒng)主要針對收費(fèi)亭內(nèi)部進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，主要實(shí)現(xiàn)的功能有：通過遠(yuǎn)程監(jiān)控電器運(yùn)行情況、遠(yuǎn)程控制空調(diào)、燈光以節(jié)約能源，通過溫濕度感器檢測收費(fèi)亭內(nèi)溫度、濕度空氣質(zhì)量的情況，通過門鎖監(jiān)控收費(fèi)亭重要財產(chǎn)，視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)時觀察收費(fèi)亭情況。4.3 系統(tǒng)總體架構(gòu) 本系統(tǒng)旨在設(shè)計(jì)一套應(yīng)用在收費(fèi)亭的智能家居系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，本控制系統(tǒng)采用分布式控制方式對智能家居的各部分進(jìn)行統(tǒng)一控制，主要包括遠(yuǎn)程監(jiān)控電器 (包括取暖器、風(fēng)扇) 部分，遠(yuǎn)程空調(diào)

20、控制、門鎖控制、燈光控制、溫濕度監(jiān)測，各個模塊相互獨(dú)立，某個模塊出現(xiàn)故障不影響其他模塊運(yùn)行。本智能家居系統(tǒng)整體架構(gòu)框圖如圖下所示。 收費(fèi)亭智能家居設(shè)備總體設(shè)備框架圖智能設(shè)備前端通過無線或者線的方式與智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信，網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接互聯(lián)網(wǎng)，將前端監(jiān)測到的數(shù)據(jù)上傳到基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居云平臺，用戶可以使用手機(jī)、PAD或者PC 直觀的查看收費(fèi)亭的情況。同時用戶還可以通過操作終端直接對收費(fèi)亭的智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)操控功能。此系統(tǒng)后臺設(shè)計(jì)三層管理：收費(fèi)亭APP軟件管理系統(tǒng)，直接管理單個收費(fèi)亭的智能家居設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對此收費(fèi)亭的設(shè)備操控，場景操控；收費(fèi)站值班人員或值班班長通過PAD管理此站的所有收費(fèi)亭的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多

21、個收費(fèi)亭統(tǒng)一管理，集中配置，一鍵操控。領(lǐng)導(dǎo)或者管轄單位通過PC端管理幾個收費(fèi)站多個收費(fèi)亭，實(shí)現(xiàn)所有收費(fèi)亭設(shè)備一目了然， 可以監(jiān)測到到所有收費(fèi)亭的空調(diào)開關(guān)狀態(tài)，環(huán)境溫度等設(shè)備的狀態(tài)。具體結(jié)構(gòu)圖如下：收費(fèi)亭智能家居分層管理結(jié)構(gòu)圖5.系統(tǒng)主要功能5.1管理平臺系統(tǒng)（1）XX公司收費(fèi)亭智能家居管理界面系統(tǒng)支持全中文界面，圖形化設(shè)計(jì)，支持電子地圖功能。界面的結(jié)構(gòu)、層次應(yīng)清晰明了，能夠?qū)崟r直觀地顯示設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)，場景仿真。主界面應(yīng)為包含所有子系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)控設(shè)備的地圖位置，在該界面上可直接點(diǎn)擊子系統(tǒng)內(nèi)（各收費(fèi)亭）的任意監(jiān)控設(shè)備進(jìn)入其運(yùn)行狀態(tài)界面。同時，在本子系統(tǒng)的主界面上為各功能模組設(shè)置訪問按鈕，通

22、過點(diǎn)擊進(jìn)入各功能模組界面（電子地圖），以便對分組的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行更清晰、更有針對性的監(jiān)控。當(dāng)操作者點(diǎn)擊主界面或功能模組界面上某一監(jiān)控設(shè)備后，畫面會自動切換到該設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)圖或者彈出對相關(guān)設(shè)備的操作界面，以便管理人員查看和控制該設(shè)備。在有報警或異常狀態(tài)的情況下，有問題的監(jiān)控設(shè)備界面可以自動彈出，同時啟動幫助系統(tǒng)（調(diào)用知識庫），利用預(yù)存于知識庫中的信息給管理人員相應(yīng)的操作提示。系統(tǒng)提供集成開發(fā)環(huán)境，利用各種界面元素（例如按鈕、圓、矩形、直線、圖片、實(shí)時曲線、歷史曲線等）及編輯工具，使管理人員可以根據(jù)自己的需求設(shè)計(jì)個性化界面。例如對界面的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整、對監(jiān)控單元的位置進(jìn)行調(diào)整等。在使用過程中，對

23、界面的修改應(yīng)能在線進(jìn)行，修改效果即時生效。（2）權(quán)限管理通過在系統(tǒng)內(nèi)核管理設(shè)置和數(shù)據(jù)庫管理設(shè)置操作管理級別，實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理功能。本子系統(tǒng)管理員的權(quán)限（包括操作權(quán)限和管理范圍）設(shè)置，應(yīng)與服務(wù)管理平臺的權(quán)限設(shè)置完全一致并被后者包容。當(dāng)服務(wù)管理平臺不可用，用戶需直接登錄本子系統(tǒng)進(jìn)行操作時，則由本子系統(tǒng)的權(quán)限設(shè)置進(jìn)行相應(yīng)的控制。用戶需對本子系統(tǒng)進(jìn)行操作，需先通過登錄，輸入用戶名、密碼，經(jīng)系統(tǒng)驗(yàn)證后根據(jù)用戶分配的操作權(quán)限和管理范圍進(jìn)行操作。在登錄前系統(tǒng)應(yīng)處于鎖定狀態(tài)，只能顯示，不可操作，但報警界面的自動彈出應(yīng)不受限制。操作權(quán)限：本子系統(tǒng)管理員（用戶）的操作權(quán)限級別不少于4級：第一級： 登錄系統(tǒng)查看管理界面

24、+設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)查詢+事件管理（事件確認(rèn)、事件查看等）第二級：第一級+報表管理（報表設(shè)置、報表生成等）+日志管理（領(lǐng)班或班長管理賬戶）第三級：第二級+數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)+設(shè)備硬件操作能力（空調(diào)啟停等）（收費(fèi)站管理本站收費(fèi)亭賬戶）第四級：第三級+管理員操作權(quán)限和管理范圍分配+系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置+系統(tǒng)模塊的添加與刪除（最高級別，管轄公司管理所有賬戶）用戶管理范圍的分配可通過對各功能模組的組合選擇來實(shí)現(xiàn)和控制。用戶只能對自己管理范圍內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理。（3）查詢管理通過把各監(jiān)控單元數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類歸組，在查詢數(shù)據(jù)時，過濾不相關(guān)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)查詢功能。系統(tǒng)應(yīng)對每一個監(jiān)控單元（設(shè)備）的工作狀

25、態(tài)、工作參量等內(nèi)容提供簡單、直接的的查詢方式，查詢的結(jié)果可以輸出及打印。同時系統(tǒng)的查詢方式可以根據(jù)查詢條件過濾不關(guān)心的內(nèi)容，要求直觀、簡潔，又不失完整性。快速查詢：系統(tǒng)應(yīng)支持快速查詢功能，即在管理界面上設(shè)置查詢窗口，當(dāng)管理人員輸入設(shè)備ID號、設(shè)備名稱等唯一性信息時，系統(tǒng)可自動進(jìn)入該設(shè)備的工作狀態(tài)界面，便于管理人員隨時查詢。（4）數(shù)據(jù)分析實(shí)時數(shù)據(jù)：系統(tǒng)應(yīng)能夠監(jiān)控到相關(guān)設(shè)備的實(shí)時參量，并能實(shí)時進(jìn)行查詢。系統(tǒng)應(yīng)提供多種形式的實(shí)時動態(tài)曲線。歷史數(shù)據(jù)：對預(yù)設(shè)的監(jiān)控對象有關(guān)參數(shù)，系統(tǒng)應(yīng)自動保存歷史數(shù)據(jù)。任何歷史數(shù)據(jù)不允許任何人進(jìn)行修改，保證數(shù)據(jù)的可靠性、安全性。系統(tǒng)應(yīng)能提供多種形式的歷史數(shù)據(jù)曲線。 數(shù)據(jù)的

26、本地備份：系統(tǒng)應(yīng)具備本地備份和恢復(fù)功能，系統(tǒng)能自動將歷史數(shù)據(jù)、報警日志、數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)備份到本地硬盤上并于必要時進(jìn)行恢復(fù)。本地硬盤的容量應(yīng)滿足所有監(jiān)控及門禁數(shù)據(jù)保存一年的要求。數(shù)據(jù)的異地備份：系統(tǒng)數(shù)據(jù)的異地備份在服務(wù)管理平臺上完成。系統(tǒng)應(yīng)提供自動備份和手動備份兩種方式，并可靈活選擇自動備份的時間、自動備份的范圍、手動備份的時間段、手動備份的范圍等進(jìn)行備份和恢復(fù)（5）報表管理針對數(shù)據(jù)中心的大量數(shù)據(jù)可以進(jìn)行全面的選擇性保存和處理，生成固定格式或活動格式的報表，保證數(shù)據(jù)保存的可輸出性。通過數(shù)據(jù)庫功能，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類歸組，利用系統(tǒng)報表組態(tài)功能，按用戶定義形成報表模板，從而實(shí)現(xiàn)報表管理功能。系統(tǒng)應(yīng)允許

27、用戶根據(jù)需要選擇生成單項(xiàng)報表或組合報表：單項(xiàng)報表指針對系統(tǒng)內(nèi)某一項(xiàng)參量生成的報表。報表內(nèi)容由用戶根據(jù)報表模塊提供的組合條件進(jìn)行定制，包括參量選擇、自定義報表時間段等，而報表格式則由系統(tǒng)根據(jù)參量特點(diǎn)自動選擇。組合報表指對系統(tǒng)內(nèi)某些關(guān)鍵參量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并組合生成的報表。報表內(nèi)容由用戶根據(jù)運(yùn)營需要進(jìn)行定制，報表格式可通過Excel導(dǎo)出。組合報表分為內(nèi)部工作報表和對外發(fā)布報表兩大類，按時間段又可分為日報表、周報表和月報表等固定報表以及按時間段自定義的報表。報表的生成分為自動和手動兩種方式。通常日報表和周報表可設(shè)為自動生成，其他報表通過手工方式進(jìn)行定制。保存數(shù)據(jù)和生成報表的方式可以選擇定時保存和數(shù)據(jù)變化

28、間隔量變化保存，有效的降低系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，增加系統(tǒng)的可利用性和全面管理性能。（7）安防管理收費(fèi)亭門鎖監(jiān)控系統(tǒng)，對收費(fèi)亭內(nèi)的門禁、視頻、防盜進(jìn)行綜合監(jiān)控，在統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺上進(jìn)行管理，并與收費(fèi)亭內(nèi)的其他子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的聯(lián)動，方便管理人員實(shí)時了解收費(fèi)亭的情況，更全面的管理收費(fèi)亭。 （8）聯(lián)動功能通過對采集數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫內(nèi)相關(guān)設(shè)定數(shù)值進(jìn)行對比，當(dāng)采集數(shù)據(jù)與設(shè)定值不符時，觸發(fā)相關(guān)系統(tǒng)動作，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)動功能。另外，系統(tǒng)提供圖形化動態(tài)邏輯組態(tài)功能，以圖形化界面方式實(shí)現(xiàn)邏輯定義，從而更方便的實(shí)現(xiàn)聯(lián)動功能。通過設(shè)定聯(lián)動邏輯，可以方便的將不同監(jiān)控設(shè)備或不同子系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，即可以設(shè)定一些事件觸發(fā)條件，當(dāng)滿足這些條件的時候，系統(tǒng)會自動執(zhí)行某個功能或者啟動另外一個設(shè)備工作等。例如：，如聯(lián)動功能門被打開，視頻自動拍照，將照片保存在云端，以便查看。系統(tǒng)的聯(lián)動功能具有足夠的靈活性，當(dāng)聯(lián)動邏輯需要改變時，系統(tǒng)應(yīng)提供方便的組態(tài)工具，快速修改聯(lián)動邏輯，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)或設(shè)備的靈活、有效的控制。聯(lián)動邏輯的修改應(yīng)不需重新編程，在場景設(shè)置中可自行修改聯(lián)動邏輯的方法。各子系統(tǒng)本身是獨(dú)立工作的系統(tǒng)，