智能家具環(huán)境下的傳感器的設(shè)計

1.緒論1.1研究背景隨著人們對居住條件、生活質(zhì)量、信息獲取的需求越來越迫切，社會信息化腳步的進一步加快，家居信息化成為建設(shè)社會信息化過程的一個很重要環(huán)節(jié)。家庭是社會的細胞，唯有家庭實現(xiàn)了信息化，才可能真正實現(xiàn)社會的信息化。對智能家居系統(tǒng)的研究及開發(fā)是實現(xiàn)家庭信息化得必經(jīng)之路。但目前國內(nèi)的研究尚未建立一個完整的理論體系，對智能家居的理解也存在著種種差異;當前國內(nèi)的智能家居產(chǎn)品大都功能貧乏，系統(tǒng)設(shè)計不規(guī)范、擴展性差，對當前的發(fā)展形式較難適應，同時智能家居技術(shù)在我國處于起步階段，許多技術(shù)標準都未標準化，還有很多工作需要做。因此加強智能家居應用方面的研究，通過選取合適的技術(shù)，設(shè)計合理的方案，組建一種符合我國國情的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能家居系統(tǒng)己成為當前智能家居研究領(lǐng)域中極富挑戰(zhàn)的課題。智能家居控制系統(tǒng)的應用需求

隨著人們生活水平的提高，智能化需求日益旺盛。智能控制器作為智能產(chǎn)品的核心器件應該享有更為曠闊的發(fā)展空間，未來成長較好。中國智能控制產(chǎn)品規(guī)模與全球智能控制產(chǎn)品規(guī)模的增長率走勢相接近，但是整體增長速度超過全球增長速度。全球智能控制產(chǎn)品市場規(guī)模，逐年穩(wěn)步增長。

國內(nèi)智能家居產(chǎn)品多集中在別墅和復式住宅等高端家庭，高端智能化產(chǎn)品在智能家居銷售份額中占很大的比重，中低端產(chǎn)品市場普及率較低。并且各地區(qū)間發(fā)展不平衡，主要集中于東部沿海發(fā)達城市，而中西部城市智能家居市場相對空白。另外，上海的智能家居市場的需求量較其他城市需求量大，主要原因就是上海的經(jīng)濟發(fā)展更好一些。智能家居發(fā)展初期始于安防控制，家庭用戶主要采用環(huán)境監(jiān)測、煤氣探測、溫濕度調(diào)節(jié)、防火報警等功能保障財產(chǎn)安全。目前，由于城市的安全環(huán)境越來越好，人們更注重的則是家居的舒適和便利，而安防的側(cè)重點將會越來越少。為此環(huán)境控制和娛樂服務控制日漸成為更多智能家居市場更大的需求點。智能家居控制系統(tǒng)的研究及應用現(xiàn)狀隨著近年來科學技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，我們的工作、生活觀念也發(fā)生了巨大的改變，現(xiàn)代家庭生活追求的新方向—智能化生活已經(jīng)悄然走進我們的生活，“智能家居”已成為家庭信息化和智能化必不可少的需求。智能家居是指在小區(qū)內(nèi)部寬帶網(wǎng)絡己經(jīng)普及的基礎(chǔ)上利用小區(qū)內(nèi)部的網(wǎng)絡環(huán)境搭建的以家庭為單位的控制系統(tǒng)。首先，在一個家居中建立一個通訊網(wǎng)絡，為家庭信息提供必要的通路，在家庭網(wǎng)絡的操作系統(tǒng)的控制下，通過相應的硬件和執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)對所有家庭網(wǎng)絡上的家電和設(shè)備的控制和監(jiān)測。其次，通過一定的媒介，構(gòu)成與外界的通訊通道，以實現(xiàn)與家庭以外的世界溝通信息，滿足遠程控制/監(jiān)測和交換信息的需求。最后，智能家居的最終實現(xiàn)目的都是為滿足人們對安全、舒適、方便和符合綠色環(huán)境保護的需求。智能家居從功能上來說，主要分為家庭安防功能、家庭數(shù)據(jù)采集功能、家電及家庭電子設(shè)備控制、家庭信息管理平臺和家庭能源控制功能等五大功能?，F(xiàn)在，世界各國都在躋身于網(wǎng)絡信息服務技術(shù)的家庭應用，硅谷目前的投資和研發(fā)熱點就是這方面的應用。圣保羅風險資本公司、Flatiron合伙公司和松下電子公司已經(jīng)撥款1.4億美元，投資于支持智能家居的信息家電公司。諾基亞、摩托羅拉和至少另外五家制造商正在開發(fā)網(wǎng)絡。而惠普、IBM、太陽微系統(tǒng)和索尼等公司正準備推出大量新發(fā)明的小玩意兒。從巴掌大小的掃描儀到賦予這些裝置動力的芯片和軟件等不一而足。當前，我國對智能家居的研究剛起步。1994年，國家科委立項資助重大科技項目“2002年小康型城鄉(xiāng)住宅科技產(chǎn)業(yè)工程項目”其目標是以科技為先導。以示范住宅小區(qū)建設(shè)為載體，推進我國住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，構(gòu)建新一代住宅產(chǎn)業(yè)，在該項目中，把智能型住宅技術(shù)列為重中之重，開展技術(shù)、產(chǎn)品與工程的應用研究。2000年9月，長虹、海爾、春蘭、TCL、小天鵝、上廣電、廈新、電子三所、清華同方、中興通9訊等數(shù)家家電巨頭和科研院所參加了國家經(jīng)貿(mào)委2000年國家技術(shù)創(chuàng)新重點專項計劃“家庭信息化網(wǎng)絡技術(shù)體系研究及產(chǎn)品開發(fā)”項目工作會議會議。此次會議成立了“中國家庭信息網(wǎng)絡制標技術(shù)委員會”。該委員會將聯(lián)合開發(fā)家庭信息網(wǎng)絡中的共性技術(shù)和產(chǎn)品互聯(lián)規(guī)范，實現(xiàn)消費類電子、通信和計算機行業(yè)間的大范圍協(xié)作?？脂F(xiàn)在再國內(nèi)伶智能嬌家居演系統(tǒng)毛的研聲究還亦處于佳起步善階段顛，現(xiàn)牧有的舍智能揭家居搭系統(tǒng)昏通常益構(gòu)建罰在單紫片機飄上，趁只是蠻對一村些分披散的肉智能恩家庭褲控制呈子系秘統(tǒng)的不研究羊，例娘如三元表抄寇送子勢系統(tǒng)恰(電亡表、猶水表榜和天維然氣票表)拿、門沿禁子猛系統(tǒng)努、可記對講伏子系傷統(tǒng)、穗醫(yī)療凝求助勁子系話統(tǒng)和勵控制留子系鄭統(tǒng)等溜。這諒些子卵系統(tǒng)就互相搖獨立蜓，不蠟能實鑄現(xiàn)信落息共繞享，庫使得界安裝恨和使饅用很密不方稈便。題目前謹，智匹能家格居網(wǎng)兆絡系象統(tǒng)還濱主要蚊以有辨線形柿式為旁主，血無線誕只是鋤作為淋有線瞞的補信充，牢而且我網(wǎng)絡窮傳輸采和處芹理能艇力較輝差。悶一個噴智能達家居留系統(tǒng)縫應該仗將家傾居的鑄安防網(wǎng)系統(tǒng)放，家邊電控華制系論統(tǒng)，百通信菠系統(tǒng)偉，網(wǎng)箭絡應燙用系憶統(tǒng)等絹等應逐用系壽統(tǒng)進晃行統(tǒng)榜一管諷理，湯實現(xiàn)頑互聯(lián)休，系鹿統(tǒng)能辟夠自提動處世理各扒種事抖件，償并且楚用戶愁能夠賴通過何中或者列In麗te佳rn豐et船進行歉遠程貞管理功，從薦而創(chuàng)臂造符奸合人剛們要識求的像便捷之化。敗1.這2課束題研絞究目氧的及燒意義惡1.修2.磨1本踩課題嬌的研揀究意液義炊本文粒針對苗人們夜的需截求和咐市場腹上現(xiàn)饒有安夠防產(chǎn)魄品的艙不足鑼，提蓄出了題一種畝“無系統(tǒng)明控制脊中心鮮Zi膽gB扔ee蝦無線擔傳感裂器網(wǎng)蘋絡的警智能沸家居猴安防繭系統(tǒng)馬解決藝方案制。方聽案采蘆用了賣現(xiàn)代絲先進聽的技閃術(shù)成撲果，桌功能朗完善鑄、性也價比珍高，潤能夠旺被廣雀大用流戶所佳接受姥，同擱時克息服了艙現(xiàn)有組安防慰產(chǎn)品淘的不墓足。供系統(tǒng)弓用戶濫可以穴根據(jù)濤需求哈來選萍擇不康同功惹能的字傳感剩器節(jié)嬸點，藍這樣剛既可唯以最湊大化愿地滿啊足用升戶的展需求拌，又招比較滅經(jīng)濟壺實惠查。同旗時，叮系統(tǒng)勻?qū)⒏骼狈N報漆警探宋測器匆集成斷在家物庭內(nèi)刮部網(wǎng)肥絡中富，方芽便各混種報駕警探被測器傳之間章協(xié)同恰工作幼和集感中控天制，蛇解決里了現(xiàn)祖有安蘭防產(chǎn)宿品功緊能單體一的充缺陷粒。各系統(tǒng)母采用壇Zi藏gB防ee群技術(shù)素構(gòu)建咸家庭亦監(jiān)控帽網(wǎng)絡吵，將獄報警步信息搞集中根到系摘統(tǒng)控拆制中淚心，訴再通懂過G復PR堆S網(wǎng)躍絡實驚現(xiàn)報葵警信拆息和倒控制遠信息蜓的遠得程傳簽輸，娃大大揉節(jié)省敘了報家警信評息遠賞程傳僑輸?shù)淖映杀靖臁族ig菠Be延e的繁高頻費部分魔采用攝了直窩接序攏列擴胡頻(炕Di想re憶ct喉Se尤qu渴en澤ce大S鳴pr抄ea染d阿Sp丟ec構(gòu)tr悲um跑，D狹SS斥S)救技術(shù)謹保證垂信號領(lǐng)傳輸肝，避些免了煮在2差.4度GH扛z公謎用頻師段的津干擾丟，也怨解決暴了現(xiàn)辦有無桑線安虜防產(chǎn)灶品采緊用A昂SK奸調(diào)制任技術(shù)市所造沙成的澡同頻脈干擾抓問題絹。Z議ig妨Be至e芯昏片是瓣超低糞功耗注的無砌線收舉發(fā)芯油片，四采用爹休眠諷模式敵，減血少電研池使泉用的亭成本筑。文系統(tǒng)鉛采用茄無線超傳輸階的通趴信方這式，遺避免折了布炮線的護麻煩必，也海降低掩了系籃統(tǒng)安泉裝的犬成本閥。田1.妙2.住2近本課黑題的距研究罩目的聽本課反題研壩究的通主要靜目的旅是深漏入研煙究智貿(mào)能家痛居涉狹及的勿相關(guān)綁理論鑒與技知術(shù)，俯將計醫(yī)算機評技術(shù)林及嵌或入式喇控制晨技術(shù)如等應決用于患智能姿家居泥控制止系統(tǒng)薯中，水基于痕此基焰礎(chǔ)上宅，設(shè)鄙計一附個低揚成本亡、易撕維護追、可染擴展黨、易沖配置甜的家劃居中衣央控違制平想臺。活·貞本設(shè)屬計選占用了裕價格繞適中搞、貨潛源穩(wěn)姨定的爺犯位嚴AR俯M核澤的嵌齊入式恒微處裝理器芽53毅C2黃41何0作肅為硬法件控胖制核耍心，玩選用死網(wǎng)絡新功能孫強大替、開估源、和并且瀉便于若維護膏的嵌翅入式捏Li景nu住x操輛作系施統(tǒng)作某為軟啟件開崖發(fā)平戀臺，蟻在此但基礎(chǔ)唐上進艱行嵌最入式蜜開發(fā)薪，設(shè)脈計出辱一個舉面向噴家居圾系統(tǒng)銀的專部用控或制系冠統(tǒng)。訓1.暖3論片文的議主要脫工作被和結(jié)甩構(gòu)飾(1略)概進述了她智能何家居徑系統(tǒng)個的功漏能及霸國內(nèi)儉外發(fā)棗展現(xiàn)圾狀。污(2賄)闡陵述了輔智能胡家居竹系統(tǒng)膝的構(gòu)日架、敵家庭越網(wǎng)絡叢及智拍能家閣居控辟制平頂臺涉邁及的環(huán)相關(guān)駐技術(shù)蛋。泄(3迷)詳葵細介傲紹了汽智能禽家居顏控制輔平臺擋實現(xiàn)描的功肝能，俊并提像出了獅智能屋家居赤控制梁平臺但的設(shè)淡計方異案。夫(4轎)詳校細介繼紹了嬌智能棍家居少控制耐平臺貓的硬暢件選門型以險及硬亭件設(shè)觀計。用(5礎(chǔ))詳撞細介匯紹了趴研究兄及實骨現(xiàn)智兔能家呀居控尋制系球統(tǒng)所繳必需婦建立團的軟磁件開病發(fā)環(huán)雷境，塵軟件功開發(fā)撇平臺勢的搭性建過勻程以豐及軟女件設(shè)程計開辱發(fā)所冊采用掏的原保理和拳方法狠。騰(6郊)最街后對瓦全文鴨進行泉了總倆結(jié)，米并提轎出設(shè)歉計中掀存在協(xié)的問硬題和冰需要胡改進球的方嫂向。渣2．毛Zi京gB項ee隱關(guān)鍵榨技術(shù)模介紹雁Zi蘆gB閥ee泳技術(shù)渡是一籮種近棉距離哥、低勇復雜辛度、化低功屈耗、腸低速伸率、練低成石本的滋雙向染無線悉通訊倦技術(shù)唐。主榮要用流于距港離短巨、功忙耗低橋且傳控輸速被率不易高的瓶各種菊電子問設(shè)備跑之間圓進行運數(shù)據(jù)豆傳輸盆以及葉典型膝的有積周期杜性數(shù)畏據(jù)、擔間歇欄性數(shù)厲據(jù)和聚低反枝應時敘間數(shù)犧據(jù)傳評輸?shù)膷彂貌?。?.懼1I傍EE凳E8熄02錢.1嬸5.遞4簡殲介俊隨著艘通信爪技術(shù)噸的迅性速發(fā)躁展，槽人們扣提出株了在燦人自孕身附獸近幾終米范迫圍之染內(nèi)信瘡的需載求，梁這樣爹就出蜘現(xiàn)了絨個人盼區(qū)域勝網(wǎng)絡椅（p壓er餡so處na模l湯ar程ea繞n靠et淋wo翻rk焰,納PA僅N）絲和無脖線個誕人區(qū)蓄域網(wǎng)詞絡（催wi響re解le宇ss鞠p耗er僵so笑na萄l倍ar摘ea股n驕et杯wo卵rk生,販WP畢AN宜）的稀概念視。W嘗PA趨N網(wǎng)千絡為疑近距襯離范察圍內(nèi)保的設(shè)頁備建你立無刮線連覺接，紙把幾扛米范鋒圍內(nèi)植的多督個設(shè)貸備通睛過無餅線方臉式連賄接在閑一起披，使糊它們陪可以波相互擱通信銹甚至亦接入所LA樂N或靠In朵te誠rn梅et近。1綢99掠8年塘3月且，I蘿EE抖E贈80聰2.錫15雙工作薄組。議這個電工作徹組致淘力于麗WP的AN壁網(wǎng)絡滋的物全理層切（P搜HY筍）和迎媒體鄉(x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