基于物联网的智能家居系统标准设计.doc

汇报名称： 基于物联网智能家居控制系统设计方案
班级组号：
指导老师：
组长学号姓名：
组员学号名字：

3月17日
目 录
一. 项目背景 1
二. 系统需求分析 1
1. 方便手持设备.............. 1
2. 摄像头.............. 1
3. 门禁.............. 1
4. 空气质量检测.............. 2
5. 湿度、烟雾检测.............. 2
6. 远程控制.............. 2
三.智能家居系统功效简述 2
1.智能安防系统 2
2.智能照明系统. 2
3.智能电器控制系统. 2
4.门禁系统. 3
5.烟雾检测统. 3
6.空气质量检测系统. 3
四.智能家庭平面图 4
五. 智能家居各系统原理图 5
1.智能安防和视频监控系统 5
1.1.设备组成 5
1.2.功效 5
1.3.程序步骤图 6
2.智能照明系统 7
2.1.设备组成 7
2.2.功效 7
2.3.程序步骤图 8
3.智能电器控制系统 8
3.1.设备组成 8
3.2.功效 9
3.3.程序步骤图 9
4.门禁系统 10
4.1.设备组成 10
4.2.功效 10
4.3.程序步骤图 10
5.烟雾检测系统 11
5.1.设备组成 11
5.2.功效 11
5.3.程序步骤图 12
6.空气质量检测系统 12
6.1.设备组成 12
6.2.功效 12
6.3.程序步骤图 13
. 六.团体组员分工安排 13

一、项目背景：
智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通讯、讯息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体高效、舒适、安全、便利、环境保护居住环境。

智能家居是在家庭产品自动化，智能化基础上，经过网络按拟人化要求而实现。智能家居能够定义为一个过程或一个系统，利用优异计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、无线术、将和家居生活相关多种子系统，有机地结合在一起。和一般家居相比，由原来被动静止结构转变为含有能动智能工具，提供全方位讯息交换功效，帮助家庭和外部保持讯息交流通畅。智家居强调人主观能动性，要求重视人和居住环境协调，能够随心所欲地控制室内居住环境。

应该注意，家居智能化和家居讯息化和家居自动化，家庭网络化等有一定区分。在住宅中为住户提供一个宽带上网接口，家居讯息化条件即已含有，但这做不到家居智能化；电饭煲可定时烧饭煲汤，录象机可定时预录预定频道电视节目，这些仅仅是家电自动化。讯息化和自动化是家居智能化前提和条件，实现智能化还需对统计、判别、控制、反馈等过程进行处理，并将这些过程在一个平台实现集成，能按大家需求实现远程自动控制。智能化应服务于大家居家生活，所以应更全方面、更富有些人性化。

  智能家居系统，把家庭电话通信系统、家庭局域网络系统、有线、数字、卫星电视信号共享系统、音视频共享系统、背景音乐系统、安防监控门禁系统、室内智能照明系统、电器智能控制系统等八大系统控制融为一体，在保留传统手动开关基础上，能够用遥控、定时管理、一键场景、电话远程、互联网远程等多个智能控制方法实现对室内灯光及家电智能管理和控制，真正让您体验到数字住宅方便、舒适、智能、环境保护特征。

二、 系统需求分析：
项目概述：130平方米
1.方便手持设备
本方案中手持设备能够使得大家在任意时刻、任意地点对家中任意电器进行远程控制，如提前将空调打开制冷、热水器烧好热水、电饭煲煮好香喷喷米饭，打开洗衣机帮你提前洗好衣物，打开豆浆机磨好豆浆、开启微波炉加热食品等等，大大节省了用户时间。
当用户在住宅时，可经过手持无线语音控制模块，控制室内家电开关，此无线设备对于生活无法自理人尤其适用，使大家尽享高科技带来简便现代生活。
2. 摄像头
室内安装有定点有线摄像头，能够实现了解室内情况，对关键区域不间断视频监控，可录像保留
3. 门禁
系统中配置了门禁功效，可对来访者进行IC卡识别，若身份未能识别，摄像头将自动采集来访者照片信息，并经过GSM模块将照片以彩信形式发送至指定手机，若检测刀火灾时，将开启门禁实施单元，GSM模块将向用户是手机发送火灾报警信息，方便用户深入采取行动，达成安防关键性。

4. 空气质量检测
当系统中传感器感应到空气质量异常时，如CO、CH4、H2、NH4等有害气体浓度超标时，空气质量检测和清新系统中语音报警器将自动开启，同时臭氧发生器自动开启，换气扇同时工作，达成安防关键目标。

5. 湿度、烟雾检测
对家中装有温度要求较为严格卧室或客厅，系统中配置多点温度采集器和多烟雾检测器，可实时采集和检测室内温度和烟雾浓度，当室内温度超出预设温度值时，将进行GSM短信温度异常报警，也方便用户依据实际温度情况，以合理调整本身生活情况，一样，检测到烟雾浓度异常时，将进行GSM火灾报警。

6. 远程控制
用户除在PC端对家电进行操作，用户还能够在手持设备中设置WI-FI
接入点，运行终端软件，一样能够实现在任何时刻、任意地点对家中任意电器进行远程控制目标，让用户尽享无线网络带来方便生活。

三、 智能家居系统功效简述
1.智能安防系统：二十四小时家庭电子安保系统时刻守护
对家庭人身、财产等安全进行实时监控，发生入室偷窃、火灾、煤气泄漏和紧急求援，自动拔打用户设定电话（最多8路号码），经过语音立即汇报险情；全部及局部当地及远程布撤防，远程监听功效，互联网远程实时动态摄像监控和监看功效。

2. 智能照明系统：一键在手，梦幻灯光随心发明。
实现对全宅灯光智能管理，能够用遥控等多个智能控制方法实现对全宅灯光遥控开关，调光，（区域）全开全关等多个一键式灯光场景效果实现；并可用定时控制、电话远程控制、电脑当地及互联网远程控制等多个控制方法实现功效，从而达成智能照明节能、环境保护、舒适、方便功效。

3. 智能电器控制系统：打个电话空调提前远程开启。
传统电器以个体形式存在，而智能电器控制系统，是把全部能控制电器组成一个管理系统，除了能够实现当地及异地红外家电万能遥控外，还能够用遥控、场景、定时、电话及互联网远程、电脑等多个控制方法实现电器智能管理和控制。

4. 门禁系统
经过触摸屏能够控制密码门锁，在触摸屏上能够控制门开关，和能够实现主人回家时，在门开时候，灯光自动进入系统预设回家模式。

5. 烟雾检测系统
火灾烟雾传感器是一个在消防管理、安全防范系统中报警器材，她工作可靠，体积小巧，火灾烟雾传感器把烟雾信号转换为电信号，电路设计时能够在背后设计专用卡口方便地固定在墙上或天花板上，使用时经过设置在厨房、卧室、书房等烟雾传感器，实时监视各个房间情况，以防火灾发生。若有火灾发生，则控制器发出声光、短信等报警信号，通知家人及相关部门立即扑灭火灾，确保家居安全。除此之外，我们还依据有些人在家是否，调整烟雾传感器灵敏度。

6. 空气质量检测系统
系统自动监测室内温湿度、有害气体、粉尘颗粒情况，实时向家长反馈监测结果，当室内有害气体浓度超出标准值时，系统会自动开启空调、新风、空气净化器、换气扇等，净化室内环境，为家人发明一个健康、舒适生活和学习环境。
四、 智能家庭平面图

图 户型及基础设备分布平面图

注：1.卧室、厨房、客厅、餐厅等，每个房间中央全部有吊灯，并由智能主机管理。
2.图共有三个摄像头，分别对准三个阳台门和屋子大门。
3.每扇玻璃全部装有玻璃破碎探测器，在客厅到阳台拉门装有红外探测器，可燃气体探测器装在厨房，二氧化碳探测器和烟雾探测器装在卧室。
4.蜂鸣器分别装在客厅和主卧。

图例
说明
图例
说明

隐形摄像头

视频式门口机

电饭煲

落地灯

冰箱

空调

洗衣机

台灯

视频服务器和智能主机、电视桌

紧急按钮

五、智能家居各系统原理图
1.智能安防和视频监控系统：
入室偷窃、抢劫、杀人案件频频发生，安全、防盗已经成为现代居家生活(尤其是别墅)必备系统，靠小区防范方法已远远保障不了家庭安全。
　　智能安防系统经过智能门禁、入侵报警、摄像监控，远程监控和联网报警等技术构筑多层防护网，确保家人和财产安全。
　　1.1设备组成
　　智能主机、红外探头、模拟/网络摄像机、可燃气体探测器、烟雾探测器、玻璃破碎探测器、视频服务器、紧急按钮和门禁系统。

1.2功效
视频监控录像：对关键区域不间断视频监控，可录像保留；

　　远程监控：经过手机和电脑等终端可随时查看家中监控视频画面；

　　防盗防火报警：当屋内着火或烟雾浓度过高时，烟雾报警器会发出报警信号，尽早通知业主及小区保安家里有险情发生，立即处理；

　　保险柜安全防范：对保险柜进行监测并将警情直接反馈至用户手机；

　　自动关煤气：当发生煤气泄漏时，系统自动关闭安全阀，也可经过手机远程关闭；

　　老人远程关心和紧急求援：老人经过本系统可随时和儿女进行视频互动交流；在客厅安装紧急求援按钮，在老人生病或其它紧急情况下可一键求援，系统可立即经过短信和电话通知业主、小区、小区医院等；

1.3程序步骤图

2. 智能照明系统：

2.1设备组成
智能主机、手机、电脑、平板电脑、灯
2.2功效
便捷控制：随时随地经过手机(平板电脑)对全宅照明进行控制；
　　离家模式：离家时，可自动切断全部照明电源，也可经过手机远程关闭；
　　就寝模式：就寝时，可一键全关家中全部需要关闭照明灯具；
灯光可组合控制：用户依据喜好组合控制各房间灯具，也可依据需要将灯具和家电、安防报警等系统组合控制；
节省电费支出：可节省20-40%电费；
延长开关寿命：非接触式控制方法大大延长开关寿命；
　 节省照明布线成本：智能无线多联控开关省去众多布线材料成本；
　 施工周期极短：智能开关和传统开关安装方法一致，加大缩短施工时间；

2.3程序步骤图

3. 智能电器控制系统：

3.1设备组成
智能主机、电动幕帘控制器、红外转发器、万用内置插座(功耗型及红外型)、信息家电遥控器、中央空调控制面板。

3.2功效
1=N：一部手机(平板电脑)替换全部遥控器；
　　复杂控制简单化：省掉学习使用众多遥控器烦恼，轻松掌控全宅电器；
　　远程开启空调地暖：经过手机和电脑等终端远程开启家中空调系统，回家即享受；
　　集中控制：手机、平板电脑控制家中全部家电设备；
　　随时随地控制：利用手机可在任何房间控制家中全部电器；
　　离家模式：离家时，可自动切断全部电源，也可经过手机远程关闭；
　　定时开关：可定时开关家中空调、窗帘、电视等家电；
　　远程控制家电：经过手机和电脑远程对家电设备进行控制；

　　智能控制厨卫家电：定时烹调、烧水，定时供断电；

3.3程序步骤图

4. 门禁系统

4.1设备组成
单片机、门口机、电控锁、语音播报器、指纹感应器
4.2 功效
本系统能够经过单片机、门口机和电控锁简单实现了家庭门锁安防问题，其实现功效有语音录放，指纹锁，密码锁，而且当输入10次以上错误密码时，会经过网络发送短信给户主，有些人入侵家庭，并通知小区保安，同时此系统还含有第二个密码输入，设定此系统前用户经过数据库保留两个密码，以防备用。

4.3程序步骤图

5. 烟雾检测系统

5.1设备组成
烟雾探测器、智能主机、蜂鸣器、智能插座
5.2 功效
当屋内着火或烟雾浓度过高时，烟雾报警器会发出报警信号，尽早通知业主及小区保安家里有险情发生，立即处理；假如是煤气泄露。造成明火产生，那么智能主机会做出判定，对其煤气安全阀进行关闭，而且自动开启窗户进行排气。

5.3程序步骤图

6. 空气质量检测系统

6.1设备组成
CO2浓度探测器、智能主机、红外转发器
6.2 功效
气体监测和报警：监测并显示室内二氧化碳和粉尘颗粒浓度情况，监测数据结果发送至平板电脑和手机等终端进行直观显示；
空气质量评定：系统将室内气体监测结果和标准健康值进行对比评定并提醒用户了解对比结果；
空气质量自动调整：当室内有害气体浓度监测结果超出标准值时候，系统将 自行开启空调、新风、空气净化器和换气扇等设备净化室内空气。

六． 团体组员分配和安排
经过讨论，每个人分配了各个模块任务：
黄燕锋：负责方案策划，和硬件图、数据步骤图描绘，安防和监控系统模块。
卢煜东：负责电器控制系统、各个系统模块软件步骤图设计、方案修改
方珍妮：负责照明系统、门禁系统设计
庾诗敏：负责烟雾探测报警系统、空气质量检测系统设计
卢穗萍：负责楼层平面绘画，和家俱、设备投放位置