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2024 / 07 / 23
通过参观eNeo研究所和他们的成功作品,记者发现欧州的智能家居市场值得国内智能家居企业学习的地方不仅仅是他们先进的技术。他们处处从用户角度考虑,将用户的需求贯穿于整个公司业务全过程的经营理念是不是也值得我们借鉴呢?
国内的智能家居市场才刚刚起步,相信对国外智能家居业的一线介绍会对我们的读者大有裨益。本刊将陆续为您报道一些国外智能家居和数字社区的发展现状和一些成功案例。
12月中旬的巴塞罗那阳光明媚,本刊特约汜者在西班牙eNeo智能建筑研究所的盛情邀请下,在一个周末午后驱车参观他们最新的设计成果。车行至eNeo研究所的大门外,远远就可以看到围墙里eNeo设计的智能房屋。从远处看,这幢房是坐落在一个漂亮草坪中央的二层复式住宅楼,与我们一路过来时所看到的普通的高档居住住宅并没有什么区别。但是它的设计者——eNeo的工作人员却一再声称它是欧洲最先进的房子。让我们进去探一探究竟:
下车后,我们随着向导渐渐走近时,才发现它的设计的确与一般房屋大有不同。
安放在屋顶上的天气感应器能够随时得到气候、温度的数据,在下雨的时候它会自动关闭草地洒水喷头、关闭水池;而当太阳光很强的时候,它会自动张开房间和院子里的遮阳篷:
当室内自然光充足的时候,带有感应功能的灯光灯会自动熄灭,减少能源消耗。(这种灯的感应强度可以山室主根据需要手动调节)。地板上不均匀分布着的黑孔是自动除尘器,只需要轻松遥控,它们会在瞬间清除地板上的所有灰尘、垃圾……眼中看到的这一切,都好像是科幻电影里的场景。
其实这些科技早在十几年前就已经在美国和日本出现了,并且早已经产品化。欧洲的智能建筑科技这些年也在迅速发展,并且在某些领域大有超越美国的势头。
建筑领域里的一些专家则认为在建筑设计有效节约和利用能源这一方面,一些欧洲的科研机构和企业已经超过美国和日本,拥有世界领先的技术。
早先我在采访美国卡耐基·梅隆大学的建筑学教授VolkerHartKopf时,他谈到欧洲的`智能家居技术发展时就认为尽管智能家居在美国早已经得到广泛的应用和发展,但在有效利用能源的研究方面,欧洲的确走在美国的前头。
这间由西班牙eNeo建筑实验室建造的房屋造价昂贵,家居配置上极尽奢华。但据设计者介绍,它的设计主要着眼点仍然是在房屋居住者的基本需求上:在房屋前门配备的电子钥匙和电子眼保证了屋主不在时房屋的安全;监控摄像机分散的放置在房间的周围,户主可以通过互联网或移动电话随时随地监视到每个房间的情况;另外,为了保证房间的清洁卫生,房间的底层还设计有垃圾清理通道,将前面所提到的自动除尘设备里的脏物和一些生活垃圾直接传送到院里的垃圾整理系统,并将垃圾分类整理成堆,等待垃圾回收公司来定时收集。
能够给普通家庭带来轻松惬意的家庭娱乐也没有被忽视。大屏幕的触控LCD屏幕分散的分布在房屋的周围,手指轻点便可以轻松地连接到存储电影,电视录制和MP3文件、家庭电子相册的硬盘存储器上。
不仅如此,它还是一个功能齐备的智能控制台,屋主只需要通过轻松的选择就可以瞬间营造一个完美的场景模式。
比如,早晨起床时选择“早安场景模式”,它将为您打开收音机、卷起窗帘、打开电热咖啡壶,并且为您准备好洗澡水;工作一天回到家后,选择“家庭影院模式”,它将根据您事先的设定调低房间的灯光、放下窗帘、将电话转换到自动答录模式,然后为您打开电视屏幕。
所有的这一切,的的确确让我们感受到了智能家居中智能的概念,同时也暗暗为研究所对住宅用户细致入微的考虑钦佩不已。
“我们的目标是:科技将成为日常生活的一部分,科技真正能够帮助人们,让我们的生活更加轻松,快乐…”eNeo研究所的总经理Javier Zamora在参观中,反复向我们重复了研究所的工作理念。Ipbox—eNeo研究所,智能家居住宅的大脑。
在谈到智能建筑居高不下的建造成本时,Zamora介绍说,其实事实并非完全如此,如果仅仅将您的房屋通过加入一些配置使其变成智能建筑的话大约只会花费房屋价格的1%左右。但是如果考虑到配置一些硬件设备诸如警报系统、触控屏和摄像头的话则会使造价进一步提高。
尽管目前智能家居的制造成本价格不菲,但是eNeo研究所的商业运营官仍然乐观地预计智能家居在不远的将来不会仅仅局限于高档小区。“到20xx年,我们预计在西班牙将会有10000个家庭选择采用我们的智能家居设计…”Zamora说,“我完全有理由相信在未来的四至五年内,智能家居将会在全世界更加普及。十年内,我们将会看到智能家居成为住宅设计的主流。”
eNeo研究所介绍
坐落于巴塞罗那的eNeo智能建筑研究所创建于20xx年4月,是一所专门从事智能建筑产品研发、为智能家居产品提供技术服务支持的专门性商业机构。
eNeo研究所经过多年的发展,已经建立起成熟的商业运作模式。用技术来改善居所环境,最优化购买成本,从而为普通家庭提供一个舒适、和谐、充满乐趣的智能住宅是eNeo研究所一直以来所追求的目标。
经过对现代智能家居市场的发展观察,近年来,研究所将“服务”概念放在研发的首要位置,在原有的产品研发和实现过程中,从客户角度出发,根据客户的需求来指导从产品设计到最终产品推出的所有过程(系统构思、设计、产品实现、质量测试)。
科学技术发展带动了无线传感器的快速发展,使其实现了在微小体积内完成信号收集、处理和输出等多种功能。无线传感器在智能科技家居上的应用主要是通过节点在一定区域内形成一个网络系统,完成对各种信息的收集、处理,并将其发送给观察者。
1 无线传感器在智能家居中应用的重要性
科技时代的来临,人们的生活质量得到了更大程度的提高。现在家居生活逐渐向智能化发展,各种系统的智能化使生活更加轻松、有序、高效,智能化家居逐渐成为科技时代背景下的必然趋势。但是,在发展的过程中要正视,因为我国家居智能化起步比较晚,与国外发达国家相比还存在很多不足,逐渐凸显出一些问题。例如智能家居组网方式的选择难,传统的先组网方式已经不能适应社会发展的需求,而传统的无线组网方式造价比相对较高,更不易选择。或者是整个系统因为节点、标准以及接口等问题运行不稳定。只有解决这些存在的问题,才能更好地实现智能家居的建设,才可进一步为人们提供更高质量的服务。而无线传感器在智能家居上的应用刚好满足这一要求,以无线传感器存在的优点来弥补传统智能家居系统的不足,使得智能家居真正实现“智能”,将各种子系统联系在一起,实现信息共享。无线传感器在智能家居中的应用,主要是通过设置在区域环境中多个传感器组节点形成一个无线多跳自组织的网络系统,实现家居中安保系统、家电控制系统以及网络应用系统等有效的整合,保证观察者可以实现实时监控。
2 无线传感器在智能家居上应用的难点
无线传感器在智能家居中的应用在一定程度上已经超出了传统的网络范围。因为在智能家居中的应用中,节点的组成已发生了转变,不再是与传统系统中相同节点的组成,而是将功能单一与独立工作的节点联系起来,由传统的网络系统转变为一个异构的系统。同时,因为在智能家居中某些家电设备或者是办公产品不是静止不动的,这就使系统内的节点具有了移动性。网络系统由传统的静止转变为动态,同时拓扑结构也可能会发生转变,这就要求整个无线传感器网络系统具有更强的适应性,保证本身具有动态系统的可塑性。针对无线传感器网络系统中节点的`异构性和动态性,其在智能家居中的应用难点主要就是对动态节点的控制。另外还有就是在工程应用上存在的问题,也就是将来自不同厂家的家电以及传感器执行器进行有效互联,进行统一管理。家电设备生产规律决定了各种电器设备来源的多样性。对于电器设备的生产,各个厂家是各有所长,因此消费者在进行选购时一般都是根据质量而不是根据生产厂商进行确定,造成了各个电器设备节点的不同,为如何将不同厂家不同类型设备互联提出了更高的要求,此问题已经成为无线传感器网络在智能家居上应用的难点。
3 无线传感器在智能家居上应用设计
无线传感器网络节点硬件设计
无线传感器网络节点硬件设计主要包括传感器单元设计、处理器单元设计、无线通信单元设计以及能量供应单元设计四部分。本文主要以温度传感器为例进行设计,传感节点主要包括电源(电池组)人体红外传感器、温度传感器(18B20)、接口、单片机(MSP430F1232A)、无线收发芯片(NRF905)。
(1)传感器单元设计。在此传感器节点的选择只有温度传感器和人体红外传感器两个节点,其中温度传感器选择的是DS18B20,具备体积小、电路简单、成本低以及精度高等特点,内置集成测温传感器和逻辑控制电路。人体红外传感器节点的设置主要是用来对家居环境内人物是否存在进行检测,其原理是根据温度高于绝对温度-273℃的任何物体都会具有红外光谱,并根据光谱长度对区域环境内的红外波长进行确定。如果环境内有人物存在就会将自身存在的红外线通过滤光片加强后作用到红外感应器上,红外感应器电荷平衡被打破,向电路释放电荷,经系统处理后就会引发报警系统。
(2)处理器单元设计。处理器单元选择的是单片机MSP430F1232A,具有应用方便、时间长等超低功耗的优点。并且具有丰富的寻址方式以及大量的模拟指令,具有较强的处理功能,所以在控制单元选择这种单片机比较具有优势。另外的外围电路主要由复位电路、晶振电路、电量监视电路以及编程接口组成,整个工作系统比较稳定。
(3)无线通信单元设计。无线通信设备选择的主要是无线收发芯片NRF905,具有低消耗的特点。整个单元主要是由调节器、功率放大器、晶体振荡器、自带调节器的接收器以及完全集成的频率调制器组成。另外,在没有碰撞控制或者是有噪声的区域环境中,数据包的重复发送是提升系统可靠性的一种有效方式,无线收发芯片NRF905在这一方面具有很大的优势,实施比较方便。
(4)能量供应单元设计。能量供应单元主要是由电池组和电量剩余监视电路组成,其中电池组可以选取节号电池来组成,监视电路主要构成为MAX836。能量供应单元设计相对简单,但是也最为重要,没有电源一切皆为空谈,因此要加强对此单元设计的重视。
通信协议设计
这里讲的通信协议主要是路由协议,根据现在无线路由器自组网中的平面路由协议可以分为按需路由协议和主动路由协议两种。
(1)按需路由协议。按需路由协议认为在无线传感器自组网中没有必要去维护其他节点的路由,只有在没有与目的路由进行连接的时候才会“按需” 发现路由。其优点是在对信息传播时不需要周期性的路由,节省了大量的网络资源。缺点是节点数据包发送时,没有目的节点路由,会发生延时。按需路由协议一般主要包括发现和维护两个过程,在源节点发现存在路由节点没有去往目的节点时,就会引发路由发现过程。而路由维护过程只有通过链路失效检测机制才能进行触发。现在经常用的按需路由协议主要有DSR协议和AODV协议。
(2)主动路由协议。区别于按需路由协议,主动路由协议是主动去寻找路由,认为无线传感器自组网节点应该对网络中所有节点进行维护。与按需路由协议相比其具有一定的优点,在节点发送数据包时,如果存在目的节点,其中延时概率会大幅度降低。但是同时也具有缺点,主动路由协议网络开销比较大,同时原有路由更新会因为拓扑结构的动态变化很快变成过时信息。现在常用的主动路由协议主要有DSDV协议和WRP协议。
智能家居网络拓扑结构设计
无线传感器网络在智能家居上的应用,实现的前提就是要选择建立一个科学合理的拓扑结构。一个合理的网络拓扑结构可以提升家居网络的速度,将其具有的优点进行扩大,使网络具有的整体功能更完美地发挥出来。现在智能家居网络拓扑结构一般采用的都是星状网络。具有的特点是网络结构简单,连接方便,更重要的是管理时效性高。无线传感器在智能家居上的应用,通过多个节点形成自足网络,其中智能家居网络控制主要分为家用电器开关控制和安防、环境监测数据传输两种。与现在智能家居发展相结合,设计出以控制计算机为中心的星状网络拓扑图,更简单实用。
一、“科技社区”及设计背景
社区作为现代社会的基本构成单元,是居民生活和获取服务的最主要区域。随着社区功能的不断完善,居民需求趋向多元化,应用科技提升社区服务能力已经成为社区发展的必然要求。西方国家的社区建设也有较长的历史,在类似于科技社区的建设在智能化、数字化、绿色环保等领域业已取得了突出的成绩,具有很高的借鉴价值。我国真正意义上的社区建设是随着体制改革的深入和经济社会的转型而开始的,至今仅有二十多年的历程。在近年国内各地和谐示范社区的建设中,一些城市围绕新知识的传播、新技术示范和新产品的应用,创办了各种科技示范社区,简称“科技社区”。
我国这种“科技社区”建设发端于科普社区建设,与科普社区建设不同的是它从社区的实际需求为出发点,集中推进一批先进适用技术的集成示范和公共事业新产品的推广应用,推动科技成果惠及于民。从全国的实践情况来看,立足街道和社区的发展特色和资源条件,围绕社区在便利生活、安全保障、健康环保等方面的需求,开展了特色各异的“科技社区”建设,建设类型目前主要有:应用物联网建设“智慧社区”、运用信息化手段建设“数字社区”、利用立体化安防平台建设“平安社区”等。
江苏省从“十二五”开始以科技支撑项目(社会发展)的形式,在省内资助和引领近一百余个城乡社区开展了多种类型的“科技社区”建设。这里讲的项目就是20xx年立项的《淮阴区机关社区“智慧、平安、健康”科技社区建设》,设计建设周期为两年,经费主要来自省项目拨款和地方政府及社区配套,项目组成员主要由政府、社区、高校和企业四方面相关人员组成。
二、智能家居及在当前社区建设中的应用
随着科技的进步和物质生活水平的不断提高,人们希望家居环境能够更安全、更方便和更舒服,智能家居系统随之产生。智能家居系统(Smart—Home)是指融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化、智能化的家居控制系统。它作为物联网技术应用的重要组成部分,与居民的生活紧密相连,其通常将居民家中的环境控制、家电、照明和网络等各种设备,通过家庭物联网连接到一起,形成一个由家庭网络服务系统、安全防护系统和家庭自动化系统所组成的家庭综合服务和智能化管理的集成系统,从而打造一个更安全、更便捷、更舒适的全新智能化家居生活的崭新空间。
在传统的智能家居系统中,主控制器与无线网络节点之间多采用基于总线的有线连接,布线方式施工成本高,也不便于维护和扩展。物联网技术的发展为新型智能家居提高了一种全新的解决方案。基于物联网的智能家居系统将家电通过传感器节点、网关节点与手机、互联网相连,给主人提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,帮助人们有效的安排时间,增强家居生活的安全性,提高行动效率和生活幸福感。
目前,我国智能家居系统在社区和居民生活中的应用主要有家庭安防监控、智能家电、家庭健康服务和交通工具防盗跟踪等。其中最常见的有两个方面,即安防物联网系统和家庭健康系统。安防物联网系统是智能家居系统的“保安”,负责家庭的财产安全,检测范围包括火情、水情、盗情、煤气泄漏等。家庭健康系统是智能家居系统中的“医生”,目前已有的远程医疗是利用信息处理和网络技术,以声像、图形或其他形式传递医学信息,用于诊断、治疗和研究等工作。
三、基于智能家居系统的“科技社区”设计思路
1、建设目标
该项目以“智慧、平安、健康”为设计主题,通过对新知识的普及,对一批先进适用的智能新技术的集成示范、新产品的推广应用,发挥现代民生科在社区建设中的支撑、弓丨领作用,让科技发展成果服务和感召社区居民,并以淮阴区机关社区为样板,建设科技示范社区,重点展示物联网知识和技术带给城市百姓的智慧生活、平安生活和健康生活,实现“科技引领现代社区美好新生活”的目标。在设计要求上,要能综合应用基于物联网的智能家居技术,实现社区一一家庭一一个人的智能化,提升应用示范家庭的日常家居的智能化水平,初步构建起一个和谐与多能的新型家庭生态系统。
2、建设内容
该项目围绕展示“智慧生活、平安生活、健康生活”的目标,在建设内容上重点选择了社区智能安防、智能家电和社区健康服务这三个方面:一是研制智能安防物联网系统并在四季青小区示范应用,包括研制并部署能够识别火灾、人员活动信息的视频监控物联网终端,并具有3G、传感网通信功能和安防信息融合功能,设计开发智能安防物联网信息管理系统;二是集成智能家居物联网系统并在第一人民医院宿舍区示范应用,包括将主要家用电器设施通过无线传感器网络节
点及网关节点与手机、互联网联系起来;三是开发智能社区卫生医疗系统并在全社区应用,包括为每一位社区居民建有电子病历档案,通过RFID医疗卡进行管理,并集成有基于Web的远程就医视频通话功能。
设计的主要指标及标准有:智能安防视频检测火灾检测漏报率小于、误报率小于1%;人体检测漏报率小于、误报率小于2%;智能家居示范应用户数大于10户;智能社区卫生医疗系统电子档案60岁老年居民覆盖率大于98%。另外,作为物联网系统应用的硬件条件,电信分公司的“光进铜退”光纤宽带改造覆盖超过80%家庭。
“科技社区”及设计背景
社区作为现代社会的基本构成单元,是居民生活和获取服务的最主要区域。随着社区功能的不断完善,居民需求趋向多元化,应用科技提升社区服务能力已经成为社区发展的必然要求。西方国家的社区建设也有较长的历史,在类似于科技社区的建设在智能化、数字化、绿色环保等领域业已取得了突出的成绩,具有很高的借鉴价值。我国真正意义上的社区建设是随着体制改革的深入和经济社会的转型而开始的,至今仅有二十多年的历程。在近年国内各地和谐示范社区的建设中,一些城市围绕新知识的传播、新技术示范和新产品的应用,创办了各种科技示范社区,简称“科技社区”。
我国这种“科技社区”建设发端于科普社区建设,与科普社区建设不同的是它从社区的实际需求为出发点,集中推进一批先进适用技术的集成示范和公共事业新产品的推广应用,推动科技成果惠及于民。从全国的实践情况来看,立足街道和社区的发展特色和资源条件,围绕社区在便利生活、安全保障、健康环保等方面的需求,开展了特色各异的“科技社区”建设,建设类型目前主要有:应用物联网建设“智慧社区”、运用信息化手段建设“数字社区”、利用立体化安防平台建设“平安社区”等。
江苏省从“十二五”开始以科技支撑项目(社会发展)的形式,在省内资助和引领近一百余个城乡社区开展了多种类型的“科技社区”建设。这里讲的项目就是20xx年立项的《淮阴区机关社区“智慧、平安、健康”科技社区建设》,设计建设周期为两年,经费主要来自省项目拨款和地方政府及社区配套,项目组成员主要由政府、社区、高校和企业四方面相关人员组成。
智能家居及在当前社区建设中的应用
随着科技的进步和物质生活水平的不断提高,人们希望家居环境能够更安全、更方便和更舒服,智能家居系统随之产生。智能家居系统(Smart—Home)是指融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化、智能化的家居控制系统。它作为物联网技术应用的重要组成部分,与居民的生活紧密相连,其通常将居民家中的环境控制、家电、照明和网络等各种设备,通过家庭物联网连接到一起,形成一个由家庭网络服务系统、安全防护系统和家庭自动化系统所组成的家庭综合服务和智能化管理的集成系统,从而打造一个更安全、更便捷、更舒适的全新智能化家居生活的崭新空间。
在传统的智能家居系统中,主控制器与无线网络节点之间多采用基于总线的有线连接,布线方式施工成本高,也不便于维护和扩展。物联网技术的发展为新型智能家居提高了一种全新的解决方案。基于物联网的智能家居系统将家电通过传感器节点、网关节点与手机、互联网相连,给主人提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,帮助人们有效的安排时间,增强家居生活的'安全性,提高行动效率和生活幸福感。
目前,我国智能家居系统在社区和居民生活中的应用主要有家庭安防监控、智能家电、家庭健康服务和交通工具防盗跟踪等。其中最常见的有两个方面,即安防物联网系统和家庭健康系统。安防物联网系统是智能家居系统的“保安”,负责家庭的财产安全,检测范围包括火情、水情、盗情、煤气泄漏等。家庭健康系统是智能家居系统中的“医生”,目前已有的远程医疗是利用信息处理和网络技术,以声像、图形或其他形式传递医学信息,用于诊断、治疗和研究等工作。
基于智能家居系统的“科技社区”设计思路
1建设目标
该项目以“智慧、平安、健康”为设计主题,通过对新知识的普及,对一批先进适用的智能新技术的集成示范、新产品的推广应用,发挥现代民生科在社区建设中的支撑、弓丨领作用,让科技发展成果服务和感召社区居民,并以淮阴区机关社区为样板,建设科技示范社区,重点展示物联网知识和技术带给城市百姓的智慧生活、平安生活和健康生活,实现“科技引领现代社区美好新生活”的目标。在设计要求上,要能综合应用基于物联网的智能家居技术,实现社区一一家庭一一个人的智能化,提升应用示范家庭的日常家居的智能化水平,初步构建起一个和谐与多能的新型家庭生态系统。
2建设内容
该项目围绕展示“智慧生活、平安生活、健康生活”的目标,在建设内容上重点选择了社区智能安防、智能家电和社区健康服务这三个方面:一是研制智能安防物联网系统并在四季青小区示范应用,包括研制并部署能够识别火灾、人员活动信息的视频监控物联网终端,并具有3G、传感网通信功能和安防信息融合功能,设计开发智能安防物联网信息管理系统;二是集成智能家居物联网系统并在第一人民医院宿舍区示范应用,包括将主要家用电器设施通过无线传感器网络节
点及网关节点与手机、互联网联系起来;三是开发智能社区卫生医疗系统并在全社区应用,包括为每一位社区居民建有电子病历档案,通过RFID医疗卡进行管理,并集成有基于Web的远程就医视频通话功能。
设计的主要指标及标准有:智能安防视频检测火灾检测漏报率小于0。1%、误报率小于1%;人体检测漏报率小于0。5%、误报率小于2%;智能家居示范应用户数大于10户;智能社区卫生医疗系统电子档案60岁老年居民覆盖率大于98%。另外,作为物联网系统应用的硬件条件,电信分公司的“光进铜退”光纤宽带改造覆盖超过80%家庭。
在通讯技术与网络技术的高速发展状态下,家庭生活环境更趋于现代化,各种新兴技术直接影响着人们的生活,改变了人们的生活习惯,提高了人们的生活质量,智能家居系统成为技术手段更新换代的体现。智能家居系统利用计算机信息技术、布线技术与生活家居的子系统相关联,给予家居系统更多的智能选择,提高了家居环境的服务水平。
一、智能家居系统设计的流程
单片机系统是微机应用产品化的最佳机种之一,其系统本身具备很多优点。例如,较其他系统,单片系统的体积更小,成本更低,功能性更加强大,单片机所带来的系统已经在智能化产品工业制作中被广泛应用。并且随着技术水平的不断进步,逐渐完善的单片机系统能够满足设计过程中的各种要求。
在总体设计的流程中,外界信息经过感应器传导,其信号内容进行放大与整形,进一步传导单片机信号分析处理,再由单片机系统与外部信息结构进行指导交换,引导红外与光电装置,将信息内容传递于执行器件。在控制系统中,系统控制器会接收到远端传递过来的信号,并且对其解码,再传递给中央处理系统。在控制系统的设计中,我们要充分考虑用户使用的便捷性,在控制系统中添加语音提示操作系统,使用户能够在无人值守系统的情况下,更好地进行系统操作。
二、智能家居系统的应用设计
(一)传感器应用设计
传感器的应用设计,是家庭智能设计过程中的信号来源。在传感器设计上,应根据产品本身的特点添加各种感应装置。在智能家居系统中,火灾警报传感器是设计的第一项,火灾烟雾传感器的体积小、可靠性高,能够及时将烟雾信号转换为电信号,在智能家居的设计中,烟雾传感器可以固定在每个房间的天花板或者墙壁上,将家居系统与小区或消防警报系统相链接,充分利用智能家居系统的安全性。
其次,我们要设立可燃气体传感器,将感应器放置于厨房等气体容易泄露的地方,监视气体疏通管道的安全性,如果发生天然气泄露等情况,感应器会自动关闭天然气输送管道阀门,并且向外界发出信号,及时通知家庭以及小区物业,降低财产损失。在可燃气体感应器设置上,利用气体浓度来对天然气等装置进行监控。在智能家居生活中,防盗报警系统可以分为两部分,一部分是对家庭周围环境的防护,例如周围环境的监视控制,门窗系统中的开关以及玻璃周围的感应系统等;另一部分是针对
家庭无人的情况,对于室内的感应防盗系统,利用红外感应装置,在他人进入房间且未关闭监控系统的情况下发出警报。在房间有人活动的时候,关闭室内防盗系统,开启室外防盗系统,在无人活动的情况下,室外系统与室内系统均开启,并且防盗系统的灵敏程度可以根据房屋周围环境而设定。
(二)通讯接口应用设计
智能家居的生活控制系统中,数据通信电路需要完成信息的接受与发送、与计算机的沟通、与软件的控制等几个方面。分析模块组成部分可以发现,GSM基带处理器相较于供电模块、闪存、天线接口等几个部分而言是TC35的核心,GSM主要负责处理终点内的语音与数据信号,并且在不需要额外增加电路支持的情况下,可以完成FR和EFR的编码工作。
在连接方式上,TC35与单片机需要采用串行异步通信接口,使用红外和通信电缆两种传输方式进行传输。在整体的传输设计过程中,红外接口的特点在于信号稳定,接口之间相互独立,使用方面抗干扰性强,不会对手机的通讯产生影响,缺点是传输的距离有限,传播的方向受到接口的限制。而电缆连接的`通讯装置传输距离远,可靠性高,不过缺点在于传输接口的电气参数不兼容,设计过程中容易对手机的通讯产生影响。在接口的设计中,要分析家庭周围的环境,考虑接口信号对于家庭通讯设备的影响,选择合适的接口,应力求将红外接口与电缆接口进行结合,提高智能家居系统工作的效率。
(三)红外线应用设计
在系统设计的控制方面,可以加入更多的红外设计理念,在智能家居设计中,红外遥控器是被广泛应用的,但是在实际操作过程中,一个红外遥控器所针对的只是特定的品牌产品,遥控器之间的兼容性很差,在新型智能家居设计中,可以利用红外插座、红外开关等产品,将电器的操作信号与电信号进行混合,利用红外系统中的学习与记忆功能,使红外插座成为信号传递的枢纽,同时利用单片机对遥控器发射出信号的波形进行测量,然后对测量数据进行反馈,从而提高遥控器的效率,实现家庭智能控制系统的优化。
总之,在智能家居系统的设计中,首先要明确选择系统的性质,其次建立合理的设计流程。设计过程要符合信息技术的要求,并且最大化地提高用户的使用效率。在应用设计方面,分析传感器的种类并选择合适的连接端口,提高控制系统的灵敏度,并结合红外线感应技术,增强智能家居控制系统的完整性,使其能更好地提高人们生活质量。
一、实习单位及岗位简介
我的实习单位是xx有限公司,成立于20xx年xx月,是一家乡镇综合性私营企业,旗下有xx家电城、xx超市等分支。
公司财务部设有一个会计,一个会计助理和一个出纳。我的实习岗位是出纳,负责xx超市,日常实务操作主要涉及日常现金的收付管理、前台收银柜的零钱兑换、工资的支付、往来业务的核算,包括以经济业务的发生为基础填制凭证,登记账簿,填写银行电汇单,记录银行对账单,编制出纳报告等。实习单位以半手工、半电算化方式进行会计核算的,采用的是xx商业管理软件和xx财务务软件。
二、实习内容及过程
第一次真正意义上的实习,心情既兴奋又紧张:兴奋的是我终于走出校园真正接触并处理真实的经济业务;紧张的则是初入岗位,自己会做不好。
上班的第一天,在会计的监督下,前任出纳和我做了交接工作。我将移交事项(主要就是库存现金、银行存款、出纳凭证、日记账、收款收据、印章)逐笔登记在移交清册上,然后逐项点清,最后三方签字盖章。随后,前任出纳又将保险柜的钥匙及工作室的钥匙交给我,并教我使用保险柜。在基本掌握之后,我立即更改保险柜密码。之后,xx教我使用单位的财务软件。首先修改了口令,然后才正式开始学习。虽然不是我在校期间学习的xx软件,但处理起来大同小异,当初基本功学的很扎实,所以没多长时间就上手了。
接下来的几天,xx安排我浏览公司以前的凭证,并观察xx工作,了解工作的大致内容和过程。因为在校做过大量的练习,基础打得很好,所以根本就不愿意细看。也许正是因为这种自负的心态,才会在以后工作中出现问题:超市为购买裤子的顾客提供免费免裤脚的服务,开凭证时我不是不会,只是不知该记哪个会计科目。只好硬着头皮去问,xx虽然没说什么,但自己总要有觉悟。于是我又把以前的凭证拿出来,仔仔细细的看了一遍,熟悉企业账户的设置及使用,对于特殊的明细还专门做了记录,如进场费、摊位费等的归属;营业外支出账户在不同时期明细的使用等。
经过近一星期的观察,我终于修成正果,开始自己着手处理工作。一天工作的开始就是发放备用金,根据总额按不同面值和币值的比例发放到收银员手里,并由收银员在领用单上签字。而一天工作的结束就是晚上营业结束后收钱。超市有一个进销存的软件,和收银机的系统连在一起。先打印出当天的收银汇总表,收银员来交钱,首先清点数目,检查有无假币,然后开xx收据,出纳和收银员签字。交款完毕,和收银员收银汇总表进行核对,检查金额是否相符,短款由收银员负责赔偿。根据收据和汇总表做日销售损益表,填制记账凭证,登记账簿。一天的工作就此结束。
一早一晚的时间就是坐在办公室,随时为收银台兑换零钱和处理相关业务。每天都有经济业务发生,都要填制记账凭证,都要登帐。日记账看似简单,但真正操作起来很容易出错。为了避免出错,我登帐时都是加倍的小心再小心,帐登下来一点错误也没有。月末结帐,每一帐页要结一次,每个月也要结一次,计算下来,还是按计算器按到手酸。我会先用铅笔写结果,然后再计算一遍,如果两遍结果一致,且账实相符,再往帐薄上填写。帐结完之后,我通常会把本月的帐从头到尾再算一遍。最后再用每一账页的合计数通过上期期末数+本期借方发生额本期贷方发生额=本期期末数验算一遍,以确保计算正确。
月末还要集中录入凭证,先进入xx会计软件的录入记账凭证的界面,录入摘要,然后选会计科目,并在相应的会计科目的借贷录入金额,最后再检查各个要素准确无误后保存。录入期间,我发现了自己的不足,就是会计科目编号的识记。在录入科目时,如果你记得编号,直接输入即可自动显示。而我并不熟悉编号,只好按部就班,通过会计科目按钮一步一步找,很浪费时间。不过还好,公司业务不复杂,录入一些凭证后,我就记住了常用科目的编号,录入速度有了很大的提高。
实习期间,收款业务只涉及收银和出售会员卡,因此最常接触的应属付款问题。因为款项一旦付出,发生差错是很难追回的,难以追回的由我负责赔偿,所以在办理付款业务时特别的谨慎。支出每一笔资金的时候,我一定要知道准确的收付金额,明确收款人和付款的用途,对于不合理不合法的付款我是坚决不予以支付。付款时最重要的就是审核单据手续是否齐全,而重中之重就是查看签字是否齐全:首先要由店长清点核实货物,并签字,表明货物核实入库;然后,由经理签字表示同意付款;最后由会计签字确认。三个签字少一不可。公司的付款一般都是以现金结算,所以我都要求收款人当面清点确人。
每个月我都要定期将银行存款日记账与银行对账单核对,并作出银行存款余额调节表。这份工作是通过xx软件完成的,将银行记录和银行发来的对账单输入到银行对账单库中,确定对账的科目和方式,按对账条件进行筛选,并将筛选的记录送入银行日记账未达账库中。最后在银行对账单库与日记账库之间进行记录的自动核对和核销,自动生成银行存款余额调节表。
消费者保护日后,经理下达命令:超市进行全面盘点。单位采取见货盘点方式,各卖区长负责统计填写商品盘存表,我和xx轮流监察。盘点后,将盘存表输入财务软件生成盘存单,然后和后台库存表进行核对,电脑系统自动生成盘点损益表。结果少了价值好几十万的货物。经理大发雷霆,三天两头开会,最后决定责任到人,以后轮岗查小票,一个月盘点一次。
盘点产生的`紧张气压一直延续到发薪日。每次核算工资,我都要忙一两天。单位实行点名制,早晚各一次,从而核实迟到、早退、请假的次数,在计算工资时扣款。此工作由店长负责统计汇总,之后由我据其核算工资情况:首先,要明确基础工资,基础工资据其工作时间的长短而有所增减。所以第一项任务就是整理员工上班期限。通过xx软件进入入职表,查看员工进入公司的时间和上交押金的情况(未交押金的员工不论工作期限一律按最低薪酬xx元/月)。押金情况没有记录要通过资金来源系统在其他员工集资中查找。我将入职时间和押金情况整理在excel表中,保存并打印一份备案,方便查阅。其次,根据收银员当月各自的收银总额按xx%的比例计算提成。然后,根据店长统计的情况核实代扣款项,并核算应代扣代缴的保险和个人所得税金额。最后,登记工资发放表,核算出净发金额。我按正确要求填写现金支票去银行提取现金,根据工资表的人员姓名,将实发工资款和工资发放清单放在每人的工资袋中。工资发放要求谁领谁签字,代领的签代领人的名字。
除了以上工作,我还要做很多小事,比如:交话费、寄快件、计算核对银行借款利息、送存现金、编写出纳报告等等。虽然这些只是小的不能再小的小事,但亲历亲为的'感觉很棒,通过付出自己的劳动完成每一件事都是很有成就感的。
一段时间下来,出纳工作基本已经熟练掌握,工作也得心应手,相对地空余时间就很多了。xxx就会教我炒股等个人理财方面的东西,这才意识自己缺乏很多知识,要好好充电才行。真得很庆幸遇到这么好的老师。
三、实习总结及体会
在这短短的xx周时间里,我每时每刻都告诫自己,我在公司里的表现不仅代表的是我个人的形象,还关乎着学校的声誉,所以我在各方面严格要求自己,我虚心请教的态度和扎实的实力、出色的表现赢得了公司的认可。
近三个月的实习生活,让我成熟了许多,个人能力也有了很大进步。我接触到了真正的账本、凭证,亲手进行了实际业务的处理,不仅培养了实际动手能力,增加了实际操作经验,还让我对出纳实务的认识从纯理性上升到实践。既开阔了视野,又增长了见识,真可谓上了非常珍贵的一课,让我对今后的学习有了更进一步的认识:学习更重要的是如何将学到的知识应用于实践,不应该局限于表面,深层的精髓不下苦功是难于取得的。
实习生活让我懂得,在社会这个大家庭里,人际关系至关重要,良好的人际能给工作带来顺利,带来机遇,带来成功。一株腊梅在墙角瘦瘦地绽放,仍能一庭暗香;一条小溪在山涧缓缓地流淌,仍是一河生命。万物都有所能,都有所归。在工作中把每个人都当作良师益友,把握住自己,那么就能收获真正的成功。
今后的工作还会遇到许多新的东西,这些东西会给我带来新的体验和体会。因此,我坚信:只要对自己充满信心,善于发现,勇于挖掘,有恒心、细心和毅力,一定会有更大的收获,到达成功的彼岸。我深信这段实习的经历为我踏入社会工作做了一次全面而充分的准备,会让我以更好的姿态融入社会,为真正施展我的才能、走上工作岗位打下坚实的基础。
21世纪是信息化的世纪,各种通讯和互联网等技术推动了人类文化的巨大的进步。智能家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行远程控制;可以在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下手机按键或鼠标。
智能科技家居管理系统可以定义为一个过程或者一个完整系统。应用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有效地联合在一起,通过统筹模式管理,让家居生活更加温馨、安全、有效。
一、系统设计主要任务
本文使用凌阳ARM9嵌入式实验箱,S3C2440 CPU核心板以及Linux系统或者装有Linux虚拟机的PC机一台。本设计包括有:控制软件的编写与调试和系统硬件的设计与调试。
(一)硬件部分。
智能家居控制系统其硬件部分主要由五大部分组成:GPRS模组、以太网模块、SHT11温湿度传感器、摄像头、S3C2440 、CPU板模块与接口和电源部分。用户可以通过GPRS模组上的RS232接口和PC机相互连接并且使用,通过SHT11温湿度传感器来检测温度变化,为各个部分提供工作电源的则是电源部分。
(二)软件部分。
软件设计部分主要由五大部分构成:就是Boa服务器搭建、CGI程序编写,AT命令集,GPRS初始化与驱动、摄像头驱动和各个驱动程序编写
二、方案设计
(一)系统方案论证。
1.控制部分: 计划一:将MCS-51单片机作为总的控制元件。计划二:将凌阳单片机SPCE061A作为总的控制元件。计划三:将ARM作为总的控制元件。
比较论证: 计划一MCS-51单片机功用较少,不具有模数转换等功能,因而需要增加一些外围电路来实现一些功能,使得电路复杂化,精确度不高,采样速率偏低。而计划二简化了电路,增加了系统的稳定性。凌阳SPCE061A在设计方面提供了极大的便利,它的益处在于,功用较多,因为它不仅囊括了一般单片机一切的功能,更增加了许多新的功能,如: A/D、D/A转换, 语音等,另外又提供了方便的`编程环境。计划三更加智能,它可以移植LINUX系统到CPU中,对于处理我们的多媒体和网络更胜一筹,而且LINUX下的资源非常丰富,可以运用LINUX下的资源完善我们的系统,与外网的联系变得更加简单。
2.显示部分:方案:采用LED发光管。
3.服务器部分:方案一: 采用UDP服务器或者TCP。方案二:采用boa服务器。
比较论证:计划一尽管可行,但搭建容易,移植和执行都比较困难,而计划二则不同,Boa服务器虽然和普通Web 服务器一样, 但是能够很容易完成接收客户端请求、分析请求、响应请求、向客户端返回请求结果。
(二)系统总体设计和分析。
本设计属于嵌入式应用系统。,进行系统设计最重要、最关键的一步就是确定嵌入式管理系统总体方案。总体方案的好坏与否,直接影响到了整个控制系统的性能以及实施细则。被控对象的任务及工艺要求是由总体方案的设计而确定的。设计方法大抵如下:按照系统要求,首先确定出系统属于哪种类型。选取检测元件,在确定总体方案的时候,必需先选择好被检测参数的测量元件,它直接影响到控制系统精度。选择合适的执行机构,执行机构是微控制系统的重要组成部件之一。执行机构的选择一方面要匹配到控制算法,另一方面要根据被控对象的实际状况来确定。选择合适的输出/输入通道和外围设备。选择时应考虑以下问题:被控对象参数的数量;各输出/输入通道是并行操作或串行操作;各通道数据传递的速率;各通道数据的字长和选择位数;对显示、打印有什么要求
三、系统制作与调试
(一)系统硬件调试。
由于应用的是凌阳研制的s3c2440开发板,所以,只需根据要求连接好虚拟机与开发板,并把程序分别烧入开发板,连接好GPRS模组,设置好相应选项。
主控制器和GPRS模组使用标准串口交互。模组带有10针的接口,该接口能够直接和MCU相连接,也可以通过该模组上的RS232接口转化电平后和PC机连接。在GPRS模组的SIM卡座旁边有J5和JP1组成的配置跳线。在使用GPRS模组之前,需要首先正确配置这些跳线,以便选择使用 MCU还是PC与模组通信。
(二)主控程序调试。
先将虚拟机与pc机建立好连接,以便互相传输数据和文件;然后建立虚拟机与开发板之间的连接,调试好虚拟机的nfs服务器和samba服务器将对后来的设计提供更多的方便。给开发板烧写操作系统(bootloader,kernel,),以便boa服务器可以在其上运行。
四、结论
随着科技发展水平的不断提高,智能家居越来越普及到人们生活之中,也是未来人们研究发展的重中之重。本文简略地阐述了远程控制原理、短消息发送的实现方法、以及相关电路的设计原理,设计中充分利用了系统的硬件和软件资源,实现了各个模块的协调控制,提高了系统的稳定性和通用性。
摘要:随着信息化、智能化的发展, 智能家居这一概念逐渐成为了主流名词。本文是以树莓派为载体和中继的智能家居系统作品设计。在作品中, 我们围绕树莓派开发板, 运用嵌入式系统, 基于Linux系统, 运用Python语言, 从而实现手机控制灯的开关、窗帘的升降和GPIO口的使用, 收听豆瓣FM, 以及报警系统等等。
关键词:树莓派; 智能家居; Linux; 可控灯; 可控窗帘; 可控电源; 可控FM; 报警系统;
家居自动化的目标是让居家生活更加充满乐趣和效率, 而智能家居技术正在通过引入“智能化”让这一切变为现实。充分利用了树莓派的开源特性, 选择Linux作为底层系统。使用Python语言, 充分利用了其便捷的语言特性。树莓派是一个完美的中继点, 运用无线网络技术, 实现了手机远程控制电灯, 遥控窗帘, 遥控开关从而给电水壶供电烧水, 播放音乐来实现智能家居系统的娱乐功能, 并实现报警功能, 体现智能家居系统的安全性。
基于树莓派的智能家居系统开发充分利用底层系统的开源性来完成每一个细微的任务, 将每一个细微的功能交互成一个整体的网络, 达到智能化的要求。
一、走进树莓派
树莓派, 是只有信用卡大小的卡片式电脑, 基于Linux。开发过程中, 选用树莓派的B型版, 一款基于ARM的微型电脑主板, 包括了一个ARM1176JZF-s 700Mhz的处理器, 一块Video Core IV GPU, 512M RAM, 以SD卡为存储系统, 有两个USB接口和一个网口, 可连接电源、键盘、鼠标和网线, 同时拥有HDMI视频输出接口, 整合在一张仅比信用卡稍大的主板上, 具备PC的`基本功能。树莓派外部接口丰富, 处理器、存储设备不够强大, 但其价格低廉, 为我们提供了一个理想的嵌入式开发平台。
二、智能家居系统
1. 灯光模块
(1) 电脑命令行控制
将灯的正极接在树莓派的Pin 22 (GPIO 25) 上, 负极接Pin 6 (GND) , 使用python语言控制GPIO 25电平的高低, 进而灯光的亮灭。
(2) 开关控制
开关是对树莓派输入信号, 因此要使用GPIO的输入功能, 即将灯的正极与树莓派的GPIO 25相连, 负极与地相连, 同时, 将开关的一端与Pin 1 () 相连, 开关的另一端与pin 18 (GPIO 24) 相连。在中断方式下编写python程序。使用时, 运行, 即可利用开关控制灯的亮灭。按下开关时, 灯亮, 再按一下开关, 灯灭。
(3) 使用WEBIO控制
用浏览器打开IP地址访问管理界面, 若树莓派的ip地址为, 则打开
2. 窗帘模块
本模块采用步进电机驱动, 通过控制步进电机的转动来控制窗帘的升降。通过GPIO口控制步进电机的转动方向以及速度。
步进电机采用的驱动芯片是ULN20xxA, 因此可用ULN20xxA设计一个驱动板, 驱动板上有4个输入口:IN1~IN4, 这4个口用来接树莓派的4个GPIO口, 我们将树莓派上的GPIO 17、18、21、22口分别接到步进电机驱动板上的IN1、IN2、IN3、IN4口, 利用Pin 2给步进电机提供5V电源。依次把驱动板的IN1~IN4置为高电平, 就可以驱动步进电机, 也就是说, 要把树莓派的4个GPIO输出口依次置为高电平。
通过终端发送运行指令, 来完成一次拉开或关闭窗帘的动作。
3. 电水壶模块
利用GPIO接口控制电水壶开关的通断。当GPIO接口为高电平时, 电水壶开关打开, 电水壶的电阻加热, 电水壶执行烧水功能, 利用DS18B20检测温度, 当温度达到100℃时, GPIO接口自动变为低电平, 电水壶开关自动断开, 停止烧水, 执行保温功能, 并启动报警功能, 提醒主人水已烧开。当GPIO接口为低电平时, 则不执行烧水功能。
4. 音乐模块
本模块借助Git Hub上的一个开源项目修改而来, 可以实现利用豆瓣FM播放音乐, 操作简单, 把树莓派作为一个低功耗音乐电台使用, 为家庭生活增添欢乐气息。
5. 报警模块
本模块采用人体红外感应模块HC-SR501, 本模块的核心器件是人体红外热释电传感器, 将红外热释电传感器与蜂鸣器连成如下电路:
运行python程序后, 红外感应模块每隔一定时间检测, 如有人靠近, 蜂鸣器则发出报警声, 并在屏幕打印提示有人靠近, 人若离开, 则停止鸣叫, 屏幕上显示没有人靠近。
6. 远程控制
鉴于现在市面上Android手机比较普遍, 在手机端远程控制方面, 我们选择Android手机作为实验平台。通过树莓派Command和RPi_Automation手机端APP, 可以轻松实现手机端对树莓派GPIO电平的控制, 并且实现一键发送预先设置好的指令, 以完成复杂任务。并且这些APP具有可编程性, 可以根据自身需求来修改指令, 从而满足不同人的不同需求。
通过手机端, 可以远程控制电灯的亮灭, 控制窗帘拉开或者关上, 播放豆瓣FM, 或者是控制热水壶烧水, 从而大大方便了使用者的生活, 解放了双腿, 使生活更智能化。
三、软件源
树莓派搭载Debian系统形成的Raspbian系统, 是官方推荐树莓派的首选操作系统。Python语言具有完全免费、面向对象、简单易学、可移植性强等特点, 并且可实现对硬件底层的访问和控制, 是基于树莓派控制硬件的不二选择。
四、总结
本文充分展现了家居智能化的概念, 总体来说, 我们成功搭建了一个智能家居模型和软件平台。在硬件方面, 我们做到了以树莓派为控制器, 以电脑和手机等不同终端的控制方式, 成功实现了对灯光、窗帘、电水壶的控制, 并且实现了音乐播放功能和报警功能, 将智能家居的理念做到了实处。在软件方面, 我们以python语言为工具, 以Linux系统和树莓派为平台, 通过编写python程序成功实现了对硬件的控制。实践证明, 我们的理论是正确的, 可行的。
参考文献
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[5]Simon Monk.树莓派Python编程入门[M].北京:科学出版社, 20xx.
在整个智能家居中,其必定要包含科技、健康以及节能等特征,其中包含了家庭安防、网络以及照明等等相关的系统。传统的有线式在智能家居中的使用存在很多问题,无论是在技术和实用性上看,无线网络技术在智能家居中有着很大的优势。其不但是由于能够更加灵活的使用,更关键的是具有家庭网络成本低以及传输效率的通讯特征。
一、智能家居的相关概述
智能家居网络系统是目前信息时代中出现的一种高科技产物,其是使用电脑以及网络进行布线的技术。经过家庭信息管理平台,和家居生活相关系统结合在一起,其中包含了对智能家具设备以及系统的操作与管理。智能家居的主要目的是为人们提供一个相应安全、舒适以及方便的居住环境。完整性的智能家居系统通常要具有下面的功能:自动抄表功能;可视对讲;网络家用电器;电器自动控制以及家庭安防等相关功能。在传统的智能家居中,其主要使用的是经过有线方法构建,例如比较常见的是CEBus以及X-10等,其中使用最普遍的是X-10,因为其具有着价格低以及用户能够自己组装的特点,不过上面三种技术使用在智能家居中都存在着布线复杂、对PC的依赖性比较强以及在标准不统一的缺点。在这种情况下,无线网络就有着先天的优势,在技术的不断进步中也会大幅度的促使家庭家居环境智能化以及网络化。
在通信技术的发展中,人们对其的需求量也在逐渐增加,因此就出现了很多的无线通信协议,其中的标准也是用户和厂商十分关注的问题。这些无线技术都各具其特点,要使用哪种无线组网方式,需要依据其产品要求以及市场前景进行选择,因此对这些无线组网技术进行仔细的分析具有实际性的意义。其能够对智能家居的发展夯实坚固的基础,并且促使其能够健康发展,为人们的生活更好地服务。
二、智能家居中几种无线组网技术
(一)无线wlan技术
无线局域网的技术是在20世纪末期发展起来的。为LAN以太网的无线进行扩展的。在这其中的,其物理层支持、11Mb/s、2Mb/s以及1Mb/s之间进行切换,能够在2Mb/s以及1Mb/s效率的时候和相兼容。其传输的效率与距离最高能够实现11Mb/s。因为在家庭网络中主要使用的是远程控制,在信息的传输量上比较小,且带宽使用不足。不论是在大量生产或是减低成本上,使用有种太过浪费的嫌疑。
(二)HomeRF无线技术
这种技术是专门对家庭环境而研发的,其是和无绳电话的结合体,其主要是使用在PC与用户电子设备之间进行无线数字通信的,主要是为了降低语音方面的成本。作为一种新的无线技术方案,可以取缔需进行铺设的昂贵传输有线家庭网络。在这个基础上的网络是相等的。homeRF是在现有的无线通信标准上进行改善的,数据通信的时候,使用了中的TCP/IP传输协议;在实行语音通信时使用的则是数字化无绳电话DECT规范。homeRF中的.物理层和中的物理层规范相对宽松,因此使用简单的调频方式就可以解决无线设备所具有的复杂性,从而降低了无线收发设备的成本,进一步的让这种技术被使用在普通家庭消费的范畴中。
(三)HiperLAN无线技术
HiperLan无线技术在初期时使用的是GMSK调制,其最高传输率在左右,其覆盖的范围大约是50m,其能够支持同步与异步语音傳输,并且可以支持2Mbps的视频传输。HiperLAN2使用的是正交频分复当做其物理层手段,能把速率提升到54Mbps,同时还能对多方面的干扰进行抵御,和一样的物理层。HiperLAN2还有一个最大的特点是其吞吐率有很大的提升,以往的物理层吞吐率在54Mbps,而在实际的使用过程中其吞吐率最低也可以坚持在20Mbps,进而为视频与语音这类应该提供新的传输途径。
(四)蓝牙无线技术
蓝牙无线技术是在1998年的时候产生的,其在工作时保持在的频段上,使用的是GPSK调制技术,其传输速率是1Mbps,使用的是FHSS扩频_,其中发射的功率是在0dBm、4dBm以及20dBm三种级别,其相应的距离分别是从10米至100米。蓝牙版中规定了通信数据传输的速率在1Mbps,而版则是提升到了2Mbps。蓝牙技术能够为固定设备或者移动端之间的通信环境建设可以通用的无线接口,主要是移动设备之前的近距传播,在本质上可以说是一种取缔线缆的技术。蓝牙技术所具有的高宽带性能够让其更加适用在视频与图片方面需要经常性进行大量数据共享的设备中,其能够使用在近距离中,而替代现在一些线缆传输方式,并且还解决了红外线技术中的问题,能够穿越墙壁的阻碍,经过统一的近距离无线连接,在多种数字设备中进行安全而灵活的数据传播工作。现在市面上有很多带蓝牙功能的电子设备,比如蓝牙鼠标、键盘以及游戏手柄等等。
(五)ZigBee无线技术
ZigBee技术具有近距离、简单化、成本低等特点,其是一种双向无线通信技术,其具体是使用在自动控制与远程控制工作中,能够嵌入各种各样的设备中,并且还能够支持地理定位功能。ZigBee中的物理层接收范式使用了直接性序列扩展频率技术,使用的是这几个波段中,其运用的是调频技术,可使用在短距离范围中,同时也可以使用在数据的传输速率不高的相关电子设备中。和蓝牙技术相较,ZigBee无线技术更加方便,且可靠性更加强,同时耗损能量也比较少,和蓝牙更加适用在游戏以及家庭自动化。
结束语:
综上所述,对常见几种无线组网进行分析,结合实际智能家居的具体情况可以得知,ZigBee所具备的低数据传输率、低功能耗损以及结构简单等相关特征,能更好地达到智能家居中网络的特征,在多种技术中存在着很大的优势。其是当前比较理想的智能家居无线组网技术。