智能家居环境监测系统设计文献综述

 2022-07-25 09:07

1前言

随着中国经济的快速腾飞,人们对居住环境提出了更高的要求,希望自己居住在一个生活现代化,居住环境安全化、舒适化的生活空间。智能家居的概念也就在这种理念的驱动下应运而生。智能家居不仅能给用户提供安全、健康、舒适的生活环境,而且用户能够远程监控自己的家居状态和控制家庭电器设备。智能家居作为新生力量呼之欲出,自然而然的走进了我们的生活,随之,引领新一代的数字家庭生活。

2智能家居研究概述

(1)智能家居研究概述

智能家居又称智能住宅,在国外常用Smart Home表示。是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。实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将与家居生活有关的设备集成。大多数智能家居系统都采用综合布线方式,但少数系统可能并不采用综合布线技术,如电力载波,不论哪一种情况,都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务,因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术也是智能家居系统中必不可少的技术,在可视对讲、监控、防盗报警、一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术,广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中,对于家庭能源的管理、家庭设备的日程管理、家庭环境的监控都有着十分重要的作用。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过平板、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动,不需要用户指挥也能自行调整,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。

(2)智能家居环境监测系统现状

近年来,许多知名企业先后跻身于智能家居的研究与开发中。我国的智能家居相对于国外起步较晚,尚未形成一定的国家标准。随着越来越多的产品进入市场,我国的智能家居环境监测系统实现了较快发展。主要采用是国外的技术产品,但也有一些企业推出了自己的产品。当前市场上智能防盗、防火等产品众多,但远程报警系统智能家居产品成本较高,如何达到家居信息化、网络化,已经成为智能家居系统发展的方向。如刘练设计的基于APP的智能家居环境监测系统。选用了MQ7、MG811、MQ131及GP2Y1010AU 4种气体检测传感器分别检测室内CO、CO2、O3及PM2.5的浓度,当被检测气体或PM2.5浓度超过标准值时,系统会立即推送报警消息到用户的智能手机,提醒用户启动相应的空气净化程序对室内进行净化,尤其是在室内发生煤气泄漏等突发状况时,能迅速报警并通知用户进行处理,以此可避免火灾、一氧化碳中毒等灾难的发生,增强了室内的安全防护,提高了用户的生活品质。该系统部署方便、简单易用、实用性强、成本低,随着智能家居的发展,该系统具有广阔的市场。

大连工业大学的光电子研究所针对传统智能家居系统存在的操作复杂、可移动性差、升级维护成本高等缺点,提出了一种基于Android的智能家居系统的设计和实现方案。采用了具有Android操作系统的智能手机或平板电脑作为家居控制终端,以CC3000-WG1300为核心的智能开关和STM32F103ARM处理器作为家居控制器,通过无线路由器,搭建整个智能家居系统平台。该系统运行稳定,实现了对家居中家用电器的本地控制。该系统以无线WIFI智能控制为基础,避免了布线的繁琐,具有良好的可扩展性和移植性,节约了成本,具有广阔的应用前景。

除此之外,曹树伟,鲍晓娟基于物联网技术设计出一套智能家居安防系统配置方案。以STM32F107VCT芯片作为中央控制模块,外围电路分别设计了火灾检测模块,煤气泄漏检测模块,漏水检测模块,防盗检测模块,远程通信报警模块,室内报警模块。通过各个单元模块的传感器监测家居环境,如果检测到有危险情况发生,由传感器产生相应的报警电信号,送至中央处理单元,中央处理单元处理后同时产生本地报警和远程通信报警。本家居安防系统可以实现家庭火灾,煤气泄漏,自来水泄漏,非法入侵检测和报警功能。与市面上的智能家居比起来,该系统运行稳定,智能手机或平板电脑实现了对家居中家用电器的本地控制。

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