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室内建筑智能环境控制器设计(含视频).rar

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    编号:20180914220233832    类型:共享资源    大小:794.10MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    室内 建筑 智能 环境 控制器 设计 视频
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    毕业论文室内建筑智能环境控制器设计昝永信 赵旭 贾存达吉 林 建 筑 大 学 2016 年 6 月毕业论文室内建筑智能环境控制器设计学 生:昝永信 赵旭 贾存达指 导 教 师:陈 伟 利 副 教 授专 业:自动化所 在 单 位:电气与计算机学院答 辩 日 期:2016 年 6 月目录摘要 ...........................................................IABSTRACT ......................................................II第 1 章 绪论 ....................................................11.1 课题设计背景 .............................................11.2 智能家居在国内外的发展趋势 ................................31.2.1 国外智能家居的发展现状 ...............................31.2.2 国内智能家居的发展现状 ...............................31.3 本次设计的主要内容 ......................................4第 2 章 系统设计方案 ............................................52.1 网络方案选择 .............................................52.2 系统总体设计方案 .........................................72.3 控制终端设计方案 .........................................82.4 主卧设计方案 .............................................92.5 次卧设计方案 .............................................92.6 客厅设计方案 ............................................102.6.1 智能窗帘设计方案 ....................................102.6.2 智能插排设计方案 ....................................102.6.3 门禁电磁锁设计方案 ..................................102.6.4 客厅数据采集设计方案 ................................112.7 厨房设计方案 ............................................11第 3 章 系统的硬件设计 .........................................133.1 器件选型 ................................................133.2 控制终端硬件设计 ........................................153.3 主卧硬件设计 ............................................183.3.1 主卧终端一的硬件设计 ................................183.3.2 主卧终端二的硬件设计 ................................203.3.3 主卧灯控部分的硬件设计 ..............................213.4 次卧硬件设计 ............................................223.4.1 次卧终端一的硬件设计 ................................223.4.2 次卧终端二的硬件设计 ................................243.4.3 次卧灯控部分的硬件设计 ..............................253.5 客厅硬件设计 ............................................273.5.1 智能窗帘的硬件设计 ..................................273.5.2 智能插排的硬件设计 ..................................293.5.3 门禁电磁锁的硬件设计 ................................313.5.4 客厅终端一的硬件设计 ................................333.5.5 客厅终端二的硬件设计 ................................343.5.6 客厅灯控部分的硬件设计 ..............................363.6 厨房硬件设计 ............................................373.6.1 厨房终端一的硬件设计 .................................373.6.2 厨房终端二的硬件设计 ................................393.6.3 厨房灯控部分的硬件设计 ..............................41第 4 章 系统软件设计 ...........................................434.1 控制终端软件设计方案 ....................................434.1.1 控制终端界面设计 ....................................434.1.2 门禁系统模块的软件设计 ..............................434.1.3 灯光控制模块的软件设计 ..............................444.1.4 智能窗帘模块的软件设计 ..............................454.1.5 智能插排模块软件设计 ................................454.1.6 信息查询模块软件设计 ................................464.1.7 安防报警模块软件设计 ................................474.1.8 背景音乐模块软件设计 ................................474.1.9 情景模式模块软件设计 ................................474.1.10 定时管理模块软件设计 ...............................484.1.11 系统设置软件设计 ...................................484.2 主卧软件设计方案 .......................................484.2.1 主卧终端一软件设计 ..................................484.2.2 主卧终端二软件设计 ..................................504.2.3 主卧灯控部分软件设计 ................................514.3 次卧软件设计方案 ........................................524.3.1 次卧终端一软件设计 ..................................524.3.2 次卧终端二软件设计 ..................................534.3.3 次卧灯控部分软件设计 ................................544.4 客厅软件设计方案 ........................................554.4.1 智能窗帘软件设计 ....................................554.4.2 智能插排软件设计 ....................................564.4.3 门禁电磁锁软件设计 ..................................574.4.4 客厅终端一软件设计 ..................................574.4.5 客厅终端二软件设计 ..................................584.4.6 客厅灯控部分软件设计 .................................594.5 厨房软件设计方案 ........................................604.5.1 厨房终端一软件设计 ..................................604.5.2 厨房终端二软件设计 ..................................614.5.3 厨房灯控部分软件设计 ................................624.6 手机 APP 软件设计方案 ....................................634.7 通讯协议制定 ............................................64第 5 章 系统的安装调试 .........................................675.1 模型制作 ................................................675.2 节点安装 ................................................685.3 实物改造 ................................................68总结 ..........................................................70致谢 ..........................................................71参考文献 ......................................................72附录 ..........................................................73I摘要智能家居,又称智能住宅。一般来说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统、有线或者无线通信等技术于一体的智能化、网络化的家居监控应用系统。智能家居可以让住户有着更加方便的手段来管理家居设备。智能家居最初的功能主要以灯光遥控、电器远程控制和电动窗帘控制为主。随着行业的发展,智能控制的功能延伸到家庭安防报警、背景音乐、可视对讲、门禁指纹控制等领域,智能家居的功能越来越多,控制的对象不断发展,控制的联动场景要求也更高。近几年来,物联网技术、云存储技术、智能生态(以智能手机为控制核心) 、互联网+等,进一步推动了智能家居的发展。本文采用 ZigBee 无线通信技术组网,集成窗帘控制器、电源插座控制器、灯光场景控制器、烟雾传感器、蓝牙模块及相应的模/数转换模块等,设计并完成了基于 ZigBee 技术的智能家居监控系统。其中,中央控制器采用触摸液晶屏显示和控制整个智能家居系统,集成手机模块(短信报警功能) ,并接入蓝牙模块,编写手机 APP 应用,通过蓝牙接口将中央控制器的功能移植到手机上,方便用户使用。本系统克服了传统的智能家居系统利用电缆线路布网,其灵活性低、扩展性差、成本高、工作量大,充分体现了智能家居系统的灵活、方便、高效。关键词: ZigBee 无线通信;传感器;蓝牙;触摸屏;IIABSTRACTSmart home, also known as intelligent residential. Generally speaking, it is the integration of the automation control system, computer network system, wired or wireless communication technology in one of the intelligent network home monitoring application system and smart home can allow tenants to have a more convenient means to manage the household equipment. Smart home initial development mainly to light remote control, electric remote control, electric window curtains control, with the development of the industry, intelligent control function extends to home security alarm, background music, video intercom, fingerprint access control field, it can be said that smart home almost may more and more, control object continues to expand, the control linkage scene more demanding, it will continue to cover all of the traditional weak industry.Intelligent system Home Furnishing using traditional cable network, the low flexibility, expansibility, high cost and heavy workload. Wireless transmission network appears to overcome the cumbersome of wiring at home, fully embodies the smart home system flexible, convenient and efficient. Wireless network not only can overcome the shortcomings of the wired network, but also more in line with the characteristics of the communication of home network. We use ZigBee wireless communication technology, the implementation of display technology, sensor technology and analog / digital conversion technology to design and complete a smart home monitoring system based on ZigBee technology. Secondly, in order to control the convenience we also joined the wireless touch screen, touch screen can achieve wireless control at the same time in the collection of real-time data and storage, in order to prepare at any time to view.IIIKeywords: ZigBee wireless communication; sensor; Bluetooth; touch screen;吉林建筑大学毕业设计(论文)1第 1 章 绪论1.1 课题设计背景随着 21 世纪的到来,特别是近年来现代高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能化住宅小区,进而走进家庭。人们对家居生活环境的要求也越来越高,智能家居是将来家居发展的必然趋势,它将给我们用户提供更加安全、舒适和便利的生活环境,并且用户可以随时随地的监控自己的家居环境。建筑智能环境学是建筑电气与智能化专业一门新的专业基础课。研究建筑环境内声、光、电等内容,如何设计、检测和控制建筑内光环境、热湿环境、人居环境等是今后的一个重要方向。同时 LED 是目前大力推广的高效节能照明光源,设计 LED照明的调光和调色,实现在公共区域根据光照度自动调光,在办公区域或家居内根据不同情景需要(模式)实现 LED 照明调光和调色,改变传统照明调光调色难和能源浪费问题,达到节能的目的。智能家居也是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,提供全方位的信息交互功能,甚至为各种能源费用节约资金。伴随着信息技术、计算机技术、无线通信技术的发展,科技的力量在不断地改变着我们身边的世界。人们的生活理念和生活方式也在不断地发生着变化,对家居环境的要求越来越高,对现代化的生活和舒适化的居住环境有了新的要求,现在人们不仅要求有着美丽的生活环境,对居住环境的安全性、便捷性、智能化的要求越来越高。近些年来,家庭自动化、数字家园、家庭网络、智能家庭等词汇频繁的出现在各种媒体上,越来越被世人熟悉。例如,通过无线遥控器、互联网远程控制、语音识别技术控制各种家用设备,还是通过各种传感器获得家居环境信息,使多个设备形成联动。另外,智能家居系统内的各种设备也可以相互间进行通信,不需要用户的人工控制也能根据不同的状态互动的运吉林建筑大学毕业设计(论文)2行,从而给住户带来最大程度上的便利、舒适及安全。从技术角度看,智能家居是融合了计算机、网络、自动控制、传感器等多种技术,并涉及生态、环境、能源等多个领域的综合性系统性工程,归根到底是基于策略的自动控制和信息交换。所以,智能家居系统也就是一个综合了信息流和控制流的网络系统。智能家居的发展离不开相关技术的进步,相关技术的飞跃也必然改变智能家居的面貌,不难看出智能家居的主要发展趋势有一下几点:(1)信息化:信息技术,尤其是网络技术的发展,不仅是一场技术革命,也极大地改变了人们的思维模式和行为模式。式利用现代信息技术,住户可以做到足不出户,享受到更多精彩丰富的信息化生活,诸如网上购物、家庭医疗监护等;(2)网络化:家居网络是在家庭范围内基于网络环境的综合应用,包括物业管理、安防等。网络化在简化管理流程的同时,也方便了人们的日常生活。当前在家居网络所采用的连接技术可以分为:有线和无线两大类。有线方案主要包括 —总线制,电力载波等;无线方案主要包括 —红外线连接,无线电连接。基于 RF 技术的连接和基于 PC 的无线连接等。目前,智能家居是通过统一的网络总线和控制平台将家庭的电器设备,灯光控制系统,安全控制系统,能源管理系统等连成一体的,这是一种集中控制,如果有任意一个小的控制系统出现故障,将导致整体系统的瘫痪,解决这一弊端的有效途径是采用无线方案。无线方案为用户提供了灵活性和可移动性,由于红外通信受到带宽和障碍物的限制,目前主要采用无线射频技术,其技术特点有:(1)标准化:关于智能家居的通信协议标准问题,到目前为止在国际上还没有统一的规范,现有的只是一些局部的或在某一领域内的规范标准等,这些标准都适用于家庭控制系统的标准;(2)模块化:所谓模块化就是产品开发商把智能家居产品做成不同功能的组件,可以根据用户的实际需求任意搭配,这样不仅可满足不同层次用户的需要,而且可以节约成本,也可以节约不必要的端口模块,增强系统的可维护性、可扩展性,简化系统集成的过程;
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