智能家居體驗廳
1. 系統簡(jiǎn)介
智能家居體驗廳(SeaIOT-eHome)是針對高等院校物聯(lián)網(wǎng)工程應用的需求,綜合運用智能傳感器、智能控制器、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )、嵌入式中間件、移動(dòng)通信、軟件工程等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及多學(xué)科技術(shù)的交叉融合,提出的面向實(shí)際生活的智能家居整體解決方案。
生活館分為大門(mén)、玄關(guān)、客廳/餐廳、廚房、臥室幾個(gè)區域,采用現代家居裝修風(fēng)格,將智能設備直接融入設計中,依托部署在居室內的各種傳感器節點(diǎn)、設備控制節點(diǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、以及智能終端,實(shí)現家居生活環(huán)境的智能安全監測、智能安防監測、智能報警、智能情景控制、智能設備控制、遠程視頻監控等功能,覆蓋了家庭安全類(lèi)、家庭安防類(lèi)、宜居生活類(lèi),為用戶(hù)打造一個(gè)安全、舒適、智能化的家居生活體驗館。用戶(hù)通過(guò)家居生活設施的聯(lián)動(dòng),感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給日常生活帶來(lái)的便利,激發(fā)了用戶(hù)對物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習的興趣。
2. 系統構成
充分利用各種傳感器測量家居環(huán)境參數,結合嵌入式數據庫存儲技術(shù)將歷史數據統一保存管理;利用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )統一管理各個(gè)節點(diǎn);利用自動(dòng)控制理論和反饋控制理論實(shí)現智能控制與無(wú)人值守;利用嵌入式Linux系統實(shí)現智能網(wǎng)關(guān);利用Android系統實(shí)現智能終端;利用Web服務(wù)器實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化智能家居監控終端,促使學(xué)生了解各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居現實(shí)環(huán)境的應用。
2.1 系統外觀(guān)

智能家居生活館實(shí)景圖
2.2 系統拓撲
智能家居生活館拓撲圖
3. 硬件資源
3.1 硬件組成
智能家居生活館主要由感知設備、安防設備、控制設備、監控設備、家庭網(wǎng)關(guān)、智能終端、家居裝修材料等組成。
1) 感知設備:主要由傳感器調理板、ZigBee通信模塊以及接口底板組成,涉及家庭安全類(lèi)、宜居生活類(lèi)、家庭安防類(lèi)的所有傳感節點(diǎn)。
系統傳感器支持315、433、ZigBee三種頻段,最后由ZigBee網(wǎng)絡(luò )統一管理所有傳感節點(diǎn)。具體包括空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器、火焰探測器、燃氣探測傳感器、煙霧探測器、火焰探測器、以及人體紅外探測器等,可根據客戶(hù)需求定制不同類(lèi)型的傳感器節點(diǎn)。
2) 安防設備:由RFID遠距離身份識別裝置、反饋電子鎖,指紋識別系統、門(mén)/窗磁探測器組成,涉及家庭安防類(lèi)的所有設備,實(shí)現射頻識別與指紋識別雙重權限解鎖功能,以及實(shí)現非法入侵檢測功能。
3) 控制設備:主要由執行設備、ZigBee通信模塊以及接口底板組成,涉及宜居生活類(lèi)的所有控制節點(diǎn)。
因被控對象不同,主要分為交流供電型控制設備、紅外控制設備。交流供電型控制設備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標準的86盒內,交流電器只需插入86盒的兩相或三相插座內即可實(shí)現電器的開(kāi)關(guān)控制,如照明燈、吊燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調等。紅外控制設備主要是學(xué)習遙控器的編碼,用一個(gè)紅外控制設備代替多個(gè)遙控器,如電視、空調、音響等。
4) 監控設備:它是一種視頻服務(wù)器,具有IP地址和MAC地址,支持以太網(wǎng)、WiFi兩種網(wǎng)絡(luò )接入方式,用于網(wǎng)絡(luò )視頻監控。
5) 家庭網(wǎng)關(guān):安裝在玄關(guān)處,主要由Cortex-A8嵌入式主板組成,封裝在模具內,是整個(gè)智能家居生活館的控制中心。家庭網(wǎng)關(guān)集成ZigBee協(xié)調器、WiFi通信模塊、以及GPRS/3G模塊。家居環(huán)境中所有傳感器、控制設備、智能家電等均可通過(guò)ZigBee技術(shù)或WiFi無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)連接到家庭網(wǎng)關(guān)。家庭網(wǎng)關(guān)即可通過(guò)以太網(wǎng)、WiFi模塊實(shí)現互聯(lián)網(wǎng)的接入,也可通過(guò)GPRS、3G模塊實(shí)現移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的接入,為用戶(hù)遠程監控家居環(huán)境提供支持。同時(shí)系統支持短信收發(fā)、接打電話(huà),可實(shí)現火情、水情、燃氣泄漏、煙霧超標、非法入侵的短信報警、電話(huà)報警等功能。
6) 智能終端:Android平板電腦,運行智能家居監控軟件,實(shí)現家居環(huán)境監測、設備遠程控制、以及視頻監控等功能。
7) 家居裝修材料:采用現代居室裝修風(fēng)格,將智能設備直接融入裝修中,按照家庭裝修方式鋪設電源線(xiàn)路、玄關(guān)處安裝總開(kāi)關(guān),分出大門(mén)、玄關(guān)、客廳、臥室、廚房等區域,放置沙發(fā)、電視柜、櫥柜、木桌、茶幾、花圃等輔助設備。