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基于Labview的網上家居控制平臺的設計1.doc

'基于Labview的網上家居控制平臺的設計1.doc'
?1.4 智能家居系統研究的容和意義1.4.1研究的容智能化家居是利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、綜合布線技術、依照人體工程學原理,融合個性需求,將與家居生活有關的各個子系統如安防系統、燈光和窗簾控制、場景聯動、煤氣閥控制、信息家電、空調和新風系統、地板采暖、水處理、可視對講以及遠程通訊系統等有機地結合在一起,通過網絡化的綜合智能控制和管理,帶來真正“以人為本”的全新家居生活體驗。1.4.2研究的意義智能家居的基本目標,就是為人們提供一個舒適、安全、方便和高效率的生活環境,提供一種富有人性化的服務。例如:通過開關控制系統,可以對燈光照明的進行自動調節和開關遙控,輕松實現在任何地方控制任何一組燈,細微之處體現點滴關懷;通過自動監控系統,對火警、煤氣泄漏等家居進行安全監控,避免了不必要的損失;智能家居的便利,就是透過瑣細生活的中的點點滴滴流露出來的。1.5 本章小結本章簡要介紹了智能家居的概念、容與研究現狀,著重描述了通過網絡實現綜合智能控制和管理的構想,闡述了家居實行網絡化管理的優越性與重要意義。 智能家居控制系統概述2.1 什么是智能家居控制系統智能家居是以住宅為平臺,兼備建筑、網絡通訊、訊息家電、設備自動化,集系統、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環保的居住環境。智能家庭控制系統是以HFC、以太網、現場總線、公共網、無線網的傳輸網絡為物理平臺,計算機網絡技術為技術平臺,現場總線為應用操作平臺,構成一個完整的集家庭通信、家庭設備自動控制、家庭安全防等功能的控制系統。智能家居控制系統的總體目標是通過采用計算機技術、網絡技術、控制技術和集成技術建立一個由家庭到小區乃至整個城市的綜合信息服務和管理系統,以此來提高住宅高新技術的含量和居民居住環境水平。智能家居是在家庭產品自動化,智能化的基礎上,通過網絡按擬人化的要求而實現的。智能家居可以定義為一個過程或者一個系統,利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、綜合布線技術、將與家居生活有關的各種子系統,有機地結合在一起。與普通家居相比,由原來的被動靜止結構轉變為具有能動智能的工具,提供全方位的訊息交換功能,幫助家庭與外部保持訊息交流暢通。 智能家居強調人的主觀能動性,要求重視人與居住環境的協調,能夠隨心所欲地控制室居住環境。因此,具有相當于住宅神經的家庭網絡、能夠通過這種網絡提供的各種服務、能與Internet相連接是構成智能化家居的三個基本條件。應該注意,家居智能化與家居訊息化和家居自動化,家庭的網絡化等有一定的區別。在住宅中為住戶提供一個寬帶上網接口,家居訊息化的條件即已具備,但這做不到家居智能化;電飯煲可定時燒飯煲湯,錄象機可定時預錄預定頻道的電視節目,這些僅僅是家電自動化。訊息化和自動化是家居智能化的前提和條件,實現智能化還需對記錄、判別、控制、反饋等過程進行處理,并將這些過程在一個平臺實現集成,能按人們的需現遠程自動控制。智能化應服務于人們的居家生活,因此應更全面、更富有人性化。2.2 智能家居控制系統的結構智能家居是IT技術(特別是計算機技術)、網絡技術、自動控制技術向傳統家電業滲透發展的必然結果。特別是近年來信息化的高度發展,家居智能化的需求大為增加,并最終促成了智能家居的誕生和不斷完善。智能家居是一個多功能的技術系統,包括可視對講、安全防、家居綜合布線、照明控制、家電控制、環境狀況監測、遠程視頻監控、聲音監聽、家庭影音等系統。家居智能化系統包含的容比較多,國目前的產品主要基于總線制、電力線載波、無線方式,在網絡連接方面基本上采用總線制聯網、聯網或者通過以太網方式來實現。 2.2.1家居綜合布線系統家居布線系統就是把、有線電視、電腦網絡、影音系統、家庭自動化控制系統的布線統一規劃、布局、集中管理,為實現家居智能化提供網絡平臺,通過家居綜合布線既可以實現智能化控制,又可以做到資源共享,而且采用綜合布線,使家庭部布線系統具有良好的擴展性,并可隨時升級,滿足用戶未來的需要。 2.2.2家居安防系統家居安防系統可以有效的利用技防手段來實現居家安全防。家居安防系統包括防盜、防燃氣泄漏、防火等功能,并具備遠程監控,住戶可以通過網絡或隨時了解家情況,同時可遠程監聽或監視家庭部情況。 2.2.3家庭自動化系統智能家居的主體在于家庭自動化,未來家庭自動化的主體是家電、照明等電氣設備的控制。自動化系統采用集中或者分布式控制,住戶可以通過網絡或者遠程控制家庭部設備,家居自動化系統是智能家居的主要發展方向。 2.2.4場景環境預置隨著人們對生活體驗的個性化要求越來越高,家庭部影音系統、家庭部環境、網絡虛擬環境等需求也越來越高,人們用在這方面的消費支出也將越來越高,未來的智能化家居也會更多的滿足人們這些方面的需求。2.3 智能家居控制系統的功能2.3.1家庭安防安全是居民對智能家居的首要要求,包含家庭安防報警、門窗磁報警、緊急求助、燃氣泄漏報警、火災報警等。當家庭智能終端處于布防狀態時,紅外探頭探測到家中有人走動,就會自動報警,并通過蜂鳴器和語音實現本地報警,同時將報警信息傳到物業保安中心,還可以自動撥號到主人的手機或辦公室上。 2.3.2可視對講通過集成與顯示技術,家庭智能終端集成了可視對講功能,無需另設置室分機即可實現可視對講的功能。 2.3.3三表遠傳水、電、氣表的遠程自動抄收計費是智能物業管理的一個重要部分,它解決了入戶抄表的低效率、干擾性和不安全因素。 2.3.4網絡家電網絡家電是智能家居集成系統的重要組成部分,也代表著家庭智能化的一個重要發展方向。通過統一的家電聯網接口,將網絡家電與家庭智能終端相連,組成網絡家電系統,實現家用電器的遠程監控、故障遠程診斷等功能。 2.3.5家庭短信息物業管理中心與家庭智能終端聯網,對住戶發布信息,住戶可通過家庭智能終端的交互界面選擇物業管理公司提供的各種服務。 2.4 智能家居控制系統特點 “科技改變生活”。智能家居的應用將對我們的家庭生活和生活方式帶來深遠影響。l 節省費用--在不需要時,能源消耗裝置可以自動關閉,這樣可以降低您的費用。l 使用方便--自動化系統提供遠程遙控接口。自動化系統還可以把重復的工作自動化。在您外出時,還可以通過Internet來調整或控制家電。l 安全性高--一套家庭自動化系統在緊急情況時可以防御壞人或報警。您可以在任何地方可以監控該安全系統,這樣可以保證您的家居安全運行。智能家居可以為人們帶來更為愜意﹑輕松的生活在生活﹑工作節奏越來越快的今天,家居智能化也可以為人們減少繁瑣家務﹑提高效率﹑節約時間,讓人們有更多的時間去休息﹑教育子女﹑鍛煉身體和進修,使人們的生活質量有了很大的提高。2.5 智能家居控制系統發展方向隨著Internet的發展和應用,基于Internet的網絡和控制結構是目前和未來智能家居的主要構造方式。整個智能家居結構的核心是Internet。以Internet為中心,在家庭網絡連接下,結合了多種智能家居功能解決方案,包括家居控制、訊息服務、通訊交流、商務、娛樂、教育、醫療保健、移動。省略部分。].人民郵電,2006.5 David ,J.Ritter. LabVIEW GUI[M]:essential techniques. New York:Mc Graw-Hill,2002.附錄1 LabVIEW設計平臺界面和平臺的編程附錄1-1 LabVIEW設計平臺界面附錄1-2 LabVIEW設計平臺編程附錄2 電路原理圖和電路PCB圖附錄2-1 電路原理圖附錄2-2 電路PCB圖附錄3 單片機端程序/* XTAL=11.05920M */#include #include /*===============HARD MAP ========================*/#define LED1 P2_5#define LED2 P2_6#define LED3 P2_7#define BUTTON1 P2_0#define BUTTON2 P2_1#define BUTTON3 P2_2typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;uchar send_flag,record,control_led;uchar astring[10];/*字符數組數為10*/uchar zdyi=0;void delay1ms(uchar a){ uchar i; uint j; for(i=0;i<a;i++) for(j=0;j<500;j++) ;}void serial_initial(void) /*串口初始化*/ /*設置中斷與定時器, 定時器1作波特率發生器,定時器0作10ms計時滿中斷*/{ EA=1; //CPU中斷開放標志 PT0=1; //定時器T0為低優先級控制位; ET0=1; //定時器T0中斷允許位; TMOD=0x21; /*定時器1作9600特率發生器,定時器0作10ms計時滿中斷*/ TH0=0X3C; /*定時器0作50ms*/ TL0=0XAF; TH1=0xfd; /*9600波特率*/ TL1=0xfd; SCON=0x50; /*串行方式0,允許串行接收,TI=1發送中斷標志*/ PCON=0x00; TR0=1; //定時器0運行 TR1=1; //定時器1運行}void key_control_led(void){ if(!(P2&0X01)){ delay1ms(10); if(P2&0X01) LED1=~LED1; } if(!(P2&0X02)){ delay1ms(10); if(P2&0X02) LED2=~LED2; } if(!(P2&0X04)){ delay1ms(10); if(P2&0X04) LED3=~LED3; }}void pc_control_led(uchar x){ uchar i; for(i=0;i<5;i++) { x=(x<<1); } x=~x; P2=x;}uchar read_led(void){ uchar i,temp; temp=P2; for(i=0;i>1); } temp=temp|0xf8; temp=~temp; return(temp+48);}void send_data(uchar x){ TI=0; SBUF=x; while(TI!=1); TI=0;}void intsvr1(void) interrupt 1 /*10ms計時滿觸發執行的中斷程序,用于數據發送*/ { ES=0; /*關總中斷*/ TI=0; /*重新裝入定時器0的初值*/ TH0=0X3C; /*定時器0作50ms計時*/ TL0=0XAF;zdyi++;if(zdyi==5) { send_flag=1; if(send_flag) { send_data(read_led()); send_flag=0; } ES=1; zdyi=0; } /*開串口中斷*/} /*------------串口中斷程序----------------------*/void serial(void) interrupt 4 using 1{RI=0;            /*清除串口接收中斷標志位*/ ES=0;             /*關串口中斷*/ astring[1]=SBUF; /*從接收緩沖器中讀到字符數據,將數據存入字符數組astring[1] */ control_led=1; ES=1;            /*開串口中斷*/}/*----------------------------------*/void main(void) { uchar receive_flag=1; uchar send_flag=1;// uchar temp;// unit delay_time;// delay_time=30000; serial_initial(); /*開定時器*/ TR1=1; TR0=1; T1=1; /*等待接收數據*/ while(1){ key_control_led(); //key控制LED if(control_led) { pc_control_led(astring[1]); control_led=0; } } } /*------------------------------------*/
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