智能家居系统设计方案模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇智能家居系统设计方案，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

联电国际智能家居系统创新性地实现了对灯控、家电等家居设备的集中控制,全部实现无线控制,免除布线的麻烦和弊端,不管装修与否,均可便捷安装使用,不会受到布线的任何束缚。同时,采用学习型的红外基地台,强大的软件学习功能,可与各种家居设备实现无缝对接,对新购的家居设备,也可轻松纳电国际系统管理,十分方便,利用网络/PDA/手机,通过目前最先进的网络侦控摄像机,即可随时随地实现对家居设备的实时监测和操控。下面,我们就以某独栋别墅项目为例,详细说明智能家居系统给我们带来的人性化、数字化的生活。

用户需求分析

根据别墅业主的要求,在别墅智能家居设计中需要实现以下功能:

・周界防盗及监控功能;

・全部房间的智能灯光控制;

・主要活动区域的背景音乐功能;

・一层客厅的电动窗帘控制;

・烟感及燃气泄露感应报警功能;

・家用净水,中央除尘,中央空调集成。

为实现上述功能,需用到下列系统设备:

1.周界防盗系统

・主动红外探测器对射,如果有人非法入侵则触发报警主机。

2.家居安防监控系统

・别墅四周实时监控―业主可以在任意指定房间对的情况进行监控。(需布线)

・室内安全―在厨房安装烟感及燃气泄露探测器,出现警情及时提醒业主。

・异常入侵―在窗户内侧安装幕帘探测器,遇到异常情况及时报警。

3.背景音乐系统

本套方案中,背景音乐系统能实现用户主要活动房间的音乐功能,同时能通过背景音乐系统做到每一个背景音乐点房间的电视能够共享收看DVD、数字电视机顶盒等节目源,还能通过电视察看电视监控的图像。

4.智能灯控系统

・调节灯光亮度　并让灯光慢慢亮起和慢慢关闭

・情境控制　场景　设定

・无线遥控　随时随地控制

・模组式设计　不需拉线　安装方便

5.家用净水系统

・有效滤除自来水中铁锈,残渣等各种污染物

・有效防止钙镁离子碳化形成水垢,但不会造成矿物质流失

・有效吸附水中纳米级杂质,去除氯气,并具杀菌消毒作用

・能耗低,后期维护费用低,环保节能

6.中央除尘系统

・使用中环保无二次污染,清洁过后无卫生死角

・使用时噪音小使用现场不产生气味,节省清洁成本缩短清洁时间

・主机所排放的气体是清洁的达到国际气体排放标准

有效杜绝粉尘、细菌、微生物对人们的侵害杜绝过敏源

・操作过程中现场无静电产生,清扫完毕后室内无悬浮物

7.中央空调系统

・高效节能,直流变频技术,负荷分散控制,室内26℃节能锁

・舒适,加速除霜,大风量,低噪音,夜间静音运转

・安装便利,设计灵活,自由度高

・运转可靠,不停机均油技术及智能回油技术,使用寿命长

设计概述

根据业主的需求在指定房间安装背景音乐系统,有些房间的背景音乐区域有重合部分,这样的区域使用一台音乐主机、多只音箱,既节约了成本,又会使操作更加简便,更使区域内的音乐系统和谐统一,将互相干扰的因素降到最低。同时,为便于分区控制,还可以为音箱加上单独控制开关,需要时打开,不用时关闭。

在灯控方面,根据业主的户型,电灯的分布情况做出合理的设计。灯控方式有多种形式:遥控,面板集中控制,情景开关控制等,应用于不同的房间,不同的位置,达到最合理、灵活的操控效果。

方案配置说明

根据户型实际情况,对配置要点及实现功能描述如下:

地下一层

1.家庭室

家庭室是主人家庭娱乐和好友聚会的常用活动处所,此房间应有独立的背景音乐系统,和比较丰富的灯光场景控制功能:

朋友或家庭聚会可以选择娱乐场景:轻轻一触娱乐模式,电灯自动开启并将灯光调整到明亮的亮度,背景音乐开启,播放欢快的音乐。

谈话模式:酒吧灯光开启到舒适亮度,同时播放舒缓的轻音乐,让谈话不再乏味.

2.储物间、设备间

红外感应控制照明,既节能又方便,充分体现时代感。过道、储物间是主人不会长时间停留的地方,可以安装感应装置达到人来灯亮,人走灯熄的效果;

3.SPA房及化妆间

这是主人放松身心,享受休闲时光的场所,所以除了智能灯光的应用,还要有背景音乐来营造舒适的氛围。两个房间共用一台音乐主机。

4.健身室及乒乓球室

这两个房间共用一台音乐主机,在主人健身或比赛时提供动感的音乐。

5.卧室

独立的背景音乐系统,具备定时开关机功能,可以伴您入睡或唤您起床。情景控制开关整合控制卧室的所有电灯,在您夜起时,可以开启壁灯亮度为10%,同时开启卫生间灯光,更方便您夜间走动。

6.灯光控制

院落中的灯光控制,可以由主人随意开启或关闭,也可以通过照度传感器和控制器,根据环境光线变化控制灯光开关。

7.花园背景音乐

业主有时会在别墅的花园中小憩,在休息区周围安装草地音箱,通过背景音乐主机控制。

二层、三层

篇2

设计单位：联电国际(北京)elive智能家居

设计人员：和卫刚

联系电话：13121319168

系统简介

elive数字家居系统是台湾科技城股份公司与北京联电国际公司联合打造的全新住宅理念，不仅仅是提品，更为用户提供一种全新的生活方式，是科技更要简单，舒适与时尚。

项目概述

针对天津某先生家150平米高级公寓项目，elive 智能家居解决方案由智能灯光控制、家电控制、背景音乐系统、燃气泄露报警系统、电动窗帘系统及自动空调调温控制等功能组成。

方案介绍

1.智能客厅

【场景描述】

当想看电视时，只需点击触摸场景控制器的“客厅电视”场景，即可进入观看电视模式。

（1）自动关闭客厅部分灯光，将光线调整到最舒服的亮度。

（2）窗帘自动合上。

（3）自动打开电视。

当需要会客时，点击触摸场景控制器的“客厅会客”场景，即可进入会客模式。

（1）自动打开客厅灯光。

（2）窗帘自动打开。

（3）背景音乐自动响起。

当晚上准备睡觉时，点击触摸场景控制器的“睡眠”场景，即可进入睡眠模式。

（1）客厅及餐厅的灯光按照由远到近的顺寻依次熄灭，让主人回卧室的时候有足够的灯光照明。

（2）窗帘自动关闭。

（3）电视及其周边电器设备自动关闭电源。

（4）触摸场景控制面板可以单独控制每一盏等的开关，控制电器的启动，每一面窗帘的开合。

如果我们想感受家庭智能影音给我们带来的震撼时，只需点击智能遥控器的“娱乐”场景，即可进入影院模式。

（1） 灯光自动变暗，首先自动关闭客厅主要灯光，自动打开影音室背景光源（地脚灯），方便进行视听器材的控制。

（2）窗帘自动合上。

（3）电视或投影机自动打开。

（4）功放自动打开（可以不用再购买功放，背景音乐系统可以把音频输出到每个房间，客厅采用影院式吸顶音箱，足够产生震撼的声场）。

（5） DVD或者高清播放机自动打开。

欣赏完高清大片带来的震撼后，点击触摸场景控制器的“结束娱乐”场景，进入关闭模式。

（1）自动打开客厅主要灯光，自动关闭影音室背景光源（地脚灯）。

（2）窗帘自动打开。

（3）电视或投影机可自动关闭。

（4）功放自动关闭。

（5）DVD或者高清播放机自动关闭。

以上各种场景运行时，各设备的动作可以根据自己的需求自主设置。

2.智能卧室

【场景描述】

当想要睡觉时，只需点击灯光遥控器的“睡觉”场景，即可进入睡眠模式。

（1） 自动关闭卧室所有灯光。

（2） 窗帘自动合上。

（3）可以单独遥控所有的灯光，如果客厅的灯光没有关，按一下“全关模式”屋内所有的灯光全部关闭。

当晚上起夜时时，点击自带背光功能的灯光遥控器的“起夜”场景，即可进入起夜模式。

（1）自动打开客厅灯光。

（2）窗帘自动打开。

（3）背景音乐自动响起。

如果晚上又朋友到访时，你正在卧室的床上看电视，您可以点击灯光遥控器的“接待”场景，即可进入接待模式。

（1）客厅及餐厅的灯光自动依次打开，不用再在黑暗中走到门口再去开灯。

（2）窗帘自动打开。

3.客卫的自动照明功能

客卫的使用频率是最高的，有客人来时，不会因为第一次去洗手间而找不到开关在哪里，只要进入到客卫，灯光会慢慢开启，排气扇自动开始工作，当客人离开时，也不用在用刚洗过的手去关灯，灯光和排气上会自动关闭，即卫生又体现科技给住宅带来的便利，光线侦测模块会根据卫生间的照度来判断是否需要执行上面的命令，如果光线很好，当然灯光不会打开。

5.背景音乐系统

BM-C200超强智能背景音乐系统让居室内的每个角落都自由地飞扬着精致、曼妙的音乐，让劳累一天的业主及家人瞬间忘记工作与学习的辛劳，充分融入到优美音乐的纯真意境，尽情享受家的温馨与快乐：

在厨房，灵动的旋律让主人及家人尽情享受烹饪的乐趣，洗菜做饭时，也不会错过您每天都看的电视剧；

在餐厅， 它给业主家人创造和谐温馨的用餐气氛；

在浴室，它彻底让业主及家人摆脱一身的疲倦；

在卧室，它让业主及家人释放心底最真切的情感，尽情享受独我境界，可以让主人枕着音乐入睡，也可以在清晨让轻柔的音乐告诉您该起床了 ……

BM-C200背景音乐主机还是一套嵌入式小型家庭影院，信号输出（可接有源低音炮）和背景音乐立体声配合高清输出接入高清电视组合成一套省钱省空间的简单家庭影院。

6.温度侦测自动加温功能

篇3

功能设计：vantage智能家居控制系统

项目简介

半山一号，位于无锡太湖风景区马山半岛，全国十二个国家级旅游度假区之一。总建筑面积58784平方米，占地面积185980平方米，其中别墅面积约為41207平方米，设计户数共计99户。零距离太湖，270度无阻碍视线，独享绝佳的自然天赋。建筑垂直地面高差50米，居高临下，山峦叠翠，浩瀚太湖尽收眼底又不沾俗世尘烟。山水环抱，林溪掩映，远离喧嚣。半山一号整个项目共由99栋独栋别墅组成，分為四期开发。早在2007年，半山一号即领主起无锡别墅物业的“高端”定义。

方案说明

本项目為半山一号某独栋三层别墅，地下一层，地上二层。根据业主与家人的生活习惯与需求，為别墅设计安装了美国vantage智能家居控制系统，集中管理别墅中的照明、安防、家电、影音与中央环境控制系统。

地下门厅

智能控制设备回路

BL1－1：格栅灯4只

BL1－2：筒灯7只，功率280W

BL1－3：射灯4只(调光)

BL1－4：简灯9只，功率360W

BL1－5：筒灯3只，功率180W

BL1－6：射灯6只(调光)

BL1－7：车库大门

电器

大金空调室内机

车库大门

智能控制设备

人体存在感应器×1

4键智能面板×3

一楼餐厅

智能控制设备回路

1L1－1：筒灯7只，功率280W

1L1－2：艺术吊灯2只(调光)

1L1－3：筒灯4只，功率160W

1L1－4：壁灯1只

1L1－5：筒灯5只，功率200W

CL1－1：电动窗帘(纱、布)

CL1－2：电动窗帘(纱、布)

CL1－3：电动窗帘(纱、布)

电器

大金空调室内机

智能控制设备

8键智能面板×1

一楼茶室

智能控制设备回路

1L2－1：筒灯14只

1L2－2：筒灯3只，功率120W

1L2－3：艺术吊灯1只(调光)

1L2－4：壁灯1只

CL2－1：电动窗帘(纱、布)

CL2－2：电动窗帘(纱、布)

CL2－3：电动窗帘(纱、布)

电器

大金空调室内机

智能控制设备

8键智能面板(与餐厅公用)

一楼过道

智能控制设备回路

1L3－1：筒灯1只，功率40W

1L3－2：筒灯3只，功率120W

1L3－3：壁灯2只

1L3－4：艺术吊灯1只(调光)

电器

大金空调室内机

智能控制设备

人体存在感应器×3

一楼客厅

智能控制设备回路

1L4－1：筒灯6只，功率240W

CL4－1：电动窗帘(纱、布)

1L5－1：壁灯2只W

1L5－2：灯带

1L3－3：筒灯1只，功率40W

1L3－4：艺术吊灯4只(调光)

CL5－1：电动窗帘(纱、布)

CL5－2：电动窗帘(纱、布)

CL5－3：电动窗帘(纱、布)

CL5－4：电动窗帘(纱、布)

电器

大金空调室内机

智能控制设备

8键智能面板×1

智能开关面板×2

一楼客卧室

智能控制设备回路

1L6－1：壁灯1只

1L6－2：灯带

1L6－3：壁灯1只

1L6－4：艺术吊灯1只(调光)

1L6－5：筒灯4只，功率240W

CL6－1：电动窗帘(纱、布)

CL6－2：电动窗帘(纱、布)

电器

大金空调室内机

智能控制设备

5键智能面板×1

iPod touch×1

二楼主卧室

智能控制设备回路

2L1－1：艺术吊灯1只(调光)

2L1－2：艺术吊灯1只(调光)

2L1－3：艺术吊灯1只(调光)

2L1－4：筒灯8只，功率320W

2L1－5：灯带

2L1－6：筒灯2只，功率80W

2L1－7：筒灯4只，功率160W

2L1－8：筒灯4只，功率160W

2L1－9：灯带

2L1－10：艺术吊灯1只(调光)

2L2－1：筒灯6只，功率240W

2L2－2：壁灯2只，功率80W

CL7－1：电动窗帘(纱、布)

CL7－2：电动窗帘(纱、布)

CL7－3：电动窗帘(纱、布)

电器

大金空调室内机

智能控制设备

5键智能面板×1(具体功能待定)

智能开关面板×2

移动感应器×2

iPod touch x1 CL7

二楼过道

智能控制设备回路

2L4－1：筒灯2只，功率80W

2L4－2：筒灯1只，功率40W

2L4－3：筒灯3只，功率120W

2L4－4：艺术吊灯2只(调光)

2L4－5：壁灯1只

2L4－6：灯带

2L4－7：艺术吊灯1只

2L4－8：壁灯1只

2L4－9：筒灯2只

电器

大金空调室内机

智能控制设备

5键智能面板×1(具体功能待定)

人体存在感应器×311

二楼卧室一

智能控制设备回路

2L5－1：筒灯3只，功率120W

2L5－2：灯带

2L5－3：壁灯2只

2L5－4：筒灯2只，功率80W

2L5－5：壁灯2只

2L5－6：筒灯2只，功率80W

CL8－1：电动窗帘(纱、布)

CL8－2：电动窗帘(纱、布)

电器

大金空调室内机

智能控制设备

5键智能面板×1(具体功能待定)

智能开关面板×1

移动感应器×1

iPod touch x1 CL8

二楼卧室二

智能控制设备回路

2L6－1：壁灯1只

2L6－2：筒灯7只，功率280W

2L6－3：灯带

2L6－4：艺术吊灯1只(调光)

2L6－5：艺术吊灯1只(调光)

2L6－6：壁灯1只

2L6－7：筒灯4只，功率240W

2L6－8：筒灯2只，功率80W

2L6－9：筒灯2只，功率80W

2L6－10：壁灯2只

2L6－11：筒灯6只，功率240W

2L6－12：灯带

2L6－13：筒灯3只，功率120W

CL9－1：电动窗帘(纱、布)

CL9－2：电动窗帘(纱、布)

CL9－3：电动窗帘(纱、布)

电器

大金空调室内机

智能控制设备

5键智能面板×1(具体功能待定)

智能开关面板×2

移动感应器×2

iPod touch x1

二楼书房

智能控制设备回路

2L3－1：艺术吊灯1只，功率?W(调光)

2L3－2：灯带

2L3－3：壁灯2只，功率?W

2L3－4：筒灯2只，功率80W

CL10－1：电动窗帘(纱、布)

CL10－2：电动窗帘(纱、布)

CL10－3：电动窗帘(纱、布)

电器

大金空调室内机

智能控制设备

5键智能面板×1(具体功能待定)

iPod touch x1

主要选用设备

DIN INFUSION系列控制器

它可以安装在DIN导轨上，拥有超快的处理器，5个RS232端口，快速总线通讯，大容量内存，以及内置的网口和usb端口。一个INFUSION控制器可以连接多达120个有线单元和300个无线单元。它可以很方便得安装在35mm的标准DIN导轨上。在家里可以包括许许多多的子系统，如窗帘，分布式音视频，安防，暖通空调以及灯光。Infusion系列控制器能将这些系统有机的协调在一起。

DIN触点输入单元

DIN触点输入单元為非常多的传感器，继电器类型的输出量，以及第三方系统的外部开关提供了一个简单的集成方法。每个单元有10个触点输入频道，可对外部设备的开关状态进行监控。这些设备包括：门磁开关，瞬动开关，运动感应器，压力感应器，温度和湿度探头，烟感和二氧化碳感应器，车道感应器等等。最后2个频道可用来接受vantage的光感以及一个外部红外接收器触点输入单元可以方便的安装在35mm的导轨上。通过2芯控制线或单元侧面的连接件与控制器通讯。利用编程软件，每个单元将成為vantage强大的场景的一部分。

按键

按键是vantage系统的最主要的控制方式，一个简单有型的按键面板能够替代整排的传统的翻板灯光开关。大量的面板，按键类型和颜色能够满足各种装修风格。面板分金属和塑料2种材质。每个按键都伴有吸引人的背光，方便主人看其看清。利用vantage的软件，可根据时间和场景的不同调节背光的亮度。面板和按键上可以按照客户的需求雕刻上文字和图案。按键单元具有一个地址码，可编程。单元包括一个可选择的内置红外接收器。每个单元包括一个6线附加连接器，可用来集成传感器或其它设备。

红外发射模块IRX Ⅱ

红外发射模块(IRX Ⅱ)是VANTAGE新一代A／V控制产品。IRX Ⅱ能将家庭影院或者会议室纳入完全的智能化控制系统，并能使用原来的的控制面板，遥控器，触摸屏或定时器对几乎所有的A／V产品进行控制。

IRX Ⅱ通过红外或者RS232能费用容易得对AN进行控制。并且IRX Ⅱ同时具有网口以及VANTAGE总线接口，使得它几乎能够安装在任何位置。轻轻一个按键，你可以控制你的投影仪、音响、DVD、投影幕，灯光等，使得IRX Ⅱ是A／V控制的极佳选择。

VANTAGE的软件包含大多数产品的红外以及RS232的数据库，集成简单方便。同时，红外学习机方便你用来建立自己的红外驱动程序。

中央空调接口模块

VANTAGE的中央空调接口模块能够将许多中央空调集成进入VANTAGE INFUSION系统。目前的产品有4个型号：HVAC－ID(大金)，HVAC－IS(三洋)，HVAC－IT(东芝)，HVAC－IM(三菱)，共用一个驱动程序。中央空调接口模块能够对室内机组进行完全的控制，并获取系统参数。用户可以用控制面板，触摸屏，定时器，运动感应器等中央空调进行完整的控制，并且可以在触摸屏上得到实际温度和设置温度的反馈信息。连线也相当简便，只需连到中央空调的2根通讯线上，以及vantage系统的rs232接口。

篇4

中图分类号：TP311.1 文献标识码：A

1 引 言

近年来，安防监控技术己经由原来的单一控制发展为现在多种控制方式相结合的形式。在安防监控技术不断发展的影响下，监控系统也由原来的模拟系统逐渐发展成为集网络化、数字化、智能化于一体的多信息平台监控系统。随着移动智能终端应用的日渐普及，通过移动终端获取家居环境的实时信息已成为智能家居安防应用领域的开发热点[1]。iOS（苹果公司移动操作系统）设备在中国移动智能终端市场的占有率逐年上升。因此，在基于iOS的平台上有针对性地开发一种智能家居报警系统，将方便更多用户“随时随地”防范和保护家居环境[2]。

2 总体方案设计

总体设计方案如图1所示，该报警系统主要包括ZigBee数据采集端、报警管理服务器端、iOS移动客户端三个子系统[3]。数据采集端通过串口与报警管理服务器端相连接，负责采集家居环境中的监控信息，并根据硬件智能控制机制采取相应报警操作。iOS移动客户端负责报警信息的推送以及报警操作的控制，通过WLAN/GPRS网络与报警管理服务器端相连接。报警管理服务器端负责转发和处理信息采集端发送的报警信息，以及响应移动客户端的操作信息。数据采集端和报警管理服务器端仅做简要介绍，本文将详细介绍基于iOS的移动客户端开发。

3 系统设计与实现

3.1 ZigBee数据采集端设计与实现

数据采集系统采用ZigBee无线节点采集并发出报警信息，利用人体热释电红外传感器（HCSR501人体感应模块）实时感应人体入侵信息，利用门磁开关模块（KTMC8）感应门或窗的被动开启操作。该数据采集方案利用了ZigBee自组网无固定基础设施的优势以及多源传感器信息融合的特点，能够保证家庭环境信息感知的实时性与准确性。

3.2 报警管理服务器端设计与实现

报警管理服务器采用的是Tomcat 8.0 服务器。Tomcat 8.0服务器是一种免费的开放源代码的Web应用服务器，运行时占用的系统资源小，扩展性好，适用于小型应用服务端。

3.3 iOS移动客户端软件设计与实现

移动客户端是基于iOS移动终端进行开发的，报警信息的可通过文字和图像等信息承载手段来实现。考虑到其他不利因素，如终端设备不稳定的网络速度和信息处理的载荷变化等，本文中基于iOS平台的智能家居报警系统采用文本信息推送的形式报警信息。终端收到推送消息后，提醒用户可在终端采取相应的报警操作，如开灯、拍照、拨打电话等。

3.3.1 开发平台

iOS是由苹果公司开发的移动操作系统，主要应用对象为苹果公司出品的相关移动设备。该操作系统具有简单易用的界面、强大的功能以及超强的稳定性，据Kantar Worldpanel ComTech的全球智能手机季度销售报告显示，在2015年第二季度国内的移动终端设备领域，iOS设备占据了24.4%的份额[4]，创历史新高，越来越多的移动端用户选择使用iOS设备。与Android平台相比，应用iOS系统的移动终端设备以视图优先为原则，使用较少的框架，保证了开发者对硬件最有效的使用。同时，iOS系统具有较高的安全性[4][5]，所以这类设备的优势主要体现在良好的用户体验和较为安全的使用环境。

iOS移动客户端的开发使用的是苹果公司提供的非开源集成开发环境Xcode 6.1，编程语言采用的是ObjectiveC。智能家居报警程序的前期调试在Xcode模拟器上完成，后期测试与调试在真机上完成。

3.3.2 软件主程序架构设计

首先进入移动端程序，用户需要登录对应账户。移动端通过WLAN/GPRS实时接收报警管理服务器端发送的报警消息，如有报警消息，用户可根据不同的报警消息采取相应的报警操作。如果当前报警操作已完成，则再次进入接收推送消息的状态。按照上述方式，程序循环执行，图2给出了软件主程序流程图。

3.3.3 主界面设计

如图3所示，移动终端应用程序主界面包括监控区域、情景设置、监控详情和其它四个功能模块。

1.监控区域：删除或添加对指定房间的监控；

2.情景设置：对不同的监控区域设置不同的监控条件，包括离家、回家和休息三种监控状态设置。此外，用户也可以添加其他自定义的报警操作；

3.监控详情：以图片形式显示监控区域画面，用户基于此监控画面可采取人为报警操作；

4.其它：提供移动端程序的相关信息，如用户登录、关于软件、版本更新等功能。

3.3.4 报警消息推送设计

该移动客户端使用iOS消息推送机制实现报警消息的推送[7]，该消息推送机制是在应用程序APP、APP服务端（Your Server）与APNS（Apple Push Notification Service）服务器之间完成的。消息推送流程如图4所示，推送流程功能说明如下：

1.应用程序（APP）通过iOS系统向Apple Push Notification Service（APNS服务器）注册消息推送服务并申请Device Token（设备标识）；

2.APNS 服务器将Device Token 发送给APP；

3.APP将Device Token发送给Your Server （APP服务端）；

4.APP服务端向APNS 服务器发送推送消息；

5.APNS 服务器将推送消息发送给APP。

移动端报警消息推送提示界面如图5所示。

3.3.5 用户报警操作设计

用户报警操作界面如图6所示，当移动端设备收到APNS服务器发送来的推送消息后，用户根据推送消息及时采取相关报警操作，如点击“灯光”按钮，实现对监控区域灯光的开关控制功能。点击“拍照”按钮，实现拍照记录监控区域的功能[6]。点击“报警电话”按钮，实现拨号报警功能。上述操作均在iOS移动客户端实现，用户通过操作移动端，经过报警管理服务器端将相关操作信息转发到数据采集端，最终数据采集端实现相应的操作，达到家庭环境智能家居安防的目的。

4 系统分析与测试

软件测试是程序开发的重要环节，同时也是保障应用程序正常运行的关键。本文开发的程序分别在Xcode Simulator（Xcode模拟器）和iOS真机设备两个平台进行了测试。包括延时测试和iOS设备兼容性测试两部分内容。

图7 延时测试

延时测试，包括入侵报警消息推送延时和安防操作延时，此处延时包括硬件延时和软件延时的总和。由测试统计结果可知，不同的延时均达到了系统的要求，延时测试结果如图7所示。

iOS设备的兼容性测试包括该报警系统软件对当前国内iPhone主流机型的兼容性，经测试，该移动客户端能够兼容目前iPhone主流机型。iOS设备兼容性测试结果如表1所示。

经过不断的测试与改进，智能家居报警系统的延时和设备兼容性均达到设计要求。

5 结 论

本文设计的基于iOS平台的人员入侵报警系统，着眼于智能家居安防的需求，可应用于多种不同的场景，如家庭、仓库、小型超市、个体商店等[8]。结合ZigBee节点的无线组网优势，实现了不同监测区域的灵活布网。面向iOS移动客户端进行开发，使持有iOS设备的用户能够使用该系统，这将增加智能家居安防系统的目标用户。因此，该系统的设计，较好的适应了智能家居安防系统的需求，适应了智能家居行业的发展方向。

未来工作将根据ZigBee无线网络的特点，进一步优化iOS移动终端的性能，增加更多的监控措施，帮助用户获得更完美的使用体验。

参考文献

[1] 李宏楷，武建辉，袁振宇，等. 智能安防系统移动终端设计[J]. 科技信息，2014，13：157-158.

[2] 罗喧，梁柏青，潘军彪，等. 智能手机应用安全关键技术探讨[J]. 电信科学，2013，19（05）：19-27.

[3] 肖远东，蔡声镇. 基于iOS平台的移动视频监控软件设计[J]. 开发研究与工程应用， 2015，02：269-271.

[4] 天极软件. Kantar Worldpanel公布智能手机全球销量[EB/OL]. （2015-07-02） [2015-09-25]. http：///mobile/428/75569428.shtml.

[5] 魏颖琪，林玮平，杨少龙. 移动终端应用软件开发技术探讨[J]. 电信科学，2013，36（05）：11-18.

篇5

随着生活水平的提高，生活的智能化逐步纳入我们的日常生活中来，而智能家居就是我们的重要部分，但是其中伴随着一个问题就是—安全，因此本文重点讨论智能家居安防监控系统的研究。

一、智能家居安防监控系统的构成

为了提供安全怡人的居住生活氛围，智能家居安防监控系统成为我们智能生活的重中之重，安防监控系统是我们安全生活的基本保证。一个优秀的安防监控系统首先需要保证整个安防监控系统的完备性。

为了保证安防监控系统的完备性，必须包含两个方面：

（1）所居住辖区的安防中心，必须统筹所有的安防家居控制设备；

（2）智能家居中的安防设备。包含以下主要设备：传感器（防盗传感器、消防安全传感器、气体探测传感器、红外传感器）、报警器（及时在非安全情况下自动的发出报警命令分为声控和光控）、专为老人提供的应急按钮、门窗破坏检测提示器等一些列安防设施。

这些设施通过一系列的传感器连接到一起，然后组成一个智能安防监控的集成电路，供人们使用。

二、智能家居安防监控系统的设计

2.1 系统设计原理

智能家居中的安防设备系统设计原理主要为：客户端设计原理。在此基本上分为：基于安卓系统的平板电脑、基于微软系统的平板电脑、基于塞班系统的平板电脑作为客户端。

2.1.1 客户端的基本流程如下图所示：

〖XC张发1.TIF；%80%80〗

客户端通过基本页面进行登录，然后根据提示信息与摄像机进行连接，同时检测网络状况，对频道进行选择，然后同时可以实现多种线路的监控。

根据出入登记信息和家庭基本情况登记信息，对家庭中出现的人物，进行分析和判断，然后根据房间出现的基本信息，例如电器使用状况、长期房间使用情况、门窗完整状况等。若出现无法判断信息及时向客户发送信息以便进行确认。若判断信息无误，及时切换监控信息。

2.1.2 内部程序的优化：

根据图像处理的基本知识，对房屋的基本状况进行判断与分析。主要利用到以下几个方面：灰度值的变化、对背景图像的分析判断、图像处理、图像的差值发、图像的处理帧的所用时间、图像的中值滤波判断法、图像分割与整合等方法对图像进行判断。

2.1.3 传感器反馈方式

可以通过阻值判断法、触摸指纹检测法、触发形成短路法、传感器开路（即传感器由于遭受外力陪切断）等一系列方式进行反馈。

2.2、系统的平台结构及特点

智能家居在结构上一般遵循：对不同的房间、走廊进行不同地点的监控；对不明身份的陌生人进行系统提示；对相应的电器状况一起长时间的房间状况进行分析整合。每个结构对应的有其关键特点。

（1）正如大型酒店常见的监控设施布局一样，实时获取不同线路的信息提示，而且能很好的进行实时的线路切换，使其良好的对全部酒店的全方位进行监控；

（2）对进入的可疑人物进行分析判断，然后根据近期的房间的基本状况进行分析判断，并根据基本状况看是否进行报警还是仅仅提醒用户，在特殊位置进行标注，以提示管理人员；

（3）房间状况跟最近的基本状况进行对比，然后得出结果关闭不必要的设备，并提醒用户由于何种原因关闭设备。设备的基本状况根据家庭有无人员来调节家电的使用，通知用户进行处理；

（4）根据可疑人物的可疑程度进行实时跟踪，并运行跟踪程序，设置跟踪界面在醒目位置。

三、安防监控系统的关键技术及系统实现

3.1、监控系统的关键技术

监控系统关键技术包括视频的传输方式、确定人物自动跟踪、网络传输的编码、信息的实时传输。

3.2、视频的基本传输方式

首先视频传输过程中必须满足一些特性：首先必须根据网络的基本状况实时调整视频的分辨率，以适应网络的变化。其次，根据用户的基本需求，实施分配网络的变化所带来的分辨率变化。最后能够根据图像变化实现时间空间的自主变换。

3.3、人物自动跟踪

首先建立人物的基本模型，然后根据模型判断时候是人物，然后锁定人物，再用于判断是否是不是可疑人物，再提示是否跟踪目标。再者根据关的基本成像信息，判断是否需要对目标进行定位，再根据相邻值的像素判断法，判断是否是人物，最后根据背景图像判断法，用于确认时候对影像数据进行跟踪。在此过程中容易造成以下误差，对于一些快速移动的任务，无法有效的对人物进行分析，从而造成不必要的麻烦，为了解决这种问题，需要及时的调整图像的分辨率从而应对这种问题的出现。再者可以根据，背景图像的实时更新，调整对图像的判断，在提高图像的分辨率的同时，必须提高网络的带宽，以满足提高分辨率所带来的不必要负担。

3.4、系统的软件应用实现

在系统测试的同时，对室内的不同传感器的值进行浏览，以检测不同地点，相同实物对相同的传感器的值是否产生相同的影像，若不同，得出不同结论，并根据结论对事物进行分析判断，一般应用于不同的情况变化，根据相应的结论，给予用户不同的补救措施并根据补救措施得出相应的报告，进行归纳总结。

结语

文中提到的智能家居安防监控系统主要对基本流程的设计和对软件部分的分析，最终得到结果，并予以实现。这种安防监控系统在以后的日常生活中将被广泛的应用于日常家庭安全的防护、消防安全的及时报时等方向。这种安防监控系统在以后的现实生活中有着广泛的现实价值和实用性、开放性的前景。（作者单位：广西壮族自治区公安厅科技信息化处）

参考文献

[1]吴大勇等，智能家居系统的设计与实现[J].现代家居技术，2006（21）91-99.

[2]伍晓阳.智能家居浅析及其发展前景[G].硕士论文，南京理工大学，2004.7.

篇6

中图分类号：

TN711-34; TP277

文献标识码：A

文章编号：1004-373X(2012)05

-0134

-03

Design of smart home security system based on JESS

GONG Yuan-peng, DING Xiang-qian, WANG Xiao-dong

(School of Computer Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China)

Abstract：

An expert system of security alarm monitoring for smart home filed based on JESS was designed according to the tendency development of security market worldwide and the deep-level development of security technology. The technology of the expert system based on JESS, embedded technology and wireless sensor is introduced. It mainly includes access control subsystem, steal precaution subsystem, fire alarm subsystem and gas leak subsystem. The expert system based on JESS rules engine is developed by Java, which is able to detect whether the family members and family situation in a safety state according to the various scenes within a family. Finally the system is proved by the simulation results.

Keywords： security alarm monitoring; JESS; smart home; sensor

收稿日期：2011-10-08

基金项目：2011年国家科技支撑计划项目“数字家庭服务关键支撑技术研发应用示范”(2011BAH16B03)

0 引 言

随着社会的不断发展和人们收入的不断增加，人们开始越来越关注生活条件的安全性和生活质量的可靠性，个人用户对家庭安全需求的增长越来越快。与此同时，传统的机械式或单纯依靠人为控制和操作的安防系统在实际的使用中暴露出了很多隐患和不足，远远达不到人们对智能生活的要求；随着计算机技术的普及，智能化数字家庭在人们对美好生活的呼声中迅速崛起，而安防系统作为整个数字家庭系统安全的重要组成部分，其可靠性、智能性和安全性将直接影响到数字家庭系统的实现［1-2］。

因此，本文提出了基于JESS专家系统的智能家居安防系统。

1 技术综述

1.1 JESS和其工作原理

JESS是在1995年由美国Sandia国家实验室成员开发的一个规则引擎, 是一种使用Java语言编写的脚本环境。它强大的脚本语言能力能够为用户提供所有的Java的API。JESS小巧、灵活, 并且是已知规则引擎中最快的［3］。

JESS采用产生式规则作为基本的知识表达模式,其核心包括事实库、规则库、推理机三大部分［3］。其中推理机由模式匹配、冲突集、执行引擎组成, 规则库与事实库则组成知识库。执行引擎按一定优先级激活冲突集当中的规则, 修改事实库。循环这个过程, 直到事实库无变化推理结束。其中事实包括简单事实和对象事实，匹配是指JESS通过模式匹配语言对事实行操作，而JESS中的规则库是中心数据库，存储了各个领域模拟人类问题求解的产生式规则［4-6］。

1.2 传感器

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出信号的器件或装置。传感器种类是非常繁多的，例如本文用到防燃气泄露子系统则采用气体传感器，当检测到空气中燃气的浓度超过阈值的时候，传送信号给专家系统，从而触发报警。

1.3 无线传感技术

无线传感器网络是由部署在监测区域大量的智能微型传感器节点组成,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者或控制中心，无线传感网络是以无线的方式进行通信的,需要低功耗、短距离的无线通信技术来实现。本文采用ZigBee 技术,其拥有一套非常完整的协议层次结构,具有低功耗、 低成本、 延时短、 网络容量大和安全可靠等特点，完全满足本系统的需求。

2 系统架构

2.1 系统特性

依据住户家庭内部安防的需求，本系统可划分为如下子系统：门禁子系统、防盗报警子系统、防火灾报警子系统、防燃气泄漏子系统。故系统具有以下特征：

(1) 系统的自动性

通过相对应的传感器，系统能够对家庭内部的状况进行时时刻刻的自动检测。门禁子系统能够检测整个家庭的门窗的开闭情况；防盗报警子系统能够检测家庭是否遭到暴力入侵；防火灾报警子系统能够检测火灾和烟尘；防燃气泄露子系统能够检测空气中天然气的浓度等。

具体的本文仅以防火灾报警子系统为例进行如下说明：通常情况下，当有意外火灾发生时，室内会产生大量的烟雾，同时产生大量的烟雾，因此，通过感烟探测器检测室内烟雾的浓度或检测室内温度，就能够判断家庭内部是否发生火灾，从而能够及时发现火情，传送信号给专家系统，通过专家系统报警，从而最大限度的降低火灾造成的损失。

(2) 系统的实时性和安全性

系统能够根据检测到的异常状况做出实时的反应，保证家庭内部和人员的安全。例如当防燃气泄露子系统检测到空气中天然气的浓度偏高会自动关闭天然气阀门并能够开窗及时通风，待恢复正常后再关闭窗户。

(3) 系统的可控性

系统的工作状态可划分为全布防状态、半布防状态和撤防状态。主人可根据具体的情况进行灵活的配置。全布防状态适用于家中无人时，所有设备均设防。半布防状态可对一定防护区进行布防，适用于家中人员处于睡眠状态或只在单一区域进行活动的状态。撤防状态：撤防状态适用于家中有人活动时，所有设备均处于撤防状态，所有活动信息均不会被设备采集。这样灵活的配置可以提高系统的灵活性和避免错误报警。

(4) 系统的可升级性

系统的控制是由自定义的专家系统来控制，有利于对系统进行升级。

2.2 系统组成

本系统主要有三个功能模块：专家系统模块、识别模块(主要是传感器模块)，以及执行设备模块(包括自动报警机、语音电路、各输入输出设备、门禁设备等)。如图1所示。

专家系统是整个系统的“心脏”，由它来接收和处理检测到的信号，并根据预先设定的规则与事实匹配，做出及时的响应，并且还要协调各模块各设备的正常工作。

前端探测器主要是指传感器，主要是负责对探测区域内异常情况发生时各种参数(门窗的开闭、室内烟雾浓度、天然气浓度等)的检测，将检测到的数据进行转换，将实际参数通过无线传送的方式传递给专家系统。

输入输出设备包括键盘、报警蜂鸣器、按钮或开关、各类指示灯等。键盘用于用户密码的输入、修改、预存短信通知的电话号码的输入等。报警蜂鸣器和各类指示灯用于声音报警和系统不同工作状态的指示。按钮或开关用于电路的调试及布防状态的选择等。

语音设备：主要用于门禁系统。

短消息模块：主要将异常状况通过短消息发送给住户。

无线通信模块负责专家系统与传感器之间的信息传输任务。

电源电路配合后备电源完成紧急情况下的系统供电，防止因为暂时的断电而造成的安防失控。

3 实验的仿真模拟

3.1 判别匹配规则的推理机制

本系统的专家系统是使用JESS规则语言来描述判决规则的，用JESS来描述的判决规则都具有LHS和RHS两部分构成的统一形式。其中LHS部分是由不同的模式构成，这些模式是用来匹配规则引擎中的事实，而RHS部分匹配完成后的执行动作。例如LHS部分描述的是判断燃气是否超过阈值的判决规则，RHS部分则描述的是诸如打开窗户通风、发出报警信号、短信通知户主等执行动作。对于同一个判决规则，只有LHS中所有的模式都与事实(即传感器传送过来的信号)匹配时，该规则才能被激活，RHS的动作才能够执行［7-10］。

根据上述描述，系统收到判决请求时，判决规则在规则引擎中的执行流程描述如下：

当专家系统接收到检测设备传送的请求信号时，规则引擎毁在判决事实缓冲区中自动生成一个refact事实。

如果refact事实与映射规则中的第N个模式nfact成功匹配，则映射规则被激活。

映射规则nfact的RHS动作被执行，将执行指令传送给执行设备。

3.2 逻辑表示和推理

在系统中，规则的实施需要相应的上下文支持。例如：“当专家系统接收到识别设备传送的触发信号时，专家系统会根据数据库中的信息和知识基础将信号转化为(“怎么了？”)的问题，随后将产生的“问题”传送到规则引擎中进行事实的匹配［10］：

(1) 识别设备(触发信号)∧控制设备(接收信号)；

(2) 控制设备(执行)∧控制设备(传送信息给控制设备)∧识别模块(接收信息)；

(3) 识别设备(标识信息，数据库和知识库)∧控制设备(探测和识别的信息)；

(4) 控制设备(信息)∧执行设备(检测结果，执行命令)

上述过程也可以使用下列公式表示：

i∈I,c,Cr∈C,e∈Ee,d∈D,k∈K

［identify(i)∧pass(i,c)∧judge(c)∧pass(c,i)∧

compose(i,d,k)∧result((i,d,k),r)∧

pass(r,Cr)∧judge(Cr)execution(e)］

3.3 判别规则执行机制的验证

实验场景：实验场景包括防火子系统，防盗子系统和防天然气子系统。当响应的传感器接收到传感器的“异常检测信号”，信号会立即传送给专家系统，由专家系统根据事先设定的规则做出响应。

实验数据：实验中所描述数据，主要包括两种类型，一类是对基本事实的声明(是对家庭内部各种数据正常情况的模拟)，另一类是各种规则(判决规则和映射规则，即对各种突况临界值的界定和判断)的定义，限于篇幅，本了最大程度的精简，仅给出基本事实的声明和判决规则来模拟现实生活。

实验环境：一台PC机(2.26 GHz的CPU，2 GB内存)，操作系统Microsoft Windows 7，规则引擎JESS(Ver 7.1p4)等。

实验目的：通过上述实验，演示上述判决规则的抽象执行流程，用仿真模拟的方式来证明该专家系统是可靠的。

实验结果分析：本次实验中，为了便于理解实验过程，在对实验数据文件的处理上，不管是声明事实，还是定义规则等，本文都做了最大程度的精简，仅使用关键的概念断言事实(即模拟的各种突发状况)。实际情况复杂的实验可以在此基础上，通过添加各种详细的断言事实来完成。本实验仅仅是模拟，但根据应用场景的描述，实验结果是正确的，符合预定的判断，判决规则的有效性得到了验证，从而证明本文设计的判决规则的执行流程是可实施的。输出结果见图2。

4 结 论

基于JESS专家系统的智能家居安防系统，运用了控制技术实现了对室内全方位、立体的、完善的火灾探测、门窗防撬、防燃气泄露等智能安防报警自动化等功能，可靠性高、使用简单、成本低廉，能够满足一般的家庭需求。该系统充分利用了局域网内通信上的优势，实现了报警迅速、实时检测等功能，还能对该系统进行软件升级和整合新的功能模块，满足智能家居未来发展的需求。所以，随着无线通信技术、Internet技术的发展，该系统还可以用在银行、图书馆、大型超市等需要安防的地方，应用极其广泛，具有可开发性和可拓展性。

参 考 文 献

［1］钱代友,徐玉波.业务智能引领安防系统新变革：安防系统发展趋势初探［J］.中国安防,2007(10):110-112.

篇7

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）08-0052-03

Abstract： This paper uses ZigBee short-range communication technology， sets up a remote smart home security system， which attach multiple sensor nodes such as gas node， infrared node， vibration node and etc. to gateway node. The main functions can be achieved with detection of gas concentration， human infrared sensing and external forces destruction of door and windows. With Qt software development design interface and Cortex-A8 gateway， it enables real-time data display with GSM module communication to accomplish remote alarm.

Key words： smart home； short-range communication； remote security

随着人们生活水平日益提高，对生活质量提出了更高的要求，同时家居安全也日趋引起人们的关注。一些家庭由于疏忽大意可能会发生天然气泄漏、失火或者财物被盗的情况，给家庭带来巨大损失。特别对于大多数上班族，大部分时间都是在外忙碌工作，家里很多时间是处于无人状态，这就给一些不法分子进入室内盗窃提供了可趁之机，同时厨房内燃气的泄露也会直接威胁家庭成员的健康。所以有必要利用智能手段设计一套安防系统，为家庭提供一个安全舒适的家居环境。

智能安防系统比传统安防要更加的安全、智能，也能减少资金人力的浪费，该系统能够及时的向网关发送报警信息，进而做到及时发现及时处理减少事故发生率，做到智能安防、智能生活。它与传统安防相比具有无与伦比的时效性，可以随时随地的反馈家里的情况不会出现人力所疏忽的情况。对数据的处理能力也是在安防方面是其传统安防所不能比的。目前的智能安防领域还存在着诸多的问题，如设备兼容性、网络节点的建设、组网以及在信息的处理、通信方面等[1-2]。因此本设计初始工作便是寻找一个兼容性强的开发环境，其次，确定ZigBee组网、协议栈运行方式、串口数据传输、节点间的通信以及终端节点数据信息的采集。由于ZigBee是一种短距离通信的技术，其低功耗、低数据速率和低成本等特点[3-4]，适应于自动和远程控制领域，因此本系统采用基于ZigBee通信技术进行远程安防系统的设计。

1 系统总体设计方案

本系统的总体设计方案，是在家居环境中布置ZigBee协调器和终端节点组成无线传感器网络，大量传感器分散布置在家居环境中，以多跳路由方式传输，以协作方式感知、采集、处理和传送网络中被感知对象的信息，并把这些信息发送给计算机检测中心。在门外和窗口安装红外线传感器节点和振动传感器，通过红外线强弱变化感知人体的靠近和远离，通过振动传感器来检测门窗的受力情况，在设计的过程中为这些传感器设置了“设防”和“撤防”两种状态，一旦出现意外情况就发出报警。同时在厨房布置燃气传感器，检测空气中燃气的浓度。这些若干节点采用ZigBee进行通信，将采集到的数据送入ZigBee网关节点进行分析，及时觉察危险的存在，然后通过拨打电话的功能及时发送危险信号给主人，从而避免危险以及及时解除危险境况的产生。

整个系统的设计与开发是基于嵌入式Cortex-A8物联网实验开发系统之上[5]，下图是系统的总体框架图。

2 硬件设备

1） 系统网关

系统网关采用三星S5PV210应用处理器，该处理器采用了Cortex-A8内核芯片，该内核芯片采用了低功耗制程技术，主频率可达到1GHz。S5PV210可提供非常丰富的接口，可运行Windows CE、Linux、Android等主流操作系统满足各种移动设备的需求。

2） 中央总控节点

该总控节点选用的主控制单片机是AT89C51，它是一种带4KB Flash存储器的低电压、高性能CMOS的8位处理器。

3） ZigBee通信模块

传感器节点的无线通信模块采用TI公司的CC2530片上系统，它支持2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee协议，其整合了ZigBee射频（RF）前端、内存和微控制器，通信距离可达400m左右。CC2530具有不同的运行模式，使其非常适合超低功耗要求的系统。因此CC2530被用作组建无线安防网络，终端节点采集家居环境信息，通过无线传输、多跳路由汇总到协调器并上传到监测中心，设定各种传感器的临界报警值，实现安防系统的功能。

4） GSM通信模块

支持GSM收发短信、拨打电话、短信报警与输出控制，实现与总控制中心的数据通信等功能。支持多种传感器输入接口，温湿度、燃气探测、振动等多种传感器数据的采集。将采集到的数据送入ZigBee网关节点进行分析，及时觉察危险的存在，然后通过拨打电话的功能及时发送危险信号给主人，从而避免危险以及及时解除危险境况的产生。

5） 传感器节点

包括：红外传感器、振动传感器、燃气传感器和报警器等。燃气传感器，在城市多以天然气等可燃气体为日常生活燃料，检测厨房内是否出现其他天然气泄漏。红外传感器，主要安装在过道、阳台、门窗等处，监测是否有人非法入侵。根据热释电传感器工作原理，只要热释电元件的温度发生变化，就会产生信号输出。为了减少传感器的误报警，在安装该类传感器时，注意避免安装在空调出风口、暖气片附近处，应安置在环境正常变化的场所。振动传感器，玻璃破碎时会发出特定的声波，主要根据这点做出报警判断。

3 系统软件设计与测试

传感器网协议：采用ZigBee通信协议，Z-stack协议栈[6]。软件开发采用具有良好的跨平台集成开发环境，IAR集成开发和QT界面开发软件。在IAR开发环境和Z-stack协议栈基础上，确定ZigBee组网、协议栈运行方式、串口数据传输、节点间的通信以及终端节点数据信息的采集。在A8网关实现实时数据显示界面，采用Qt软件开发设计，并通过GSM网络完成了远程报警功能。

3.1 ZigBee组网过程

当网关启动和中央总控节点开始工作时，首先，调用协议栈提供的组网函数，实现网络的初始化，不断检测是否有新节点加入，当组建网络成功后；然后发送设备调用协议栈提供的无线数据发送函数，实现数据的发送，Z-Stack中发送数据通过在应用层调用函数void SampleApp_ SendFlashMes-sage（uintl6 flashTime）完成，这个函数在应用中通过调用afStatus_ t AF_ DataRequest（afAddrType_ t *dstAddr，endPointDesc_ t *srcEP，uintl6 cID，uintl6 len，uint8 *buf， uint8 *transID， uint8 options， uint8 radius）函数完成数据的发送。

3.2 与GSM模块通信过程

两个模块在通信时采用主从式通信方式，由移动终端发起请求，GSM模块应答，GSM模块将信息发送给主协调节点。在采用Qt软件开发设计网关应用程序，应用程序总开发流程，如图3所示，其中重点展示了与GSM模块通信的流程。启动网关组网成功后，网关UI界面显示节点的初始化信息，包括节点的布局以及节点状态的“设防”和“撤防”的设计。当业主家中无人时，将节点设置为“设防”状态；当业主回到家中，可以对节点状态进行“撤防”设置。

协议采用异步串口通信方式，通信波特率为38400 b/s， 8位数据位，1位停止位，无校验位。协议命令格式包括帧头，命令字、数据、校验和、帧尾，如表1所示。校验和为命令字，数据之和。

3.3 测试方案

在门窗口安装振动传感器和红外线感应器，在厨房安装燃气探测器。系统启动ZigBee网关，初始化连接ZigBee主节点的串口，启动串口监测，等待ZigBee终端节点发送数据。设置相关属性后，节点状态设为“设防”，将采集到的数据送入ZigBee网关节点进行分析，一旦超过预期设定的额定值，就通过GSM，拨打业主电话。

4 结语

本文主要基于ZigBee技术的Cortex-A8网关和GSM实现的一整套智能家居安防系统，通过各个节点传感器收集的信息来及时地提供最及时家庭安防系统上存在的隐患，实现了移动终端远程监控安全状态的功能。本系统结构简单，可满足用户对家庭安防的需求。

参考文献：

[1] 张维勇，冯琳，魏振春. ZigBee 实现家庭组网技术的研究[J]. 合肥工业大学学报： 自然科学版， 2005， 28（7）： 755-759.

[2] 孟祥敏，侯德文.基于ZigBee 技术的智能家居系统的研究[J].信息技术与信息化，2009（2）：36.

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篇8

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19.国外家庭的智能化生活方式Marco

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22.日本办公室照明的节能措施李兵

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中图分类号：S611文献标识码： A

1、引言

所谓的家庭智能化就是通过家居智能管理系统来对家居内各项设施的管理来实现家庭安全、舒适、信息交互与通信的能力。

智能家居装饰

智能装饰设计正在朝着具备无线远程控制等功能的方向发展。所谓智能家居，是利用先进的控制、遥感、探测、计算机、通讯等技术设备组建起来的新型智能化的家庭居住场所。通过家居智能管理系统来对家居内各项设施的管理来实现家庭安全、舒适、信息交互与通信的能力。智能家居系统中室内的门、窗、照明、家电、燃气、水等设施都是通过家庭智能网络联通、联系工作。智能家居系统融合安全防范、智能控制、自动化办公和休闲娱乐为一体，具有自动识别、自动控制、事故报警和智能管理等功能，为人们提供一个安全、舒适、方便、快捷的生活空间。

3、智能家居的背景

我国智能家居的起步相对较晚较晚，但发展什么迅速。我国人口集中，人口密度大的基本国庆特别适合智能住宅小区的建设。我国于1994年正式提出了小康家居的标准，首次将家居的安全性提到了重要的位置上，其目的为了适应新形势下智能住宅小区建设的需要。1997年初开始制定了小康住宅电气设计(标准)导则。1999年初，国家建设部开始组织专家研讨我国智能住宅小区的发展问题，并且着手起草了我国第一部关于智能住宅小区建设的具体技术标准，即全国住宅家居智能化系统示范程建设要点与技术导则，该技术导则于1999年12月底正式出台,它明确规定了我国智能小区的分类方法、具体功能要求以及智能小区建设的总体目标和实施原则；导则明确了智能小区的确切内涵，有力地规范了我国智能小区的开发和建设市场，引导和促进我国住宅产业的健康发展。

最初的民间装修队逐渐发展成我国现在住宅装饰装修, 而如今情况是家庭装饰公司需要做的事情越来越少, 很多家居装饰材料经营商都设置了增值服务, 买材料、橱柜、家具、家用电器等都有专业人员负责安装, 建筑装饰行业专业化与分工的细化是一个发展趋势, 并为现代建筑装饰智能化打下坚实的基础, 智能化目前已经成为家庭装修必经之路。

在国外，智能家居的存在已经相当普及，据美国该行业的数据资料显示：到2004年，美国的家庭网络市场总额会达到57亿美元；到2006年，在美国的智能家居的产品销售额也可达到184亿美元；到2008年可达到648亿美元，可见在国外的发达国家智能家居的发展前景也是无限巨大的。在我国，随着人们生活水平的提高，信息化的发展迅速使人们传统的生活方式发生着巨大的改变，出现了具有“智能化住宅”特色的居住小区，中国对智能化住宅的关注力度逐渐加大，对智能化住宅小区的发展政策更加注重环保、智能和可持续性，到2020年，仅在智能化系统所需设备的生产上就会有2500亿左右人民币的市场需求。而目前各地的政府和开发商已经非常的重视智能住宅的开发，并积极的投入市场实践，如深圳市政府已经提出应用信息技术改善业主的居住环境、物业的服务管理，使居住更加舒适、安全、方便、设施更加完善。

住宅智能装饰设计

智能装饰设计的大方向，也是今后家居设计的大潮流, 将体现在“实用”、“舒适”“、简单”三方面。随着信息时代的到来, 设备的智能化、自动化、功能化, 令家居变得科学合理、使用方便。信息时代的网络智能化家居是今后家居装饰的重点发展方向, 使人们追求浪漫生活, 体味科技的力量, 并最根本的满足了现代人的生活需求。智能化家居是现代人追求的最佳生活方式。智能家居是包括建筑结构、网络通信、数字家电、自动化和智能化等内容的以家庭居住单元为主体的综合管理平台。家庭内部的数据通信网络、能够通过这一网络提供各种服务、能够与 INTERNET 相连接是构成智能家居的三个基本条件。智能家居的具体表现形式是具有管理、控制与服务功能的有机系统, 最终实现的目标是建立高效安全、舒适便利、节能环保、健康和谐的居住环境。

（1）住宅智能装饰的设计步骤

智能家居的装饰设计应该以家居的使用功能和业主需求为重，设计中必须经过用户的需求分析、系统设计、施工深化设计等必要环节，既要做到技术先进、经济合理、维修方便，又要留有可扩充改进的余地，根据以上需求一般应具备如下三个主要步骤：

1） 分析客户需求。设计前应与用户进行沟通包括室内环境的布局、家电种类、位置、设备型号、安防级别、控制形式、风格要求等基本内容再此基础上，并与用户进行沟通，认真听取用户最后意见对设计方案进行完善，记录需求说明，完善设计方案。

2) 设计方案系统。方案系统设计阶段是设计人员在用户给定的条件下构思出对应的设计方案，经多次对比分析，从中挑选出一个最佳设计方案。方案系统设计的内容应包括：方案设计规定依据（即依照国家的规定，能够达到的性能指标）、方案功能描述、所需设备清单以及系统设计原理图。

3) 施工深化设计。方案的系统设计只是从理论完成了功能设计，在正式施工前还要对方案进行下一步的深化设计，深化设计方案是对系统设计方案的一步修正、细化和补充阶段，主要内容是：重审系统设计方案；绘制设备布局图和管线图；明确每个设备的具体安装固定、接线方法；制定辅材采购清单；制定施工进度计划表等。

（2）住宅智能装饰的设计方法

1）智能装饰装修的功能要求，主要是指对安防系统、照明系统、环境控制、家电控制、视听系统、办公自动化及智能控制系统等方面性能、档次及数量的要求。

2）选购器材的档次应根据用户经济条件而定。选购器材的原则是应选取那些既能满足设计要求，价格又便宜的器材，即选取性能价格比高的智能器材。

3）智能家居系统布线设计主要包括电源线路、电话线路、电视线路、网络线路、视频线路、音频线路和报警线路等，传输的信号不同，选择线缆的种类和型号也截然不同。

4）安装要注意外观的美观性要求，导线尽量隐蔽；导线要具有质量规范性求；连接处要使用规范的接插件；强电与弱电导线要留有规定距离；应严格按设计图的布线安装。调试应事先准备好调试步骤、调试的组件，并确定最后进行总调的方法，有时还须提前准备模拟方案对项目进行调试。

5）最后阶段将进行综合验收与评估，综合验收是试运行整个系统的运行情况，测试各部分在整个系统中工作的稳定性，通过系统验收以后对系统完成的具体情况进行最终评估，评估其功能是否达到标准，是否合乎用户的要求以及性能价格等综合性的评估。

结语

也许我们并没有感觉到，但我们的生活正在确确实实地随着智能住宅的发展而飞速的改变着，你或许曾下雨忘记关窗；离家忘记关燃气；精彩电视却没能观看，但现在随着智能化家居的普及和应用，这已不再是我们烦恼的问题，甚至是我们无法想象的高效、方便、快捷、舒适的智能生活进入到我们的时代，下班打个电话智能系统会完成你的指令，启动热水器、打开空调、关闭窗户统统为你准备。智能家居的发展不仅方便了人们的日常生活，而且在节能和实用上发挥巨大的作用，智能家居是一个处于成长期的新兴产业，市场消费观念才刚刚形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。因此家居智能化必将成为我们未来家居生活的主流发展趋势，因此说智能化装饰设计也必将成为我们重视的问题。

参考文献

[1] 顾牧君.智能家居设计与施工[M].上海：同济大学出版社，2004．

[2]韩江洪.智能家居系统与技术[M]. 合肥：合肥工业大学出版社，2005．

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中图分类号： TP273 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2015）05（a）-0000-00

随着科学技术的不断向前发展，人们逐渐进入到信息化时代，网络和数字技术使得我们的生活变得更加的多样化和智能化，其提高了我们的生活品质和工作的环境质量。随着信息化程度不断加剧，智能化已经成为主要的发展趋势，在家具设计过程中，智能化家居系统也逐渐的应用到家具设计的各个方面。我国的智能家居系统建设开始于二十世纪九十年代末期。最近几年随着我国科学技术不断飞速发展，我国的智能家具系统应用到家具设计的很多领域当中，其中各项技术也逐渐渗透入平常百姓的家中。本文主要结合橱柜家具设计就智能家居系统的概念和功能进行论述，并提出了设计的原则和方法，以供同人借鉴。

1智能家居的概念分析

智能家居概念最早出现在美国，其主要是以为住宅为基础，通海包含了建筑设备、网络通信以及信息家电和设备的自动化为一体的高效、综合的管理平台。智能家居主要是利用现代信息技术，综合对家具进行布局，将与生活息息相关的各种系统有效的结合在一起，不断对人们的生活方式进行优化，帮助居民合理的对时间进行安排，从而增加居住的安全性，更好解决经济成本，提高居民时间的利用率。

2智能家居系统的主要功能分析

智能家居在住宅中应用的最终目的是为了提高居民的居住生活质量，保证居住的安全性和舒适性。随着最近几年人们的居住需求发生改变，住宅职能化将会得到不断的发展和进步，而智能家居系统和网络将会变得越来越复杂化和大型化。各个子系统在承担自己任务的同时也对整个网络系统起着十分重要的作用。智能家居系统提供的主要功能包括以下几个方面：首先，家庭联网功能。通过智能家居控制器上的各种功能键，可以将电脑的网络与家具系统进行连接，组建成家庭局域网络，同时还可以使用同一个网络账号上网，节省更多的费用；其次，短信收发功能，通过系统的液晶控制面板，可以接受网络提供的各种信息，同时也可以通过用于的智能手机对家具进行实时的控制和操作，发出相应的指令；再次，防盗报警功能。通过接入各种监控探头，可以根据防盗的需求随时的布置，选择在哪一个区域开展监视；第四，防灾报警功能。通过接入烟雾探头，瓦斯探头和水浸探头能够全天监控房间内实际情况，特别是厨房内的有无火灾、煤气泄漏和溢水、漏水现象的发生，并能够保证在系统发出报警质量之后，能够促使系统将相应的阀门关闭，确保住宅和居民的安全；第五，定时功能。通过无线遥控器或者液晶显示面板，设计检点的启动和停止计划，特别是可以利用定时功能与橱柜家具进行融合，能够实现定时做饭清洁和清理，例如利用夜间的电费比白天便宜的现实情况，实施热水器定时的开启和停止功能，能够更好的实现节约电费的目的；第六，远程控制功能。利用智能家居的远程控制功能能够实现对橱柜家具的定时启动和停止，例如对家庭和厨房内的家用电的器开关布撤防等；最后，联动防控功能。这个能够便于用户能够设计灵活的设计方案，例如煤气泄漏，水管泄漏之后，联动就会开启排风功能和排水功能，保证居住环境的安全性，这些联动控制都是在同一个液晶面板上完成的。

3系统设计研究

3.1设计的原则分析

3.1.1个性化原则

智能家居在设计过程中，最大的特点就是保证了设计的个性化。在系统设计过程中会结合住宅的实际特点、住户的实际经济条件和个人的爱好综合进行确定。在设计过程中，结合橱柜家具的是情况应该做全面的规划和设计。因为整个智能家居系统是与小区和周围环境是相互联系的。因此，住户在选择设计方案时，除了要整合住宅内部的实际情况，还应该重视与小区的智能化系统有效融合。所以，住户在选择安装各种系统过程中也应该充分对目前小区的智能化系统应用的现状和未来的发展趋势进行全面分析，保证住宅内智能家居系统的设计与小区对应的系统向适应。在智能家居系统设计过程中，除了保证系统与住宅背部橱柜家具更好的融合之外，还应该预留一步外部接口，这样在只能小区有了这些子系统的功能之后，与住宅进行对接直接通过这些接口接入就行，不需要重新进行建设，这样操作起来也就更加方便。

3.1.2按照需求设置

在进行智能家居系统设置过程中，首先应该对住户的需求，个人喜好以及风格进行全面的分析，并注意结合住宅内部家具的实际情况进行设计。需要明确的是，智能家居在设计过程需要很长的一段建设时间，不能一蹴而就，应该按照住宅内部的实际情况和用户的需求有选择性的进行建设。智能家居系统在设计过程中会涉及到很多专业领域，很多用户对这些专业领域还不是十分熟知。因此，很多系统和软件都是采用模块化方式进行安装的，这就要求在安装过程中选择合理的模块部件进行整合和集成。

3.2设计步骤分析

智能家居系统在设计过程中应该按照以下几个步骤进行，首先，设计配置家具的布线系统，完善家具网路系统建设，对电话系统、办公系统以及智能灯光系统进行进行建设；其次，对于有条件或者对于智能家居系统比较了解的用户可以选择智能控制器。通俗的讲，一个完整的智能家居系统需要有一个对整个系统进行全面控制的控制器，但是对于一些资金和了解程度不足的用户建议不要使用控制器；最后，选择安装其他的家庭只智能化设备和家具产品，在安装过程中应该保证系统能够很好与家庭中的中央空调、整体厨卫家具以及环境控制产品有效的融合。而对于一些已经成熟的网络家电，例如网络电视等家具设备在价格合理的基础上也可以选择购买。

参考文献

[1] 杨士元. “智能家居”系列讲座之一 掀开智能家居的面纱[J]. 中国计算机用户. 2012（33）

[2] 陈良银，李志蜀，刘轶，汪洁. 智能家居系统的设计与实现[J]. 新疆大学学报（自然科学版）. 2010（01）

[3] 本刊编辑部. 我们的生活充满“智能”――目前最成熟的智能家居系统综览[J]. 电脑知识与技术. 2010（09）