智能家居控制系统模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇智能家居控制系统，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

1 具体研究开发内容和要重点解决的技术关键问题

1.1 研发内容：GES智能家居通过物联网技术将家居中的各种设备连接在一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、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、WIFI无线控制以及可编程定时控制等多种功能和手段。

1.2 重要解决技术关键问题：①通过触摸屏、手持编程器、收机、平板电脑、互联网来控制家用设备，更可以执行情景操作，使多个设备形成联动；②GES智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的方便、高效、安全与舒适；③自己生产GES智能开关产品系列以适应工程的需要使智能家居控制更加稳定。

2 项目的特色和创新之处

2.1 解决不同生产厂家家居控制子系统的兼容性。这套系统将市面上多数品牌的用电器进行兼容优化，系统内只需移动设备里的一个软件进行控制，只需总控制器进行简单学习即可，避免寻找遥控器的情况发生。

2.2 实行手持设备终端远程控制。通过互联网技术实现远程控制智能家居，不受时间和距离限制，随时能够通过手持设备控制家里的智能家居系统。

3 采用的方法、技术路线以及工艺流程

3.1 系统描述。针对大户型―复式、别墅的用户，功能需求全面，区域面积大，需要集中管理控制，体现节能环保的新理念。别墅通常都设计配有花园管理系统，安防报警系统，监控系统，可视对讲系统，空调系统，背景音乐系统等。

3.2 别墅智能家居控制系统功能图（图2）。

3.3 系统特点

别墅型智能家居控制系统由家居智能网关加智能射频网关、前端摄像机、安防有线探头、智能灯光控制器、窗帘控制器、桌面影音红外控制器、背景音乐系统、室内终端机、中央空调控制模块和移动平板等设备组成。系统可通过壁挂式室内终端、移动平板、手机客户端和远程服务平台来进行集中控制，把家居监控、娱乐影音、家居安防、家居控制、可视对讲、集中管理、场景控制、中央空调控制、背景音乐控制、远程控制、手机报警等智能系统融为一体。通过射频的方式实现智能控制，支持市面上各种有线安防探头。系统通过总线 4 8 5、2 3 2协议的方式分别控制中央空调和中央背景音乐系统 ，根据用户的需求进行自定义场景编辑。

本项目的建设期按一年计算，项目投资回收期短，税后投资回收期为半年。经过分析计算，本项目主要数据及经济指标见下表1：

参考文献：

[1]韩洪江，张建军，等.智能家居系统与技术[M].合肥：合肥工业大学出版社，2011.

[2]向中宏.智能家居：下一场巨头游戏[M].北京：电子工业出版社，2014.

篇2

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0098-01

目前，我国的智能家居控制系统已经得到了一些有益的发展，智能家居市场也相继出现，不断的有相关智能家居产品问世，但是我国的智能家居产业发展前景并不乐观。这种问题聚焦为我国的智能家居产品的生产没有一个全国通用的统一标准，每个智能家居生产厂家都根据自己公司的相关技术能力开发符合本公司特点的智能家居产品，这种产品生产的无规则性严重制约了智能家居的生产和开发。

一、智能家居控制系统的基本概述

（一）优势分析

与普通家居相比，智能家居不但保持了传统家居的居住功能，而且还新增了建筑网络通信，配备了信息化家电，实现了家居设备自动化。智能家居系统成为将系统、结构、服务、管理融合为一体的高效率、高舒适度、高安全感、高方便性和具有环保性的新型居住环境。

（二） 需求分析

智能家居指的是利用嵌入式技术、网络技术与通信技术，将智能家居的各子系统有机地与人们的日常家庭生活联系在一起，通过综合管理，增加人们生活和家居的舒适感与安全度。第一章论述了国内智能家居系统的发展状态。目前，智能家居系统通常是在高端酒店和住宅布局和安装。智能家居系统在普通人家里的大规模推广困难有两个主要原因：布线复杂不利于完成住宅建设布局和安装;系统单调，缺乏可以定制和个性化的服务。

二、智能家居控制系统技术

（一）无线组网技术

常见的构建“无线家居”的无线通信组网技术如下：蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术，是由东芝、爱立信、IBM、Intel、和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。HomeRF是由HomeRF工作组开发的，适合家庭区域范围内，在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准[1]。Zigbee是ZigBee联盟建立的技术标准，基于IEEE802.15.4标准，主要适用于自动控制和远程控制领域。

（二）WIFI组网技术

WIFI无线网络的拓扑结构主要有两种：分别是Ad-Hoc结构模式和Infrastructure结构模式。Ad-Hoc结构是一种省去了无线AP（Accesspoint）而搭建起的对等网络结构。Infrastructure结构是WIFI网络应用最为广泛的结构，它是STA（工作站）和无线AP共同搭建起来的网络结构，整个网络成星状，中间的无线AP起桥接作用，这样所有的STA就可以通过无线AP与其它有线或无线网络进行信息交互。本次设计采用的主要也是该模式[2]。

（三）WIFI无线传感器网络的结构

WIFI无线传感器网络由采集系统、WIFI无线网卡、ARM嵌入式系统、无线AP等四部分组成。所有测试节点通过控制WIFI无线网卡将测试数据传输到无线接入点，再由无线接入点桥接转发到远端的控制台。每个测试节点以ARM嵌入式系统作为控制中枢，嵌入式系统通过总线接口控制采集系统的数据采集，同时通过RS232接口控制WIFI无线网卡的数据收发。

三、智能家居控制系统方案设计

（一）智能家居控制系统结构设计

本论文设计主要将智能家居控制系统主要分五个部分组成：电源部分、控制器模块、各个功能子模块、智能家居控制系统内部通信以及智能家居控制系统外部通信。电源部分：电源部分是为整个智能家居控制系统供电，因此是硬件设计的重点，在控制设备设计中是用直流开关电源接220V电压来接入设备为系统供电，现在的ARM处理器为了减少系统的功耗、便于电源管理，采取多组电源供电的方式来工作。控制器核心板：中央控制器是整个智能家居控制系统的核心，本设计采用嵌入式ARM-STM32F103芯片，通过一些预留I/O接口来连接其它功能子模块，并可以在客户需要其他功能时做出设备的扩展。功能子模块：功能子模块以控制器为核心，实现系统所需的特定功能，比如：智能灯光的控制、家庭电器设备的控制、室内温度及气体的采集、远程控制等。每个模块的实现功能都是由控制器来发送指令。智能家居控制系统内部通信：其主要实现的功能是完成中央控制器与功能子模块之间的信息传递。经过前面对有线与无线通信方式的分析与研究，本次设计采用无线通信方式做为智能家居控制系统的内部通信方式，并结合无线通信特点，本设计采用WIFI以及串口通信做为内部通信方式。智能家居控制系统外部通信：主要功能是实现用户通过Internet远程操作与控制家居设备，随着我国目前宽带网络的发展日趋完善，技术的不断成熟，现阶段我国常用的宽带接入方式有两种：ADSL、无线上网及常说的WIFI，因此在控制系统中采用这两种方式，添加W5300网关模块，并将WIFI作为其外部通信，以此来降低系统成本及复杂度。

（二）智能家居控制系统方案框图

经过对智能家居控制系统方案的选择及技术手段的选定，下图给出本次控制系统方案框图。由图可见，本次论文设计旨在实现的功能有：通过温湿度传感器采集房间的温湿度、通过气体传感器采集空气有害气体浓度、通过光照传感器测量房间光照度，通过无线网络实现智能家居统控制系统同Internet网络连接，并通过Yeelink网络实现实时检测与开关控制。

四、结语

总而言之，随着社会的发展，人们的生活环境在受到越来越大的威胁，集中体现为人们的生活环境在不断恶化，如果不对人们的生活环境进行高度重视，人类的可持续发展将受到严重威胁。所以世界各国纷纷采取了节能减排和低碳经济发展的策略。然而建筑作为人们日常生活中的最重要载体，其内的能源消耗和碳排放是低碳经济发展的一个重要方面，所以应该大力发展智能家居，在人们的居住环境方面对生活质量进行改进。人们越来越追求生活质量，所以用家庭智能化系统，具有重要的意义，也符合大众的心声。因此，智能家居控制系统有一个非常光明的前景，这也是本课题研究的意义。

篇3

1智能家居网络系统的构成

电气控制系统、消防报警系统、照明控制系统和安防门禁系统是完整智能家居网络系统的重要构成部分，而网络层、应用层和物理层是系统总体的机构，其中数据网络、控制网络和音频视频网络是网络层中所包括的，而应用层中则包括安全系统、家用电器和灯光系统等，物理层包括无线、电力线、电话线和双绞线等传输媒介。系统总体包括的三个机构可以将信息的集中控制和输入输出等完美实现。

2智能家居网络控制系统的解决方案

2.1基于单片机架构系统基于单片机架构系统是智能家居网络控制系统三种解决方案中的一种，其处理单元是以单片机作为核心，并且共同组成控制系统的还要定制的硬件和软件。基于单片机架构系统相较于普通系统有很大程度的提升，尤其是在易用性、专业性和适用性方面。不过，由于智能家居网络控制系统在不断地更新，其性能和功能都在增加，一片单片已经无法将其完全控制，所以在联合控制的时候就会出现扩展能力不强、电路设计复杂和系统稳定性不高等问题，需要我们进一步解决。2.2基于PC机架构系统家居网络的核心就是智能家居主控制器，并且家居网络指的是将一定的传输介质和家庭内部联系起来，实现资源共享。而PC机架构系统将家用电脑视为主控制器，将电脑作为处理器，通过太网和一些设备的连接，对家居设备进行规范和管理，这是一种十分先进的系统，将现代计算机的功能应用其中，并利用现代计算机的普及优势将其不断开发，但是PC机架构系统会使得智能家居控制系统的适用性有所下降，与此同时其成本也相对提高。并且PC机架构系统需要电脑24小时开机，对于电能损耗也是十分大的。2.3基于嵌入式架构系统所以嵌入式架构系统指的是以专门设计的嵌入式主控制器来作为智能家居网络控制平台，并且其核心是嵌入式系统，此系统可以将外部网络和家居内部的连接实现，同时也可以将内部网络中设备和信息家电的控制实现，其对比较复杂的应用十分适合，并且耗能也比较少，结构也相对简单，这使得嵌入式架构系统成为家居控制器的首选。但是嵌入式架构系统也存在标准不统一、开发周期长等缺点，并且其应用面也相对来说窄一点，市场价格也偏高。嵌入式系统的智能家居网络控制系统应该将其成本不断降低，这样才能在未来迎来更加广阔的市场。

3智能家居网络拓扑方案

3.1总线型结构智能家居网络拓扑方案在抛开网络物理连接的前提之下，对网络系统的连接形式进行探讨，也是网络中各个站点连接的形式和方式。总线型结构是智能家居网络中用的比较多的一种，其是指个节点传感器和家电在一条总线上，没有中心节点控制的时候，公用电线上的信息的传递方向是从发送信息的节点向两端扩散的。并且，总线型结构中的每一个节点都会在接受到信息的时候，对地址进行检查，并且总线型结构的扩充性较好，安装也相对来说更容易，可靠性也很高。3.2星型结构智能家居网络中应用比较多的另一个结构就是星型结构，其将传感器和家中电气以星型的方式连接起来，形成网，网络的中央节点是主控制器，而家用电器和其他节点传感器则是直接连接在主控制器上，这样最大的优点就是便于建网，因为其结构十分简单，并且这样也可以将传输误差、网络延迟等现象大大减小。

4智能家居网络组网方案

4.1有线传输方式有线传输方式是智能家居网络控制系统内部传输接口的两种传输途径之一，并且有线传输方式主要包括电话线联网、电力线联网、以太网联网和总线联网。其中电话线联网是通过电话线实现信息的传递，可以使家庭内部数据传输和电话业务互不干扰，并且其价格较低。而电力线联网不光可以为家中所以电气设备传输电能，另一方面还可以通过家庭内部电力线进行对外传输，在使用时不需要繁杂的布线。以太网联网的优势主要在于技术的成熟，并且其实现的成本比较小，不过家庭用户不愿意使用以太网联网，因为需要的费用太高。总线联网的优点是技术较为成熟，并且其抗干扰能力也很强。4.2无线传输方式无线传输方式主要有蓝牙技术联网、IrDA红外线技术联网和ZigBee技术联网。其中蓝牙技术联网可以组建相应的无线网络，并且完全智能家居系统的需求，不过其通信距离比较短。而IrDA红外线技术联网是利用红外线进行点对点通信，成本不高，设备也很简单，传输速度也很高，不过其没有标准的通信协议，对于家庭组网来说不太合适。ZigBee技术联网是一种无线通信技术，并且适用于自动化系统。在近距离低速率无线通信协议方面较为完善，其主要优点在于成本较低，复杂度也不高，并且还可以双向传输。4.3有线和无线方式组网比较有线方式组网在行业中已经有了一定的通用性，并且其技术也相较成熟。但是有线方式中的电话线、电力线等组网技术都存在一定问题，移动性比较低，在布线方面普遍都很麻烦，并且其扩展性也不高。而无线方式组网的移动性比较好，其扩展性也高，并且在安装时还能省很多电缆连线，但是无线方式组网的质量不如有线方式组网，并且其传输信息也容易受到干扰。

5结束语

随着我国综合国力的不断提升，国民生活水平不断提高，其对于家庭网络构建的安装和使用有了更高的要求，但是我国如今还面临着技术成熟度不够、基础设施不足等问题。智能家居网络中最为领先的就是无线移动，其较强的移动性和扩展性受广大群众的喜爱，但是无线移动网络依旧存在一些现实问题，需要我们不断的优化。利用对几种智能家居网络控制系统的比较和分析，对其未来优化做出一定贡献，为我国实现强国梦献出一份力。

参考文献

[1]李鸿.几种智能家居网络控制系统方案的分析与比较[J].现代电子技术,2010,33(03):143-146.

[2]严建亮.基于嵌入式的智能家居网络控制系统的研究与实现[D].南京邮电大学,2012.

篇4

引言

人们大部分时间是生存在房屋内，房屋的功能影响着人们的生存质量，为了全面提高人们居住条件，满足人们快的紧张生活需求，智能家居系统应运而生，智能家居系统主要依靠住宅平台进行建设，智能系统是一套全新的系统，是近年来才大规模兴起的高端科技，主要是通过与计算机结合，利用高度发达的网络系统，把建筑内的安防、家电、娱乐及照明等设备进行连接，一个全系统折协调工作流程，使各个设备实现了相互作用与反作用，同时也能利用现场或远程控制，使各设备进行工作与操作，实现家居环境的科技化、智能化和现代化，进一步提高人们生活质量。

1 智能家居系统发展

随着现代科技的大发展大繁荣，创新技术不断得到应用，为了满足人们日益提高的物质生活需要，智能家居已经成为现代研究方向，其发展日渐强势，智能家居完全满足了人们日常生活起居需要，涉及到人们生活的各个方面，以其新颖优异的特性为人们家庭起居带来方便，这是一种全新的生活理念，是时展的必然要求，注定引领未来生活趋势。人们在生活中对品味的追求一直没改变，生活越来越细致，现代家居家用电器种类不断增加，一些家电在功能设计上虽然完美，但在操作中却显得非常的繁琐复杂，要想真正实现家电的方便、快速的操作目标，就需要有一个整体的配套系统对众多电器进行管理与控制，设计开发人员利用了无线电通信技术和计算机控制等技术，通过无线智能家居控制系统设计开发，使所有的电器实现协调统一控制。在实际设计思路中，设计人员通过总体研究，把家庭中应用的电器进行连接，通过总线技术将家用电器、通讯设备以及家庭保安装备等多种设备进行串联，通过与信息技术的有机结合，确保家居连接到一个智能系统上，通过集中或分散监控进行集中管理，实现家电的综合功能展现，提高生活效率与质量。在进行设计时，不仅需要连接相关电器设备，更要在使用中与居住的环境形成配套，保证智能家庭设施跟现实中的居住环境相协调一致。不论怎样，功能的实现主要依赖于智能家居控制系统中的家庭网络控制器，家庭总线系统属于这种家庭网络控制器，利用它为使用者提供各种优质高效的服务，同时居住地之外的外部环境也与之相通连。智能住宅的核心就是智能家居系统，因此，智能家居系统在智能家庭中处于异常重要的地位。

2 智能家居系统概述

在智能家居发展过程中，有两种解决方案，一是有线方式，二是无线方式，这是当前普遍应用的两种智能家居系统控制方法。智能家居需要的线路较多，有一些复杂的工程整体布线工程非常复杂，有线系统存在许多不足，比如较差的保密性、接入设备昂贵、不能充分满足音频与视频信号传输、接线布线复杂等，这些问题严重阻碍着智能家居未来的发展，当前，这些问题也没有得到更好的解决，将来，这些难题会伴随4G网络技术逐渐成熟而得到更好的改善。要想推进智能化发展，就需要在无线条件下的控制系统做文章，提高智能化科技化含量，无线方法是很多智能家居公司着眼解决的主要问题，通过研究形成更加智能的系统控制方法。无线工程有效解决了以上问题，虽然价格稍微高一些，但能够充分解决布线问题，同时也满足了4G需求，大大提高了系统的应用效果。

3 系统总体结构及工作原理

智能家居系统作为综合性操控系统，有着广泛的内容定义，主要包含不同类别家电设备、相关的接口设备、功能性主机和附属设备，在智能家居中，主机和从机都有无线收发芯片，主机发出的信号能够在一定范围内由从机接收到，这种通过收发无线数据来构建小范围的关联性就是无线智能网络。智能家居系统的网络协议、系统软件和系统硬件是主要内容，是当前无线智能家居控制系统开发时的关键。

系统工作原理较为复杂，简要的说就是采用通用性模块对设备进行网络处理。网络协议以OSI模型为标准，全面掌握好nRF24L01芯片特质。系统主机构建单片机核心，CPU是中心处理器，对相关信号进行集成，主要作用是处理系统产生的大量信号，通过集中分析与控制，发挥技术作用，做好系统设备硬件功能划分，不同的硬件有不同的作用，要使各硬件产生关联，形成交互通信能力，确保硬件设施互换性和互相操作性，在接口设计上，要统一协调，对不同的功能做好系统编程，保证了智能设备稳定运行。

nRF24L01是一种2.4GHz单片射频收发芯片，主要由频率调制器、合成器、晶体振荡器等组成，其拓展功能更加强大，nRF24L01作为全新型单片射频收发器件，能够有效地提供物理层数据及相关管理内容，对物理无线信道和MAC子层之间接口做了全面的定义。主要利用了FSK进行系统调制，由多个可调控频道进行选择，实现了跳频及频道切换，大大缩短了工作时间，避免出现局部干扰，使跳频故障率减少。nRF24L01进行信道参数配置主要是利用了MCU串口作用，从机对接收的数据信息进行整理，对接方式主要是空中进行，执行MCU的指示任务，对家电产生系统完整的操作控制。

4 设计思路

4.1 硬件电路设计

通过对2.4G网络中控制中心的分析，我们看到不同的节点如同协调器节点，拥有节点的管理和2.4G网络建立等任务操作功能。智能系统设计时，工作中，主要由控制中心节点处理相关接收到的信息内容，通过系统的分析处理，形成有效数据包，利用RS-232串口与PC机连接，显示相应数据信息，对更改部分可以利用键盘进行有效输入，液晶显示部分能够直观看到工作状态。

4.2 传感器电路设计

传感器是系统的主要部分，包括时钟模块、电源模块、传感器模块、无线模块，这些内容是传感器节点硬件的关键。不同传感器节点信息发出后，短时间内就会通过控制中心节点进行快速处理，利用nRF24L01无线模块做好信息的全面接收，串口模块发送信息至上位机，能够直接进行数据下载。

4.3 串口通信单元设计

串口通信单元设计较为重要，如果设计不理想，则影响工作效果，STC12C5A60S2增强型51芯片存在串行口接口，利用3根通信线实现串行通信，输送时使用TXD串行数据，接收时使用RXD串行数据，地线是GND信号，不同的线路有不同的作用，要进行明确标注，避免出现串线现象。

4.4 无线收发模块

硬件只是设计要点的一部分，最主要是是在智能家居设计中，射频片nRF2401的使用。功率放大器，频率合成器，调制器以及晶体振荡器这些功能模块集中都放进芯片里面，确保射频片能够顺利在2.4～2.5GHzISM频段内正常运转，利用设计好的程序配置通信频道，保证相关输出功率符合设计要点。nRF2401最大的优势在于，能够同时使用同一天线，对不同频道数据进行收集，做好准确接收。

5 结束语

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关键词：

物联网；智能家居控制系统；嵌入式网关；监控页面

随着科技的不断进步和社会信息化脚步的不断加快，物联网技术逐渐得到了迅速的发展，融合了信息采集、数据通信、数据存储、数据分析、节能环保等一系列物联网技术的智能家居控制系统也逐渐走进了人们的生活。智能家居控制系统是以信息传输网络为硬件平台，各种网络技术为软件支撑平台，通过现场总线将家庭生活中所用的通信设备、家居设备和家庭安全防范设备连接起来的一种智能控制系统。该系统能满足人们对家居环境安全性、方便性、舒适性和可控制性的需求，具有良好的市场前景。鉴于此，笔者将对智能家居控制系统的设计进行详细的介绍。

1系统总体设计

根据智能家居控制系统的功能需求，将其分为四个子系统：①环境监控子系统，主要作用是将室内的温湿度、光照度等环境因素控制在适宜的范围内。②安防监控子系统，主要作用是监控室内的防盗、火灾、燃气泄漏等安全状况。一旦出现紧急情况，系统将自动报警，且使执行机构产生相应的动作。③远程抄表子系统，主要作用是采集并显示室内的水、电、煤气数据，月底发送数据报表。④供电控制子系统，主要作用是确保机电设备正常用电，并以室内的温湿度、光照度、安防等为对象进行优化控制。在设计时，应兼顾各个系统之间的交互联动控制，在组态软件Kingview的基础上开发具有开放性的智能家居综合管理系统。

2系统硬件设计

为实现上述智能家居的总体设计，采用无线传感网络通信技术ZigBee和嵌入式ARM技术构建家庭WEB网关平台，通过红外传感器、气敏传感器、湿敏传感器、温度传感器和无线智能插座等设备实现相应的功能。本文仅选择其中两个具有代表性的子系统来介绍具体的设计情况。

2.1环境监控子系统的设计环境监控子系统主要包括温湿度和光照的检测两部分。温湿度检测是非常重要的一环，本设计选用数字式集成温湿度传感器SHT11来实现该功能。SHT11的检测精度能够满足家庭使用需求，其检测信号通过无线传感网络传送到家庭WEB网关平台，并通过家庭网关进行后续信号的处理。无线传感网络采用ZigBee技术。ZigBee这种新型的无线网络具有抗干扰、低功耗、易组网等特点，能够满足物联网行业的需求。本设计选用的ZigBee芯片为CC2430芯片。该芯片是世界上首款符合ZigBee标准的射频单芯片，其频率为2.4GHz，由CHIPCON公司设计，适用于多种ZigBee标准的无线网络节点以及与之相关的路由器、协调器和终端设备等。CC2430芯片集成度很高，只需较少的器件就可以组建一个完整的系统进行信号的接收和发送。在硬件电路的基础上，配合相应软件就可以实现温湿度信号的采集和报警。为了实现对温湿度的检测和控制，除了由上述温湿度检测电路向家庭网关传送数据外，还需要设计一个接收控制命令的执行机构。本文选用以标准CC2430模块为核心的智能插座，并在扩展继电器控制电路，根据开关命令实现继电器的通电和断电。继电器的通电和断电由CC2430的一个输出引脚控制。智能插座硬件节点电路如图1所示。当三极管由导通变为截止时，继电器线圈会出现较大的感应电势，为了保护三极管，在继电器两端反向串联一个续流二极管4418，以吸收该电势。

2.2安防监控子系统的设计安防监控子系统的硬件电路结构如图2所示。其中，气敏传感器负责检测燃气的泄漏情况。本设计选择QM-N5型气敏传感器，当其检测到燃气泄漏时，电导率迅速升高，将此信号放大后通过CC2430模块传送给主控器。热释电红外传感器是基于热电效应的红外传感器，其热电系数高于热电偶，由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成，通过配套的菲尼尔透镜，能够检测到一定范围内的人体辐射，并进行防盗报警。火灾报警选用烟雾传感器，当检测到烟雾时，传感器的电阻值发生变化，并输出相应的信号进行报警。

3嵌入式网关设计

物联网网关在智能家居控制系统中占据非常重要的地位，它起着承上启下的作用，是连接服务器与终端设备的枢纽，且负责运营商网络和家庭内部网络的交互访问。此外，用户对家居设备的远程控制和管理也需要通过物联网网关完成。本设计的物联网网关采用S3C2440芯片作为主控制器。S3C2440是以ARM920T为核心的RISC微处理器。该芯片具有低功耗和高性能的特点，能够满足设计需求。家庭网关系统结构如图3所示。主控制器S3C2440和ZigBee模块、3G模块的连接通过USB接口实现。

4监控界面设计

利用北京亚控科技发展有限公司开发的组态软件Kingview6.53来设计监控界面。Kingview软件是用于过程控制和数据采集的专用软件，提供资源管理模式的操作界面，使用灵活，支持多种主流硬件设备，包括艾默生、欧姆龙、西门子等各厂家的PLC系列、智能仪表系列、智能模块系列、板卡系列等。Kingview软件具有较强的通信功能，并提供OPC接口、网络等功能，在国内市场占有很大的比例。

4.1基于Kingview的设备驱动设计Kingview软件将与其通信的设备都看作是外部设备。为实现与外部设备的通信，Kingview软件内置了大量设备的驱动程序，以此作为通讯接口。在运行期间，Kingview软件通过驱动程序和外部设备收发数据。每一个驱动程序都是Kingview软件的一个COM对象。这种通信方式使驱动程序和Kingview软件组成一个完整的系统。Kingview软件驱动程序是其与硬件设备连接的枢纽，本设计中的通信协议采用小端模式，即默认数据格式为低字节数据在前。该协议定义了光强感测设备、灯光控制设备、温湿度检测设备、电能检测设备、人体检测设备、燃气泄漏检测设备、智能插座、幕布控制设备共八类设备。利用驱动加载工具将驱动加载到Kingview软件中需要以下三步：①给该驱动配置一个描述文件（扩展名为.des）。该描述文件不能单独使用和操作，只能配合驱动文件一起安装使用。②在建好.des文件后，利用驱动开发包工具加载安装驱动。③打开Kingview软件的工程管理器，点击“设备”，然后再点“新建”，出现“设备配置向导”，在“设备驱动”一栏即可看到新加载的驱动。

4.2基于Kingview的监控界面设计监控界面是使用者操控底层设备的界面，通过监控界面可以实现对家居设备的全面检测和实时控制。利用Kingview软件开发工程的一般步骤如下：设计图形界面，即定义画面；定义设备；构造数据库，即定义变量；建立动画连接；运行和调试。

5结束语

综上所述，智能家居控制系统的应用使得家庭生活更安全、方便，提高了人们的生活质量，具有良好的应用前景。本文设计的基于物联网的智能家居控制系统不仅能够将整个家居中可连接到网络的所有电气设备有机整合到一起，并对这些设备进行有效控制，还能够实现对整个系统的实时监控和管理，具有实现简单、性能稳定、适用范围广、安全、可靠等优点，值得被广泛推广和应用。

参考文献

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中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）12-0000-00

1 引言

当今社会科学技术的不断进步不仅加速了社会生产力的发展，同时也提升了人类对于物质生活水平的大力需求[1]。一直以来，居住环境都是人们较为关注的领域，随着网络、微电子、光电、通信等高新技术飞速发展，家居环境的“智能化”这一概念也不断促使科技工作者们将计算机控制系统引入民用小区、住宅以及小区建筑技术之中[2]。本文设计了一款集智能无线遥控、手机远程控制、Internet远程监控、智能系统警报等功能与一体的远程智能家居控制系统，该系统具有强大的数据图像处理能力及监控能力，可以广泛应用于交通领域、金融系统、住宅设施、学校、医疗机构等安防领域。尤其是在基于网络的远程视频监察、智能化预警及报警方式等方面有着广泛的应用。

2 系统整体构造

本系统高效集成了综合布线、网络通信、 安全防范、自动控制和音视频等技术。其中，网络通信的传送与交互方式采用无线网与移动通信网等网络进行信息的传递，为了提高产品的监控能力，文中还通过智能计算技术对信息进行分析并处理。音视频部分采用DSP与ARM相结合的技术提高数据图像处理能力[3]。总体设计大致可概括为命令发射零碎和命令执行零碎等两部分[4]。主要可完成自动照明、遥控窗户窗帘、空调控制、花草自动灌溉、防盗监控报警等功能。

2.1 命令发射零碎

命令发射零碎主要工作过程如下：当设置在房间中各处的各类传感设备接纳各类传感信号后，将触发的控制命令发出，再进行人的主观遥控采取手动触发方式对相应的发射类智能仪器，从而实现收回控制命令的目的。其中手持命令终端可包括手机、平板电脑、触摸屏等无线通信设备。

在本系统中，当温湿度变化的相关数据被温湿度传感器搜集到以后，其中，温湿度变化的触发命令可根据当时具体情况进行人为设置。当温度或湿度的相关数据满足事先所设置的触发条件时，就执行收回控制命令的措施。例如当外部天气变冷时，室内温度数据即可达到事先人为设定的触发命令值，室内空调开始工作，进行室内加热；当外部天气变热时，室内温度数据即可达到事先人为设定的触发命令值，室内空调开始工作，进行室内降温，实现了远程温度控制部分。本系统同时包含了感光模块，当室外天气晴朗达到事先预设的触发条件时，室内灯光主动关闭，实现节能的目的；当室外阴天或下雨达到事先预设的触发条件时，室内灯光主动打开，从而实现了灯光自动控制功能。同时，为了达到防盗监控报警的目的，在室内安装了人体感应器用以检测室内无人状态时的内部活动情况。当安防设备启动时，若监测到室内有人即刻拨打电话报警。从而完成安全监控报警功能。

2.2 命令执行零碎

灯光、电器、窗帘等设备的控制命令的执行主要通过智能面板来完成，当各类控制命令被智能面板接收后，智能面板首先会对解码进行分析，进而触发相关的强电驱动电路。例如空调、电视机、DVD等红外家电的控制主要经过装置在棚顶的人体感应器来完成，当人所发出的控制信号被人体感应器接收到以后，该控制信号即刻转发为对应的红外指令从而达到对相应设备的运转进行控制的目的。另外室内还具备安防报警功能，此功能主要由数字安防模块完成，当报警模块接收到控制命令后，相关的控制系统会将命令转换成匹配的语音信号，并拨打给预设的电话号码进行报警。

3 本系统优势

（1）设计结构合理。整体框架上，该设计可以根据不同场合的需求增加或者删减子系统以满足对响应功能的需要。并且该智能家居的控制系统是由网络通信系统将多个子系统连接起来形成的。（2）操作管理便捷。该系统具有易于操作、简单方便等优势。所有的设备都可以由人通过手机，平板电脑，触摸屏的无线通信设备进行指令操作。（3）场景控制功能丰富。可以根据使用者的具体需求设置各种控制情景，如宴会情景，回家情景、节能情景、离家情景，下雨情景，生日情景等，可以极大的满足人们对各类生活模式和生活品质的需求。（4）信息资源共享。可以将家里的温湿度或干燥度等相关数据信息内容到网上以便在各个区域形成环境监测点，为环境的监测提供有效有价值的信息。

另外，该系统还配置了多款节能子系统，具有自动照明、遥控窗户窗帘、太阳能电池板、花草自动灌溉系统以及风力发电设备等等，具有节能环保等特点。

4 结语

综上所述，本系统是一款集智能无线遥控、手机远程控制、Internet远程监控、智能系统警报等功能与一体的远程智能家居控制系统，由于采取了DSP与ARM相结合的技术使得该系统具有强大的数据图像处理能力及监控能力，不仅可以应用于家具住所，同时也可以广泛应用于交通领域、金融系统、住宅设施、学校、医疗机构、蔬菜大棚等安防领域，具有成本低、安全简单、易操作等优点。是一款具有广泛发展前景的远程智能家具控制体统。

参考文献

[1] 甘早斌，李开，鲁宏伟.物联网识别技术及应用[M].北京：清华大学出版社，2014

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中图分类号：TN07 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）08-0256-03

智能家居行业发展越来越快，智能窗帘作为智能家居系统中的重要组成部分逐渐引起大家的关注。季节不同、天气不同、以及温度变化或上下班的时段等都对窗帘的打开与闭合的操作是不一致的，这对于智能家居中窗帘的控制提出了不同的需求。因此，设计合理的智能窗帘控制系统已经迫在眉睫。

1系统工作原理

智能窗帘是带有一定自我反应、调节、控制功能的窗帘。如根据室内环境状况自动调光线强度、平衡室内温度等。能给居住环境带来更好的舒适度和安全感，此外，还能将被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供信息交换功能，给生活带来诸多便利。

本文主要完成对系统执行机构的控制和信息处理。系统主要MCU主控模块、光敏电阻传感器模块、温度信息采集模块、无线发射与接收模块、数码管显示模块以及LED指示灯组成。

无线控制：该模块的功能是用户通过上位机利用无线发射与接收模块发送指令控制窗帘的开关。

环境自动控制：智能窗帘控制系统以光照和温度传感器检测到的信号作为输入信号，模拟窗帘小灯（LED指示灯）作为信号输出执行器件，单片机实现对其进行控制。其硬件框图如图1所示。

2核心硬件电路设计

2.1光敏电阻传感器模块

利用单片机结合光敏电阻传感器作为光照采集器，可以检测外界光强度。其工作原理图如图2所示。单片机控制模拟窗帘小灯的亮灭。实现窗帘的打开与关闭。

2.2温度传感器模块

温度模块采用DS18820温度传感器。它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式，它采用3引脚TO-92封装，温度测量范围为-55℃～+125℃，编程设置9～12位分辨率。其实物图如图4所示。

2.3无线发射与接收模块

无线发射与接受模块采用NRF24L01模块，它是一款单片无线收发器芯片。工作在2.4～2.5GHz ISM，可以通过SPI接口设置输出功率频道选择和协议。可以通过上位机控制单片机IO口输入信号，从而实现对智能窗帘的远程控制。

3系统软件设计

系统软件设计包含了基本模块子程序和智能控制子程序两大部分，其中基本模块子程序中含有晶振电路、复位电路、按键电路，下载电路，AMS1117（5V转3V）电路，LED电路模块、数码管驱动电路等，智能控制子程序中含有光控、温控与无线控制以及操作界面等的设计模块。主程序构成无限循环，在系统初始化后，循环扫描各个功能模块，并完成各个子程序之间的联系任务，达到联合有序的控制。

软件设计主要是模块化编写的，包括：光照强度子程序、DSl8820子程序、NRF24L01子程序、LED数码管显示模块子程序。在软件方面，以C语言驱动各模块工作，实现各模块的协调工作，硬件方面采用PROTUES软件进行仿真。

主程序构成无限循环，主要完成单片机初始化，关中断，按键扫描，判定是否为自动模式等功能。流程图如图7所示。

启动主程序，先模块上电为自动模式，接着初始化NRF24L01，读取温度数据；然后判定操作模式。如果为自动模式则ZIDONG=0；如果为手动模式则ZIDONG=1。自动模式下对环境数据进行判定，控制LED灯闪烁。手动模式下则通过上位机操作执行相应的工作。如果都不是，则是复位键，进行复位操作。

4调试

1）智能窗帘控制系统基本功能的实现：系统的启动和初始化是否正常，各个模块的启动是否正常，工作状态是否稳定；按键控制是否灵敏、数码管显示是否正确；能否通过按键设置窗帘开启或关闭的温度阈值，并能通过数码管显示；按键能否切换控制模式；按键能否控制窗帘的限位开关。

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2系统设计

本系统由飞思卡尔的kinetis系列的K60FX512VLQ15（以下简称K60）芯片作为控制核心，K60是飞思卡尔公司设计的一款性能卓越的芯片，主要用于汽车电子，在全国大学生智能车竞赛“飞思卡尔杯”中为核心控制芯片之一。该芯片内部自带电源管理模块，有低功耗模式，在智能家居中作为主控芯片很合适。其次，作为一款32位的单片机，拥有很多IO线，片内集成各种通信模块，系统安全模块，有利于提高智能家居系统的安全性。

2.1电源模块

本系统采用6~8V的电源为系统供电，但系统使用的电压为5V，芯片使用的是3.3V的电压，因此需要设计电源电路将电源电压转换为5V和3.3V电压供电路正常工作。使用TPS76850稳压芯片组成系统稳压电源模块输出的电压稳定，电压大小为+5V，满足系统的正常使用，TPS76850所需的元件较少，电路内部还有过流，过热保护以及调整管的保护电路，使用起来可靠性高，方便，而且价格便宜。由于K60需要3.3V电压才能稳定工作且能够设计工作在低功耗模式下，因此还需采用3.3V稳压模块，ams1117-3.3是比较常用的三端稳压器，而且价格便宜，而且满足系统设计的要求，于是采用该稳压器稳定输出3.3V电压保证芯片正常工作。电路图如图1所示。

2.2继电器模块

继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。由于控制芯片是工作在低压范围而家居环境通常是220v的电压，在控制过程中只能采取继电器来控制家庭电网络。

2.3红外射频模块

红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。而且红外接收发送管的价格便宜，性能优异，在很多家用电器中都有使用，在智能家居系统中添加红外接收发送模块将大多数家庭设备巧妙的联系在一起，配合软件编程让红外接收发送模块自学习红外码将释放大量的遥控器以及减少电池的使用。考虑到设备可能在不同的房间内会面临信号接收不到的问题，因此采用多个红外收发传感器，在形成多方面接收信号，以扩大控制范围，在测试过程中是可行的。

2.4通信模块

串口wifi无线模块是将无线AP的wifi信号转换为串口的即插即用模块，该系统使用的是SSC-WiFi-03。SSC-WiFi-03是上海迅瞻电子科技第三代串口WLAN模块产品，该产品是基于标准UART接口符合IEEE802.11b/g模式的WiFi无线网络嵌入式模块。模块内置无线网络协议IEEE802.11协议栈以及TCP/IP协议栈，能够实现用户串口数据到无线网络之间的转换。通过SSC-WiFi模块，传统的串口设备也能轻松接入无线网络。模块采用高性能低功耗IEEE802.11b/g无线通信芯片，片内集成了高性能微处理器实现串口数据的透明传输，工作于2.4GHz全球开放ISM频段免许可证使用，可广泛应用于各种场合的短距离无线通信、工业控制领域。产品本身可将自己的串口接到计算机后用配置程序进行通信速率、格式、编码等的设定，无须其它任何编程装置。使用该模块大大简化了系统的编程，可以直接使用uart模块接收来自wifi的信息从而对系统进行控制，而且wifi可以远距离，联网操作。扩大了系统的实用性，方便性。

2.5温度传感器模块

该系统采用DS18B20温度传感器，测量室内温度，当用户切换到家庭自动控制模式时，只要录入家庭空调的遥控编码，会自动的根据测得的温度调控室内的温度从而避免室内过冷过热，也可以达到节电。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域，这有利于系统的设计。

2.6显示模块

考虑到系统省电节能，又需要显示模块，于是采用OLED显示，OLED显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够节省电能。OLED的成本相对其他显示模块成本低廉，而且控制系统不需要华丽的视觉，主要目的是智能化的家居以及节能，而且OLED的编程较其他显示模块简单，因此采用OLED是最合适不过的了。

3软件设计模块

本系统基思卡尔的K60芯片的智能家居系统的工作流程如下：系统上电复位，程序初始化，显示界面初始化设置，按键进行操作，录入家庭内部的设备红外编码，保留红外编码。设置wifi配对信息，安全信息等一系列的系统初始化进程。以保证设备能够完美运行，掉电后恢复后也可以运行。初始化完成后系统进行中断执行程序，如果有用户的操作指令被检测到，执行用户的指令，前期设计中没有设计自己的app，使用的是代码指令，可能会令用户感到不满意，在后期的软件实现中会加入app功能，直接用手机app操作智能系统，即使出门在外只要有网络就可以控制家庭的设备。现在实现的功能是只要用户输入相应的指令后即可控制家庭的用电设备的开关，各种红外设备的启动还有各种操作，如果用户设置智能模式，系统会根据设定的模式进行执行实现智能控制，达到家居生活的舒适与便携。

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随着科学技术的不断进步和人们生活水平的逐步提升，人们对生活的要求越来越高。伴随着物联网技术在全球的兴起，这项技术已经逐步应用于智能家居设备里。为用户提供便利，舒适，智能化的生活体验。目前，国内已经有多家设备生产商已经提出并研发了相关智能化的家居产品，但是这些产品价格较高，应用的领域各不相同，很能统一形成一个整体化的系统应用。为此，本文基于ZigBee，gsm等无线通信技术，提出建立一种基于物联网技术的智能家居远程控制系统。该系统具有成本低，功耗小，结构简单，操作简便，便于大规模普及等特点。

1 系统总体设计

系统融合了ZigBee无线传感器技术，wifi无线通信网络，GPRS无线通信技术以及互联网络。实现了基于ZigBee技术的传感器的无线组网及数据的传输，基于GPRS的手机短信报警和手机通讯控制，可以通过互联网和移动通信实现家居环境监测，家电设备远程控制等功能。

本系统的实现主要包括三个部分，数据采集部分，数据传输部分和网络控制部分。其中数据采集部分由多种传感器节点组成，这些传感器用来采集室内环境的数据，监测房间环境的变化。例如使用温湿度传感器采集房间内的温湿度数据，CO传感器采集房间内的浓度，空气质量传感器采集房间内的空气质量以及各个家电设备的状态信息，并将采集到的数据通过ZigBee终端节点发送。ZigBee协调器将收集的各个ZigBee终端节点的信息，这些信息通过协调器的串口将数据发送到嵌入式网关或者家庭计算机。家庭计算机处理后发送给3G模块，以短信的形式反馈给远程智能移动设备。此外，一些家用电器设备也可以通过继电器或者执行控制器，通过ZigBee终端节点获取这些电器设备的运行状态信息，远程用户就可以通过计算机网络实现对各种家电设备的状态查询，控制家电设备。整个系统的总体结构如图1。

2 系统硬件电路设计

2.1 无线通信模块设计

家居环境监测主要使用了不同的传感器，这些传感器的连接采用ZigBee无线组网技术。ZigBee协议是一个无线通信协议标准，该标准定义了短距离，低速率无线数据传输通信所需要的一系列通信协议。ZigBee协议栈是协议的具体实现形式，通过ZigBee协议栈应用层的API调用可实现传感器无线组网和数据传输。

为了实现较低功率的损耗和降低成本材料。无线传感网络中的主要设备是CC2530，CC2530 是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。

CC2530 结合了RF 收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存等许多其它强大的功能。CC2530 有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具32/64/128/256KB 的闪存。CC2530 具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。

CC2530F256 结合了德州仪器的ZigBee 协议栈（Z-Stack），提供了一个强大和完整的ZigBee 解决方案。

2.2 嵌入式网关

嵌入式网关是智能家居的控制中心，是整个系统的大脑，同时又充当网关和中间件的作用。嵌入式网关具有7寸液晶以及友好的操作界面，支持物联网远程访问和控制，并且还可以无线接入手机网络可进行远程查询和控制。嵌入式网关以ARM Cortex-A8 为核心芯片，具有ZigBee接口，wifi接口，GPRS模组接口等众多接口，可以连接多种外部设备。

嵌入式网关通过串口与协调器通信可以控制控制器或者执行器，从而控制家电的运行，并且也可以读取其他传感器节点的状态，将其显示在液晶显示器上。

2.3 无线手机通信模块

GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务，支持TCP/IP协议，可以与分组数据报直接互通。GPRS服务支持节点和网关支持节点既能够实现安全控制和接入控制，也支持与外部分组交换网的互通。

本GPRS模组采用SIM900M通信芯片，利用无线移动网络实现语言传输和点对点数据传输，同时，模组内具备TCP/IP协议栈，可直接实现无线上网。该模组使用标准的UART串行通信接口与主芯片进行通信。如图2所示。

3 系统软件的设计

3.1 基于ZigBee技术的无线传感网设计

家庭环境监测和家电状态控制的终端节点主要通过ZigBee网络完成数据传输，协调器是ZigBee网络的核心。数据通信都是在ZigBee协议栈Z-stack下完成。

利用ZStack APP应用程序框架，通过添加各类传感器驱动程序，使得终端节点可以周期性的发送传感器的状态数据给协调器。协调器检测状态数据的情况，将数据以及检测结果通过串口输出到控制计算机。如图3所示。

3.2 基于GPRS的手机控制模块

手机短信报警与手机控制节点设计：

GPRS模块与A8核心板通过串口连接，当监测传感器的ZigBee节点被触发时，产生报警，ZigBee网络将报警信号发给A8 核心板，A8将此报警信号编辑为短信，通过GPRS模块发送给设定的手机用户。

在嵌入式网关上运行着一个负责与GPRS模块通信的后台程序，它提供了相应的接口，允许用户在收到短信时，立即获得该短信的内容。利用这个接口，可以从短信里读取相关继电器或者控制器的状态，通过短信向执行器节点发送信息从而设置ZigBee网络的控制节点的开关。

GPRS模块SIM900与控制器间通过AT指令进行串行通信，SIM900模块根据受到的不同AT指令去 执行不同的任务。

手机短信报警的流程和手机控制的流程如图4。

3.3 基于QT的嵌入式网关的设计

良好的人机交互界面在物联网系统中是很重要的。QT技术在嵌入式linux的UI最常用到的。QT是跨平台的C++应用程序和UI开发的框架。在本系统中的QT应用程序开发中，先将传感器数据信息服务程序的API进行一定的封装，以便于使用的相关接口函数，使其能够在QT环境下弹出显示各类传感器信息的窗口。这些函数都被封装在各自传感器对应的Sensor类中，需要传感器信息的时候，调用对应传感器的showOut（）函数用来显示传感器采集到的数据。

4 系统实现

为了便于远程访问，系统将ZigBee技术和web技术结合起来，将传感器采集到的数据保存在数据库中，建立基于B/S模式的远程数据访问系统。

该系统的远程监控网络页面通过浏览器来来访问。系统页面分为登陆界面和主界面，主界面可以实现房间内各项数据的监测，以及对警报的控制。这些监控包括房间的温湿度，CO浓度，空气质量监控等。

5 结论

本文研究了一种基于物联网技术的智能家居远程控制系统，可以实现家居环境的监测和报警，家电设备运行状态的远程查看和控制。该系统通过综合利用ZigBee无线传感器技术，GPRS手机通信技术以及互联网技术实现。系统扩展性好，组网方便，操作简便，运行稳定，应用成本和功耗都很低，具有很大的应用前景。本系统也为物联网在未来生活中的应用提供参考。

参考文献

[1]王小强等.ZigBee无线传感器网络设计与实现[M].化学工业出版社，2014（08）.

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中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）102-0204-01

本系统采用手机和语音识别综合控制家电。随着科技的发展，智能手机已经十分普及，人们随身携带的手机作为控制器便显得十分便捷，而且语音识别现在发展也很迅速，也普遍被人所宠爱，因此将会有很高的认可度。

1 系统设计

主控制器stm32单片机通过蓝牙与手机通信，从而获取人发出的命令。凌阳单片机通过特有的语音辨识功能获取人发出的命令，再通过无线模块cc1100与stm32单片机通信，将命令传送给主控制器。stm32主控通过无线模块cc1100与作为从机的51单片机通信进行控制电灯、电视、空调、百叶窗等终端设备。电视空调的控制采用单片机模拟遥控器进行红外控制。图1是控制系统的总体结构。

2 控制终端

2.1 手机控制终端

智能手机作为控制终端之一，通过电脑编写安卓蓝牙串口软件，安装在智能手机上，手机控制端便完成了。Stm32控制器串口上接hc-05蓝牙模块，然后打开安卓手机蓝牙串口软件与hc-05蓝牙模块配对，然后便可以实现手机与stm32主控的通信。

2.2 语音识别控制终端

凌阳单片机作为另一个控制终端。凌阳单片机具有特有的语音识别功能，单片机识别人说的话之后，通过cc1100无线模块与stm32主控通信，将识别的命令发送给主控单片机，这样语音识别控制终端便完成了。

3 通信

蓝牙模块hc-05为无线串口透明传输，智能手机将编码的信息通过蓝牙串口发送给主控单片机，传输距离为十米，满足家用短距离无线传输的要求。Cc1100无线模块可以实现点对多点的通信，采用spi通信协议，没有spi的单片机可以模拟spi，传输距离达到100米以上。

4 主控处理

STM32主控单片机分别通过蓝牙模块hc-05获取智能手机发送的命令和通过无线模块获取语音识别获取的命令，然后将指令通过无线模块发送给从机：51单片机。

5 从机处理

AT89s51单片机作为从机接收STM32主控制器发来的命令，从机1通过继电器控制电灯的开关，从机2通过模拟遥控器的红外信号对电视和空调进行控制，从机3通过舵机对百叶窗的打开角度进行控制，可以获得不同的采光度。AT89s51单片机是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。

6 结论

本系统采用智能手机和语音识别综合控制方式，对家电设备进行控制，使得我们更便捷的使用我们的家电，在享受便捷的同时，也能享受到新的生活体验的乐趣。

参考文献