智能家居系統設計

楊杰

摘 要：由于人類社會不斷進步，科技不斷快速發展，尤其是電腦技術網絡化、智能化、人性化為平臺的物聯網世界。智能型的家居其實是在本有住宅的前提下，使用電腦技術、嵌入型技術、無線通訊技術、因特網技術確保家庭各類終端裝備能夠銜接為1個物物關聯的總體，能夠在生活中完成智能方式的調控，還有網絡的遠端監視與經管。早已變成人類社會住宅開發的導向，并且變成本世紀關于新概念住宅的一類必須的態勢。這篇文章的因此對于基于單片機的智能家居系統的設計具有現實意義。

關鍵詞：智能家居 單片機 聲光報警 LCD顯示電路

1.智能家居系統概述

智能化家居指將各種家用自動化設備、電器設備等供住戶使用的終端安裝帶有感知技術的智能裝置結合互聯網傳輸交互功能，幫助住戶與設備之間完成信息互聯對接，從而營造一種居住安全、環境健康、生活便利、服務周到的氛圍。智能化技術經歷了信息化、數字化、網絡化的進化發展，從單一的總線產品到物聯網集成，賦予了建筑一個“大腦”。

2.系統總體設計方案

由以上任務分析和設計思想可設計出系統的總框圖如下所示：

使用STC單片機作為中央處理芯片，選用DHT11溫濕度傳感器和MQ-2煙霧傳感器等傳感器作為媒介采集家居環境參數，通過三個按鍵完成使用者預設溫濕度的調節，經過單片機綜合處理轉化為可顯示的數據在液晶顯示器上顯示，并通過LED燈與蜂鳴器完成聲光報警，達到檢測室內環境參數的目的。

3.硬件設計

基于 PLC 控制系統的智能家居系統，必須要以“構建舒適的家庭環境”為核心，根據圖 1 所介紹的系統結構進行相應的設計。

3.1安防系統。安防系統是整個 PLC 控制系統的關鍵，主要是指通過智能居控制器、可視對講監控系統、家庭報警系統等，能夠實現對火災報警、防盜報警、管道泄漏報警等，并提出相應的檢測設備，包含圖1中所介紹的智能防盜門。在硬件設計中，必須要通過安裝在住宅內或者周圍的探測傳感器來收集相關資料，并將其上傳到智能家居控制器上進行識別，若智能控制器認為信息存在風險，并會在第一時間發出警報，并通過無線傳輸基礎將相關信息上傳到居民手中。該系統的實現關鍵，就是各類傳感器，例如玻璃傳感器、天然氣傳感器等以及相對應的防保系統、緊急求助系統等。

3.2照明系統。在基于PLC的照明系統設計中，為了能夠營造更好的照明效果，并提高居民的舒適度，在照明系統設計中可以采用智能調光技術，通過變換的照明色彩為人們提供溫馨的生活環境。在系統設計中，主要采用手動控制與自動控制來調節照明系統。其中手動控制來通過房屋內的相關按鈕來控制燈的變化，或者通過兒種按鈕來組合成為多種不同狀態色彩。在自動控制階段，確?？蛷d的主燈亮度能換個根據客廳中的光照強度進行自動調節，實現最大程度上利用電能；而客廳中的彩燈可以根據不同的模式進行調整，例如“節日模式”、“離家模式”、“口常照明模式”等，根據不同模式，照明系統進行相應的改變，保證照明效果能夠滿足居民的需求。

3.3遠程控制系統。遠程控制系統所控制的終端有家用電器、煤氣閥門、自來水、門窗、空調、取暖等。遠程控制系統是通過手機中安裝 APP，經由網絡控制終端器件。當住戶出門在外時，可以在 APP 上觀測到家中電器工作情況，可以根據天氣情況控制門窗開啟關閉，可以隨時檢查煤氣閥門、自來水是否關閉；當住戶在回家的路上時，可以提前打開家中的空調和新風系統，到家門以后通過門口感應開啟家中的燈具或窗簾，讓家中的能耗更低。日常生活中，自動抄表系統同樣重要，防止出現人工抄表讀數不準的情況。不僅是住宅室內可以應用遠程控制系統，公共區域一樣可以應用智能系統。例如：針對高層住宅中電梯數量有限，上下班高峰期間等待時間過長，在一些高端的樓盤當中有電梯預約功能。住戶需要將自身平時上下班搭乘電梯的大致時間提交給云管理系統，系統通過對整棟大廈的住戶綜合計算，然后自動計算出某時間段的最佳搭乘電梯編號，從而有效提高電梯的運行效率。針對網上購物后上班族取貨問題也開發了智能快遞收取柜，智能快遞收取柜是通過本棟住戶提前輸入自己手機信息等個人信息后，當快遞員需要投遞時可以輸入收貨人的手機號碼，從而自動打開其中一個空的快遞柜門。當快遞員把物品放入快遞柜關上門后，快遞柜自動發送取物通知和取物密碼到收獲用戶手機中，大大方便了上班一族收取快遞。

結 語

此次設計以單片機模塊為基礎，實施智能型的家居檢測調控體系的策劃，以單片機模塊的最小體系為基礎實施的策劃，另外同樣是多傳感裝置相容的策劃。使用簡潔的線路與經濟的探究辦法完成室內煙霧的檢測和警報、溫濕度的檢驗與展示等一系列相關操作。此次策劃不但讓自己認識到我國境內和海外關于智能型的家居發展的情況還有在將來的發展導向，最為關鍵的是豐饒了自身的學識，加強了動手的實力。在策劃的最后環節盡管得到了某一成績，然而同樣遇到了許多不能預測的難題。

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