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智能家居系统总体方案设计.doc
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智能家居系统总体方案设计.doc
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智能家居系统总体设计方案
一 . 引言
智能家居以家居住宅为平台,综合传感器网络、信息计算
融合、自动控制等技术,将与家
庭生活有关的各种应用元素有机地结合在一起,通过综合管
理,让家庭生活更舒适、平安、有效、便利和环保。
本文从工程需求和系统功能出发,对智能家居系统进展了分
析设计。介绍了系统的总体结
构、工作流程,并对系统进展了功能分拆,进而介绍了各功
能子系统的根本设计情况。
本系统以建筑构造复杂的独体别墅为设计目标,可广泛应用
于普通家居住宅环境。
二.需求分析
2.1 概述
随着社会经济的开展,科技水平及信息化程度的不断提高以
及对生活品质的不断追求,人
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们对家庭生活方式的革新要求日益强烈。
智能家居系统的应用对家庭生活方式的带来深远影响,
它能提供舒适平安、环保节能、具有高度人性化的生活空间;提供
智能化的家居设备控制方式;
提供全方位的信息交换功能;优化人们的生活方式,帮助人
们有效地安排时间;增强家庭生活
的平安性。
家居环境的建筑设计和装修装饰千差万别,不影响建筑格局
的前提下,人们要求智能家庭系统安装简单方便,易于维护,可
靠性高。智能家居其功能需求主要表达在完善的平安保障、舒适
的居住环境和便利的生活条件及方便的安装操作上。智能家居利
用传感器网络技术,结合互联网及移动通信网络,根据需求通过
自组织形式将
家庭部的各种设备组成网络,实现人与家居的和谐融合。其
根本功能包括平安防、环境自
动控制、家电控制、视频监控、讯息交互效劳等。
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平安防功能可以实时监控非法侵入、浸水、火灾、燃气泄
露、紧急呼救等事件的发生。
根据光强、温湿度等环境条件的变化,智能家居系统可以对
诸如空调、照明电器等的控制从而
实现家居环境的自动控制。利用视频图像监控功能,业主可
以实时查看家庭现场情况。通过与
电信运营商合作,通过方便快捷方式实现用户与家庭的讯息
互动。
2.2系统功能需求
⑴ 实现平安防功能,对非法侵入、浸水、火灾、燃气泄露等紧
急情况实现报警;
⑵ 对光强、温湿度等家居环境条件进展检测;
⑶ 对家庭现场情况进展图像采集并进展计算处理;
⑷ 各检测、传输设备采用无线方式组成网络进展信息传输;
⑸ 通过互联网或移动通信网络将检测信息及图片传送至用户;
⑹ 具有数据本地存储功能,设防、撤防功能;
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⑺ 美观隐蔽、操作简便、易于安装维护。
三.系统总体设计方案
系统由检测设备、传输设备、网关设备组成,检测设备、
传输设备和网关设备组成簇树构造的无线传感器网络。系统整体
构造如下列图所示
3.1检测设备
检测设备包括温湿度、光强、烟雾、燃气、红外、浸水等传
感器检测节点,用以实现安防
及环境条件的。检测设备以房间为单位组成星形网络,根据实
际房间需要决定网络节点数量。组成网络图如下列图所示
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3.2 传输设备
传输设备包括中继节点、路由节点和接收节点〔SINK〕。中继节点
负责以房间为单位的星形网络的建立及维护,将其收来的其下各
节点上报的数据转发至路由节点,同时将来自路由节点的配置及
控制信息转发至每一个节点。该设备主要目的是对无线信号的中继
传输,以保证系统的可靠运行。根据现场实际情况,节点可充当中继
器。路由节点负责以楼层为单位的簇树网络的建立及维护,同时
承当楼层之间多跳簇树网络的路由功能,以实现数据由节点通过无
线网络转发至接收节点。接收节点是网关设备中的一个重要组成
局部,做为整个系统的协调设备,负责整个网络的建立和维护。
其功能是实时、可靠的接收来自系统中各节点的发送的无线数据,
同时根据需要对节点发送网关设备的查询控制数据。中继节点与路
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wsbhm62
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