智能家居控制系统的方案毕业论文(智能家居的毕业设计)

1.智能家居的毕业设计

智能家居是系统性的产品，主要有控制器和执行器组成。其中该系统的通讯模式、系统构架、系统功能等是关键的。

市场主流智能家居产品的通讯模式大概有10多种。其中不乏各种国际标准和国家标准的。所以，你断难取舍源自你题目太大而无法落地。

我建议你采用Zigbee方式做家居内的I/O控制，有成熟的250KZigbee解决方案，如果你水平高，可以尝试做1MZigbee的I/O+简单音视频智能家居系统。论文好办，解决了物理模型后，直接把解决方案中的芯片介绍60%+你的开发感受40%写进去即可。

补充说明：简易智能联动控制产品设计，我推荐你做“人体红外感应”，可广泛应用于走道、玄关、卫厨、衣柜等处灯光甚至设备开关控制。资料、IC、方法等可以百度“电子设计 KT-0003”,20块钱1个。

如果能将433Mhz的无线收发（市面很多解决方案，关键是这种融合的思路是一种创新）做进去，还能实现逻辑联动1拖多。

2.智能家居论文怎样写啊???急求一份

智能家居控制系统的设计与实现 [2009-03-18 06:41] ；；； 摘要：介绍了以PC（个人计算机）、MCU（单片机AT89C52）、双音多频编解码集成电路MT8880C、语音录放芯片ISD4004和无线数据收发芯片nRF401为核心，通过现有的电话网络终端或者互联网网络终端实现远程控制的智能家居系统，给出了该系统的电路原理和办硬件设计与实现方法。

；；； 关键词：远程控制 双音多频 网络通讯 无线通讯 家庭自动化21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。数字化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机）进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……；而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下鼠标，或者打一个简单的电话。

此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监听、数字留言等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是进步的标志，智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源、家庭进行方便地控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。

1系统的总体结构及工作过程智能家居系统由系统主机、系统分机、Internet服务器和网络接口等部分组成。其中系统主机通过服务器（个人）连入Internet，并通过自己的PSTN？公用电话交换网 接口电路连入PSTN。

其结构图如图1所示。主机与分机通过无线传输组成星形拓扑结构。

系统主机通过本地无线传输网络同系统分机进行通讯、传输控制命令和反馈信息。该系统正常工作时，用户可以通过screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;>Internet和PSTN两种网络进行访问，当通过Internet访问时，本系统可提供一个界面友好的终端软件，用户只需登陆到运行在家中的服务器即可对家中的设备进行远程控制；当通过PSTN访问时，本系统将为用户提供语音操作界面。

其工作流程如图2所示。2系统的硬件构成本系统的硬件主要有系统主机与系统分机两大部分。

系统主机由单片机AT89C52和各种接口电路组成，如图3所示。系统分机由单片机AT89C52和各种接口电路、传感器单元电路、固态继电器控制电路组成，并由固态继电器控制具体设备，具体硬件组成框图如图4所示。

通过系统主机的各种接口电路可将主机CPU从繁忙的计算中解脱出来，以便把主要精力运用在控制和信息传递上。系统主机主要依照各个功能电路的输出结果进行判断和控制命令的输出。

系统分机的各种接口电路和主机相似，只是根据设备的不同（传感器单元）有着细节上的变化。下面主要介绍系统主机的各种接口电路。

2.1 nRF401 无线数据传输电路无线数据传输电路由Nordic公司的单片UHF无线数据收发芯片nRF401及其外围电路构成。nRF401采用FSK调制解调技术，其工作效率可达20kbit/s，且有两个频率通道供选择，并且支持低功耗和待机模式。

它不用对数据进行曼彻斯特编码，其天线接口设计为差分天线，因而很容易用PCB来实现。screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;>;;; 2.2 看门狗电路看门狗电路由MAX813L及其外围元件组成。

通常，在单片机的工作现场，可能有各种干扰源。这些干扰源可能导致程序跑飞、造成死机或者程序不能正常运行。

如果不及时恢复或使系统复位，就容易造成损失。看门狗电路的作用就是在程序跑飞或者死机时，能有效地使系统复位以使系统恢复正常运转。

因此，在程序中定期给P1.5送入看门狗信号，就可以保证在程序运行异常时，由MAX813L使单片机复位。2.3 DS1307时钟接口电路DS1307时钟芯片是美国DALLAS公司生产的I2C总线接口实时时钟芯片。

DS1307可以独立于CPU工作，它不受晶振和电容等的影响，并且计时准确，月积累误差一般小于10秒。此芯片还具有掉电时钟保护功能，可自动切换到后备电源供电。

同时还具有闰年自动调整功能，可以产生秒、分、时、日、月、年等数据，并将其保存在具有掉电保护功能的时间寄存器内，以便CPU根据需要对其进行读出或写入。由于单片机AT89C52没有I2C总线接口，因此，要驱动DS1307，就必须采用单主机方式下的I2C总线虚拟技术。

在此方式下，以单片机为主节点（主器件），主器件永远占有总线而不出现总线竞争，且可以用两根I/O口线来虚拟I2C总线接口。I2C总线上的主器件（单片机）可在时钟线（SDL）上产生时钟脉冲，在数据线（SDA）上产生寻址信号、开始条件、停止条件以及建立数据传输的器件。

任何被选中的器件都将被主器件看成是从器件。在这里，DS1307作为I2C总线的从器件。

I2C总线为同步串行数据传输总线，其内部为双向传输电路，端口输出为开漏结构，因此，需加上拉电阻。2.4 MT8880C双音频编解码电路由于单片机是通过MT8880C芯片得到PSTN网络的双音频信号解码输出，也就是说，单片机可以识别来自PSTN网络的控制信号，用户可以。

3.智能化公寓的系统设计方案

随着科技的发展及人们生活水平的不断提高，居住环境的改善备受关注，家庭生活中每个成员的舒适、安全与便利的需求越来越受到开发商的重视。

智能家居是以住宅为平台，兼备建筑设备、网络通信、信息家电和设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的智能化控制系统，该系统可满足并实现高效、舒适、安全、便利、环保的人文居住环境。 随着家居智能化的快速兴起，现代家居中的监视、对讲、安防、管理及控制等更多地功能被集成应用，从而使得可视对讲、家庭安防到家居的灯光、电器的智能控制，子系统越来越多、线路日趋复杂。

在满足不断增长的功能需求的同时，提高系统的集成度，进一步提升系统的性价比，使安装及维护工作更为简单化，并能保证很好的灵活性，是现代家居智能化的发展趋势。 深圳市麦驰智能技术有限公司推出的“未来之家”家庭智能终端，它采用触摸屏，集成了可视对讲、访客图像拍照功能、更为强大的家庭安防、自动抄表功能，小区短信、物业报修等服务，适应了这一需求，麦驰智能家居系统特点： l 功能更为完整、系统集成度更高 l 性价比优越 l 分布式控制总线使系统扩展灵活、故障分散 l 模块化结构设计能满足各类用户的需求 l 语音提示使系统更具人性化 l 五种操作方式使操作更为简单、快捷 l 控制线路简单、施工成本低 智能家居DIY方案： 本项目为一套2室2厅，室内建筑格局为：客厅、餐厅、厨房、次卧、主卧、卫生间、阳台，如图1所示： 针对业主对智能家居控制系统的实际需求，我们的设计充分考虑了照明、家电、电动窗帘、娱乐控制的一体化的体验，同时结合了家庭的安全性要求。

该控制系统由系统终端主机、各种智能模块、传感设备、精密机械设备等组成。系统充分体系了以高科技打造舒适、安全、便捷的人居环境。

系统原理图 如2所示： 总体方案设计： 1. 入口走廊及客厅： l 入口大门安装1对门磁探测器，玄关处墙上安装1台彩色可视“未来之家”终端设备。 l 入口处安装3个3键智能灯光控制模块，分别控制走廊灯、客厅的电视墙射灯和吊顶灯调光和开/关客厅电动窗帘、阳台灯。

l 客厅放置一个无线遥控器，可以实现对室内所有的灯光和家电进行控制。 l 在电视、空调等设备容易接收到红外信号地方安装1个红外控制模块，红外模块和被控家电无阻挡物。

l 客厅阳台入口安装1个红外探测器用于探测非法闯入者从阳台进入时，形成一道非法入侵报警防线。客厅沙发旁安装1个紧急求救按钮。

按键控制： l 在出门前一键控制开关所有灯光、电器。 l 情景模式：一键控制客厅灯、走道灯及辅助灯光设备亮度100%、窗帘打开 无线控制： l 在客厅可以运用遥控器遥控家里所有的灯光和家电设备：例如，你也可以坐在沙发上，动动手指头，就可以轻松控制家里的灯光及控制各种场景。

例如：影院模式：客厅灯光设备亮度调暗到30%。营造室内灯光舒适的氛围。

“未来之家”智能终端控制 l 当你在离家出门前，在彩色可视智能终端上设置“离家布防”让安防系统启用进入到布防状态，当主人离开房间布防延时结束后。家中所有的灯光和电器关闭、厨房机械手自动将煤气阀门关闭，家中所有的感应探测设备进入到警戒状态。

l 你可以在智能终端触摸显示屏菜单中点击设备名称来开启灯光和电器。 l 定时控制模式：可以按照生活起居习惯设定智能系统的状态。

例：业主度假，每天一定时间规定区域灯按时开启按时熄灭。同时也可打开卫生间和厨房排气扇对室内空气换气。

l 电话远程控制：在炎热的夏季或瑟瑟的冬天，你可以通过电话进行远程家电设备操作，在到家前提前将家中的空调打开。 感应探测器联动灯光和家电控制： l 夜间回家推开家门时，玄关灯会以渐亮的方式自动打开。

l 紧急情况下，例如安防系统探测到客厅红外或大门门磁入侵信号时，该设备可以自动拨出6个不同号码，然后按照预设的程序，通过发出报警或迅速开启相应灯光及窗帘，对入侵者起到阻吓的作用。 2、餐厅及厨房 l 餐厅安装1个3键智能灯光控制模块，控制餐厅灯具的调光和情景模式。

l 厨房安装1个3键智能灯光控制模块，控制厨房灯具和排风抽烟机。 l 厨房安装1个智能插座模块控制厨房家电。

l 厨房安装1个煤气探测器和1个机械手。 功能描述： l 就餐时，可以通过遥控器上的情景键或在餐厅的3键模块操作一个按键即可达到预先设定的就餐场景。

l 厨房3键开关按钮可对厨房内的灯和排风扇、插座进行控制。 l 通过电话远程打开厨房设备。

例：电饭煲； l 通过智能终端机设定的定时控制模式，按照系统设定的时间自动打开排风扇对厨房排风换气。 l 如厨房煤气泄漏达到一定浓度时，煤气探测器感输出报警信号，同时通过机械手自动将煤气管道阀门关闭。

3、次卧 l 次卧室内门口和床头各安装1个3键智能灯光控制模块，控制灯具的调光和开关、情景模式。 l 安装1个紧急求救按钮 功能描述： l 就寝模式：按下床头3键智能灯开关模块上的“关”按键，所有灯光关闭。

l 起夜模式：半夜要夜起时，只要按一下床头3键灯光模块的一个按钮，通往洗手间的全部灯光会柔和的亮起，既方便你的行动又不用担心影响家人。 l 紧急情况下，按下紧急按钮系统自动将报。

4.智能家居系统方案

畅想智能-别墅家居智能系统的典型配置

以（80）幢别墅具有地下1层和地上3层的别墅为例，家居智能化系统的典型配置如下：

a.可视对讲功能：每户配置1~3台7英寸触摸屏，可实现家居智能系统所有的控制：操作，同时也是可视对讲系统、安防系统的显示屏：在二层配置1台7英寸彩色可视分机，在地下层或其它适当位置设置非可视分机。目前市场上有些家居智能产品还处在控制型产品阶段，不具备安防功能或可视对讲功能，有的只具有灯光控制和家电控制功能，笔者认为选择家居智能产品时应选择集成度高的产品，这样可减少设备安装空间、维护维修简便且降低造价。

b.家居安防：周边设置光栅对射，所有的住户窗户配置方向性红外幕帘探测器、护窗雷达，主要卧室配置紧急求救按钮，厨房配置燃气泄漏探测器；如发生报警，立即将报警信息传送到物业管理中心并转发到110控制中心，同时自动发送报警信息到用户的手机上或固定电话上。

c.照明控制：在各个户型的主要功能房间，如影音室、主卧、家庭活动室、大餐厅和从主卧至电梯的通道，设置智能照明控制（调光）模块，实现智能照明控制。其它各主要房间和通道设置普通开关面板，并预留通讯线管环通各主要房问和通道的普通开关面板的位置，住户未来可任意在这些主要房间和通道设置控制器.实现智能控制。庭院喷洒设置控制点预留通讯口。红外探头将设置在门厅、主楼梯、从主卧至电梯的通道和出电梯至通道或车库处作为照明控制。

d.闭路监控及手机移动视频监控：一路位于周边八个监控点经光纤引到别墅群管理中心；另外别墅房内设4个监控点，具备独立监控存储功能。并与家居智能网和手机移动监控服务器进行通讯，实现通过智能家居系统来远程监控的功能。

e.场景控制：照明控制、空调控制及安防系统控制的操作可以组合成应用场景，用户通过选择不同的应用场景来实现多种组合操作，从而大大简化使用和操作，给用户提供便利。

f.远程遥控：对安防系统、照明系统和空调系统可以实现远程遥控，包括电话遥控、网络遥控等。

g.花卉喷淋：通过住户内配置的花卉喷淋主机，各式地埋喷头、雨感器等组成，可定时、定量对别墅周边的绿化花草进行喷灌、也可通过无线网关实现远程控制。

H、自动窗帘控制：由电动窗帘主机、电动窗帘导轨、遥控器组成，皆可实现手动也可自动开窗，还可通过远程电话主机进行远程控制。

j.综合布线系统信息平台：智能家居系统是基于TCP/IP（传输控制协议/网际协议）和Ethemet（以太网）网络平台的全数字化智能家居平台，经过二次开发还可以实施多种信息化增值服务，如电子商务、网络视频、网络家电、远程教育、远程医疗、网络游戏等娱乐应用。物业管理网络化、社区生活数字化、与会所、酒店数字化平台的应用融合等等均离不开家具智能化综合布线系统。

5.智能家居的功能与方案

一、智能灯光控制 实现对全宅灯光的智能管理，可以用遥控等多种智能控制方式实现对全宅灯光的遥控开关，调光，全开全关及“会客、影院”等多种一键式灯光场景效果的实现；并可用定时控制、电话远程控制、电脑本地及互联网远程控制等多种控制方式实现功能，从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。

优点：1、控制：就地控制、多点控制、遥控控制、区域控制等。2、安全：通过弱电控制强电方式，控制回路与负载回路分离。

3、简单：智能灯光控制系统采用模块化结构设计，简单灵活、安装方便。4、灵活：根据环境及用户需求的变化，只需做软件修改设置就可以实现灯光布局的改变和功能扩充。

二、智能电器控制 电器控制采用弱电控制强电方式，即安全又智能，可以用遥控、定时等多种智能控制方式实现对在家里饮水机、插座、空调、地暖、投影机、新风系统等进行智能控制，避免饮水机在夜晚反复加热影响水质，在外出时断开插排通电，避免电器发热引发安全隐患；以及对空调地暖进行定时或者远程控制，让您到家后马上享受舒适的温度和新鲜的空气。优点：1、方便：就地控制、场景控制、遥控控制、电话电脑远程控制、手机控制等。

2、控制：通过红外或者协议信号控制方式，安全方便不干扰。3、健康：通过智能检测器，可以对家里的温度、湿度、亮度进行检测，并驱动电器设备自动工作。

4、安全：系统可以根据生活节奏自动开启或关闭电路，避免不必要的浪费和电气老化引起的火灾。三、安防监控系统 随着人们居住环境的升级，人们越来越重视自己的个人安全和财产安全，对人、家庭以及住宅的小区的安全方面提出了更高的要求；同时，经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加，给城市的社会治安增加了新的难题，要保障小区的安全，防止偷抢事件的发生，就必须有自己的安全防范系统，人防的保安方式难以适应我们的要求，智能安防已成为当前的发展趋势。

视频监控系统己经广泛地存在于银行、商场、车站和交通路口等公共场所，但实际的监控任务仍需要较多的人工完成，而且现有的视频监控系统通常只是录制视频图像，提供的信息是没有经过解释的视频图像，只能用作事后取证，没有充分发挥监控的实时性和主动性。为了能实时分析、跟踪、判别监控对象，并在异常事件发生时提示、上报，为政府部门、安全领域及时决策、正确行动提供支持，视频监控的“智能化”就显得尤为重要。

优点：1、安全：安防系统可以对陌生人入侵、煤气泄漏、火灾等情况提前及时发现并通知主人；2、简单：操作非常简单可以通过遥控器或者门口控制器进行布防或者撤防。3、实用：视频监控系统可以依靠安装在室外的摄像机可以有效的阻止小偷进一步行动，并且也可以在事后取证给警方提供有利证据。

四、智能背景音乐 家庭背景音乐是在公共背景音乐的基本原理基础上结合家庭生活的特点发展而来的新型背景音乐系统。简单地说，就是在家庭任何一间房子里，比如花园、客厅、卧室、酒吧、厨房或卫生间，可以将MP3、FM、DVD、电脑等多种音源进行系统组合让每个房间都能听到美妙的背景音乐，音乐系统即可以美化空间，又起到很好的装饰作用。

优点：1、独特：与传统音乐不同，专业针对家庭进行设计。2、效果：采用高保真双声道立体声喇叭，音质效果非常好。

3、简单：控制器人性化设计，操作简单，无论老人小孩都会操作。4、方便：人性化、主机隐蔽安装，只需通过每个房间的控制器或者遥控器就可以控制。

五、智能视频共享 视频共享系统是将数字电视机顶盒、DVD机、录像机、卫星接收机等视频设备集中安装于隐蔽的地方，系统可以做到让客厅、餐厅、卧室等多个房间的电视机共享家庭影音库，并可以通过遥控器选择自己喜欢的音源进行观看，采用这样的方式既可以让电视机共享音视频设备，又不需要重复购买设备和布线，既节省了资金又节约了空间。优点：1、简单：布线简单，一根线可以传输多种视频信号，操作更方便。

2、实用：无论主机在哪里，一个遥控器就可以对所有视频主机进行控制。3、安全：采用弱电布线，网线传输信号，永不落伍，即使以后升级还是用网线。

六、可视对讲系统 可视对讲产品已比较成熟，成熟案例随处可见，这其中有大型联网对讲系统，也有单独的对讲系统，比如别墅用的，其中有分一拖一、二、三等；一般实现的功能是可以呼叫、可视、对讲等功能，但是通过“品奇居”的整合部已经将很多不同平台的产品实现了统一，增强了整套系统控制部分的优势，让室内主机也可以控制家里的灯光和电器了。七、家庭影院系统 对于高档别墅或者公寓的户型，客厅或者影视厅一般为20平米左右，是目前最主要的建筑面积之一，客厅或者视听室自然是家里最气派的地方，除了要宽敞舒服，也得热闹娱乐才行，要满足这样的要求，“家庭云平台”是家庭影院必不可少的“镇宅之宝”。

优点：1、简单：操作非常简单，一键可以启动场景，如音乐模式、试听模式、卡拉OK、电影模式等。2、实用：拥有私人电影院，自己就是导演，在家可以随时看大片，为您节约宝贵时间。

说“镇宅之宝”一。

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