楊杰

摘 要：由于人類社會不斷進步，科技不斷快速發(fā)展，尤其是電腦技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、人性化為平臺的物聯(lián)網(wǎng)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(shù)、嵌入型技術(shù)、無線通訊技術(shù)、因特網(wǎng)技術(shù)確保家庭各類終端裝備能夠銜接為1個物物關(guān)聯(lián)的總體，能夠在生活中完成智能方式的調(diào)控，還有網(wǎng)絡(luò)的遠端監(jiān)視與經(jīng)管。早已變成人類社會住宅開發(fā)的導(dǎo)向，并且變成本世紀(jì)關(guān)于新概念住宅的一類必須的態(tài)勢。這篇文章的因此對于基于單片機的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計具有現(xiàn)實意義。

關(guān)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(tǒng)概述

智能化家居指將各種家用自動化設(shè)備、電器設(shè)備等供住戶使用的終端安裝帶有感知技術(shù)的智能裝置結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)傳輸交互功能，幫助住戶與設(shè)備之間完成信息互聯(lián)對接，從而營造一種居住安全、環(huán)境健康、生活便利、服務(wù)周到的氛圍。智能化技術(shù)經(jīng)歷了信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的進化發(fā)展，從單一的總線產(chǎn)品到物聯(lián)網(wǎng)集成，賦予了建筑一個“大腦”。

2.系統(tǒng)總體設(shè)計方案

由以上任務(wù)分析和設(shè)計思想可設(shè)計出系統(tǒng)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(huán)境參數(shù)，通過三個按鍵完成使用者預(yù)設(shè)溫濕度的調(diào)節(jié)，經(jīng)過單片機綜合處理轉(zhuǎn)化為可顯示的數(shù)據(jù)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(nèi)環(huán)境參數(shù)的目的。

3.硬件設(shè)計

基于 PLC 控制系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)，必須要以“構(gòu)建舒適的家庭環(huán)境”為核心，根據(jù)圖 1 所介紹的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的設(shè)計。

3.1安防系統(tǒng)。安防系統(tǒng)是整個 PLC 控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，主要是指通過智能居控制器、可視對講監(jiān)控系統(tǒng)、家庭報警系統(tǒng)等，能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)報警、防盜報警、管道泄漏報警等，并提出相應(yīng)的檢測設(shè)備，包含圖1中所介紹的智能防盜門。在硬件設(shè)計中，必須要通過安裝在住宅內(nèi)或者周圍的探測傳感器來收集相關(guān)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(rèn)為信息存在風(fēng)險，并會在第一時間發(fā)出警報，并通過無線傳輸基礎(chǔ)將相關(guān)信息上傳到居民手中。該系統(tǒng)的實現(xiàn)關(guān)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(yīng)的防保系統(tǒng)、緊急求助系統(tǒng)等。

3.2照明系統(tǒng)。在基于PLC的照明系統(tǒng)設(shè)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(tǒng)設(shè)計中可以采用智能調(diào)光技術(shù)，通過變換的照明色彩為人們提供溫馨的生活環(huán)境。在系統(tǒng)設(shè)計中，主要采用手動控制與自動控制來調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)。其中手動控制來通過房屋內(nèi)的相關(guān)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(tài)色彩。在自動控制階段，確保客廳的主燈亮度能換個根據(jù)客廳中的光照強度進行自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)最大程度上利用電能；而客廳中的彩燈可以根據(jù)不同的模式進行調(diào)整，例如“節(jié)日模式”、“離家模式”、“口常照明模式”等，根據(jù)不同模式，照明系統(tǒng)進行相應(yīng)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(tǒng)。遠程控制系統(tǒng)所控制的終端有家用電器、煤氣閥門、自來水、門窗、空調(diào)、取暖等。遠程控制系統(tǒng)是通過手機中安裝 APP，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)控制終端器件。當(dāng)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(jù)天氣情況控制門窗開啟關(guān)閉，可以隨時檢查煤氣閥門、自來水是否關(guān)閉；當(dāng)住戶在回家的路上時，可以提前打開家中的空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)，到家門以后通過門口感應(yīng)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(tǒng)同樣重要，防止出現(xiàn)人工抄表讀數(shù)不準(zhǔn)的情況。不僅是住宅室內(nèi)可以應(yīng)用遠程控制系統(tǒng)，公共區(qū)域一樣可以應(yīng)用智能系統(tǒng)。例如：針對高層住宅中電梯數(shù)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(dāng)中有電梯預(yù)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(tǒng)，系統(tǒng)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(wǎng)上購物后上班族取貨問題也開發(fā)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(dāng)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(dāng)快遞員把物品放入快遞柜關(guān)上門后，快遞柜自動發(fā)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(jié) 語

此次設(shè)計以單片機模塊為基礎(chǔ)，實施智能型的家居檢測調(diào)控體系的策劃，以單片機模塊的最小體系為基礎(chǔ)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(jīng)濟的探究辦法完成室內(nèi)煙霧的檢測和警報、溫濕度的檢驗與展示等一系列相關(guān)操作。此次策劃不但讓自己認(rèn)識到我國境內(nèi)和海外關(guān)于智能型的家居發(fā)展的情況還有在將來的發(fā)展導(dǎo)向，最為關(guān)鍵的是豐饒了自身的學(xué)識，加強了動手的實力。在策劃的最后環(huán)節(jié)盡管得到了某一成績，然而同樣遇到了許多不能預(yù)測的難題。

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