基本信息
- 項目名稱：
- 基于移動網絡通信和單片機的遠程居家系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- “遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)”是一個基于移動網絡和單片機的新一代遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)。它綜合應用了綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音頻視頻技術等各項現代化科技。利用以上技術開發(fā)出的一套低成本的經濟型居家系統(tǒng)，可面向大多數用戶提供更為廣泛的社會服務。系統(tǒng)可以為用戶提供各項方便快捷的服務，而這些服務在系統(tǒng)的定義中主要分為三大模式單元:遠程控制單元、住宅環(huán)境檢測單元、住宅安全報警單元。
- 詳細介紹：
- 本項目基于當代移動網絡通信技術和單片機控制技術，將開發(fā)一套能夠實現“遠程居家監(jiān)控功能”的軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)將包含“外部硬件執(zhí)行模塊”、“計算機客戶端軟件”與“手機客戶端軟件”三個方面。該系統(tǒng)應用移動網絡通信技術，通過移動互聯網將家用電腦和智能手機進行實時聯接，實現二者之間的指令和信息交互，并應用單片機作為外圍監(jiān)控系統(tǒng)傳感器信號向計算機上傳數據的接收裝置和計算機向外圍執(zhí)行機構發(fā)送指令的發(fā)送裝置。 該系統(tǒng)主要由遠程控制單元、住宅環(huán)境檢測單元、住宅安全報警單元三個相對獨立的功能單元組成：遠程控制單元的主要功能是用手機通過互聯網向家用電腦發(fā)送指令，電腦經過分析運算，通過串口向連接在計算機上的單片機發(fā)出相應的電平信號指令，單片機響應計算機的指令，實現對外圍電路系統(tǒng)的控制，從而使外圍電路系統(tǒng)能夠按照用戶的意愿，控制執(zhí)行機構完成相應的動作。例如主人下班準備回家之前，在公司通過手機發(fā)送一定的指令，遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)就可以輕松實現將熱水燒好，將空調打開等動作，為主人提供方便舒適的居住環(huán)境。 住宅環(huán)境檢測單元的功能是，通過傳感器獲取住宅內的各種環(huán)境指標，并通過轉換元件將模擬信號轉換成數字信號，通過單片機將環(huán)境指標傳入計算機內，當用戶向計算機發(fā)出特定指令時，計算機將住宅的環(huán)境指標發(fā)送給智能手機。當主人離家在外時，通過這種互動，便可以輕松了解家里的環(huán)境情況，例如主人可通過遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)實時了解住宅內的溫度、濕度、空氣新鮮度等信息。 住宅安全報警單元的主要任務是，當住宅出現緊急情況，如非法入侵、火警、天然氣泄漏等，傳感器將迅速捕捉到異常信號，將相應信號經過處理后上傳給計算機；計算機經過分析后將警告發(fā)給智能手機并同時采取報警處理，讓主人第一時間知道家里發(fā)生的緊急情況并采取及時的措施，以最大限度的保障住宅的安全，減少損失。 另外，當遇到住宅停電、網絡連接意外斷開或家用電腦出現故障等情況，即住宅安全衛(wèi)士的工作被非正常停止時，手機將自動提醒主人遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)出現故障。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 現代社會，通信技術和自動化技術日益發(fā)達和成熟，人類生活中的各種實踐活動因此而加快了腳步，人類文明飛躍發(fā)展，追求舒適成為當今社會的潮流。2010年上海世博會更是以“城市，讓生活更美好”作為主題，第一次地將全世界的目光引向關注人們生活條件的問題上。 當今世界，在歐美、港臺等一些地區(qū)，可遠程控制的智能居家系統(tǒng)越來越多地受到人們的青睞，這種系統(tǒng)一定程度上實現了家庭用機器人的居家管理和安保功能，但又由于其生產造價與使用代價堪比機器人，所以并沒能夠在社會上普及。于是開發(fā)一套既可以為人們提供舒適的家居環(huán)境，讓勞累一天的人回到家即可享受溫馨的住宅條件；同時造價又可以被大多數人接受，且操作簡單的遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)就顯得尤為重要。 所以，本項目針對這種社會現狀，利用當今社會可利用廉價資源，開發(fā)出一套可服務于改善家居環(huán)境、適合中層收入群體、操作簡便的“基于移動通信網絡和單片機控制的遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)”。 作品中的“遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)”是一個基于移動網絡和單片機的新一代遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)。它綜合應用了綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音頻視頻技術等各項現代化科技。本項目旨在利用以上技術開發(fā)出一套低成本的經濟型居家系統(tǒng)，從而面向大多數用戶提供更為廣泛的社會服務。所開發(fā)的這套系統(tǒng)可以為用戶提供各項方便快捷的服務，而這些服務在系統(tǒng)的定義中主要分為三大模式單元:遠程控制單元、住宅環(huán)境檢測單元、住宅安全報警單元。
科學性、先進性
- 該系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)依托于移動網絡通信技術，對應所需硬件系統(tǒng)適用性廣。主要有以下五大明顯的優(yōu)勢： a） 成本低。移動通信網絡與計算機網絡互聯主要實現遠程控制，普通智能手機與計算機即可實現。本作品只需具體開發(fā)出對口的功能軟件，該軟件的可移植性將會幾乎適用于所有用戶，用戶只需一張開通移動通信功能的SIM卡，并開通GPRS功能即可。 b） 開發(fā)潛力大。本作品開發(fā)的系統(tǒng)用于家居控制只是我們設計創(chuàng)意中的一個特例，系統(tǒng)在植入不同程序指令后加以調試即可完成各個領域的不同任務，項目人只需根據用戶需要開發(fā)出相應軟件即可。 c） 拓展功能寬。可面向用戶需要具體實施。家居環(huán)境的各項需求因人而異，而單片機技術的成熟和廣泛應用可用來完成各種程序指令。 d） 可執(zhí)行性好，快捷方便。當今移動通信技術普及率高，各種成熟的程序編譯器供開發(fā)者使用，使該系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)可移植性好，無需特別開發(fā)，安裝即用。 e） 環(huán)保節(jié)能。
獲獎情況及鑒定結果
- 本作品于2011年5月于黑龍江省哈爾濱市參加哈爾濱工程大學“五四杯”競賽，并榮獲三等獎。
作品所處階段
- 作品現已完成基礎理論研究，大部分技術已完成可行性測試，作品涉及的整套系統(tǒng)待完工。
技術轉讓方式
- 作品技術專利屬本小組成員。
作品可展示的形式
- 作品將演示手機指令燒開水，溫度監(jiān)控并向手機傳輸數據，非法入侵時自動報警等功能。
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對生活質量的要求也在不斷提升，方便的智能化的居家系統(tǒng)迎合了人們的需求。我們設計的，是一種成本較低、價格合理的多檔次的遠程居家衛(wèi)士系統(tǒng)。它能給剛下班的用戶提供安逸、舒適的環(huán)境，讓他們遠離工作的壓力，享受智能化的生活。他還能保護用戶的生命財產安全，還能在主人離家時關閉相應電器，節(jié)能環(huán)保。該系統(tǒng)一定會受到消費者的青睞，市場前景遠大，可以帶來巨大經濟，為社會提供很好的服務。
同類課題研究水平概述
- 在歐美、港臺等一些地區(qū)，出現了可遠程控制的智能居家系統(tǒng)，這種系統(tǒng)一定程度上實現了家庭用機器人的居家管理和安保功能，但又由于其生產造價與使用代價堪比機器人。這些產品多使用無線模塊等作為通信渠道，造成了無論是開發(fā)成本、生產造價，或是用戶使用成本的昂貴，直接導致了遠程居家產品難以推廣。所以并沒能夠在社會上普及。
