基本信息
- 項目名稱：
- 宜佳無線智能家居系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 宜佳無線智能家居系統(tǒng)基于移動通信網(wǎng)絡(luò)、信息家電、設(shè)備自動化技術(shù)，集軟件系統(tǒng)、硬件架構(gòu)、服務(wù)、管理于一體，通過家庭總線技術(shù)將各類通信設(shè)備、 家用電器和家庭安保裝置連接成為一個智能化系統(tǒng)，用以進行集中監(jiān)控和事務(wù)性管理。該系統(tǒng)使家用電器遠程無線控制和無人條件下家庭環(huán)境的監(jiān)測變得更加方便、可靠，適應(yīng)未來家電智能化的發(fā)展趨勢，滿足人們實時遠程、控制家電及其它工作設(shè)備和遠程監(jiān)控的需求。 系統(tǒng)由“上位機”和“下位機”系統(tǒng)兩部分組成。上位機用于接收設(shè)定手機短信、反饋信息及向下位機發(fā)射控制或查詢信息。操作者發(fā)出啟動、關(guān)閉或查詢設(shè)備狀態(tài)短信至上位機，上位機讀取信息內(nèi)容，判斷操作者身份正確后，向相應(yīng)的下位機發(fā)出控制、查詢信號，下位機啟動相應(yīng)操作并作出及時、可靠的信息反饋至操作者，完成一次操作。 該系統(tǒng)在實現(xiàn)對家用電器的遠程可靠控制基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地集中實現(xiàn)了對火災(zāi)、煤氣泄漏、門防失盜等智能家居環(huán)境需求指標的監(jiān)測。該系統(tǒng)可靠、智能、高效，未來市場前景廣闊。
- 詳細介紹：
- 移動通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的發(fā)展完善，技術(shù)已趨成熟，盲區(qū)少，信號穩(wěn)定，自動漫游，并且通訊距離不受周圍環(huán)境影響。近年來，移動通信網(wǎng)絡(luò)（GSM）短信技術(shù)使用頻率逐年增高，使用群體日漸龐大，且因其靈活方便，可以跨市、跨省、甚至跨國傳送，價格低廉因素頗受消費者青睞。此外，移動手機SIM卡近年來可以0元申請辦理，某些套餐使用費用比固話還低，同時該技術(shù)還可以避免傳統(tǒng)的有線傳輸?shù)谋锥艘约半娫捲诰o急情況下占線無法接通的情況，因此利用移動通信網(wǎng)絡(luò)（GSM）短信技術(shù)來實現(xiàn)遠程家電遙控監(jiān)測成為研究者關(guān)注的熱點。 宜佳無線智能家居系統(tǒng)研究小組基于移動通信網(wǎng)絡(luò)（GSM）短信技術(shù)，成功實現(xiàn)上位機和下位機分離使用，無需布線的遠程監(jiān)控，主體功能主要含兩部分：對家居環(huán)境內(nèi)使用的家電實現(xiàn)無線遙控和狀態(tài)問詢；實時監(jiān)測煤氣泄漏、失火煙霧、家庭失竊狀況，并及時反饋信息，同時啟動報警系統(tǒng)，防患未然。 本項目產(chǎn)品成本低、性能穩(wěn)定，可靠靈活，使用戶對家電的控制和監(jiān)測變得更容易、更快捷、更安全。目前智能家居正處于推廣普及階段，預(yù)計本產(chǎn)品投放市場后將有效地促進智能家居系統(tǒng)在我國的推廣普及，具有較好的市場前景和社會價值。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 設(shè)計目的：主要在于實現(xiàn)對家用電器、室內(nèi)裝置等的遠程無線控制和在無人條件下對家居環(huán)境中煤氣、火災(zāi)煙霧、家居安防等的監(jiān)測及報警，以適應(yīng)未來家電智能化的發(fā)展趨勢，滿足人們對家用電器、室內(nèi)裝置實時遠程控制及對居室環(huán)境遠程監(jiān)測的需求。 基本思路：本系統(tǒng)充分發(fā)揮現(xiàn)有移動通信網(wǎng)絡(luò)的普及性和功能性優(yōu)勢，以移動通信系統(tǒng)為平臺，通過短信和飛信實現(xiàn)遠程控制 。 創(chuàng)新點：1、無線控制，無限享受2、即插即用，體積小巧3、集中控制，擴展性強4、功耗低，安全節(jié)能5、性能穩(wěn)定，壽命長6、性能卓越，價格低廉，性價比高。 技術(shù)關(guān)鍵點： ①利用單片機與短信收發(fā)模塊（TC35）CPU之間的通信，實現(xiàn)51系列單片機解讀AT指令。②利用多個51系列單片機組成近距離無線射頻通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)單片機的相互通信。③上位機配備內(nèi)置電池，意外斷電時內(nèi)置電池自動啟用，保證系統(tǒng)始終處于正常工作狀態(tài)。④為每套產(chǎn)品的上位機設(shè)置一個唯一的序列號，避免兩套系統(tǒng)間互相干擾。⑤研發(fā)低功耗電路，檢測、報警電路實現(xiàn)內(nèi)置電池供電。 上位機的主要技術(shù)指標： ①頻段為雙頻GSM900MHz和GSMl800MHz ②電源電壓為單一電壓DC5V③串口波特率：600bps 調(diào)制方式：ASK 頻率：315MHz；發(fā)射功率：0mW； 傳輸速率：<10Kbps；調(diào)制帶寬：10KHz；頻率穩(wěn)定度：10-5(聲表面穩(wěn)頻)；接收靈敏度：-90dBm； 工作溫度：-40℃ -60℃。
科學性、先進性
- 該作品創(chuàng)新性地使用一個上位機實現(xiàn)多點集中控制；下位機與被控設(shè)備分離，擴展性移植性強；下位機體型小巧美觀即插即用；元器件性價比高，整體系統(tǒng)性能優(yōu)越實用性強市場接受能力強；利用手機短信、飛信操作，使用方便。系統(tǒng)只需一個上位機，便于設(shè)置、管理方便。系統(tǒng)將控制核心部分與被控的機電設(shè)備完全分離，“上位機”和“下位機”之間采用近距離無線遙控。這樣，既避免了當控制較多機電設(shè)備時的大量連線，保證了系統(tǒng)良好的安全性，又可以方便的增加被控設(shè)備數(shù)量；下位機體積小巧美觀，使用方便還可增加居室美感。系統(tǒng)的可擴展功能豐富，一個上位機可以控制256個下位機（家用電器），可擴展64個監(jiān)測點。使用該設(shè)備價格低廉，增加一項智能享受的花費僅僅是幾十塊錢。與市場上采用紅外遙控產(chǎn)品相比，該設(shè)備上位機與下位機間采用ASK數(shù)字調(diào)制信號傳輸，載波頻率為315MHz，屬于微波頻段，避免了紅外遙控器只能直線遙控的弊端，且微波穿透能力強，可以短程突破障礙物進行控制，不受干擾。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 1.在2009年6月河南省挑戰(zhàn)杯課外學術(shù)科技作品競賽終審決賽時榮獲科技制作類一等獎。 2.作品在制作完成后，經(jīng)北京郵電大學徐大雄院士審查鑒定認為作品有較強的推廣價值。 3.作品在制作完成后，赴鄭州天道科技有限公司進行技術(shù)指標和性能測試，工作狀態(tài)良好。
作品所處階段
- 成品已研制成功，各項功能良好實現(xiàn)。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 有實物產(chǎn)品，可進行現(xiàn)場演示。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本設(shè)計突破了單個上位機不能控制多個機電設(shè)備的瓶頸，利用單片機間無線通信，將集中控制模塊與機電設(shè)備控制模塊分離為上位機和下位機。上位機與下位機之間的信息交換采用無線傳輸。 該作品主要用于家居設(shè)備的智能化控制及家庭安全環(huán)境監(jiān)測。用手機給上位機發(fā)條信息就可接通電飯煲電源將已放入的米飯煮熟并且可隨時查詢開關(guān)狀態(tài)或關(guān)閉；發(fā)信息打開空調(diào)，炎熱夏季回到家迎接您的是一片清涼；同時該系統(tǒng)可用于煤報警、火災(zāi)報警等并短信通知主人。該設(shè)備的實時監(jiān)測和查詢、控制功能可以讓你隨時知道家里的一切情況，讓您上班外出更加放心、享受智能生活更舒心。該設(shè)備應(yīng)用廣泛，將會給人們生活帶來便利，有很好的市場應(yīng)用前景。 有家的地方就有智能家居的潛在市場。根據(jù)中國智能家居網(wǎng)2008年調(diào)查結(jié)果表明，中國具備購買能力和購買潛力市場值在300億左右，而每年購買新房和新建家庭在1500萬戶。我們設(shè)計的這套實用性強，性能穩(wěn)定，價格低廉的無線智能家居產(chǎn)品，預(yù)計投放市場后，定會收到良好的經(jīng)濟效益！
同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)已有諸多企業(yè)對手機短信系統(tǒng)進行研究或開發(fā)并且已經(jīng)有相關(guān)的產(chǎn)品問世，例如廈門宇能科技有限公司開發(fā)研制的：YN4000系列無線遠程測控終端(RTU)、工業(yè)級調(diào)制解調(diào)器、GPRS/CDMA數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；山東超微電子有限公司的：CWGY601GSM 超微工業(yè)電器遠程短信控制器等。 例如山東超微電子有限公司的：CWGY601GSM 超微工業(yè)電器遠程短信控制器。有以下幾大優(yōu)點：⑴采用強弱電隔離系統(tǒng)，內(nèi)置進口西門子模塊，弱電控制強電原理 ，可直接控制220V/30A 強電；⑵遠程短信遙控電器的開與關(guān)，不受距離限制。工業(yè)化的設(shè)計，控制工業(yè)化電器性能更加穩(wěn)定；⑶不受被控電器的電氣參數(shù)影響，被控電器回路接入控制器，控制器只起到通或斷路功能?？煽刂迫魏坞娖髟O(shè)備；⑷安全功能。 存儲管理員手機號功能.最多可存儲10組號碼。10組號碼外手機號被禁止控制。 但目前市場上現(xiàn)有短信控制系統(tǒng)大多是單一的控制某個機電設(shè)備，將“上位機”直接與機電設(shè)備電路相連，這使得通過機電設(shè)備的電流全部通過上位機內(nèi)部，而上位機內(nèi)部還包含了精密的控制系統(tǒng)，若電流稍過大，很有可能會損傷上位機，導致整個系統(tǒng)報廢。若利用這種類型的無線控制器，在控制多個機電設(shè)備的情況下，就不得不購買多個上位機，費用就要增加。目前市場上雖然有控制多個機電設(shè)備的控制器，但是都是將所有的控制接口作在一起，這樣雖然美觀，但卻不好用，如果要控制多個設(shè)備，就不得不大量的接線，而且會使得整個系統(tǒng)的安全性更低。 目前國內(nèi)從事同類產(chǎn)品研究的公司有： 廈門宇能科技有限公司： 山東超微電子有限公司： 深圳安防集團股份有限公司：
