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基本信息
- 項目名稱：
- 物聯(lián)網(wǎng)無線智能家居控制系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本設(shè)計由終端系統(tǒng)、氣體監(jiān)測安防系統(tǒng)、無線智能調(diào)光燈系統(tǒng)、電子智能密碼鎖系統(tǒng)四部分組成。以單片機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)為核心。可實現(xiàn)當(dāng)切換到離家模式時，出現(xiàn)暴力解鎖、陌生人闖入、可燃?xì)怏w、煙霧濃度及溫度異常等情況時，終端系統(tǒng)就會進(jìn)行報警，并在第一時間以短信的形式通知主人。還可以通過讀取主人短信控制家里的電器，當(dāng)主人出差時可以對家里的情況進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控。經(jīng)測試，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，擴(kuò)展性強(qiáng)，功耗低。
- 詳細(xì)介紹：
- 伴隨著科技的快速發(fā)展，簡單的白色家電已經(jīng)不能滿足人們的需求，家里更需要的是一位智能管家，來管理每一個家用電器設(shè)備，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性、科技性，并給人們提供了環(huán)保節(jié)能、人性化的居住環(huán)境。 本作品由終端系統(tǒng)、氣體監(jiān)測安防系統(tǒng)、無線智能調(diào)光燈系統(tǒng)、電子智能密碼鎖系統(tǒng)四部分組成。終端采用GSM平臺以及2.4無線系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，可以顯示溫濕度，時間日期等信息；氣體安防系統(tǒng)可以對煙霧、一氧化碳、可燃?xì)怏w進(jìn)行檢測報警，離家模式時，可以對紅外入侵進(jìn)行報警；智能調(diào)光燈系統(tǒng)的功能有，開燈漸亮，防治夜晚開燈時強(qiáng)光刺激眼睛，同時具有亮度達(dá)標(biāo)時拒絕開燈，無線遙控的功能；電子智能密碼鎖可實現(xiàn)暴力破解密碼、異常開鎖報警，夜晚開鎖時同時會開啟家中的照明。 該設(shè)計可以實現(xiàn)當(dāng)切換到離家模式時，出現(xiàn)暴力解鎖、陌生人闖入、可燃?xì)怏w、煙霧濃度及溫度異常等情況時，終端系統(tǒng)就會進(jìn)行報警，并在第一時間以短信的形式通知主人。還可以通過讀取主人短信控制家里的電器，當(dāng)主人出差時可以對家里的情況進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控。可以接聽主人電話并功放語音，對家里的入侵者進(jìn)行恐嚇驅(qū)逐。各個系統(tǒng)內(nèi)部均帶有備用電源，即使電網(wǎng)斷電，仍能維持系統(tǒng)正常工作。該系統(tǒng)還有節(jié)能模式，功耗低和界面人性化等特點(diǎn)，是您生活的好伴侶。其系統(tǒng)功能如下： ◆在家模式 ◇顯示時間、日期、溫度、氣體濃度、運(yùn)行狀態(tài) ◇調(diào)節(jié)燈亮度 ◇無線調(diào)光 ⑴白天時拒絕開燈 ⑵晚上時調(diào)光生效 ⑶按鍵調(diào)光 ⑷開燈漸亮 ◇菜單設(shè)置 ⑴時間日期設(shè)置 ⑵手機(jī)功能設(shè)置 ①用戶1設(shè)置號碼及關(guān)閉功能 ②用戶2設(shè)置號碼及關(guān)閉功能 ③用戶3設(shè)置號碼及關(guān)閉功能 ④設(shè)置短信中心號碼，適合不同地區(qū)的SIM卡 ⑶報警功能設(shè)置 ①低溫報警界限設(shè)置 ②高溫報警界限設(shè)置 ⑷節(jié)電模式設(shè)置（系統(tǒng)暫留） ◇來電斷電檢測 ◇報警功能 ⑴溫度異常，文字聲音報警 ⑵氣體異常，可燃?xì)怏w、煙霧、CO文字聲音報警 ⑶破解密碼及異常開鎖報警 ◇切換離家模式 ⑴按POWER鍵切換 ⑵手機(jī)短信切換 ◆離家模式 ◇關(guān)閉所有非必須運(yùn)行的電器，開啟短信發(fā)送功能 ◇顯示溫度、濕度、運(yùn)行狀態(tài)信息 ◇接電話功能 ⑴指定的三組號碼任意一個撥打終端號碼 ◇接通電話，并開啟功放語音 ⑵其他非指定號碼撥打終端號碼 ◇直接掛斷電話 ◇報警功能 ⑴強(qiáng)制破解智能鎖密碼 ◇蜂鳴報警，并發(fā)送報警短信到指定手機(jī) ⑵智能鎖異常開啟 ◇蜂鳴報警，并發(fā)送報警短信到指定手機(jī) ⑶溫度異常 ◇蜂鳴報警，并發(fā)送報警短信到指定手機(jī) ⑷紅外入侵 ◇蜂鳴報警，并發(fā)送報警短信到指定手機(jī) ◇短信控制功能 ⑴指定號碼發(fā)送命令短信到終端（短信控制命令碼表見說明書） ◇可讀取家里溫濕度，控制家里電器，并且有回饋功能 ⑵其他手機(jī)號碼發(fā)送短信 ◇一律不執(zhí)行操作，直接刪除短信 ◇斷電檢測 ◇市電斷開時向指定手機(jī)發(fā)送短信 ◇正常智能鎖 ⑴開鎖時是白天 ◇自動切換到在家模式，關(guān)閉手機(jī)報警 ⑵開鎖時是晚上 ◇自動切換到在家模式，關(guān)閉手機(jī)報警，同時調(diào)光燈自動開啟
作品圖片
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(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1、作品設(shè)計、發(fā)明的目的： 針對目前家居環(huán)境中存在的種種安全隱患，以及為了給人們提供環(huán)保節(jié)能、溫馨舒適的居住環(huán)境，設(shè)計了一種物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)。 2、基本思路： 以2.4GHz無線通信技術(shù)為載體，將家中的各個電器實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制，并有終端統(tǒng)一管理，通過GSM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)手機(jī)與終端的通信。 3、創(chuàng)新點(diǎn)與技術(shù)關(guān)鍵： （1）手機(jī)短信控制家里電器的設(shè)計：可以實現(xiàn)手機(jī)發(fā)送固定短信編碼（中文格式）到終端用來控制電器，還可以讀取家里的各種狀態(tài)指標(biāo)，如溫濕度。（2）終端可以綁定三組手機(jī)號碼，方便用戶更換，非綁定號碼，發(fā)送短信到終端一律視為非法短信，不予執(zhí)行操作，同時將其短信刪除。 （3）全GUI操作界面，配備紅外遙控器，更加人性化。 （4）家中出現(xiàn)安全隱患時，及時報警，并短信通知主人。 （5）終端可以接聽主人電話，并開啟語音功放，已達(dá)到恐嚇小偷的目的。 （6）本設(shè)計包含電子智能鎖，可以修改密碼、暴力破解報警、異常開門報警，同時夜晚開鎖時會自動開啟家中智能調(diào)光燈。 （7）市電掉電后，系統(tǒng)自動切換到后備電源，同時向手機(jī)發(fā)送報警短信。 4、主要技術(shù)指標(biāo)： （1）無線有效距離≥10M； （2）溫度范圍0～100℃,精度±0.1℃； （3）濕度范圍0～100%RH，精度±5%RH； （4）煙霧、CO、可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)檢測； （5）系統(tǒng)總功耗≤20W(具體依情況而定)
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1、該設(shè)計終端部分采用Contex-M3內(nèi)核處理器，性價比較其他處理器有很大優(yōu)勢，可達(dá)到72MHz的主頻，功耗更低，運(yùn)行速度更快。 2、系統(tǒng)內(nèi)部采用西門子的MC35I GSM模塊，注冊網(wǎng)絡(luò)時間更短，更主要的功能是可以發(fā)送和解碼中文短信，可以通過手機(jī)短信控制家里的電器，還可以讀取家中的溫濕度，家中出現(xiàn)險情時還可以發(fā)送報警短信到用戶的手機(jī)，這是市場上其他產(chǎn)品不可比擬的。 3、完美的離家、在家模式轉(zhuǎn)換，使您的布防與撤防更人性化。 4、后備電源的設(shè)計使得即便是家中停電系統(tǒng)也不會出現(xiàn)問題。 5、各個模塊之間均采用無線進(jìn)行通信，不受安裝位置的限制。 6、系統(tǒng)有很大的升級空間，可以為用戶定制更多的功能。 7、該設(shè)計投入市場中，將會把人們的生活質(zhì)量帶到又一個高度。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 在2011年學(xué)校大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲一等獎。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、面議
作品可展示的形式
- ■實物、產(chǎn)品 ■圖片 ■樣品 ■現(xiàn)場演示 需提供220V交流電源
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)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(jì)效益預(yù)測
- 1、使用說明： 本系統(tǒng)在GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上實現(xiàn)了手機(jī)與家里電器之間的通信，只需通過一部手機(jī)就可以對家里的狀態(tài)了如指掌。當(dāng)家里出現(xiàn)險情時系統(tǒng)會第一時間短信通知主人，使用戶的損失降到最低。美觀的GUI界面，使用戶非常容易上手。 2、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢： 使用穩(wěn)定的GSM網(wǎng)絡(luò)作為信息媒介，安全更穩(wěn)定，只要有信號覆蓋的地方就可以進(jìn)行控制。相對其他方案，成本較低廉。方便擴(kuò)展其他節(jié)點(diǎn)，組網(wǎng)方便。 3、適用范圍： 該設(shè)計適用于家庭、會議室、小區(qū)安防等場所使用。投入使用后將大大提高人們的生活質(zhì)量，當(dāng)出現(xiàn)災(zāi)難時可以使損失降到最低。使用手機(jī)短信作為溝通的媒介，只要有信號，無論你在天涯海角都能控制對家里的情況了如指掌。 4、市場分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測： 我國有居民14億之多，對智能家居系統(tǒng)有需求的居民同樣占有很大比例，目前市場上并沒有完整的物聯(lián)網(wǎng)智能家居解決方案，只有散件在出售。所以其應(yīng)用前景十分廣闊，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和推廣應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 智能家居是利用計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、圖像顯示技術(shù)以及通信技術(shù)將各種設(shè)施通過網(wǎng)絡(luò)連接到一起，從而滿足整個系統(tǒng)的自動化要求，能夠提供更便捷的控制和管理。傳統(tǒng)的智能家居實現(xiàn)一般是通過有線線路的布線方式對樓宇設(shè)施進(jìn)行控制和通信，很難脫離各種線纜的束縛、安裝成本較高，而且系統(tǒng)的擴(kuò)展性也很差?；跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)不僅可以擺脫線纜的束縛、降低安裝成本，而且系統(tǒng)的擴(kuò)展性也有了大幅度的提高。 從技術(shù)的角度來講，未來的智能家居將朝以下幾個方向發(fā)展： 1、未來5年觸摸控制，將成為智能家居普及型的控制方式，通過一個智能觸摸控制屏實現(xiàn)對家庭內(nèi)部為燈光，電器，窗簾，安防，監(jiān)控，門禁等智能控制，這是必配的。 2、智能手機(jī)，將成為未來智能家居最重要的移動式智能控制終端，通過手機(jī)的智能家居客戶端軟件或WEB方式，實現(xiàn)對家庭內(nèi)部的遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制，實現(xiàn)對家里遠(yuǎn)程開鎖，客人圖像確認(rèn)，遠(yuǎn)程開啟空調(diào)以及暖器設(shè)備。這將成為每個人必需要移動控制方式。 3、無線與有線控制系統(tǒng)，將會無縫結(jié)合，干線區(qū)域采用布線控制系統(tǒng)，小區(qū)域采用無線控制系統(tǒng)，這將是未來智能家居控制系統(tǒng)與技術(shù)的發(fā)展方向。 從市場的角度來看，未來的智能家居將會朝以下幾個方向發(fā)展： 1、智能家居將成為家庭版的物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)家庭內(nèi)部所有物體的相互通訊將是智能家居未來發(fā)展方向。 2、智能家居系統(tǒng)將于智慧國家智能系統(tǒng)，智能城市系統(tǒng)，智能樓宇與智能小區(qū)，實現(xiàn)無縫聯(lián)接，所有的智能家居系統(tǒng)，都必然會兼容與以上大系統(tǒng)的無縫控制聯(lián)動。隨著計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、圖像顯示技術(shù)、通信技術(shù)的不斷發(fā)展，通過現(xiàn)有的因特網(wǎng)和PSTN實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制越來越普遍，組建基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)，可以滿足低成本、低功耗、易操作、易安裝、易擴(kuò)充的設(shè)計思路，并且系統(tǒng)安裝方便，適用范圍廣，具有很好的實用價值。
