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智能家居控制系统的设计论文(浅析智能家居控制系统中的应用设计研究)

2022-11-15  本文已影响 304人 
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  在通讯技术与网络技术的高速发展状态下,家庭生活环境更趋于现代化,各种新兴技术直接影响着人们的生活,改变了人们的生活习惯,提高了人们的生活质量,智能家居系统成为技术手段更新换代的体现。智能家居系统利用计算机信息技术、布线技术与生活家居的子系统相关联,给予家居系统更多的智能选择,提高了家居环境的服务水平。

  一、智能家居系统设计的流程

  单片机系统是微机应用产品化的最佳机种之一,其系统本身具备很多优点。例如,较其他系统,单片系统的体积更小,成本更低,功能性更加强大,单片机所带来的系统已经在智能化产品工业制作中被广泛应用。并且随着技术水平的不断进步,逐渐完善的单片机系统能够满足设计过程中的各种要求。

  在总体设计的流程中,外界信息经过感应器传导,其信号内容进行放大与整形,进一步传导单片机信号分析处理,再由单片机系统与外部信息结构进行指导交换,引导红外与光电装置,将信息内容传递于执行器件。在控制系统中,系统控制器会接收到远端传递过来的信号,并且对其解码,再传递给中央处理系统。在控制系统的设计中,我们要充分考虑用户使用的便捷性,在控制系统中添加语音提示操作系统,使用户能够在无人值守系统的情况下,更好地进行系统操作。

  二、智能家居系统的应用设计

  (一)传感器应用设计

  传感器的应用设计,是家庭智能设计过程中的信号来源。在传感器设计上,应根据产品本身的特点添加各种感应装置。在智能家居系统中,火灾警报传感器是设计的第一项,火灾烟雾传感器的体积小、可靠性高,能够及时将烟雾信号转换为电信号,在智能家居的设计中,烟雾传感器可以固定在每个房间的天花板或者墙壁上,将家居系统与小区或消防警报系统相链接,充分利用智能家居系统的安全性。

  其次,我们要设立可燃气体传感器,将感应器放置于厨房等气体容易泄露的地方,监视气体疏通管道的安全性,如果发生天然气泄露等情况,感应器会自动关闭天然气输送管道阀门,并且向外界发出信号,及时通知家庭以及小区物业,降低财产损失。在可燃气体感应器设置上,利用气体浓度来对天然气等装置进行监控。在智能家居生活中,防盗报警系统可以分为两部分,一部分是对家庭周围环境的防护,例如周围环境的监视控制,门窗系统中的开关以及玻璃周围的感应系统等;另一部分是针对

  家庭无人的情况,对于室内的感应防盗系统,利用红外感应装置,在他人进入房间且未关闭监控系统的情况下发出警报。在房间有人活动的时候,关闭室内防盗系统,开启室外防盗系统,在无人活动的情况下,室外系统与室内系统均开启,并且防盗系统的灵敏程度可以根据房屋周围环境而设定。


  (二)通讯接口应用设计

  智能家居的生活控制系统中,数据通信电路需要完成信息的接受与发送、与计算机的沟通、与软件的控制等几个方面。分析模块组成部分可以发现,GSM基带处理器相较于供电模块、闪存、天线接口等几个部分而言是TC35的核心,GSM主要负责处理终点内的语音与数据信号,并且在不需要额外增加电路支持的情况下,可以完成FR和EFR的编码工作。

  在连接方式上,TC35与单片机需要采用串行异步通信接口,使用红外和通信电缆两种传输方式进行传输。在整体的传输设计过程中,红外接口的特点在于信号稳定,接口之间相互独立,使用方面抗干扰性强,不会对手机的通讯产生影响,缺点是传输的距离有限,传播的方向受到接口的限制。而电缆连接的通讯装置传输距离远,可靠性高,不过缺点在于传输接口的电气参数不兼容,设计过程中容易对手机的通讯产生影响。在接口的设计中,要分析家庭周围的环境,考虑接口信号对于家庭通讯设备的影响,选择合适的接口,应力求将红外接口与电缆接口进行结合,提高智能家居系统工作的效率。

  (三)红外线应用设计

  在系统设计的控制方面,可以加入更多的红外设计理念,在智能家居设计中,红外遥控器是被广泛应用的,但是在实际操作过程中,一个红外遥控器所针对的只是特定的品牌产品,遥控器之间的兼容性很差,在新型智能家居设计中,可以利用红外插座、红外开关等产品,将电器的操作信号与电信号进行混合,利用红外系统中的学习与记忆功能,使红外插座成为信号传递的枢纽,同时利用单片机对遥控器发射出信号的波形进行测量,然后对测量数据进行反馈,从而提高遥控器的效率,实现家庭智能控制系统的优化。

  总之,在智能家居系统的设计中,首先要明确选择系统的性质,其次建立合理的设计流程。设计过程要符合信息技术的要求,并且最大化地提高用户的使用效率。在应用设计方面,分析传感器的种类并选择合适的连接端口,提高控制系统的灵敏度,并结合红外线感应技术,增强智能家居控制系统的完整性,使其能更好地提高人们生活质量。

  作者:李宁 来源:现代职业教育·高职高专 2016年4期

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