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LGWL-JJ02型 網(wǎng)板型智能家居實(shí)訓系統
品牌:理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà):010-82827827 82827835
一、【系統簡(jiǎn)介】
LGWL-JJ02型 智能家居網(wǎng)板實(shí)訓系統是針對高等院校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓的需求,綜合運用傳感器采集、設備控制、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )、嵌入式系統、網(wǎng)絡(luò )通信、中間件等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及多學(xué)科技術(shù)的交叉融合,依托部署在網(wǎng)板上的各種傳感器節點(diǎn)、控制節點(diǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端實(shí)現家居生活環(huán)境的智能安全監測、智能安防監測、智能報警、智能設備控制、遠程視頻監控、網(wǎng)絡(luò )化遠程監控等功能,貼近實(shí)際智能家居系統,為物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)提供了一個(gè)完備的應用實(shí)訓系統。
二、【系統構成】
系統利用各種傳感器測量家居環(huán)境參數,結合嵌入式數據庫存儲技術(shù)將歷史數據統一保存管理;利用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )統一管理各個(gè)節點(diǎn);利用自動(dòng)控制理論和反饋控制理論實(shí)現智能控制與無(wú)人值守;利用嵌入式 Linux 系統實(shí)現智能網(wǎng)關(guān);利用 Android 系統實(shí)現智能終端,促使學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居等現實(shí)環(huán)境的應用。
1、系統外觀(guān)
三、【硬件組成】
智能家居網(wǎng)板實(shí)訓系統主要由環(huán)境感知設備、安防門(mén)禁設備、控制設備、視頻監控設備、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端、以及鋁合金鋼架結構組成。
1、環(huán)境感知設備
主要由傳感器調理板、ZigBee 通信模塊(或 315M/433M 通信模塊)以及接口底板組成。本系統傳感器包括空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器、燃氣探測傳感器、煙霧探測器、以及紅外探測器等,用于檢測家居環(huán)境狀況。
2、安防門(mén)禁設備
由可視門(mén)鏡機、視頻顯示器、密碼系統,機械帶反饋電子鎖,一鍵開(kāi)門(mén)按鈕,指紋識別系統、門(mén)磁探測器組成,實(shí)現指紋錄入權限解鎖,密碼解鎖,密碼加身份識別解鎖,一鍵解鎖、可視門(mén)鏡等功能。
3、控制設備
主要由執行設備、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成。因被控對象不同,主要分為交流供電型控制設備、紅外控制設備。交流供電型控制設備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標準的 86 盒內,交流電器只需插入 86 盒的兩相或三相插座內即可實(shí)現電器的開(kāi)關(guān)控制,如照明燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調等。紅外控制設備主要是學(xué)習遙控器的編碼,用一個(gè)紅外控制設備代替多個(gè)遙控器,如電視、空調等。
4、視頻監控設備
它是一種視頻服務(wù)器,具有 IP 地址和 MAC 地址,用于視頻監測居室內安全狀況。
5、 智能網(wǎng)關(guān)
主要用于傳感層設備的數據處理以及接入上層云服務(wù)平臺。主要由 Cortex-A8 主板組成,可升級為 A9 四核主板,整體封裝在模具內,美觀(guān)大方。主板集成 ZigBee 無(wú)線(xiàn)路由器通信模塊,用于維護 ZigBee 網(wǎng)絡(luò ),接收 ZigBee 傳感器采樣信息,向 ZigBee 控制設備發(fā)送控制命令。主板還集成 WiFi 模塊,用于連接無(wú)線(xiàn)路由器,降低以太網(wǎng)布線(xiàn)的復雜度。同時(shí),主板可擴展 GPRS、3G 或 4G 模塊,將智能網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現信息的遠程可靠傳輸。
6、智能終端
Android 平板電腦,運行智能家居軟件,實(shí)現家居環(huán)境監測、設備遠程控制、以及視頻監控等功能。
四、【軟件組成】
系統軟件默認采用 C/S 結構,主要包括無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳感器數據透明傳輸軟件、智能網(wǎng)關(guān)基于 Qt 的智能家居系統軟件、基于 Android 的智能家居系統軟件、基于 C#的智能家居系統軟件。同時(shí)系統提供基于 B/S 體系結構的智能家居網(wǎng)絡(luò )化遠程監控軟件。
1、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳感器數據透明傳輸軟件
主要實(shí)現 ZigBee 網(wǎng)絡(luò )的建立、節點(diǎn)的自動(dòng)入網(wǎng)、節點(diǎn)休眠與喚醒、節點(diǎn)之間數據的透明傳輸、傳感器節點(diǎn)的采樣與傳輸、以及執行節點(diǎn)驅動(dòng)設備的功能。
2、基于 Qt 的智能家居系統軟件
智能網(wǎng)關(guān)運行嵌入式 Linux 操作系統,上電后即運行基于 Qt 的智能家居系統軟件。它主要用來(lái)匯聚傳感層的各種傳感器節點(diǎn),控制節點(diǎn),并通過(guò)嵌入式數據庫,保存所有節點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )屬性、傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等,允許用戶(hù)在本地查看智能家居環(huán)境參數、安防設備的狀態(tài),以及控制家電設備等。同時(shí)它作為服務(wù)器,允許客戶(hù)端如平板電腦等設備與其建立連接,實(shí)現 TCP/IP 通信。
3、基于 Android 的智能家居系統軟件
平板電腦運行基于 Android 操作系統的智能家居監控軟件。用戶(hù)可以在平板上瀏覽家居環(huán)境參數、安防設備狀態(tài),遠程控制家用電器(開(kāi)關(guān)控制、紅外遙控)等,并且可以訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )攝像機,實(shí)現遠程視頻監控。
4、基于 C#的智能家居系統軟件
系統還支持 C#智能家居系統軟件。該軟件不用智能網(wǎng)關(guān),而使用普通 PC 機,通過(guò)串口與 ZigBee 協(xié)調器通信?;?C#的智能家居軟件就是通過(guò)串口編程、及時(shí)讀取串口緩沖數據實(shí)現對傳感層節點(diǎn)的管理的,主要實(shí)現家居環(huán)境監測、家居安防監測、家電設備控制以及視頻監控等功能。
5、基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò )化監控軟件
該軟件以智能網(wǎng)關(guān)為 Web 服務(wù)器,結合 CGI 應用程序接口、檢測與控制應用程序、以及 HTML 網(wǎng)頁(yè),為用戶(hù)提供 B/S 方式的訪(fǎng)問(wèn)與控制傳感層節點(diǎn)的平臺。
6、可接入理工云服務(wù)平臺
7、軟件配置
五、【系統功能】
1、多種采集控制終端
2、環(huán)境自動(dòng)監測與調節功能
通過(guò)溫濕度傳感器、光照度傳感器對室內居住環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監測,所有監測數據可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監控服務(wù)器、平板電腦監控終端的 GUI 界面上。系統可以通過(guò)預置的上下限,自動(dòng)控制空調、窗簾的開(kāi)關(guān)狀態(tài),調節居室環(huán)境。
3、安全自動(dòng)監測與報警功能
通過(guò)煙霧探測器、燃氣探測器模擬對居室火情、煤氣泄漏等進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,所有監測數據可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監控服務(wù)器、平板電腦監控終端、Web 監控終端的 GUI 界面上。系統可以通過(guò)預置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系和設置異常氣體濃度上下限,自動(dòng)控制警笛報警,控制加濕器、窗簾等設備打開(kāi),調節居室環(huán)境。
4、安防自動(dòng)監測與報警功能
通過(guò)門(mén)磁探測器、人體感應探測器、指紋識別器、可視門(mén)禁系統等對居室進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監測,所有監測數據可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監控服務(wù)器、平板電腦監控終端、Web監控終端的 GUI 界面上。一旦出現危險情況(如火災、煤氣泄漏或緊急求助)或非法入侵,智能家居控制系統就會(huì )通過(guò)預置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,自動(dòng)控制警笛報警,及時(shí)播放險情,發(fā)送警情短信。用戶(hù)可以通過(guò)平板電腦啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )攝像頭查看居室環(huán)境,遠程控制窗簾、門(mén)鎖,處理警情等。另外,門(mén)口機和室內機之間可實(shí)現可視對講。
5、智能家電控制功能
智能控制支持自動(dòng)控制與手動(dòng)控制兩種方式。自動(dòng)控制由用戶(hù)設置傳感器節點(diǎn)與控制設備的對應、以及閾值設置即可實(shí)現。手動(dòng)控制可通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監控服務(wù)器、Web 監控終端等四種不同的方式對吸頂燈、臺燈、警笛、窗簾等進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制,對電視、音響、空調等遙控開(kāi)關(guān)類(lèi)設備進(jìn)行紅外遠程開(kāi)關(guān)、調節控制。
(1)智能燈光控制系統
把所有能控制的電器組成一個(gè)管理系統,除了可以實(shí)現本地對家電的控制之外,還可以通過(guò)遙控、場(chǎng)景以及互聯(lián)網(wǎng)等多種控制方式實(shí)現對電器的智能管理與控制。并且可以與環(huán)境監控系統結合,實(shí)現自動(dòng)智能化管理。
(2)燈光情景控制模式:通過(guò)對智能開(kāi)關(guān)的組合學(xué)習,可以對家庭單元 的各個(gè)房間定義個(gè)性化的燈光場(chǎng)景需要。比如:全開(kāi)全關(guān)模式、家庭影院模式、會(huì )客模式、起早模式等;
(3)聯(lián)動(dòng)控制:燈光、電器(模擬空調)、電動(dòng)窗簾三者的控制可以通過(guò)情景 控制模式聯(lián)動(dòng),如門(mén)磁可以設定與燈光、窗簾、電器等設備的聯(lián)動(dòng)工作。比如:回家開(kāi)門(mén)后,燈光打開(kāi)、窗簾開(kāi)啟、空調開(kāi)啟等聯(lián)動(dòng)工作。
(4)電動(dòng)窗簾系統:對窗簾進(jìn)行智能控制和管理,可用軟件遙控實(shí)現對窗簾的開(kāi)關(guān)、停止等控制,以及一鍵式場(chǎng)景效果的實(shí)現。
6、Web 遠程監控功能
系統支持網(wǎng)絡(luò )化遠程監測與控制功能。將智能網(wǎng)關(guān)與 PC 機處于同一個(gè)局域網(wǎng)內,在 PC的瀏覽器上輸入智能網(wǎng)關(guān) Web 服務(wù)器地址,如 192.168.1.20/FTRemote.html,即可打開(kāi) A8 web服務(wù)器的主頁(yè),主要實(shí)現傳感器實(shí)時(shí)采集、歷史數據、設備控制、視頻監控等功能?;ヂ?lián)網(wǎng)遠程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)攝像監控,可通過(guò)手機、電腦實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控樣板間的情況。
六、【教學(xué)資源】
智能家居監控系統覆蓋了 ZigBee 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )、Linux 智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監控服務(wù)器、Web 遠程監控等五部分,因此系統提供了豐富的課程實(shí)驗,包括 zigbee 基礎采集傳輸實(shí)驗,網(wǎng)關(guān)智能家居應用實(shí)驗,Android 智能家居應用實(shí)驗,PC 智能家居應用實(shí)驗、Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò )遠程監控實(shí)驗等,一條線(xiàn)貫穿,讓學(xué)生在實(shí)驗中逐步領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結構,關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)現方式,適合不同課程,不同側重點(diǎn)的教學(xué)、實(shí)驗和實(shí)訓。為方便用戶(hù)教學(xué)和學(xué)習,系統還提供了一本使用手冊和一本實(shí)驗指導書(shū)。
1、基礎實(shí)驗能力
2、創(chuàng )新實(shí)驗能力
3、科研實(shí)驗能力
除了上述傳感控制設備、智能網(wǎng)關(guān)與智能終端的相關(guān)實(shí)驗外,系統還提供了開(kāi)發(fā)類(lèi)實(shí)驗。
七、【系統清單】
關(guān)鍵詞: 數控車(chē)床 實(shí)訓設備 實(shí)訓裝置 教學(xué)儀器 教學(xué)設備 實(shí)驗設備 實(shí)訓臺 考核裝置 電工電子 實(shí)驗裝置 數控技術(shù) 實(shí)訓考核 技能實(shí)訓 數控系統 電氣控制 實(shí)訓鑒定 自控實(shí)訓 數控軟件 實(shí)驗系統 數控實(shí)訓 電氣技術(shù) 數控設備 數控銑床 高教設備 教學(xué)車(chē)床 職教設備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗 變頻調速
LGWL-JJ02型 智能家居網(wǎng)板實(shí)訓系統是針對高等院校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓的需求,綜合運用傳感器采集、設備控制、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )、嵌入式系統、網(wǎng)絡(luò )通信、中間件等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及多學(xué)科技術(shù)的交叉融合,依托部署在網(wǎng)板上的各種傳感器節點(diǎn)、控制節點(diǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端實(shí)現家居生活環(huán)境的智能安全監測、智能安防監測、智能報警、智能設備控制、遠程視頻監控、網(wǎng)絡(luò )化遠程監控等功能,貼近實(shí)際智能家居系統,為物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)提供了一個(gè)完備的應用實(shí)訓系統。
二、【系統構成】
系統利用各種傳感器測量家居環(huán)境參數,結合嵌入式數據庫存儲技術(shù)將歷史數據統一保存管理;利用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )統一管理各個(gè)節點(diǎn);利用自動(dòng)控制理論和反饋控制理論實(shí)現智能控制與無(wú)人值守;利用嵌入式 Linux 系統實(shí)現智能網(wǎng)關(guān);利用 Android 系統實(shí)現智能終端,促使學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居等現實(shí)環(huán)境的應用。
1、系統外觀(guān)
體驗間式 掛板式
2、系統拓撲
智能家居網(wǎng)板實(shí)訓系統主要由環(huán)境感知設備、安防門(mén)禁設備、控制設備、視頻監控設備、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端、以及鋁合金鋼架結構組成。
1、環(huán)境感知設備
主要由傳感器調理板、ZigBee 通信模塊(或 315M/433M 通信模塊)以及接口底板組成。本系統傳感器包括空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器、燃氣探測傳感器、煙霧探測器、以及紅外探測器等,用于檢測家居環(huán)境狀況。
2、安防門(mén)禁設備
由可視門(mén)鏡機、視頻顯示器、密碼系統,機械帶反饋電子鎖,一鍵開(kāi)門(mén)按鈕,指紋識別系統、門(mén)磁探測器組成,實(shí)現指紋錄入權限解鎖,密碼解鎖,密碼加身份識別解鎖,一鍵解鎖、可視門(mén)鏡等功能。
3、控制設備
主要由執行設備、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成。因被控對象不同,主要分為交流供電型控制設備、紅外控制設備。交流供電型控制設備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標準的 86 盒內,交流電器只需插入 86 盒的兩相或三相插座內即可實(shí)現電器的開(kāi)關(guān)控制,如照明燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調等。紅外控制設備主要是學(xué)習遙控器的編碼,用一個(gè)紅外控制設備代替多個(gè)遙控器,如電視、空調等。
4、視頻監控設備
它是一種視頻服務(wù)器,具有 IP 地址和 MAC 地址,用于視頻監測居室內安全狀況。
5、 智能網(wǎng)關(guān)
主要用于傳感層設備的數據處理以及接入上層云服務(wù)平臺。主要由 Cortex-A8 主板組成,可升級為 A9 四核主板,整體封裝在模具內,美觀(guān)大方。主板集成 ZigBee 無(wú)線(xiàn)路由器通信模塊,用于維護 ZigBee 網(wǎng)絡(luò ),接收 ZigBee 傳感器采樣信息,向 ZigBee 控制設備發(fā)送控制命令。主板還集成 WiFi 模塊,用于連接無(wú)線(xiàn)路由器,降低以太網(wǎng)布線(xiàn)的復雜度。同時(shí),主板可擴展 GPRS、3G 或 4G 模塊,將智能網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現信息的遠程可靠傳輸。
6、智能終端
Android 平板電腦,運行智能家居軟件,實(shí)現家居環(huán)境監測、設備遠程控制、以及視頻監控等功能。
四、【軟件組成】
系統軟件默認采用 C/S 結構,主要包括無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳感器數據透明傳輸軟件、智能網(wǎng)關(guān)基于 Qt 的智能家居系統軟件、基于 Android 的智能家居系統軟件、基于 C#的智能家居系統軟件。同時(shí)系統提供基于 B/S 體系結構的智能家居網(wǎng)絡(luò )化遠程監控軟件。
1、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳感器數據透明傳輸軟件
主要實(shí)現 ZigBee 網(wǎng)絡(luò )的建立、節點(diǎn)的自動(dòng)入網(wǎng)、節點(diǎn)休眠與喚醒、節點(diǎn)之間數據的透明傳輸、傳感器節點(diǎn)的采樣與傳輸、以及執行節點(diǎn)驅動(dòng)設備的功能。
2、基于 Qt 的智能家居系統軟件
智能網(wǎng)關(guān)運行嵌入式 Linux 操作系統,上電后即運行基于 Qt 的智能家居系統軟件。它主要用來(lái)匯聚傳感層的各種傳感器節點(diǎn),控制節點(diǎn),并通過(guò)嵌入式數據庫,保存所有節點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )屬性、傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等,允許用戶(hù)在本地查看智能家居環(huán)境參數、安防設備的狀態(tài),以及控制家電設備等。同時(shí)它作為服務(wù)器,允許客戶(hù)端如平板電腦等設備與其建立連接,實(shí)現 TCP/IP 通信。
3、基于 Android 的智能家居系統軟件
平板電腦運行基于 Android 操作系統的智能家居監控軟件。用戶(hù)可以在平板上瀏覽家居環(huán)境參數、安防設備狀態(tài),遠程控制家用電器(開(kāi)關(guān)控制、紅外遙控)等,并且可以訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )攝像機,實(shí)現遠程視頻監控。
4、基于 C#的智能家居系統軟件
系統還支持 C#智能家居系統軟件。該軟件不用智能網(wǎng)關(guān),而使用普通 PC 機,通過(guò)串口與 ZigBee 協(xié)調器通信?;?C#的智能家居軟件就是通過(guò)串口編程、及時(shí)讀取串口緩沖數據實(shí)現對傳感層節點(diǎn)的管理的,主要實(shí)現家居環(huán)境監測、家居安防監測、家電設備控制以及視頻監控等功能。
5、基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò )化監控軟件
該軟件以智能網(wǎng)關(guān)為 Web 服務(wù)器,結合 CGI 應用程序接口、檢測與控制應用程序、以及 HTML 網(wǎng)頁(yè),為用戶(hù)提供 B/S 方式的訪(fǎng)問(wèn)與控制傳感層節點(diǎn)的平臺。
6、可接入理工云服務(wù)平臺
設備名稱(chēng) | 組件 | 名稱(chēng) | 版本或軟件描述 |
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳感器 | 開(kāi)發(fā)環(huán)境 | IAR | IAR Embedded workbenchV7.60 |
協(xié)議棧 | ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0 | ||
第三方燒寫(xiě)工具 | Smart RF Flash Programmer 和 USB 驅動(dòng) | ||
應用軟件 | ZigBee 數據透明傳輸軟件 | 自主研發(fā),V2.4.2 | |
智能網(wǎng)關(guān) | 交叉編譯開(kāi)發(fā)環(huán)境 | 操作系統 | Ubuntu12.04.4 LTS、Ubuntu14.04 LTS |
文件系統 | EXT4 文件系統 | ||
交叉編譯鏈 | arm-linux-gcc 4.4.1、arm-2009q3.tar.gz | ||
嵌入式Linux 系統 |
啟動(dòng)代碼 嵌入式操作系統 文件系統 QT 庫 |
Uboot-1.3.4.tar.gz Linux2.6.35.tar.gz Yaffs 類(lèi)型 Qt-4.7.3 函數庫源碼 |
|
應用軟件 | 開(kāi)發(fā)環(huán)境 | Qt-Creator2.4.1、Qt-4.7.3 庫、C++語(yǔ)言等 | |
Android 監控端 | 應用軟件 | 開(kāi)發(fā)環(huán)境 |
Windows XP 以上 Eclipse IDE for Java Developers Android-sdk_r16-windows Java 語(yǔ)言等 |
PC 監控端 | 應用軟件 | 開(kāi)發(fā)環(huán)境 |
Windows XP 以上 Visual Studio2010 工具 C#語(yǔ)言等 |
Web 監控端 |
嵌入式 Linux 操作系統 |
檢測與控制應用程序 | Qt-Creator2.4.1 與 Qt-4.7.3 庫 |
CGI 應用程序 | CGI 庫以及 C 語(yǔ)言 | ||
Web 服務(wù)器 | Apache 服務(wù)器 | ||
HTML 網(wǎng)頁(yè) | Dreamweaver、文本編輯器等 |
五、【系統功能】
1、多種采集控制終端
通過(guò)溫濕度傳感器、光照度傳感器對室內居住環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監測,所有監測數據可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監控服務(wù)器、平板電腦監控終端的 GUI 界面上。系統可以通過(guò)預置的上下限,自動(dòng)控制空調、窗簾的開(kāi)關(guān)狀態(tài),調節居室環(huán)境。
3、安全自動(dòng)監測與報警功能
通過(guò)煙霧探測器、燃氣探測器模擬對居室火情、煤氣泄漏等進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,所有監測數據可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監控服務(wù)器、平板電腦監控終端、Web 監控終端的 GUI 界面上。系統可以通過(guò)預置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系和設置異常氣體濃度上下限,自動(dòng)控制警笛報警,控制加濕器、窗簾等設備打開(kāi),調節居室環(huán)境。
4、安防自動(dòng)監測與報警功能
通過(guò)門(mén)磁探測器、人體感應探測器、指紋識別器、可視門(mén)禁系統等對居室進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監測,所有監測數據可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監控服務(wù)器、平板電腦監控終端、Web監控終端的 GUI 界面上。一旦出現危險情況(如火災、煤氣泄漏或緊急求助)或非法入侵,智能家居控制系統就會(huì )通過(guò)預置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,自動(dòng)控制警笛報警,及時(shí)播放險情,發(fā)送警情短信。用戶(hù)可以通過(guò)平板電腦啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )攝像頭查看居室環(huán)境,遠程控制窗簾、門(mén)鎖,處理警情等。另外,門(mén)口機和室內機之間可實(shí)現可視對講。
5、智能家電控制功能
智能控制支持自動(dòng)控制與手動(dòng)控制兩種方式。自動(dòng)控制由用戶(hù)設置傳感器節點(diǎn)與控制設備的對應、以及閾值設置即可實(shí)現。手動(dòng)控制可通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監控服務(wù)器、Web 監控終端等四種不同的方式對吸頂燈、臺燈、警笛、窗簾等進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制,對電視、音響、空調等遙控開(kāi)關(guān)類(lèi)設備進(jìn)行紅外遠程開(kāi)關(guān)、調節控制。
(1)智能燈光控制系統
把所有能控制的電器組成一個(gè)管理系統,除了可以實(shí)現本地對家電的控制之外,還可以通過(guò)遙控、場(chǎng)景以及互聯(lián)網(wǎng)等多種控制方式實(shí)現對電器的智能管理與控制。并且可以與環(huán)境監控系統結合,實(shí)現自動(dòng)智能化管理。
(2)燈光情景控制模式:通過(guò)對智能開(kāi)關(guān)的組合學(xué)習,可以對家庭單元 的各個(gè)房間定義個(gè)性化的燈光場(chǎng)景需要。比如:全開(kāi)全關(guān)模式、家庭影院模式、會(huì )客模式、起早模式等;
(3)聯(lián)動(dòng)控制:燈光、電器(模擬空調)、電動(dòng)窗簾三者的控制可以通過(guò)情景 控制模式聯(lián)動(dòng),如門(mén)磁可以設定與燈光、窗簾、電器等設備的聯(lián)動(dòng)工作。比如:回家開(kāi)門(mén)后,燈光打開(kāi)、窗簾開(kāi)啟、空調開(kāi)啟等聯(lián)動(dòng)工作。
(4)電動(dòng)窗簾系統:對窗簾進(jìn)行智能控制和管理,可用軟件遙控實(shí)現對窗簾的開(kāi)關(guān)、停止等控制,以及一鍵式場(chǎng)景效果的實(shí)現。
6、Web 遠程監控功能
系統支持網(wǎng)絡(luò )化遠程監測與控制功能。將智能網(wǎng)關(guān)與 PC 機處于同一個(gè)局域網(wǎng)內,在 PC的瀏覽器上輸入智能網(wǎng)關(guān) Web 服務(wù)器地址,如 192.168.1.20/FTRemote.html,即可打開(kāi) A8 web服務(wù)器的主頁(yè),主要實(shí)現傳感器實(shí)時(shí)采集、歷史數據、設備控制、視頻監控等功能?;ヂ?lián)網(wǎng)遠程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)攝像監控,可通過(guò)手機、電腦實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控樣板間的情況。
六、【教學(xué)資源】
智能家居監控系統覆蓋了 ZigBee 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )、Linux 智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監控服務(wù)器、Web 遠程監控等五部分,因此系統提供了豐富的課程實(shí)驗,包括 zigbee 基礎采集傳輸實(shí)驗,網(wǎng)關(guān)智能家居應用實(shí)驗,Android 智能家居應用實(shí)驗,PC 智能家居應用實(shí)驗、Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò )遠程監控實(shí)驗等,一條線(xiàn)貫穿,讓學(xué)生在實(shí)驗中逐步領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結構,關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)現方式,適合不同課程,不同側重點(diǎn)的教學(xué)、實(shí)驗和實(shí)訓。為方便用戶(hù)教學(xué)和學(xué)習,系統還提供了一本使用手冊和一本實(shí)驗指導書(shū)。
1、基礎實(shí)驗能力
序號 | 名稱(chēng) | 實(shí)驗 |
1 | 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )通信類(lèi)實(shí)驗 | IAR 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建實(shí)驗 |
基于 Z-Stack 協(xié)議棧傳感節點(diǎn)透明傳輸程序的使用實(shí)驗 | ||
2 | Linux 智能網(wǎng)關(guān)實(shí)驗 | 光線(xiàn)采集顯示實(shí)驗 |
溫濕度采集顯示實(shí)驗 | ||
燃氣探測顯示實(shí)驗 | ||
煙霧探測顯示實(shí)驗 | ||
人體感應探測實(shí)驗 | ||
門(mén)磁探測實(shí)驗 | ||
指紋識別實(shí)驗 | ||
可視門(mén)禁實(shí)驗 | ||
強電設備控制實(shí)驗(燈光、警笛、窗簾等) | ||
紅外學(xué)習控制實(shí)驗(電視、空調、音響等) | ||
3 | Android 智能終端實(shí)驗 | 光線(xiàn)采集顯示實(shí)驗 |
溫濕度采集顯示實(shí)驗 | ||
燈光設備控制實(shí)驗 | ||
警笛控制實(shí)驗 | ||
窗簾控制實(shí)驗 | ||
電視紅外控制實(shí)驗 | ||
空調紅外控制實(shí)驗 | ||
音響紅外控制實(shí)驗 | ||
4 | PC 機監控服務(wù)器實(shí)驗 | 智能家居環(huán)境監測實(shí)驗(含光線(xiàn)、溫濕度等) |
智能家居設備控制實(shí)驗(含燈光、警笛、窗簾、空調等) | ||
5 | 5 Web 監控終端實(shí)驗 | 基于 Web 的監控軟件的使用實(shí)驗 |
序號 | 名稱(chēng) | 實(shí)驗 |
1 |
基于 QT 的智能網(wǎng)關(guān)創(chuàng )新 實(shí)驗 |
基于 QT 的智能家居環(huán)境監測實(shí)驗 |
基于 QT 的智能家居設備控制實(shí)驗 | ||
基于 QT 的智能家居環(huán)境聯(lián)動(dòng)控制實(shí)驗 | ||
2 |
基于 Android 的智能終端 創(chuàng )新實(shí)驗 |
Android 終端與 Linux 網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò )通信實(shí)驗 |
基于 Android 的智能家居環(huán)境監測實(shí)驗 | ||
基于 Android 的智能家居設備控制實(shí)驗 | ||
基于 Android 的智能家居環(huán)境聯(lián)動(dòng)控制實(shí)驗 | ||
基于 Android 的智能家居視頻監控實(shí)驗 | ||
3 | PC 機監控端創(chuàng )新實(shí)驗 | 基于 C#的智能家居環(huán)境聯(lián)動(dòng)控制實(shí)驗 |
基于 C#的二次開(kāi)發(fā)應用實(shí)驗 | ||
4 | Web 監控終端實(shí)驗 | 傳感層節點(diǎn)監測與控制程序實(shí)驗 |
CGI 采集與控制接口實(shí)驗 | ||
HTML 編寫(xiě)實(shí)驗 |
除了上述傳感控制設備、智能網(wǎng)關(guān)與智能終端的相關(guān)實(shí)驗外,系統還提供了開(kāi)發(fā)類(lèi)實(shí)驗。
序號 | 名稱(chēng) | 實(shí)驗 |
1 | 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)實(shí)驗 | 簡(jiǎn)單的無(wú)線(xiàn)收發(fā)實(shí)驗 |
誤碼率測試實(shí)驗 | ||
頻譜分析實(shí)驗 | ||
Z-Stack點(diǎn)對點(diǎn)通訊實(shí)驗 | ||
Z-Stack星狀網(wǎng)通訊實(shí)驗 | ||
Z-Stack樹(shù)狀網(wǎng)通訊實(shí)驗 | ||
Z-Stack MESH 網(wǎng)通訊實(shí)驗 | ||
Z-Stack ZigBee PRO 通訊實(shí)驗 | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的 GenericApp 實(shí)例的移植實(shí)驗 | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的無(wú)線(xiàn)數據傳輸實(shí)驗; | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧溫濕度節點(diǎn)與協(xié)調器的無(wú)線(xiàn)數據傳輸; | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧多傳感器節點(diǎn)與協(xié)調器無(wú)線(xiàn)數據傳輸; | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò )拓撲定制實(shí)驗; | ||
2 | 智能網(wǎng)關(guān)開(kāi)發(fā)實(shí)驗 | 嵌入式 Linux 開(kāi)發(fā)環(huán)境建立實(shí)驗: |
Uboot 啟動(dòng)代碼配置編譯實(shí)驗 | ||
Linux 內核配置編譯實(shí)驗 | ||
Linux 內核驅動(dòng)開(kāi)發(fā)實(shí)驗 | ||
Linux 驅動(dòng)接口測試實(shí)驗 | ||
Yaffs 根文件系統的制作實(shí)驗 | ||
Qtopia2.2.0 圖形系統編譯實(shí)驗 | ||
Qt-4.7.3 程序庫的編譯實(shí)驗 | ||
Web 服務(wù)器移植實(shí)驗 |
七、【系統清單】
類(lèi)別 | 序號 | 設備名稱(chēng) | 數量 |
傳感節點(diǎn) | 1 | 空氣溫濕度節點(diǎn) | 1 |
2 | 光線(xiàn)亮度檢測節點(diǎn) | 1 | |
3 | 315 門(mén)磁傳感器 | 1 | |
4 | 315 煙霧探測器 | 1 | |
5 | 315 燃氣探測器 | 1 | |
6 | 315 人體感應器 | 1 | |
7 | 315 轉 ZigBee 通信節點(diǎn) | 1 | |
智能強電控制 設備 |
8 | 旋轉式報警燈 | 1 |
9 | 節能式吸頂燈 | 1 | |
10 | 側壁節能燈 | 1 | |
11 | 通風(fēng)扇 | 1 | |
12 | 86 盒無(wú)線(xiàn)強電控制器 | 4 | |
紅外控制設備 | 13 | 32 寸液晶電視 | 1 |
14 | 壁掛式空調 | 1 | |
15 | 掛式音箱 | 1 | |
16 | 紅外學(xué)習 ZigBee 節點(diǎn) | 1 | |
智能窗簾控制 設備 |
17 | 電動(dòng)窗簾電機導軌與雙開(kāi)窗簾 | 1 |
18 | 窗簾控制器 | 1 | |
視頻監控設備 | 19 | WiFi 網(wǎng)絡(luò )攝像機 | 1 |
20 | 可視門(mén)禁裝置 | 1 | |
中央控制區 | 21 | 智能網(wǎng)關(guān) | 1 |
22 | Android 平板電腦 | 1 | |
23 | 無(wú)線(xiàn)路由器 | 1 | |
附件 | 24 | 鋁合金框架加鈑金扣板 | 1 |
25 | 開(kāi)關(guān)電源裝置 | 1 | |
26 | 折疊五步梯 | 1 | |
27 | 萬(wàn)用表 | 1 | |
28 | 可旋轉小桌板 | 2 | |
29 | 智能家居網(wǎng)板間使用說(shuō)明書(shū) | 1 | |
30 | 智能家居網(wǎng)板間實(shí)驗指導書(shū) | 1 | |
31 |
網(wǎng)關(guān)系統搭建附件(交叉串口線(xiàn)、交叉網(wǎng)線(xiàn)、Mini USB 數據線(xiàn)、方口 USB 同步線(xiàn)、FT-CC253-Debugger 調試器、 SD 卡讀寫(xiě)器、4G SD card) |
1 | |
軟件 | 32 | 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )透明傳輸軟件 | 1 |
33 | 基于 Qt 的智能家居網(wǎng)板系統軟件 | 1 | |
34 | 基于 Android 的智能家居網(wǎng)板系統軟件 | 1 | |
35 | 基于 C#的智能家居網(wǎng)板系統軟件 | 1 | |
36 | 基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò )化監控軟件 | 1 |