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開放式智能家居實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    LGWL-JJL07型 開放式智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)綜合運(yùn)用傳感器采集、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)通信、Android移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)、Web應(yīng)用開發(fā)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將各種家居相關(guān)設(shè)施，如環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、控制器、家居網(wǎng)關(guān)、智能終端等集成，實(shí)現(xiàn)家居生活環(huán)境的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、安防監(jiān)測(cè)與報(bào)警、場(chǎng)景控制、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，貼近實(shí)際智能家居系統(tǒng)，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)提供了一個(gè)完備的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
     LGWL-JJL07型 開放式智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)提供了豐富的實(shí)驗(yàn)例程和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，能夠滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、Qt嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、Android物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、Web物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)等諸多課程的教學(xué)與實(shí)踐，系統(tǒng)以單面掛板的形式展示。
 
系統(tǒng)外觀
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、涉及課程全面：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、Qt嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、Android物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、Web物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)。
2、傳輸協(xié)議先進(jìn)：傳感層采用ZigBee進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；集成HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)遠(yuǎn)程增刪改查數(shù)據(jù)庫(kù)；采用MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)多終端M2M數(shù)據(jù)傳輸。
3、系統(tǒng)架構(gòu)層次清晰：B/S架構(gòu)，本地網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)端、WEB端均可同時(shí)訪問系統(tǒng)。前端采用最新的HTML5編程技術(shù)，WebSockets全雙工協(xié)議解決異步刷新的問題，達(dá)到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新。
4、系統(tǒng)功能豐富：包含家居環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能控制、能源動(dòng)態(tài)監(jiān)控、家居安防智能告警、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等系統(tǒng)。
5、人機(jī)交互界面友好：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、WEB監(jiān)控端、移動(dòng)端三方軟件系統(tǒng)均采用圖形圖像化交互界面，增加操作的便利化和直觀性。
三、核心功能
1、智能環(huán)境監(jiān)控
  系統(tǒng)采用溫濕度、光照度、二氧化碳等各種傳感器對(duì)室內(nèi)居住環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街悄芫W(wǎng)關(guān)，可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、Android移動(dòng)終端、Web集中監(jiān)控端的界面上。系統(tǒng)可設(shè)置傳感器和控制設(shè)備的聯(lián)動(dòng)，通過預(yù)置的上下限，自動(dòng)控制空調(diào)扇（通風(fēng)扇）、加濕器、窗簾、照明燈等設(shè)備的狀態(tài)，調(diào)節(jié)居室環(huán)境。   
2、智能安防報(bào)警
  采用煙霧探測(cè)器、燃?xì)馓綔y(cè)器、門磁探測(cè)器、紅外人體感應(yīng)探測(cè)器對(duì)居室內(nèi)煙霧火情、煤氣泄漏、離家模式下的非法人員入侵等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如遇煙霧超過安全閾值、燃?xì)庑孤⒒蚰吧巳肭?，立即進(jìn)行本地報(bào)警，啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)開啟排風(fēng)系統(tǒng)、關(guān)閉燃?xì)忾y門、報(bào)警聲嚇退入侵者。同時(shí)警情數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街悄芫W(wǎng)關(guān)，并推送給用戶的移動(dòng)端，提醒用戶自動(dòng)連接視頻監(jiān)控像頭查看現(xiàn)場(chǎng)情況。警情處理后，用戶可通過Android移動(dòng)端解除警情?！锿稑?biāo)時(shí)提供智能安防系統(tǒng)管理仿真軟件著作權(quán)證書原件備查。
3. 智能家電控制
  系統(tǒng)支持交流強(qiáng)電類、紅外轉(zhuǎn)發(fā)類、無線射頻類等電器的控制，提供手動(dòng)控制與自動(dòng)控制兩種方式。
  手動(dòng)控制，主要通過手動(dòng)點(diǎn)擊網(wǎng)關(guān)控制端、Android移動(dòng)終端、Web監(jiān)控端界面上家電控制按鈕，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明燈、警笛等進(jìn)行開關(guān)控制。
  自動(dòng)控制，通過設(shè)置傳感器與家電設(shè)備的聯(lián)動(dòng)，一旦傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到上、下閾值，就觸發(fā)家電設(shè)備自動(dòng)動(dòng)作。具有居家模式、離家模式、模式一、二等多種，用戶可設(shè)置多種自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能燈光控制系統(tǒng)、智能溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、智能濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
4. 智能能源監(jiān)控
  系統(tǒng)采用電表傳感器、水表傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家庭用電、用水狀況，通過zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸給網(wǎng)關(guān)?？梢詫?shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、Android移動(dòng)終端、Web集中監(jiān)控端的界面上。 
5. 智能遠(yuǎn)程監(jiān)控
  系統(tǒng)支持Android移動(dòng)端、Web集中監(jiān)控端等多終端通過http協(xié)議以及MQTT協(xié)議與智能家居網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交互。WEB集中監(jiān)控平臺(tái)可以顯示所有接入家居網(wǎng)關(guān)的信息、各個(gè)網(wǎng)關(guān)管理的傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)；可查閱歷史數(shù)據(jù)，導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件；可在線編輯傳感器與控制設(shè)備的控制策略，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)； 采用網(wǎng)絡(luò)攝像頭對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，攝像頭通過WIFI接入互聯(lián)網(wǎng)，支持WEB監(jiān)控端、移動(dòng)端遠(yuǎn)程視頻查看，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能。
四、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
1、智能家居系統(tǒng)具有感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三層體系結(jié)構(gòu)。
2、感知層主要包括溫濕度、光線、二氧化碳、雨雪等各種傳感器節(jié)點(diǎn)，以及照明燈、電磁閥、警笛等控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、以及自動(dòng)化調(diào)節(jié)。
3、網(wǎng)絡(luò)層包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用ZigBee，負(fù)責(zé)感知層傳感器節(jié)點(diǎn)、控制器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)通信，由網(wǎng)關(guān)匯聚信息。接入網(wǎng)絡(luò)可使用以太網(wǎng)、WIFI、4G任一種，負(fù)責(zé)網(wǎng)關(guān)與云服務(wù)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交互，將匯聚的感知層設(shè)備信息接入到云服務(wù)平臺(tái)。
4、應(yīng)用層主要設(shè)計(jì)面向用戶，具有多種訪問終端，如本地網(wǎng)關(guān)、Web客戶端、Android客戶端等，運(yùn)行智能家居監(jiān)控端軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)采集、安防報(bào)警、能源監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。
五、軟件系統(tǒng)
1、智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用軟件
  智能家居網(wǎng)關(guān)運(yùn)行嵌入式Linux操作系統(tǒng)，上電后即運(yùn)行基于Qt的智能家居系統(tǒng)軟件。它主要用來匯聚傳感層的各種傳感器節(jié)點(diǎn)，控制節(jié)點(diǎn)，并通過嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，保存所有節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)屬性、傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等，允許用戶在本地查看智能家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備的狀態(tài)，控制家電設(shè)備狀態(tài)、本地查看視頻畫面等功能，還具有系統(tǒng)設(shè)置功能，可查詢修改無線傳感網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、入網(wǎng)狀態(tài)、服務(wù)器連接狀態(tài)、服務(wù)器參數(shù)配置、傳感器在線狀態(tài)、傳感器屬性信息等。★為保證軟件證版，投標(biāo)時(shí)提供智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用軟件著作權(quán)證書原件備查。
2、智能家居Android移動(dòng)終端平臺(tái)
  系統(tǒng)支持用戶隨時(shí)隨地通過Android移動(dòng)端登錄到系統(tǒng)中查看家居內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)。
  具體包括用戶登錄、網(wǎng)關(guān)設(shè)備添加、傳感器采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、家電設(shè)備遠(yuǎn)程開關(guān)、家居環(huán)境自控策略設(shè)置、報(bào)警信息振動(dòng)與語音雙重提醒、遠(yuǎn)程視頻瀏覽、以及服務(wù)器地址編輯和自動(dòng)切換等功能。
  Android語音報(bào)警功能：支持遠(yuǎn)程訪問，系統(tǒng)會(huì)在參量超過或低于設(shè)置的閾值時(shí)，自動(dòng)提醒用戶。如溫度過高，手機(jī)遠(yuǎn)程終端的APP收到后會(huì)語音提醒。
視頻監(jiān)控功能：提供Android移動(dòng)端遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控直觀查看居室情況。  
3、智能家居Web端集中監(jiān)控平臺(tái)
  系統(tǒng)提供Web瀏覽器訪問智能家居。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，部署在泛太云服務(wù)器中，用戶不管身在何處，都可以通過瀏覽器登錄到監(jiān)控系統(tǒng)中查詢居室各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)和電器狀態(tài)。
  具有多用戶管理、家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備的增刪改查、傳感器設(shè)備的增刪改查、傳感器采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、家用電器手動(dòng)開關(guān)、家居情景自控策略設(shè)置、報(bào)警記錄查詢、歷史數(shù)據(jù)按照時(shí)間段以表格/曲線方式展示、數(shù)據(jù)導(dǎo)出excel文件、視頻遠(yuǎn)程等功能，還具有服務(wù)器地址編輯和自動(dòng)切換功能。
六、配置清單
序號(hào) 設(shè)備名稱 數(shù)量（單套）
1 桌面式網(wǎng)板結(jié)構(gòu) 1
2 Cortex-A9智能網(wǎng)關(guān)(含藍(lán)牙/WIFI二合一模塊) 1
3 Zigbee無線通訊模塊 1
4 Zigbee協(xié)調(diào)器 1
5 zigbee光線節(jié)點(diǎn) 1
6 Zigbee溫濕度節(jié) 1
7 風(fēng)扇控制節(jié)點(diǎn) 1
8 FTLink智能遙控器 1
9 315強(qiáng)電控制器（燈光） 1
10 433窗簾控制器 1
11 人體紅外探測(cè)器 1
12 插卡取電模塊 1
13 門磁探測(cè)器 1
14 WIFI攝像頭 1
15 智能家居網(wǎng)關(guān)操作系統(tǒng)軟件 1
16 智能家居Android移動(dòng)終端平臺(tái)軟件 1
17 智能家居Web端集中監(jiān)控平臺(tái)軟件 1
18 附件（電源線材等） 1

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