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LGWL-JJ02型 網(wǎng)板型智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
品牌:理工偉業(yè) 咨詢電話:010-82827827 82827835
一、【系統(tǒng)簡介】
LGWL-JJ02型 智能家居網(wǎng)板實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是針對(duì)高等院校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)的需求,綜合運(yùn)用傳感器采集、設(shè)備控制、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)、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(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端實(shí)現(xiàn)家居生活環(huán)境的智能安全監(jiān)測(cè)、智能安防監(jiān)測(cè)、智能報(bào)警、智能設(shè)備控制、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)。
二、【系統(tǒng)構(gòu)成】
系統(tǒng)利用各種傳感器測(cè)量家居環(huán)境參數(shù),結(jié)合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)技術(shù)將歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理;利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理各個(gè)節(jié)點(diǎn);利用自動(dòng)控制理論和反饋控制理論實(shí)現(xiàn)智能控制與無人值守;利用嵌入式 Linux 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān);利用 Android 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)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(xiàn)實(shí)環(huán)境的應(yīng)用。
1、系統(tǒng)外觀
三、【硬件組成】
智能家居網(wǎng)板實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由環(huán)境感知設(shè)備、安防門禁設(shè)備、控制設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端、以及鋁合金鋼架結(jié)構(gòu)組成。
1、環(huán)境感知設(shè)備
主要由傳感器調(diào)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(tǒng)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?xì)馓綔y(cè)傳感器、煙霧探測(cè)器、以及紅外探測(cè)器等,用于檢測(cè)家居環(huán)境狀況。
2、安防門禁設(shè)備
由可視門鏡機(jī)、視頻顯示器、密碼系統(tǒng),機(jī)械帶反饋電子鎖,一鍵開門按鈕,指紋識(shí)別系統(tǒng)、門磁探測(cè)器組成,實(shí)現(xiàn)指紋錄入權(quán)限解鎖,密碼解鎖,密碼加身份識(shí)別解鎖,一鍵解鎖、可視門鏡等功能。
3、控制設(shè)備
主要由執(zhí)行設(shè)備、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成。因被控對(duì)象不同,主要分為交流供電型控制設(shè)備、紅外控制設(shè)備。交流供電型控制設(shè)備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標(biāo)準(zhǔn)的 86 盒內(nèi),交流電器只需插入 86 盒的兩相或三相插座內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)電器的開關(guān)控制,如照明燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調(diào)等。紅外控制設(shè)備主要是學(xué)習(xí)遙控器的編碼,用一個(gè)紅外控制設(shè)備代替多個(gè)遙控器,如電視、空調(diào)等。
4、視頻監(jiān)控設(shè)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(jiān)測(cè)居室內(nèi)安全狀況。
5、 智能網(wǎng)關(guān)
主要用于傳感層設(shè)備的數(shù)據(jù)處理以及接入上層云服務(wù)平臺(tái)。主要由 Cortex-A8 主板組成,可升級(jí)為 A9 四核主板,整體封裝在模具內(nèi),美觀大方。主板集成 ZigBee 無線路由器通信模塊,用于維護(hù) ZigBee 網(wǎng)絡(luò),接收 ZigBee 傳感器采樣信息,向 ZigBee 控制設(shè)備發(fā)送控制命令。主板還集成 WiFi 模塊,用于連接無線路由器,降低以太網(wǎng)布線的復(fù)雜度。同時(shí),主板可擴(kuò)展 GPRS、3G 或 4G 模塊,將智能網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)程可靠傳輸。
6、智能終端
Android 平板電腦,運(yùn)行智能家居軟件,實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測(cè)、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、以及視頻監(jiān)控等功能。
四、【軟件組成】
系統(tǒng)軟件默認(rèn)采用 C/S 結(jié)構(gòu),主要包括無線網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件、智能網(wǎng)關(guān)基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件、基于 Android 的智能家居系統(tǒng)軟件、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件。同時(shí)系統(tǒng)提供基于 B/S 體系結(jié)構(gòu)的智能家居網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件。
1、無線網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件
主要實(shí)現(xiàn) ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的建立、節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)入網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)休眠與喚醒、節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的透明傳輸、傳感器節(jié)點(diǎn)的采樣與傳輸、以及執(zhí)行節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的功能。
2、基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件
智能網(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,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),以及控制家電設(shè)備等。同時(shí)它作為服務(wù)器,允許客戶端如平板電腦等設(shè)備與其建立連接,實(shí)現(xiàn) TCP/IP 通信。
3、基于 Android 的智能家居系統(tǒng)軟件
平板電腦運(yùn)行基于 Android 操作系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控軟件。用戶可以在平板上瀏覽家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備狀態(tài),遠(yuǎn)程控制家用電器(開關(guān)控制、紅外遙控)等,并且可以訪問網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。
4、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)還支持 C#智能家居系統(tǒng)軟件。該軟件不用智能網(wǎng)關(guān),而使用普通 PC 機(jī),通過串口與 ZigBee 協(xié)調(diào)器通信。基于 C#的智能家居軟件就是通過串口編程、及時(shí)讀取串口緩沖數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感層節(jié)點(diǎn)的管理的,主要實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測(cè)、家居安防監(jiān)測(cè)、家電設(shè)備控制以及視頻監(jiān)控等功能。
5、基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控軟件
該軟件以智能網(wǎng)關(guān)為 Web 服務(wù)器,結(jié)合 CGI 應(yīng)用程序接口、檢測(cè)與控制應(yīng)用程序、以及 HTML 網(wǎng)頁,為用戶提供 B/S 方式的訪問與控制傳感層節(jié)點(diǎn)的平臺(tái)。
6、可接入理工云服務(wù)平臺(tái)
7、軟件配置
五、【系統(tǒng)功能】
1、多種采集控制終端
2、環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)功能
通過溫濕度傳感器、光照度傳感器對(duì)室內(nèi)居住環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監(jiān)控服務(wù)器、平板電腦監(jiān)控終端的 GUI 界面上。系統(tǒng)可以通過預(yù)置的上下限,自動(dòng)控制空調(diào)、窗簾的開關(guān)狀態(tài),調(diào)節(jié)居室環(huán)境。
3、安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)與報(bào)警功能
通過煙霧探測(cè)器、燃?xì)馓綔y(cè)器模擬對(duì)居室火情、煤氣泄漏等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監(jiān)控服務(wù)器、平板電腦監(jiān)控終端、Web 監(jiān)控終端的 GUI 界面上。系統(tǒng)可以通過預(yù)置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系和設(shè)置異常氣體濃度上下限,自動(dòng)控制警笛報(bào)警,控制加濕器、窗簾等設(shè)備打開,調(diào)節(jié)居室環(huán)境。
4、安防自動(dòng)監(jiān)測(cè)與報(bào)警功能
通過門磁探測(cè)器、人體感應(yīng)探測(cè)器、指紋識(shí)別器、可視門禁系統(tǒng)等對(duì)居室進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監(jiān)控服務(wù)器、平板電腦監(jiān)控終端、Web監(jiān)控終端的 GUI 界面上。一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)情況(如火災(zāi)、煤氣泄漏或緊急求助)或非法入侵,智能家居控制系統(tǒng)就會(huì)通過預(yù)置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,自動(dòng)控制警笛報(bào)警,及時(shí)播放險(xiǎn)情,發(fā)送警情短信。用戶可以通過平板電腦啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭查看居室環(huán)境,遠(yuǎn)程控制窗簾、門鎖,處理警情等。另外,門口機(jī)和室內(nèi)機(jī)之間可實(shí)現(xiàn)可視對(duì)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)控制由用戶設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)與控制設(shè)備的對(duì)應(yīng)、以及閾值設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)。手動(dòng)控制可通過智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務(wù)器、Web 監(jiān)控終端等四種不同的方式對(duì)吸頂燈、臺(tái)燈、警笛、窗簾等進(jìn)行開關(guān)控制,對(duì)電視、音響、空調(diào)等遙控開關(guān)類設(shè)備進(jìn)行紅外遠(yuǎn)程開關(guān)、調(diào)節(jié)控制。
(1)智能燈光控制系統(tǒng)
把所有能控制的電器組成一個(gè)管理系統(tǒng),除了可以實(shí)現(xiàn)本地對(duì)家電的控制之外,還可以通過遙控、場景以及互聯(lián)網(wǎng)等多種控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的智能管理與控制。并且可以與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能化管理。
(2)燈光情景控制模式:通過對(duì)智能開關(guān)的組合學(xué)習(xí),可以對(duì)家庭單元 的各個(gè)房間定義個(gè)性化的燈光場景需要。比如:全開全關(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(diào))、電動(dòng)窗簾三者的控制可以通過情景 控制模式聯(lián)動(dòng),如門磁可以設(shè)定與燈光、窗簾、電器等設(shè)備的聯(lián)動(dòng)工作。比如:回家開門后,燈光打開、窗簾開啟、空調(diào)開啟等聯(lián)動(dòng)工作。
(4)電動(dòng)窗簾系統(tǒng):對(duì)窗簾進(jìn)行智能控制和管理,可用軟件遙控實(shí)現(xiàn)對(duì)窗簾的開關(guān)、停止等控制,以及一鍵式場景效果的實(shí)現(xiàn)。
6、Web 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能
系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制功能。將智能網(wǎng)關(guān)與 PC 機(jī)處于同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi),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 A8 web服務(wù)器的主頁,主要實(shí)現(xiàn)傳感器實(shí)時(shí)采集、歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控等功能。互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)攝像監(jiān)控,可通過手機(jī)、電腦實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控樣板間的情況。
六、【教學(xué)資源】
智能家居監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋了 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、Linux 智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務(wù)器、Web 遠(yuǎn)程監(jiān)控等五部分,因此系統(tǒng)提供了豐富的課程實(shí)驗(yàn),包括 zigbee 基礎(chǔ)采集傳輸實(shí)驗(yàn),網(wǎng)關(guān)智能家居應(yīng)用實(shí)驗(yàn),Android 智能家居應(yīng)用實(shí)驗(yàn),PC 智能家居應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)驗(yàn)等,一條線貫穿,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中逐步領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)方式,適合不同課程,不同側(cè)重點(diǎn)的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)。為方便用戶教學(xué)和學(xué)習(xí),系統(tǒng)還提供了一本使用手冊(cè)和一本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。
1、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/strong>
2、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/strong>
3、科研實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/strong>
除了上述傳感控制設(shè)備、智能網(wǎng)關(guān)與智能終端的相關(guān)實(shí)驗(yàn)外,系統(tǒng)還提供了開發(fā)類實(shí)驗(yàn)。
七、【系統(tǒng)清單】
關(guān)鍵詞: 數(shù)控車床 實(shí)訓(xùn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)裝置 教學(xué)儀器 教學(xué)設(shè)備 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)臺(tái) 考核裝置 電工電子 實(shí)驗(yàn)裝置 數(shù)控技術(shù) 實(shí)訓(xùn)考核 技能實(shí)訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實(shí)訓(xùn)鑒定 自控實(shí)訓(xùn) 數(shù)控軟件 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 教學(xué)車床 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗(yàn) 變頻調(diào)速
LGWL-JJ02型 智能家居網(wǎng)板實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是針對(duì)高等院校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)的需求,綜合運(yùn)用傳感器采集、設(shè)備控制、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)、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(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端實(shí)現(xiàn)家居生活環(huán)境的智能安全監(jiān)測(cè)、智能安防監(jiān)測(cè)、智能報(bào)警、智能設(shè)備控制、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)。
二、【系統(tǒng)構(gòu)成】
系統(tǒng)利用各種傳感器測(cè)量家居環(huán)境參數(shù),結(jié)合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)技術(shù)將歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理;利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理各個(gè)節(jié)點(diǎn);利用自動(dòng)控制理論和反饋控制理論實(shí)現(xiàn)智能控制與無人值守;利用嵌入式 Linux 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)關(guān);利用 Android 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)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(xiàn)實(shí)環(huán)境的應(yīng)用。
1、系統(tǒng)外觀
體驗(yàn)間式 掛板式
2、系統(tǒng)拓?fù)?/strong>
智能家居網(wǎng)板實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由環(huán)境感知設(shè)備、安防門禁設(shè)備、控制設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端、以及鋁合金鋼架結(jié)構(gòu)組成。
1、環(huán)境感知設(shè)備
主要由傳感器調(diào)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(tǒng)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?xì)馓綔y(cè)傳感器、煙霧探測(cè)器、以及紅外探測(cè)器等,用于檢測(cè)家居環(huán)境狀況。
2、安防門禁設(shè)備
由可視門鏡機(jī)、視頻顯示器、密碼系統(tǒng),機(jī)械帶反饋電子鎖,一鍵開門按鈕,指紋識(shí)別系統(tǒng)、門磁探測(cè)器組成,實(shí)現(xiàn)指紋錄入權(quán)限解鎖,密碼解鎖,密碼加身份識(shí)別解鎖,一鍵解鎖、可視門鏡等功能。
3、控制設(shè)備
主要由執(zhí)行設(shè)備、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成。因被控對(duì)象不同,主要分為交流供電型控制設(shè)備、紅外控制設(shè)備。交流供電型控制設(shè)備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標(biāo)準(zhǔn)的 86 盒內(nèi),交流電器只需插入 86 盒的兩相或三相插座內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)電器的開關(guān)控制,如照明燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調(diào)等。紅外控制設(shè)備主要是學(xué)習(xí)遙控器的編碼,用一個(gè)紅外控制設(shè)備代替多個(gè)遙控器,如電視、空調(diào)等。
4、視頻監(jiān)控設(shè)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(jiān)測(cè)居室內(nèi)安全狀況。
5、 智能網(wǎng)關(guān)
主要用于傳感層設(shè)備的數(shù)據(jù)處理以及接入上層云服務(wù)平臺(tái)。主要由 Cortex-A8 主板組成,可升級(jí)為 A9 四核主板,整體封裝在模具內(nèi),美觀大方。主板集成 ZigBee 無線路由器通信模塊,用于維護(hù) ZigBee 網(wǎng)絡(luò),接收 ZigBee 傳感器采樣信息,向 ZigBee 控制設(shè)備發(fā)送控制命令。主板還集成 WiFi 模塊,用于連接無線路由器,降低以太網(wǎng)布線的復(fù)雜度。同時(shí),主板可擴(kuò)展 GPRS、3G 或 4G 模塊,將智能網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)程可靠傳輸。
6、智能終端
Android 平板電腦,運(yùn)行智能家居軟件,實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測(cè)、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、以及視頻監(jiān)控等功能。
四、【軟件組成】
系統(tǒng)軟件默認(rèn)采用 C/S 結(jié)構(gòu),主要包括無線網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件、智能網(wǎng)關(guān)基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件、基于 Android 的智能家居系統(tǒng)軟件、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件。同時(shí)系統(tǒng)提供基于 B/S 體系結(jié)構(gòu)的智能家居網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件。
1、無線網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件
主要實(shí)現(xiàn) ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的建立、節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)入網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)休眠與喚醒、節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的透明傳輸、傳感器節(jié)點(diǎn)的采樣與傳輸、以及執(zhí)行節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的功能。
2、基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件
智能網(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,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),以及控制家電設(shè)備等。同時(shí)它作為服務(wù)器,允許客戶端如平板電腦等設(shè)備與其建立連接,實(shí)現(xiàn) TCP/IP 通信。
3、基于 Android 的智能家居系統(tǒng)軟件
平板電腦運(yùn)行基于 Android 操作系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控軟件。用戶可以在平板上瀏覽家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備狀態(tài),遠(yuǎn)程控制家用電器(開關(guān)控制、紅外遙控)等,并且可以訪問網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。
4、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)還支持 C#智能家居系統(tǒng)軟件。該軟件不用智能網(wǎng)關(guān),而使用普通 PC 機(jī),通過串口與 ZigBee 協(xié)調(diào)器通信。基于 C#的智能家居軟件就是通過串口編程、及時(shí)讀取串口緩沖數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感層節(jié)點(diǎn)的管理的,主要實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測(cè)、家居安防監(jiān)測(cè)、家電設(shè)備控制以及視頻監(jiān)控等功能。
5、基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控軟件
該軟件以智能網(wǎng)關(guān)為 Web 服務(wù)器,結(jié)合 CGI 應(yīng)用程序接口、檢測(cè)與控制應(yīng)用程序、以及 HTML 網(wǎng)頁,為用戶提供 B/S 方式的訪問與控制傳感層節(jié)點(diǎn)的平臺(tái)。
6、可接入理工云服務(wù)平臺(tái)
設(shè)備名稱 | 組件 | 名稱 | 版本或軟件描述 |
無線網(wǎng)絡(luò)傳感器 | 開發(fā)環(huán)境 | IAR | IAR Embedded workbenchV7.60 |
協(xié)議棧 | ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0 | ||
第三方燒寫工具 | Smart RF Flash Programmer 和 USB 驅(qū)動(dòng) | ||
應(yīng)用軟件 | ZigBee 數(shù)據(jù)透明傳輸軟件 | 自主研發(fā),V2.4.2 | |
智能網(wǎng)關(guān) | 交叉編譯開發(fā)環(huán)境 | 操作系統(tǒng) | Ubuntu12.04.4 LTS、Ubuntu14.04 LTS |
文件系統(tǒng) | EXT4 文件系統(tǒng) | ||
交叉編譯鏈 | arm-linux-gcc 4.4.1、arm-2009q3.tar.gz | ||
嵌入式Linux 系統(tǒng) |
啟動(dòng)代碼 嵌入式操作系統(tǒng) 文件系統(tǒng) QT 庫 |
Uboot-1.3.4.tar.gz Linux2.6.35.tar.gz Yaffs 類型 Qt-4.7.3 函數(shù)庫源碼 |
|
應(yīng)用軟件 | 開發(fā)環(huán)境 | Qt-Creator2.4.1、Qt-4.7.3 庫、C++語言等 | |
Android 監(jiān)控端 | 應(yīng)用軟件 | 開發(fā)環(huán)境 |
Windows XP 以上 Eclipse IDE for Java Developers Android-sdk_r16-windows Java 語言等 |
PC 監(jiān)控端 | 應(yīng)用軟件 | 開發(fā)環(huán)境 |
Windows XP 以上 Visual Studio2010 工具 C#語言等 |
Web 監(jiān)控端 |
嵌入式 Linux 操作系統(tǒng) |
檢測(cè)與控制應(yīng)用程序 | Qt-Creator2.4.1 與 Qt-4.7.3 庫 |
CGI 應(yīng)用程序 | CGI 庫以及 C 語言 | ||
Web 服務(wù)器 | Apache 服務(wù)器 | ||
HTML 網(wǎng)頁 | Dreamweaver、文本編輯器等 |
五、【系統(tǒng)功能】
1、多種采集控制終端
通過溫濕度傳感器、光照度傳感器對(duì)室內(nèi)居住環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行 24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監(jiān)控服務(wù)器、平板電腦監(jiān)控終端的 GUI 界面上。系統(tǒng)可以通過預(yù)置的上下限,自動(dòng)控制空調(diào)、窗簾的開關(guān)狀態(tài),調(diào)節(jié)居室環(huán)境。
3、安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)與報(bào)警功能
通過煙霧探測(cè)器、燃?xì)馓綔y(cè)器模擬對(duì)居室火情、煤氣泄漏等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監(jiān)控服務(wù)器、平板電腦監(jiān)控終端、Web 監(jiān)控終端的 GUI 界面上。系統(tǒng)可以通過預(yù)置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系和設(shè)置異常氣體濃度上下限,自動(dòng)控制警笛報(bào)警,控制加濕器、窗簾等設(shè)備打開,調(diào)節(jié)居室環(huán)境。
4、安防自動(dòng)監(jiān)測(cè)與報(bào)警功能
通過門磁探測(cè)器、人體感應(yīng)探測(cè)器、指紋識(shí)別器、可視門禁系統(tǒng)等對(duì)居室進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC 監(jiān)控服務(wù)器、平板電腦監(jiān)控終端、Web監(jiān)控終端的 GUI 界面上。一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)情況(如火災(zāi)、煤氣泄漏或緊急求助)或非法入侵,智能家居控制系統(tǒng)就會(huì)通過預(yù)置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,自動(dòng)控制警笛報(bào)警,及時(shí)播放險(xiǎn)情,發(fā)送警情短信。用戶可以通過平板電腦啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭查看居室環(huán)境,遠(yuǎn)程控制窗簾、門鎖,處理警情等。另外,門口機(jī)和室內(nèi)機(jī)之間可實(shí)現(xiàn)可視對(duì)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)控制由用戶設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)與控制設(shè)備的對(duì)應(yīng)、以及閾值設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)。手動(dòng)控制可通過智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務(wù)器、Web 監(jiān)控終端等四種不同的方式對(duì)吸頂燈、臺(tái)燈、警笛、窗簾等進(jìn)行開關(guān)控制,對(duì)電視、音響、空調(diào)等遙控開關(guān)類設(shè)備進(jìn)行紅外遠(yuǎn)程開關(guān)、調(diào)節(jié)控制。
(1)智能燈光控制系統(tǒng)
把所有能控制的電器組成一個(gè)管理系統(tǒng),除了可以實(shí)現(xiàn)本地對(duì)家電的控制之外,還可以通過遙控、場景以及互聯(lián)網(wǎng)等多種控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的智能管理與控制。并且可以與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能化管理。
(2)燈光情景控制模式:通過對(duì)智能開關(guān)的組合學(xué)習(xí),可以對(duì)家庭單元 的各個(gè)房間定義個(gè)性化的燈光場景需要。比如:全開全關(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(diào))、電動(dòng)窗簾三者的控制可以通過情景 控制模式聯(lián)動(dòng),如門磁可以設(shè)定與燈光、窗簾、電器等設(shè)備的聯(lián)動(dòng)工作。比如:回家開門后,燈光打開、窗簾開啟、空調(diào)開啟等聯(lián)動(dòng)工作。
(4)電動(dòng)窗簾系統(tǒng):對(duì)窗簾進(jìn)行智能控制和管理,可用軟件遙控實(shí)現(xiàn)對(duì)窗簾的開關(guān)、停止等控制,以及一鍵式場景效果的實(shí)現(xiàn)。
6、Web 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能
系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制功能。將智能網(wǎng)關(guān)與 PC 機(jī)處于同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi),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 A8 web服務(wù)器的主頁,主要實(shí)現(xiàn)傳感器實(shí)時(shí)采集、歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備控制、視頻監(jiān)控等功能。互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)攝像監(jiān)控,可通過手機(jī)、電腦實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控樣板間的情況。
六、【教學(xué)資源】
智能家居監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋了 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、Linux 智能網(wǎng)關(guān)、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務(wù)器、Web 遠(yuǎn)程監(jiān)控等五部分,因此系統(tǒng)提供了豐富的課程實(shí)驗(yàn),包括 zigbee 基礎(chǔ)采集傳輸實(shí)驗(yàn),網(wǎng)關(guān)智能家居應(yīng)用實(shí)驗(yàn),Android 智能家居應(yīng)用實(shí)驗(yàn),PC 智能家居應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)驗(yàn)等,一條線貫穿,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中逐步領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)方式,適合不同課程,不同側(cè)重點(diǎn)的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)。為方便用戶教學(xué)和學(xué)習(xí),系統(tǒng)還提供了一本使用手冊(cè)和一本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。
1、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/strong>
序號(hào) | 名稱 | 實(shí)驗(yàn) |
1 | 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信類實(shí)驗(yàn) | IAR 集成開發(fā)環(huán)境搭建實(shí)驗(yàn) |
基于 Z-Stack 協(xié)議棧傳感節(jié)點(diǎn)透明傳輸程序的使用實(shí)驗(yàn) | ||
2 | Linux 智能網(wǎng)關(guān)實(shí)驗(yàn) | 光線采集顯示實(shí)驗(yàn) |
溫濕度采集顯示實(shí)驗(yàn) | ||
燃?xì)馓綔y(cè)顯示實(shí)驗(yàn) | ||
煙霧探測(cè)顯示實(shí)驗(yàn) | ||
人體感應(yīng)探測(cè)實(shí)驗(yàn) | ||
門磁探測(cè)實(shí)驗(yàn) | ||
指紋識(shí)別實(shí)驗(yàn) | ||
可視門禁實(shí)驗(yàn) | ||
強(qiáng)電設(shè)備控制實(shí)驗(yàn)(燈光、警笛、窗簾等) | ||
紅外學(xué)習(xí)控制實(shí)驗(yàn)(電視、空調(diào)、音響等) | ||
3 | Android 智能終端實(shí)驗(yàn) | 光線采集顯示實(shí)驗(yàn) |
溫濕度采集顯示實(shí)驗(yàn) | ||
燈光設(shè)備控制實(shí)驗(yàn) | ||
警笛控制實(shí)驗(yàn) | ||
窗簾控制實(shí)驗(yàn) | ||
電視紅外控制實(shí)驗(yàn) | ||
空調(diào)紅外控制實(shí)驗(yàn) | ||
音響紅外控制實(shí)驗(yàn) | ||
4 | PC 機(jī)監(jiān)控服務(wù)器實(shí)驗(yàn) | 智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)(含光線、溫濕度等) |
智能家居設(shè)備控制實(shí)驗(yàn)(含燈光、警笛、窗簾、空調(diào)等) | ||
5 | 5 Web 監(jiān)控終端實(shí)驗(yàn) | 基于 Web 的監(jiān)控軟件的使用實(shí)驗(yàn) |
序號(hào) | 名稱 | 實(shí)驗(yàn) |
1 |
基于 QT 的智能網(wǎng)關(guān)創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn) |
基于 QT 的智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn) |
基于 QT 的智能家居設(shè)備控制實(shí)驗(yàn) | ||
基于 QT 的智能家居環(huán)境聯(lián)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn) | ||
2 |
基于 Android 的智能終端 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) |
Android 終端與 Linux 網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn) |
基于 Android 的智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn) | ||
基于 Android 的智能家居設(shè)備控制實(shí)驗(yàn) | ||
基于 Android 的智能家居環(huán)境聯(lián)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn) | ||
基于 Android 的智能家居視頻監(jiān)控實(shí)驗(yàn) | ||
3 | PC 機(jī)監(jiān)控端創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) | 基于 C#的智能家居環(huán)境聯(lián)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn) |
基于 C#的二次開發(fā)應(yīng)用實(shí)驗(yàn) | ||
4 | Web 監(jiān)控終端實(shí)驗(yàn) | 傳感層節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)與控制程序?qū)嶒?yàn) |
CGI 采集與控制接口實(shí)驗(yàn) | ||
HTML 編寫實(shí)驗(yàn) |
除了上述傳感控制設(shè)備、智能網(wǎng)關(guān)與智能終端的相關(guān)實(shí)驗(yàn)外,系統(tǒng)還提供了開發(fā)類實(shí)驗(yàn)。
序號(hào) | 名稱 | 實(shí)驗(yàn) |
1 | 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)實(shí)驗(yàn) | 簡單的無線收發(fā)實(shí)驗(yàn) |
誤碼率測(cè)試實(shí)驗(yàn) | ||
頻譜分析實(shí)驗(yàn) | ||
Z-Stack點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊實(shí)驗(yàn) | ||
Z-Stack星狀網(wǎng)通訊實(shí)驗(yàn) | ||
Z-Stack樹狀網(wǎng)通訊實(shí)驗(yàn) | ||
Z-Stack MESH 網(wǎng)通訊實(shí)驗(yàn) | ||
Z-Stack ZigBee PRO 通訊實(shí)驗(yàn) | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的 GenericApp 實(shí)例的移植實(shí)驗(yàn) | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的無線數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn); | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧溫濕度節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器的無線數(shù)據(jù)傳輸; | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧多傳感器節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器無線數(shù)據(jù)傳輸; | ||
基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠ㄖ茖?shí)驗(yàn); | ||
2 | 智能網(wǎng)關(guān)開發(fā)實(shí)驗(yàn) | 嵌入式 Linux 開發(fā)環(huán)境建立實(shí)驗(yàn): |
Uboot 啟動(dòng)代碼配置編譯實(shí)驗(yàn) | ||
Linux 內(nèi)核配置編譯實(shí)驗(yàn) | ||
Linux 內(nèi)核驅(qū)動(dòng)開發(fā)實(shí)驗(yàn) | ||
Linux 驅(qū)動(dòng)接口測(cè)試實(shí)驗(yàn) | ||
Yaffs 根文件系統(tǒng)的制作實(shí)驗(yàn) | ||
Qtopia2.2.0 圖形系統(tǒng)編譯實(shí)驗(yàn) | ||
Qt-4.7.3 程序庫的編譯實(shí)驗(yàn) | ||
Web 服務(wù)器移植實(shí)驗(yàn) |
七、【系統(tǒng)清單】
類別 | 序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 數(shù)量 |
傳感節(jié)點(diǎn) | 1 | 空氣溫濕度節(jié)點(diǎn) | 1 |
2 | 光線亮度檢測(cè)節(jié)點(diǎn) | 1 | |
3 | 315 門磁傳感器 | 1 | |
4 | 315 煙霧探測(cè)器 | 1 | |
5 | 315 燃?xì)馓綔y(cè)器 | 1 | |
6 | 315 人體感應(yīng)器 | 1 | |
7 | 315 轉(zhuǎn) ZigBee 通信節(jié)點(diǎn) | 1 | |
智能強(qiáng)電控制 設(shè)備 |
8 | 旋轉(zhuǎn)式報(bào)警燈 | 1 |
9 | 節(jié)能式吸頂燈 | 1 | |
10 | 側(cè)壁節(jié)能燈 | 1 | |
11 | 通風(fēng)扇 | 1 | |
12 | 86 盒無線強(qiáng)電控制器 | 4 | |
紅外控制設(shè)備 | 13 | 32 寸液晶電視 | 1 |
14 | 壁掛式空調(diào) | 1 | |
15 | 掛式音箱 | 1 | |
16 | 紅外學(xué)習(xí) ZigBee 節(jié)點(diǎn) | 1 | |
智能窗簾控制 設(shè)備 |
17 | 電動(dòng)窗簾電機(jī)導(dǎo)軌與雙開窗簾 | 1 |
18 | 窗簾控制器 | 1 | |
視頻監(jiān)控設(shè)備 | 19 | WiFi 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) | 1 |
20 | 可視門禁裝置 | 1 | |
中央控制區(qū) | 21 | 智能網(wǎng)關(guān) | 1 |
22 | Android 平板電腦 | 1 | |
23 | 無線路由器 | 1 | |
附件 | 24 | 鋁合金框架加鈑金扣板 | 1 |
25 | 開關(guān)電源裝置 | 1 | |
26 | 折疊五步梯 | 1 | |
27 | 萬用表 | 1 | |
28 | 可旋轉(zhuǎn)小桌板 | 2 | |
29 | 智能家居網(wǎng)板間使用說明書 | 1 | |
30 | 智能家居網(wǎng)板間實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 | 1 | |
31 |
網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)搭建附件(交叉串口線、交叉網(wǎng)線、Mini USB 數(shù)據(jù)線、方口 USB 同步線、FT-CC253-Debugger 調(diào)試器、 SD 卡讀寫器、4G SD card) |
1 | |
軟件 | 32 | 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)透明傳輸軟件 | 1 |
33 | 基于 Qt 的智能家居網(wǎng)板系統(tǒng)軟件 | 1 | |
34 | 基于 Android 的智能家居網(wǎng)板系統(tǒng)軟件 | 1 | |
35 | 基于 C#的智能家居網(wǎng)板系統(tǒng)軟件 | 1 | |
36 | 基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控軟件 | 1 |