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智能家居工程實訓系統
發布日期:2018-03-27   點擊次數:12874
系統簡介

智能家居實訓系統(SeaIOT-EE-SH-01),以智能家居行業為背景,對智能家居中多個子系統進行安裝調試操作,培養學生的工程技能,使其能夠搭建相對復雜的物聯網應用系統,并對工程崗位的工作有初步認知。

該系統綜合運用傳感器采集、無線傳感器網絡PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、自動控制、嵌入式系統開發、網絡通信、Android移動應用開發、Web應用開發等物聯網技術PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,將家居環境傳感器PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、終端控制器、家用電器PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、家居網關等集成PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,實現家居生活環境的自動監測、自動調節、安防報警、視頻監控PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、遠程監控等功能PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,貼近實際智能家居系統,為物聯網專業教學提供了一個完備的工程應用實訓系統。


  • 系統結構
  • 系統特點
  • 核心功能
  • 課程資源
  • 成功案例

智能家居工程實訓系統具有感知層PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、網絡層、應用層三層體系結構。

感知層主要包括溫濕度PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、光線、二氧化碳、雨雪等各種傳感器節點,以及空調扇、照明燈、窗簾、電視、多媒體播放器、電磁閥PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、警笛等控制設備,實現家居環境參數的實時監測、家電設備的狀態檢測、以及自動化調節。

網絡層包括無線傳感器網絡和接入網絡。無線傳感器網絡采用ZigBeePG电子平台_PG电子游戏|官方网站PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,負責感知層傳感器節點、控制器節點與網關之間的數據通信,由網關匯聚信息。接入網絡可使用以太網、WIFI、4G任一種,負責網關與云服務平臺之間的數據交互,將匯聚的感知層設備信息接入到云服務平臺PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。

應用層主要設計面向用戶,具有多種訪問終端PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,如本地網關、Web客戶端、Android客戶端等,運行智能家居監控端軟件系統PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,實現環境參數采集、安防報警、家電控制、能源監控、可視門禁PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、影音娛樂、遠程監控等功能。

系統整體架構如圖所示:



1)系統架構層次清晰:B/S架構,本地網關PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、移動端、WEB端均可同時訪問系統。前端采用最新的HTML5編程技術PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,WebSockets全雙工協議解決異步刷新的問題,達到數據實時刷新PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。

2傳感層采用ZigBee進行數據傳輸PG电子平台_PG电子游戏|官方网站;集成HTTP協議實現跨平臺遠程增刪改查數據庫;采用MQTT協議實現多終端M2M數據傳輸。

3)系統功能豐富:包含家居環境實時監測PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、家電設備智能控制、家庭能源動態監控、家居安防智能告警、家庭智能影音娛樂、遠程視頻監控等系統。

4)人機交互界面友好:物聯網網關、WEB監控端PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、移動端三方軟件系統均采用圖形圖像化交互界面,增加操作的便利化和直觀性。



1. 智能環境監控

系統采用溫濕度PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、光照度PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、二氧化碳等各種傳感器對室內居住環境的狀態進行實時監測PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,監測數據通過無線ZigBee網絡傳輸到智能網關,可以實時顯示在智能網關、Android移動終端、Web集中監控端的界面上。系統可設置傳感器和控制設備的聯動,通過預置的上下限PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,自動控制空調扇(通風扇)、加濕器、窗簾、照明燈等設備的狀態,調節居室環境。

2. 智能安防報警

采用煙霧探測器PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、燃氣探測器、門磁探測器PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、紅外人體感應探測器對居室內煙霧火情PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、煤氣泄漏、離家模式下的非法人員入侵等進行監測PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。如遇煙霧超過安全閾值、燃氣泄漏PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、或陌生人入侵PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,立即進行本地報警PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,啟動聯動開啟排風系統PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、關閉燃氣閥門、報警聲嚇退入侵者PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。同時警情數據通過ZigBee網絡傳輸到智能網關PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,并推送給用戶的移動端PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,提醒用戶自動連接視頻監控像頭查看現場情況PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。警情處理后PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,用戶可通過Android移動端解除警情。


3. 智能家電控制

系統支持交流強電類、紅外轉發類、無線射頻類等電器的控制,提供手動控制與自動控制兩種方式PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。

手動控制,主要通過手動點擊網關控制端、Android移動終端、Web監控端界面上家電控制按鈕,實現對照明燈、警笛等進行開關控制PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,對電視PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、音響PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、空調等紅外轉發控制,對窗簾進行射頻轉發控制。

自動控制PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,通過設置傳感器與家電設備的聯動PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,一旦傳感器檢測數據達到上PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、下閾值PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,就觸發家電設備自動動作PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。具有居家模式、離家模式PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、模式一、二等多種PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,用戶可設置多種自動控制系統PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,實現智能燈光控制系統、智能溫度調節系統、智能濕度調節系統。


4. 智能能源監控

系統采用電表傳感器、水表傳感器實時監測家庭用電、用水狀況,通過zigbee網絡傳輸給網關PG电子平台_PG电子游戏|官方网站??梢詫崟r顯示在智能網關PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、Android移動終端、Web集中監控端的界面上PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。


5. 智能可視門禁

系統安裝有指紋識別傳感器、電插鎖控制器PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、可視門鏡等設備,可實現指紋錄入PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、指紋對比、指紋開門PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、可視對講等功能。


6. 智能影音娛樂

安裝多媒體播放器、音響、電視,營造家居客廳溫馨氛圍,均通過紅外轉發控制器接入zigbee網絡,由智能網關統一管理。用戶可通過網關PG电子平台_PG电子游戏|官方网站、WEB端、Android端控制播放器、電視等的開關狀態,可以收聽音樂,觀看電視。

7. 智能遠程監控

系統支持Android移動端、Web集中監控端等多終端通過http協議以及MQTT協議與智能家居網關進行通信PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,實現遠程數據交互PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。WEB集中監控平臺可以顯示所有接入家居網關的信息、各個網關管理的傳感器數據、設備狀態;可查閱歷史數據,導出數據文件;可在線編輯傳感器與控制設備的控制策略,實現聯動; 采用網絡攝像頭對家居環境進行實時監控,攝像頭通過WIFI接入互聯網,支持WEB監控端、移動端遠程視頻查看,實現遠程視頻監控功能。










課程目標1.認識智能家居系統功能。2.掌握智能家居系統組成及常用設備的安裝。3.掌握智能家居綜合布線能力與功能調試。4.通過場景模擬體驗智能家居項目工作場景。

課程簡介:本課程基于實際工作情景的理念進行編寫,以項目實訓驅動知識教學,培養專業技能PG电子平台_PG电子游戏|官方网站。課程共分為8個項目。每個項目均由若干任務組成,每個項目根據知識點設計工作情境PG电子平台_PG电子游戏|官方网站,循序漸進地培養學生對智能家居工程項目的安裝與調試技能的掌握。

課程目錄

章節

課程

設備簡介

平臺認知

智能家居工程實訓

智能照明系統的安裝與調試

智能光照系統安裝與調試

智能溫控系統安裝與調試

智能安防系統的安裝與調試

智能影音系統的安裝與調試

智能門禁系統安裝與調試

智能環境監控系統安裝與調試

智能家居聯動場景系統設置與調試

 

江西科技師范大學



彭陽職業中學


安徽警官職業學院



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