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          VS-ZNJJ03物聯(lián)網(wǎng)智能家居實訓(xùn)系統(tǒng)

          閱讀:512        發(fā)布時間:2020-8-24

          VS-ZNJJ03物聯(lián)網(wǎng)智能家居實訓(xùn)系統(tǒng)

          一、系統(tǒng)簡介
                VS-ZNJJ03物聯(lián)網(wǎng)智能家居沙盤是針對高等院校物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)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、控制節(jié)點、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端實現(xiàn)家居生活環(huán)境的智能安全監(jiān)測、智能安防監(jiān)測、智能報警、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)提供了一個完備的應(yīng)用實訓(xùn)系統(tǒng)。
          二、系統(tǒng)構(gòu)成
                物聯(lián)網(wǎng)智能家居實訓(xùn)系統(tǒng)采用木質(zhì)板材搭建小型家居模型,安裝315頻段的燃?xì)?、煙霧、門磁、紅外等各種探測器,不同功能的觸摸遙控面板,智能控制主機(jī),視頻監(jiān)控設(shè)備等;利用這些傳感器實時監(jiān)測家居環(huán)境狀況,結(jié)合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲技術(shù)將采樣數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理;利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理各個節(jié)點;利用自動控制理論實現(xiàn)家居智能環(huán)境監(jiān)測與聯(lián)動控制;利用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)智能家居控制主機(jī);利用Android系統(tǒng)實現(xiàn)智能家居訪問終端;整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整。

           

          系統(tǒng)外觀參考圖
          三、硬件資源
          智能家居實訓(xùn)系統(tǒng)主要由多種感知設(shè)備、紅外設(shè)備、安防設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、智能家居控制主機(jī)、以及木質(zhì)精美沙盤組成。

          序號

          名稱

          規(guī)格參數(shù)

          1

          86型觸摸屏無線遙控開關(guān)(學(xué)習(xí)型)2路單火線

          ●負(fù)載功率300W
          ●鋼化玻璃面板,零火,黑色
          ●支持觸摸控制,支持遙控控制,支持智能遠(yuǎn)程控制

          2

          86型2路隨意貼遙控面板(黑色)

          ●鋼化玻璃面板,黑色,86型底盒
          ●電壓:12V/27A電池
          ●載波頻率:315MHz
          ●配合KC-868-B/KC-868-D/KC-868-F主機(jī),實現(xiàn)一鍵控制情景模式功能

          3

          全角度紅外線轉(zhuǎn)發(fā)器

          ●控制角度:360°
          ●工作電壓:220VAC±10%
          ●采用吸頂設(shè)計,內(nèi)置5個紅外發(fā)射管
          ●可配合主機(jī),控制家用紅外電氣。兼容市面大部分空調(diào)、電視、音響等家用電氣

          4

          無線人體紅外傳感器

          ●載波頻率:315MHz
          ●有效距離:≤3米
          ●采用光量子探測技術(shù)更加穩(wěn)定、更省電、能更加有效防止誤報
          ●對人體紅外進(jìn)行光譜智能分析、量化計算,準(zhǔn)確地對人體移動作出報警

          5

          86型遙控插座1路(2200W)

          ●支持智能主機(jī)控制系統(tǒng),可手動或遠(yuǎn)程控制插座
          ●萬能輸出插座設(shè)計有塑料安全檔塊,使用起來更安全
          ●適合電視機(jī)、機(jī)頂盒、廚房電器等的遠(yuǎn)距離遙控開關(guān)操作
          ●使用10A繼電器做為通斷交流電的控制器件,與可控硅相比,更穩(wěn)定
          ●具有斷電記憶功能、一鍵全開全關(guān)及智能學(xué)習(xí)對碼,使用更安全方便

          6

          燃?xì)鈭缶?/span>

          ●發(fā)射頻率:315MHz
          ●突出靈敏度,應(yīng)答速度快
          ●感應(yīng)煤氣、天然氣、液化石油氣 

          7

          燃?xì)馇袛嚅y

          ●適用天然氣、石油液化氣、人工煤氣等無腐蝕性氣體
          ●直流常開式/手動關(guān)閥
          ●黃銅合金閥體材質(zhì)
          ●驅(qū)動電壓12VDC

          8

          煙霧傳感器

          ●發(fā)射頻率:315MHz
          ●自檢功能,聲光報警
          ●離子式9VDC供電,吸頂式安裝
          ●低功耗設(shè)計、低電壓提醒報警
          ●電磁屏蔽設(shè)計,離子式無線型

          9

          無線門磁傳感器

          ●發(fā)射頻率:315MHz
          ●12V/23A干電池供電

          10

          130萬高清室內(nèi)半球云臺攝像頭

          ●H.264 100萬像素,3.6mm鏡頭
          ●水平轉(zhuǎn)角355度,垂直轉(zhuǎn)角120度
          ●支持32GTF存儲卡,內(nèi)置IRCUT
          ●白天不偏色,晚上更清晰
          ●紅外10米 
          ●DC5V 2A

          11

          背景音樂系統(tǒng)

          ●2路公共音源輸入,3路本機(jī)音源
          ●支持音樂格式有:MP3、WMA、無損APE、OGG、AAC、AC3、DTS等音樂格式,支持LRC格式的歌詞
          ●支持FM功能、斷電記憶功能
          ●USB和SD卡即插播放音樂
          ●三檔定時開關(guān)機(jī)、藍(lán)牙功能:背景音樂和手機(jī)相互控制

          12

          背景音樂喇叭

          ●靈敏度:87db
          ●頻率響應(yīng):100-20KHz
          ●材質(zhì):HIPS
          ●額定功率:20W
          ●大功率:40W
          ●阻抗:8 Ohm

          13

          一鍵緊急按鈕

          ●發(fā)射頻率:315MHz
          ●配合KC868系列主機(jī),實現(xiàn)一鍵控制情景模式功能

          14

          12鍵銀灰遙控器

          ●發(fā)射頻率:315MHz
          ●配合KC868系列主機(jī),實現(xiàn)一鍵控制情景模式功能

          15

          電動窗簾電機(jī)及軌道

          ●工作電壓:220VAC 
          ●使用于各種窗簾軌道
          ●支持智能主機(jī)控制系統(tǒng)
          ●支持無線遙控面板控制

          16

          電動推窗器

          ●輸出推力:10-100KG
          ●行程距離:5-10cm
          ●工作電壓:DC12V
          ●溫度環(huán)境:-5℃~50℃
          ●額定功率:10W

          17

          電動開窗器控制面板

          ●鋼化玻璃面板,零火,黑色
          ●支持觸摸控制,支持遙控控制,支持智能遠(yuǎn)程控制

          18

          無線LED變色燈

          ●7檔調(diào)色功能 紅、綠、藍(lán)、黃、青、紫、白
          ●燈體外殼材質(zhì):精工車鋁
          ●工作電壓:AC100-240V
          ●遙控頻率:315MHz
          ●壽命大于50000小時

          19

          4鍵情景模式面板

          ●鋼化玻璃面板,零火,黑色,86型底盒
          ●電壓:220VAC±10%
          ●載波頻率:315MHz
          ●配合C-868-B/KC-868-D/KC-868-F主機(jī),實現(xiàn)一鍵控制情景模式功能

          20

          電磁閥

          ●適用空氣、水、油等無腐蝕性氣體
          ●直流常閉式
          ●黃銅閥體材質(zhì)
          ●驅(qū)動電壓12VDC

          21

          單路無線調(diào)光面板黑色單火

          ●鋼化玻璃面板,單火,黑色
          ●支持觸摸控制,支持遙控控制,支持智能遠(yuǎn)程控制

          22

          智能家居控制主機(jī)

          ●主要由STM32控制器、315發(fā)射器、315接收器等組成;
          ●全面支持居家燈光、窗簾、幕布、電視、DVD、功放等其他家用電器軟件控制
          ●支持一鍵情景模式控制(每個情景模式可自定義多個執(zhí)行動作)以及分布式聯(lián)動、無線信號聯(lián)動等智能聯(lián)動控制
          ●支持315MHz普通編碼(2262、1527)無線設(shè)備的智能控制
          ●主機(jī)具備315M、433M無線遙控器信號學(xué)習(xí)后再轉(zhuǎn)發(fā)的功能,兼容性更強(qiáng)
          ●支持電話、短信聯(lián)動情景模式功能
          ●支持WindowXP、Window7、Window8、Android等多種系統(tǒng)客戶端軟件

          四、軟件資源
              主要包括智能家居控制主機(jī)系統(tǒng)軟件、Android智能家居系統(tǒng)軟件、C#智能家居軟件。
          1、智能家居控制主機(jī)系統(tǒng)軟件:
              家居控制主機(jī)采用MDK開發(fā)環(huán)境,主要用來匯聚315M/433M傳感層的各種傳感器節(jié)點,控制節(jié)點,保存所有節(jié)點的傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等,可通過以太網(wǎng)或WiFi無線網(wǎng)與PC家居控制端、平板電腦控制端進(jìn)行TCP/IP數(shù)據(jù)通信,其作為網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)用戶通過PC或平板查看智能家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備的狀態(tài),以及控制家電設(shè)備等。
          2、Android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),實現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。
          3、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、及時讀取串口緩沖數(shù)據(jù)實現(xiàn)對傳感層節(jié)點的管理的,主要實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、家居安防監(jiān)測、家電設(shè)備控制以及視頻監(jiān)控等功能。
          五、系統(tǒng)功能
          1、環(huán)境自動監(jiān)測與調(diào)節(jié)功能
              通過溫濕度傳感器、光照度傳感器對室內(nèi)居住環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在智能網(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,自動控制空調(diào)、窗簾的開關(guān)狀態(tài),調(diào)節(jié)居室環(huán)境。
          2、安全自動監(jiān)測與報警功能
              通過煙霧探測器、燃?xì)馓綔y器模擬對居室火情、煤氣泄漏等進(jìn)行實時監(jiān)測,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在智能網(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)置的聯(lián)動關(guān)系和設(shè)置異常氣體濃度上下限,自動控制警笛報警,控制加濕器、窗簾等設(shè)備打開,調(diào)節(jié)居室環(huán)境。
          3、安防自動監(jiān)測與報警功能
              通過門磁探測器、人體感應(yīng)探測器、指紋識別器、可視門禁系統(tǒng)等對居室進(jìn)行全的方位實時監(jiān)測,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在智能網(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)危險情況或非法入侵,智能家居控制系統(tǒng)就會通過預(yù)置的聯(lián)動關(guān)系,自動控制警笛報警,發(fā)送警情短信給用戶等。用戶可以通過平板電腦啟動網(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。
          4、智能家電控制功能
              智能控制支持自動控制與手動控制兩種方式。自動控制由用戶設(shè)置傳感器節(jié)點與控制設(shè)備的對應(yīng)、以及閾值設(shè)置即可實現(xiàn)。手動控制可通過智能網(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吸頂燈、臺燈、警笛、窗簾等進(jìn)行開關(guān)控制,對電視、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。
          六、教學(xué)資源
              智能家居實訓(xùn)系統(tǒng)提供了豐富的實驗案例,包括傳感器采集實驗,無線傳輸實驗,控制主機(jī)處理實驗,PC主機(jī)監(jiān)控實驗,Android終端實驗等,從底層到應(yīng)用,一條線貫穿,讓學(xué)生在實驗中逐步領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),關(guān)鍵技術(shù)以及實現(xiàn)方式,培養(yǎng)學(xué)生動手解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。

          序號

          名稱

          實驗

          1

          智能控制主機(jī)實驗

          MDK集成開發(fā)環(huán)境搭建實驗;
          基于315M頻段的家居環(huán)境監(jiān)測實驗:包括燃?xì)馓綔y、煙霧探測、門磁探測、熱釋電人體感應(yīng)、視頻監(jiān)測等;
          基于315M頻段的家電設(shè)備開關(guān)控制實驗:包括觸摸控制、情景模式控制、強(qiáng)電插座控制、燃?xì)忾y切斷控制、背景音樂控制、背景喇叭控制、電動窗簾控制、推窗器控制、LED變色燈檔位控制、情景模式面板控制、電磁閥控制、觸摸調(diào)光控制等;
          基于315M頻段的家電設(shè)備紅外學(xué)習(xí)控制實驗:可紅外學(xué)習(xí)實驗室內(nèi)配備的空調(diào);可紅外調(diào)節(jié)空調(diào)溫度、風(fēng)速等;

          2

          Android智能終端實驗

          Android終端與控制主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信實驗;
          基于Android的智能家居環(huán)境監(jiān)測實驗:包括燃?xì)馓綔y、煙霧探測、門磁探測、熱釋電人體感應(yīng)、視頻監(jiān)測等;
          基于Android的智能家居設(shè)備控制實驗:包括觸摸控制、情景模式控制、強(qiáng)電插座控制、燃?xì)忾y切斷控制、背景音樂控制、背景喇叭控制、電動窗簾控制、推窗器控制、LED變色燈檔位控制、情景模式面板控制、電磁閥控制、觸摸調(diào)光控制等;

          3

          PC機(jī)監(jiān)控服務(wù)器實驗

          基于C#的智能家居環(huán)境監(jiān)測實驗;
          基于C#的智能家居設(shè)備控制實驗;
          基于C#的智能家居安防監(jiān)控實驗;
          基于C#的二次開發(fā)應(yīng)用實驗;

           七、配置清單

          序號

          設(shè)備名稱

          數(shù)量

          1

          86 型觸摸屏無線遙控開關(guān)(學(xué)習(xí)型) 2 路單火線

          1

          2

          86 型 2 路隨意貼遙控面板(黑色)

          1

          3

          全角度紅外線轉(zhuǎn)發(fā)器

          1

          4

          無線人體紅外傳感器

          1

          5

          86 型遙控插座 1 路(2200W)

          2

          6

          燃?xì)鈭缶?/span>

          1

          7

          燃?xì)馇袛嚅y

          1

          8

          煙霧傳感器

          1

          9

          無線門磁傳感器

          1

          10

          130 萬高清室內(nèi)半球云臺攝像頭

          1

          12

          背景音樂系統(tǒng)

          1

          13

          背景音樂喇叭

          2

          14

          一鍵緊急按鈕

          1

          15

          12 鍵銀灰遙控器

          1

          17

          電動窗簾電機(jī)及軌道

          1

          19

          電動推窗器

          1

          20

          電動開窗器控制面板

          1

          21

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