智能家居系统设计

杨杰

摘 要：由于人类社会不断进步，科技不断快速发展，尤其是电脑技术网络化、智能化、人性化为平台的物联网世界。智能型的家居其实是在本有住宅的前提下，使用电脑技术、嵌入型技术、无线通讯技术、因特网技术确保家庭各类终端装备能够衔接为1个物物关联的总体，能够在生活中完成智能方式的调控，还有网络的远端监视与经管。早已变成人类社会住宅开发的导向，并且变成本世纪关于新概念住宅的一类必须的态势。这篇文章的因此对于基于单片机的智能家居系统的设计具有现实意义。

关键词：智能家居 单片机 声光报警 LCD显示电路

1.智能家居系统概述

智能化家居指将各种家用自动化设备、电器设备等供住户使用的终端安装带有感知技术的智能装置结合互联网传输交互功能，帮助住户与设备之间完成信息互联对接，从而营造一种居住安全、环境健康、生活便利、服务周到的氛围。智能化技术经历了信息化、数字化、网络化的进化发展，从单一的总线产品到物联网集成，赋予了建筑一个“大脑”。

2.系统总体设计方案

由以上任务分析和设计思想可设计出系统的总框图如下所示：

使用STC单片机作为中央处理芯片，选用DHT11温湿度传感器和MQ-2烟雾传感器等传感器作为媒介采集家居环境参数，通过三个按键完成使用者预设温湿度的调节，经过单片机综合处理转化为可显示的数据在液晶显示器上显示，并通过LED灯与蜂鸣器完成声光报警，达到检测室内环境参数的目的。

3.硬件设计

基于 PLC 控制系统的智能家居系统，必须要以“构建舒适的家庭环境”为核心，根据图 1 所介绍的系统结构进行相应的设计。

3.1安防系统。安防系统是整个 PLC 控制系统的关键，主要是指通过智能居控制器、可视对讲监控系统、家庭报警系统等，能够实现对火灾报警、防盗报警、管道泄漏报警等，并提出相应的检测设备，包含图1中所介绍的智能防盗门。在硬件设计中，必须要通过安装在住宅内或者周围的探测传感器来收集相关资料，并将其上传到智能家居控制器上进行识别，若智能控制器认为信息存在风险，并会在第一时间发出警报，并通过无线传输基础将相关信息上传到居民手中。该系统的实现关键，就是各类传感器，例如玻璃传感器、天然气传感器等以及相对应的防保系统、紧急求助系统等。

3.2照明系统。在基于PLC的照明系统设计中，为了能够营造更好的照明效果，并提高居民的舒适度，在照明系统设计中可以采用智能调光技术，通过变换的照明色彩为人们提供温馨的生活环境。在系统设计中，主要采用手动控制与自动控制来调节照明系统。其中手动控制来通过房屋内的相關按钮来控制灯的变化，或者通过儿种按钮来组合成为多种不同状态色彩。在自动控制阶段，确保客厅的主灯亮度能换个根据客厅中的光照强度进行自动调节，实现最大程度上利用电能；而客厅中的彩灯可以根据不同的模式进行调整，例如“节日模式”、“离家模式”、“口常照明模式”等，根据不同模式，照明系统进行相应的改变，保证照明效果能够满足居民的需求。

3.3远程控制系统。远程控制系统所控制的终端有家用电器、煤气阀门、自来水、门窗、空调、取暖等。远程控制系统是通过手机中安装 APP，经由网络控制终端器件。当住户出门在外时，可以在 APP 上观测到家中电器工作情况，可以根据天气情况控制门窗开启关闭，可以随时检查煤气阀门、自来水是否关闭；当住户在回家的路上时，可以提前打开家中的空调和新风系统，到家门以后通过门口感应开启家中的灯具或窗帘，让家中的能耗更低。日常生活中，自动抄表系统同样重要，防止出现人工抄表读数不准的情况。不仅是住宅室内可以应用远程控制系统，公共区域一样可以应用智能系统。例如：针对高层住宅中电梯数量有限，上下班高峰期间等待时间过长，在一些高端的楼盘当中有电梯预约功能。住户需要将自身平时上下班搭乘电梯的大致时间提交给云管理系统，系统通过对整栋大厦的住户综合计算，然后自动计算出某时间段的最佳搭乘电梯编号，从而有效提高电梯的运行效率。针对网上购物后上班族取货问题也开发了智能快递收取柜，智能快递收取柜是通过本栋住户提前输入自己手机信息等个人信息后，当快递员需要投递时可以输入收货人的手机号码，从而自动打开其中一个空的快递柜门。当快递员把物品放入快递柜关上门后，快递柜自动发送取物通知和取物密码到收获用户手机中，大大方便了上班一族收取快递。

结 语

此次设计以单片机模块为基础，实施智能型的家居检测调控体系的策划，以单片机模块的最小体系为基础实施的策划，另外同样是多传感装置相容的策划。使用简洁的线路与经济的探究办法完成室内烟雾的检测和警报、温湿度的检验与展示等一系列相关操作。此次策划不但让自己认识到我国境内和海外关于智能型的家居发展的情况还有在将来的发展导向，最为关键的是丰饶了自身的学识，加强了动手的实力。在策划的最后环节尽管得到了某一成绩，然而同样遇到了许多不能预测的难题。

参考文献：

[1] 童晓渝，房秉毅，张云勇. 物联网智能家居发展分析[J]. 移动通信，2010，09：16-20.

[2] 赵瑞芬. 关于物联网智能家居的初探[J]. 科技信息，2010，22：199.

[3] 涂亮，段红光. 基于433无线收发模块的物联网智能家居系统设计[J]. 电视技术，2012，06：44-46.

[4] 张维华，皇晓琳. 物联网智能家居技术与标准化综述[J]. 信息技术与标准化，2012，07：35-38.