基于wifi的智能家居系統(tǒng).doc

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1、基于wifi的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告組員：組號(hào)：指導(dǎo)教師：1.智能家居系統(tǒng)簡(jiǎn)介隨著社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，越來(lái)越多的人感受到智能家居系統(tǒng)方便，智能家居（英文：smarthome,homeautomation）是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。智能家居的概念起源很早，但一直未有具體的建筑案例出現(xiàn)，直到1984年美國(guó)聯(lián)合科技公司（UnitedTech

2、nologiesBuildingSystem）將建筑設(shè)備信息化、整合化概念應(yīng)用于美國(guó)康涅狄格州（Connecticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding時(shí)，才出現(xiàn)了首棟的“智能型建筑”，從此揭開(kāi)了全世界爭(zhēng)相建造智能家居派的序幕。智能家居系統(tǒng)的功能如下所示：(1)始終在線的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，與互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)相連，為在家辦公提供了方便條件。(2)安全防范：智能安防可以實(shí)時(shí)監(jiān)控非法闖入、火災(zāi)、煤氣泄露、緊急呼救的發(fā)生。一旦出現(xiàn)警情，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向中心發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)啟動(dòng)相關(guān)電器進(jìn)入應(yīng)急聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防范。(3)家電

3、的智能控制和遠(yuǎn)程控制，如對(duì)燈光照明進(jìn)行場(chǎng)景設(shè)置和遠(yuǎn)程控制、電器的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制等。(4)交互式智能控制：可以通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能家電的聲控功能；通過(guò)各種主動(dòng)式傳感器（如溫度、聲音、動(dòng)作等）實(shí)現(xiàn)智能家居的主動(dòng)性動(dòng)作響應(yīng)。(5)環(huán)境自動(dòng)控制。如家庭中央空調(diào)系統(tǒng)。(6)提供全方位家庭娛樂(lè)。如家庭影院系統(tǒng)和家庭中央背景音樂(lè)系統(tǒng)。(7)現(xiàn)代化的廚衛(wèi)環(huán)境。主要指整體廚房和整體衛(wèi)浴。(8)家庭信息服務(wù)：管理家庭信息及與小區(qū)物業(yè)管理公司聯(lián)系。(9)家庭理財(cái)服務(wù)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成理財(cái)和消費(fèi)服務(wù)。(10)自動(dòng)維護(hù)功能：智能信息家電可以通過(guò)服務(wù)器直接從制

4、造商的服務(wù)網(wǎng)站上自動(dòng)下載、更新驅(qū)動(dòng)程序和診斷程序，實(shí)現(xiàn)智能化的故障自診斷、新功能自動(dòng)擴(kuò)展。圖1智能家居系統(tǒng)原理圖2.WiFi技術(shù)簡(jiǎn)介Wi-Fi是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備（如pad、手機(jī)）等終端以無(wú)線方式互相連接的技術(shù)，事實(shí)上它是一個(gè)高頻無(wú)線電信號(hào)。[1]無(wú)線保真是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟所持有。目的是改善基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。有人把使用IEEE802.11系列協(xié)議的局域網(wǎng)就稱為無(wú)線保真。甚至把無(wú)線保真等同于無(wú)線網(wǎng)際網(wǎng)路（Wi-Fi是WLAN的重要組成部分）一般架設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本配

5、備就是無(wú)線網(wǎng)卡及一臺(tái)AP，如此便能以無(wú)線的模式，配合既有的有線架構(gòu)來(lái)分享網(wǎng)絡(luò)資源，架設(shè)費(fèi)用和復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。如果只是幾臺(tái)電腦的對(duì)等網(wǎng)，也可不要AP，只需要每臺(tái)電腦配備無(wú)線網(wǎng)卡。AP為AccessPoint簡(jiǎn)稱，一般翻譯為“無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)”，或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無(wú)線工作站及有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。有了AP，就像一般有線網(wǎng)絡(luò)的Hub一般，無(wú)線工作站可以快速且輕易地與網(wǎng)絡(luò)相連。特別是對(duì)于寬帶的使用，無(wú)線保真更顯優(yōu)勢(shì)，有線寬帶網(wǎng)絡(luò)(ADSL、小區(qū)LAN等）到戶后，連接到一個(gè)AP，然后在電腦中安裝一塊無(wú)線網(wǎng)

6、卡即可。普通的家庭有一個(gè)AP已經(jīng)足夠，甚至用戶的鄰里得到授權(quán)后，則無(wú)需增加端口，也能以共享的方式上網(wǎng)。圖2WiFi連接結(jié)構(gòu)圖3.系統(tǒng)硬件組成本系統(tǒng)由核心控制板、WiFi聯(lián)網(wǎng)模塊、路由器、服務(wù)器(PC)、四路繼電器電路、DS18B20溫度傳感器等組成一個(gè)簡(jiǎn)化的智能家居模型，動(dòng)手實(shí)現(xiàn)基于WiFi技術(shù)的智能家居的模型，體驗(yàn)科技帶來(lái)的便利，感受電子世界的美麗。硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。圖3硬件結(jié)構(gòu)框圖3.1核心控制板(1)核心實(shí)訓(xùn)板如圖4所示。圖4核心控制板圖(2)STC89C52STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微

7、控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。另外STC89C52可降

8、至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中