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1、基于wifi的智能家居系統(tǒng)設計報告組員:組號:指導教師:1.智能家居系統(tǒng)簡介隨著社會的發(fā)展,人民生活水平的提高,越來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,利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設施集成,構(gòu)建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統(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年美國聯(lián)合科技公司(UnitedTech
2、nologiesBuildingSystem)將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding時,才出現(xiàn)了首棟的“智能型建筑”,從此揭開了全世界爭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)絡服務,與互聯(lián)網(wǎng)隨時相連,為在家辦公提供了方便條件。(2)安全防范:智能安防可以實時監(jiān)控非法闖入、火災、煤氣泄露、緊急呼救的發(fā)生。一旦出現(xiàn)警情,系統(tǒng)會自動向中心發(fā)出報警信息,同時啟動相關(guān)電器進入應急聯(lián)動狀態(tài),從而實現(xiàn)主動防范。(3)家電
3、的智能控制和遠程控制,如對燈光照明進行場景設置和遠程控制、電器的自動控制和遠程控制等。(4)交互式智能控制:可以通過語音識別技術(shù)實現(xiàn)智能家電的聲控功能;通過各種主動式傳感器(如溫度、聲音、動作等)實現(xiàn)智能家居的主動性動作響應。(5)環(huán)境自動控制。如家庭中央空調(diào)系統(tǒng)。(6)提供全方位家庭娛樂。如家庭影院系統(tǒng)和家庭中央背景音樂系統(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:管理家庭信息及與小區(qū)物業(yè)管理公司聯(lián)系。(9)家庭理財服務。通過網(wǎng)絡完成理財和消費服務。(10)自動維護功能:智能信息家電可以通過服務器直接從制
4、造商的服務網(wǎng)站上自動下載、更新驅(qū)動程序和診斷程序,實現(xiàn)智能化的故障自診斷、新功能自動擴展。圖1智能家居系統(tǒng)原理圖2.WiFi技術(shù)簡介Wi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備(如pad、手機)等終端以無線方式互相連接的技術(shù),事實上它是一個高頻無線電信號。[1]無線保真是一個無線網(wǎng)絡通信技術(shù)的品牌,由Wi-Fi聯(lián)盟所持有。目的是改善基于IEEE802.11標準的無線網(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)就稱為無線保真。甚至把無線保真等同于無線網(wǎng)際網(wǎng)路(Wi-Fi是WLAN的重要組成部分)一般架設無線網(wǎng)絡的基本配
5、備就是無線網(wǎng)卡及一臺AP,如此便能以無線的模式,配合既有的有線架構(gòu)來分享網(wǎng)絡資源,架設費用和復雜程度遠遠低于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡。如果只是幾臺電腦的對等網(wǎng),也可不要AP,只需要每臺電腦配備無線網(wǎng)卡。AP為AccessPoint簡稱,一般翻譯為“無線訪問接入點”,或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)絡的橋梁。有了AP,就像一般有線網(wǎng)絡的Hub一般,無線工作站可以快速且輕易地與網(wǎng)絡相連。特別是對于寬帶的使用,無線保真更顯優(yōu)勢,有線寬帶網(wǎng)絡(ADSL、小區(qū)LAN等)到戶后,連接到一個AP,然后在電腦中安裝一塊無線網(wǎng)
6、卡即可。普通的家庭有一個AP已經(jīng)足夠,甚至用戶的鄰里得到授權(quán)后,則無需增加端口,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、服務器(PC)、四路繼電器電路、DS18B20溫度傳感器等組成一個簡化的智能家居模型,動手實現(xiàn)基于WiFi技術(shù)的智能家居的模型,體驗科技帶來的便利,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)核心實訓板如圖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存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核,但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機不具備的功能。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用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。標準功能:8k字節(jié)Flash,512字節(jié)RAM,32位I/O口線,看門狗定時器,內(nèi)置4KBEEPROM,MAX810復位電路,3個16位定時器/計數(shù)器,4個外部中斷,一個7向量4級中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級中斷結(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、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機一切工作停止,直到下一個中