vs-znjj03物聯網智能家居實訓系統
一、系統簡介
vs-znjj03物聯網智能家居沙盤是針對高等院校物聯網實訓需求,綜合運用傳感器采集、設備控制、無線傳感器網絡、嵌入式系統、網絡通信、中間件等物聯網技術以及多學科技術的交叉融合,依托部署在網板上的各種傳感器節點、控制節點、智能網關、智能終端實現家居生活環境的智能安全監測、智能安防監測、智能報警、智能設備控制、遠程視頻監控、網絡化遠程監控等功能,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應用實訓系統。
二、系統構成
物聯網智能家居實訓系統采用木質板材搭建小型家居模型,安裝315頻段的燃氣、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,視頻監控設備等;利用這些傳感器實時監測家居環境狀況,結合嵌入式數據庫存儲技術將采樣數據統一保存管理;利用無線傳感器網絡統一管理各個節點;利用自動控制理論實現家居智能環境監測與聯動控制;利用嵌入式系統實現智能家居控制主機;利用android系統實現智能家居訪問終端;整個系統結構完整。
系統外觀參考圖
三、硬件資源
智能家居實訓系統主要由多種感知設備、紅外設備、安防設備、監控設備、智能家居控制主機、以及木質精美沙盤組成。
序號
名稱
規格參數
1
86型觸摸屏無線遙控開關(學習型)2路單火線
●負載功率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,實現一鍵控制情景模式功能
3
全角度紅外線轉發器
●控制角度:360°
●工作電壓:220vac±10%
●采用吸頂設計,內置5個紅外發射管
●可配合主機,控制家用紅外電氣。兼容市面大部分空調、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更加穩定、更省電、能更加有效防止誤報
●對人體紅外進行光譜智能分析、量化計算,準確地對人體移動作出報警
5
86型遙控插座1路(2200w)
●支持智能主機控制系統,可手動或遠程控制插座
●*輸出插座設計有塑料安全檔塊,使用起來更安全
●適合電視機、機頂盒、廚房電器等的遠距離遙控開關操作
●使用10a繼電器做為通斷交流電的控制器件,與可控硅相比,更穩定
●具有斷電記憶功能、一鍵全開全關及智能學習對碼,使用更安全方便
6
燃氣報警器
●發射頻率:315mhz
●突出靈敏度,應答速度快
●感應煤氣、天然氣、液化石油氣
7
燃氣切斷閥
●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/手動關閥
●黃銅合金閥體材質
●驅動電壓12vdc
8
煙霧傳感器
●發射頻率:315mhz
●自檢功能,聲光報警
●離子式9vdc供電,吸頂式安裝
●低功耗設計、低電壓提醒報警
●電磁屏蔽設計,離子式無線型
9
無線門磁傳感器
●發射頻率:315mhz
●12v/23a干電池供電
10
130萬高清室內半球云臺攝像頭
●h.264100萬像素,3.6mm鏡頭
●水平轉角355度,垂直轉角120度
●支持32gtf存儲卡,內置ircut
●白天不偏色,晚上更清晰
●紅外10米
●dc5v2a
11
背景音樂系統
●2路公共音源輸入,3路本機音源
●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
●三檔定時開關機、藍牙功能:背景音樂和手機相互控制
12
背景音樂喇叭
●靈敏度:87db
●頻率響應:100-20khz
●材質:hips
●額定功率:20w
●大功率:40w
●阻抗:8ohm
13
一鍵緊急按鈕
●發射頻率:315mhz
●配合kc868系列主機,實現一鍵控制情景模式功能
14
12鍵銀灰遙控器
●發射頻率:315mhz
●配合kc868系列主機,實現一鍵控制情景模式功能
15
電動窗簾電機及軌道
●工作電壓:220vac
●使用于各種窗簾軌道
●支持智能主機控制系統
●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,支持智能遠程控制
18
無線led變色燈
●7檔調色功能紅、綠、藍、黃、青、紫、白
●燈體外殼材質: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,實現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
●驅動電壓12vdc
21
單路無線調光面板黑色單火
●鋼化玻璃面板,單火,黑色
●支持觸摸控制,支持遙控控制,支持智能遠程控制
22
智能家居控制主機
●主要由stm32控制器、315發射器、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行動作)以及分布式聯動、無線信號聯動等智能聯動控制
●支持315mhz普通編碼(2262、1527)無線設備的智能控制
●主機具備315m、433m無線遙控器信號學習后再轉發的功能,兼容性更強
●支持電話、短信聯動情景模式功能
●支持windowxp、window7、window8、android等多種系統客戶端軟件
四、軟件資源
主要包括智能家居控制主機系統軟件、android智能家居系統軟件、c#智能家居軟件。
1、智能家居控制主機系統軟件:
家居控制主機采用mdk開發環境,主要用來匯聚315m/433m傳感層的各種傳感器節點,控制節點,保存所有節點的傳感器采樣值、控制器狀態等,可通過以太網或wifi無線網與pc家居控制端、平板電腦控制端進行tcp/ip數據通信,其作為網關實現用戶通過pc或平板查看智能家居環境參數、安防設備的狀態,以及控制家電設備等。
2、android智能家居系統軟件:
平板電腦運行基于android操作系統的智能家居監控軟件。用戶可以在平板上瀏覽家居環境參數、安防設備狀態,遠程控制家用電器(開關控制、紅外遙控)等,并且可以訪問網絡攝像機,實現遠程視頻監控。
3、c#的智能家居系統軟件:
系統還支持c#智能家居系統軟件。該軟件不用智能網關,而使用普通pc機,通過串口與zigbee協調器通信?;赾#的智能家居軟件就是通過串口編程、及時讀取串口緩沖數據實現對傳感層節點的管理的,主要實現家居環境監測、家居安防監測、家電設備控制以及視頻監控等功能。
五、系統功能
1、環境自動監測與調節功能
通過溫濕度傳感器、光照度傳感器對室內居住環境的狀態進行實時監測,所有監測數據可以實時顯示在智能網關、pc監控服務器、平板電腦監控終端的gui界面上。系統可以通過預置的上下限,自動控制空調、窗簾的開關狀態,調節居室環境。
2、安全自動監測與報警功能
通過煙霧探測器、燃氣探測器模擬對居室火情、煤氣泄漏等進行實時監測,所有監測數據可以實時顯示在智能網關、pc監控服務器、平板電腦監控終端的gui界面上。系統可以通過預置的聯動關系和設置異常氣體濃度上下限,自動控制警笛報警,控制加濕器、窗簾等設備打開,調節居室環境。
3、安防自動監測與報警功能
通過門磁探測器、人體感應探測器、指紋識別器、可視門禁系統等對居室進行全的方位實時監測,所有監測數據可以實時顯示在智能網關、pc監控服務器、平板電腦監控終端、web監控終端的gui界面上。一旦出現危險情況或非法入侵,智能家居控制系統就會通過預置的聯動關系,自動控制警笛報警,發送警情短信給用戶等。用戶可以通過平板電腦啟動網絡攝像頭查看居室環境,遠程控制窗簾、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。自動控制由用戶設置傳感器節點與控制設備的對應、以及閾值設置即可實現。手動控制可通過智能網關、android智能終端、pc監控服務器、web監控終端等四種不同的方式對吸頂燈、臺燈、警笛、窗簾等進行開關控制,對電視、音響、空調等遙控開關類設備進行紅外遠程開關、調節控制。
六、教學資源
智能家居實訓系統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,控制主機處理實驗,pc主機監控實驗,android終端實驗等,從底層到應用,一條線貫穿,讓學生在實驗中逐步領悟物聯網的體系結構,關鍵技術以及實現方式,培養學生動手解決問題的能力,激發學生的創新潛力。
序號
名稱
實驗
1
智能控制主機實驗
mdk集成開發環境搭建實驗;
基于315m頻段的家居環境監測實驗:包括燃氣探測、煙霧探測、門磁探測、熱釋電人體感應、視頻監測等;
基于315m頻段的家電設備開關控制實驗:包括觸摸控制、情景模式控制、強電插座控制、燃氣閥切斷控制、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、觸摸調光控制等;
基于315m頻段的家電設備紅外學習控制實驗:可紅外學習實驗室內配備的空調;可紅外調節空調溫度、風速等;
2
android智能終端實驗
android終端與控制主機的網絡通信實驗;
基于android的智能家居環境監測實驗:包括燃氣探測、煙霧探測、門磁探測、熱釋電人體感應、視頻監測等;
基于android的智能家居設備控制實驗:包括觸摸控制、情景模式控制、強電插座控制、燃氣閥切斷控制、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、觸摸調光控制等;
3
pc機監控服務器實驗
基于c#的智能家居環境監測實驗;
基于c#的智能家居設備控制實驗;
基于c#的智能家居安防監控實驗;
基于c#的二次開發應用實驗;
七、配置清單
序號
設備名稱
數量
1
86 型觸摸屏無線遙控開關(學習型) 2 路單火線
1
2
86 型 2 路隨意貼遙控面板(黑色)
1
3
全角度紅外線轉發器
1
4
無線人體紅外傳感器
1
5
86 型遙控插座 1 路(2200w)
2
6
燃氣報警器
1
7
燃氣切斷閥
1
8
煙霧傳感器
1
9
無線門磁傳感器
1
10
130 萬高清室內半球云臺攝像頭
1
12
背景音樂系統
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
電動窗簾電機及軌道
1
19
電動推窗器
1
20
電動開窗器控制面板
1
21
無線 led 變色燈
1
22
4 鍵情景模式面板
1
23
電磁閥
1
24
單路無線調光面板黑色單火
1
27
智能家居控制主機
1
28
家居沙盤木質結構
1
29
家居沙盤支撐桌
1
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