智能家居系统总体方案

智能家居系统总体方案（共17 页）

目录

1 背景 (1)

2、主要功能 (1)

2.1视频对讲 (1)

2.2安防布控 (1)

2.3自动控制 (1)

2.4物业信息 (2)

2.5 记录复现 (2)

2.6 设备自检和远程维护 (2)

2.7、其他 (2)

3 系统组成 (2)

3.1 智能信息终端（家庭网关） (3)

3.2 视频监控与对讲子系统 (5)

3.3 灯光照明子系统 (6)

3.4 安防子系统 (7)

3.5 背景音乐子系统 (7)

3.6 窗帘控制子系统 (8)

3.7 家居气候子系统 (9)

4 智能家居系统配置方案 (10)

1 背景

2010年上海世博会以“城市让生活更美好”的主题，很好地展现了世界各国对未来城市美好生活的规划与蓝图，主要体现了“环保、节能、低碳、绿色、科技、智慧”的城市生活理念，作为跟未来城市生活息息相关的智能家居生活必然将成为这个世纪最伟大的主导生活方式，比尔·盖茨式的智能家居豪宅生活方式，不再只为富人所拥有，随着物联网技术的快速发展，我们每个人都有权利与机会来亲身经历这个全民智能家居生活时代的到来。

智能家居是以住宅为平台，利用先进的嵌入式计算机技术、传感网络技术、综合布线技术、信息采集与处理技术、移动网络通讯技术等，将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，成为一体的高效、安全、便利、环保的居住环境。通过智能化综合管理，让家居生活更加舒适、安全。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，还能提供舒适安全、高品位且情趣盎然的家庭生活空间；把原来静止的居住空间结构转变为具有能动智慧的数字家园，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性与情趣性，其精确化控制可减少家居中各种能源消耗从而节约资金。

2、主要功能

2.1视频对讲

1) 用作门禁系统，通过实时图像和声音来和他人进行远程交流；

2) 住户之间通过网络传输实现点对点呼叫；

3) 主人不在时可留影留言，具有免打扰功能。

2.2安防布控

自定义布防模式：如外出、在家、就寝；

模式设置后，系统通过传感芯片、图像采集设备等来监控家中各种设备，出现异常以响铃、短信等方式及时报警，房主亦可通过短信、网络等发送指令来控制设备，联动抓拍实况供事后分析与破案提供依据。

2.3自动控制

控制手段有本地控制，如遥控器；远程控制，如电话、网络、手机；

控制对象有：灯光情景控制；电器控制：如空调、电视机、影碟机、功放等；窗帘控制系统。

联动控制：如回家开门后，灯光打开、窗帘开启、空调开启等联动工作。

定时控制：如早上7.30闹钟响起，窗帘缓缓开启，音乐开始播放。

温度控制：通过网关的温度检测实现对室内温度的控制。

2.4物业信息

通过小区管理软件，物业管理者可以编辑如文字、图片、视频、天气等各种信息，实时的将信息发送至业主家中的智能网关上，业主可以通过智能网关提示来浏览中心服务器上的各类信息。

2.5 记录复现

记录来电信息、收到短信、电话留言、门禁留影留言以及发出的安防指令、报警信息等。

2.6 设备自检和远程维护

实时查询网关本身信息和与各种外接设备的连接状态，确保设备正常工作；当网关出现故障时，可通过电脑直接登陆网关进行故障判断和排除。

2.7、其他

在家时，可以利用信息终端实现以下功能：

1) 通过WiFi可直接登陆网络，浏览网页、收发E-mail；

2) 实现电子像册功能，实时浏览SD卡、MMC卡图片；

3) 可播放MP3、MP4等外部存储设备。

3 系统组成

智能家居系统主要由智能信息终端（家庭网关）、视频监控与对讲子系统、安防控制子系统、灯光照明子系统、窗帘控制子系统、背景音乐子系统、气候子系统等组成。如图1所示。

智能家居系统以智能信息终端（家庭网关）为核心，通过Internet 网、WiFi 无线路由、GSM/GPRS 移动公网实现与外界进行信息交流，通过zigbee 传感网与居室进行信息采集与控制。如图2所示。

3.1 智能信息终端（家庭网关）

该设备是系统的核心，包括硬件平台与软件平台两部分。

a) 硬件平台

图1 智能家居系统组成框图

图2 智能家居网络结构

如图3所示，采用高性能ARM 处理器，LCD 触摸屏，支持多种通信接口，主要组成如下：

● 处理器模块：嵌入式32位ARM11处理器

● 显示：7吋彩色触摸屏；

● Zigbee 无线传感网模块；

● WiFi 无线模块；

● 3G 模块；

● GSM/GPRS 模块；

● GPS 模块；

● CMOS 摄像头；

● 接口：USB 、SD 卡、RJ45网络。

b) 软件平台

如图4所示，系统软件平台全部采用开源技术，自主研发基于Android 平台的智能家居管理应用程序，主要包括：

● 操作系统：Linux

● Android 平台：android

● 数据库：sqlite

● 编程语言：JA V A

● 编程环境：eclipse+android

图3 智能信息终端硬件组成框图

3.2 视频监控与对讲子系统

该子系统主要设置了三种摄像头：

a) 门口摄像头，可采用有线或无线方式，主要用来对访客的信息的采集，家中如有访客，可以通过留影留言功能让您了解访客的情况。

b) 内置摄像头，内嵌在终端，主要用来视屏对讲时采集业主的信息；

c) 监控摄像头，采用无线WiFi 接口，便于安装，主要用来对居室重要部位的信息采集。

业主可通过电脑远程登陆智能信息终端（家庭网关），实现对家庭环境的实时监控，遥控摄像头进行实时监控。

图4 视屏监控与对讲

图4 智能信息终端软件架构