智能家居智能灯光控制系统工程软件工程课程设计

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智能台灯控制系统设计

智能台灯控制系统设计
智能台灯控制系统设计
目录
01 一、需求分析与系统 设计
02
二、硬件选择与程序 设计
03
三、手机应用程序开 发
经成为我们生活中许多产品的标配。其中, 智能台灯控制系统以其灵活的控制方式和便捷的使用体验,受到广大用户的喜爱。 本次演示将探讨智能台灯控制系统的设计。
一、需求分析与系统设计
智能台灯控制系统的主要功能可以总结为以下几点:
1、光照度调节:系统可以自动或根据用户设定调节台灯的亮度,以满足不 同的光照需求。
2、定时开关:用户可以设置定时开关,使台灯在特定时间自动开启或关闭。 3、延时关灯:用户可以设置延时关灯功能,使台灯在一段时间后自动关闭。
4、手机控制:通过手机应用程序,用户可以远程控制台灯的开关、亮度等。 5、节能模式:系统可以自动调节亮度,以节省电力并保护眼睛。
在程序设计上,我们需要使用合适的编程语言(如C++、Python等)编写程 序,以实现系统的各项功能。例如,当光敏传感器检测到环境光线变化时,中央 控制器需要调整LED的亮度;当定时器到达设定的时间时,中央控制器需要发送 开关灯指令;当触摸传感器检测到用户操作时,中央控制器需要响应并执行相应 的指令等。
参考内容
随着科技的进步,智能化已经成为我们生活中不可或缺的一部分。智能家居 作为智能化技术的一个重要应用领域,越来越受到人们的。其中,智能台灯作为 一种常见的智能家居设备,具有节能、环保、便捷等优点。本次演示将介绍一种 基于STC15单片机的智能台灯控制系统的设计方法。
一、系统硬件设计
1、单片机选择
四、调试与优化
在系统开发完成后,我们需要进行严格的调试和优化。首先,我们需要确保 所有硬件设备都能正常工作,所有程序都能按照预期运行。然后,我们需要进行 性能测试,以确保系统可以稳定地运行并提供良好的用户体验。在这个过程中, 我们可能需要反复修改和优化程序,以及调整硬件设备的参数。

智能家居控制系统工程设计方案

智能家居控制系统工程设计方案

智能家居控制系统工程设计方案一、项目背景随着科技的飞速发展,人们生活水平的不断提高,对家居舒适度、安全性和便捷性的需求也越来越高。

智能家居系统作为一种新兴的家居生活方式,将现代信息技术、网络通信技术、自动控制技术等应用于家居领域,为用户带来智能化、舒适化、安全化的家居体验。

本项目旨在为客户提供一套全面、实用的智能家居控制系统,实现家居设备的智能化管理,提升生活质量。

二、系统目标1. 实现家居设备的远程控制和本地控制,提高家居便捷性和舒适度;2. 实现家居设备的数据采集和状态监测,提高家居安全性和可靠性;3. 实现家居设备的智能化管理,节省能源,降低能耗;4. 实现与第三方服务平台(如物业、安防等)的对接,提供更多增值服务。

三、系统设计原则1. 安全性:确保系统稳定可靠,防止数据泄露和设备损坏;2. 实用性:充分考虑用户需求,提供切实可行的功能和服务;3. 兼容性:考虑与其他家居设备、平台和系统的兼容性,便于后期拓展和升级;4. 易用性:界面友好,操作简便,易于用户上手和普及。

四、系统架构本智能家居控制系统分为四个层次:感知层、传输层、平台层和应用层。

1. 感知层:包括各种智能设备传感器、控制器等,负责收集家居环境和设备状态信息;2. 传输层:包括有线和无线通信模块,负责将感知层收集到的数据传输至平台层;3. 平台层:包括数据处理、分析和存储模块,负责对传输层发送的数据进行处理和分析,实现智能控制;4. 应用层:包括用户界面和应用程序,负责与用户互动,提供便捷的操作体验。

五、系统功能1. 家电控制:通过手机APP、语音助手等方式,实现家电的开关、调节等功能;2. 环境监测:实时监测家居环境的温度、湿度、空气质量等参数,并在异常时发出警报;3. 安全监控:通过摄像头、门磁、窗磁等设备,实现家居安全监控,防止非法入侵;4. 能源管理:对家居设备的能耗进行实时监测和分析,实现节能降耗;5. 智能场景:根据用户需求和家居环境,实现智能场景的切换,提高生活品质;6. 远程控制:通过互联网实现家居设备的远程控制,方便用户随时随地管理家居设备。

智能家居实课程设计

智能家居实课程设计

智能家居实课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能家居的定义、原理及其在生活中的应用。

2. 学生掌握基本的电路知识,了解传感器、控制器等智能家居组件的工作原理。

3. 学生了解程序设计的基本概念,能够运用编程语言对智能家居设备进行简单控制。

技能目标:1. 学生能够运用所学的电路知识,搭建简单的智能家居电路。

2. 学生能够运用编程语言,编写简单的控制程序,实现对智能家居设备的控制。

3. 学生具备团队协作能力,能够在小组合作中共同完成智能家居项目的设计与实施。

情感态度价值观目标:1. 学生对智能家居技术产生兴趣,培养创新意识和探索精神。

2. 学生认识到智能家居技术在实际生活中的应用价值,关注科技发展对社会生活的影响。

3. 学生在实践过程中,养成勤于思考、动手操作的良好习惯,增强自信心和成就感。

课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识与动手操作,旨在培养学生的实际操作能力和团队协作能力。

学生特点:学生为初中生,具备一定的电路知识和编程基础,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:教师需引导学生将理论知识与实际操作相结合,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。

通过课程学习,使学生能够将所学知识运用到实际生活中,解决实际问题。

教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 智能家居的定义、原理及分类- 常用传感器、控制器的工作原理与应用- 简单电路知识及电路图的识别- 编程语言基础(如:Scratch、Python等)2. 实践操作:- 智能家居设备的搭建与连接- 编程控制智能家居设备(如:灯光、温度控制等)- 小组项目:设计并实现一个简单的智能家居系统3. 教学大纲:- 第一周:智能家居概念、原理及分类学习,认识传感器、控制器等组件- 第二周:电路知识学习,动手搭建简单电路- 第三周:编程语言学习,掌握基本编程概念- 第四周:编程控制智能家居设备,小组项目设计及实施- 第五周:小组项目展示与评价,总结与反思教学内容安排与进度依据教材相关章节,确保学生能够循序渐进地掌握智能家居相关知识。

zigbee智能照明系统课程设计

zigbee智能照明系统课程设计

zigbee智能照明系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解zigbee无线通信技术的原理及其在智能照明系统中的应用;2. 学生能够掌握智能照明系统中传感器、控制器和执行器的功能及相互关系;3. 学生能够了解智能照明系统在节能减排和智能家居领域的重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的zigbee智能照明系统方案;2. 学生能够通过编程和调试,实现智能照明系统的基本控制功能;3. 学生能够运用实验设备和仪器,进行智能照明系统的搭建和测试。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术及其应用的兴趣,提高学生的创新意识和实践能力;2. 增强学生的团队协作意识,培养学生在合作中解决问题的能力;3. 培养学生关注环保和节能,提高学生的社会责任感。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,以项目为导向,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:本课程面向高中年级学生,他们在物理、信息技术等学科有一定基础,具备基本的电路知识和编程能力。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,鼓励学生创新思考,关注学生的个体差异,提高教学质量。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为未来的学习和生活打下坚实基础。

二、教学内容1. 理论知识:- 介绍zigbee无线通信技术的基本原理;- 智能照明系统的组成、工作原理及其应用场景;- 分析传感器、控制器和执行器在智能照明系统中的作用及选型方法;- 探讨智能照明系统在节能减排和智能家居领域的重要意义。

2. 实践操作:- 设计并搭建简单的zigbee智能照明系统;- 学习使用编程软件,编写智能照明系统的控制程序;- 进行智能照明系统的调试与优化;- 分析实验数据,评估智能照明系统的性能。

3. 教学大纲:- 第一周:zigbee无线通信技术原理、智能照明系统概述;- 第二周:传感器、控制器和执行器的选型与使用;- 第三周:智能照明系统方案设计;- 第四周:编程与控制程序编写;- 第五周:智能照明系统的搭建、调试与优化;- 第六周:实验数据分析与总结。

智能家居相关课程设计

智能家居相关课程设计

智能家居相关课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解智能家居的基本概念、发展历程及未来发展趋势;2. 掌握智能家居系统的核心组成部分,如传感器、控制器、执行器等;3. 学习智能家居技术在生活中的应用案例,理解其原理和功能。

技能目标:1. 培养学生运用所学的智能家居知识,分析并解决实际问题的能力;2. 提高学生的团队协作能力,通过小组合作完成智能家居项目的搭建与调试;3. 培养学生动手实践能力,能够独立完成智能家居设备的安装与配置。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能家居技术的兴趣和好奇心,激发他们探索未知、追求创新的热情;2. 引导学生关注智能家居技术对社会、家庭和环境的影响,培养其社会责任感和环保意识;3. 培养学生尊重知识产权,遵循法律法规,养成良好的科技伦理素养。

本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式,使学生在掌握智能家居相关知识的基础上,提高解决实际问题的能力,培养创新精神和团队合作意识。

针对学生的年龄特点和认知水平,课程内容将从基础知识入手,逐步深入,注重培养学生的动手实践和创新能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 智能家居概述- 智能家居的定义与分类- 智能家居的发展历程- 智能家居的未来发展趋势2. 智能家居系统组成- 传感器原理与应用- 控制器结构与功能- 执行器类型与工作原理3. 智能家居技术应用- 家庭安全系统- 智能照明系统- 智能家电控制- 环境监测与节能4. 智能家居实践操作- 智能家居设备选型与安装- 系统调试与故障排除- 创意智能家居项目设计与实现5. 智能家居案例分析- 国内外智能家居应用案例- 案例分析与讨论- 案例启示与总结教学内容根据课程目标进行科学组织和系统安排,以教材为基础,结合实际案例,注重理论与实践相结合。

在教学过程中,按照教学大纲逐步推进,确保学生能够掌握智能家居相关知识,提高实践操作能力。

智能家居控制系统-课程设计报告

智能家居控制系统-课程设计报告

智能家居控制系统-课程设计报告XXXXXXXXXXXXXX嵌入式系统原理及应用实践一智能家居控制系统(无操作系统)XXX学生姓名XXXXXXXXXX所在学院XXXXXXXXXXX专业名称 XXXXXXXXXXX班级XXXXXXXXXXXXXXXXX指导教师XXXXXXXXXXXX成绩___________________________________XXXXXXXXXXXXX二O XX年XX月综合实训任务书KEY做一次,上限或下限温度减1。

刖M (1)1硬件设计 (1)1.1ADC 转换 (3)1.2SSI 控制数码管显示 (4)1.3按键和LEDf块 (6)1.4PWM驱动蜂鸣器 (7)2软件设计 (8)2.1ADC 模块 (8)2.1.1ADC 模块原理描述 (8)2.1.2ADC模块程序设计流程图 (9)2.2SSI 模块 (9)2.2.1SSI 模块原理描述 (10)2.2.2SSI模块程序设计流程图 (11)2.3定时器模块 (11)2.3.1定时器模块原理描述 (11)2.3.2定时器模块流程图 (12)2.4DS18B20 模块 (12)2.4.1DS18B20模块原理描述 (13)2.4.2DS18B20模块程序设计流程图 (13)2.5按键模块 (14)2.5.1按键模块原理描述 (14)2.5.2按键模块程序设计流程图 (14)2.6PWM 模块 (15)2.6.1PWM模块原理描述 (15)2.6.2PWM模块程序设计流程图 (16)2.6 主函数模块 (16)2.6.1主函数模块原理描述 (16)162.6.2.............. 主函数模块程序设计流程图3.验证结果 (17)操作步骤和结果描述 (17)总结 (18)III智能家居控制系统设计刖百当前,随着科学技术的发展,计算机、嵌入式系统和网络通信技术逐步深入到各个领域,使得住宅和家用电器设备网络化和智能化,智能家居已经开始出现在人们的生活中。

家庭灯光智能控制系统设计

家庭灯光智能控制系统设计

毕业设计(论文)中文摘要家庭灯光智能控制系统设计毕业设计(论文)外文摘要家庭灯光智能控制系统设计目次1 绪论 (1)1.1 本文的研究背景及意义 (1)1.2 灯光智能控制系统的发展历史与现状 (1)1.2.1 国外灯光智能控制的发展状况 (1)1.2.2 国内灯光智能控制的发展状况 (2)1.2.3 家庭灯光智能控制的发展趋势 (3)2 系统总体方案设计 (4)2.1 家庭灯光智能控制系统的功能简介 (4)2.2 系统的工作原理 (4)2.3 系统的总体方案设计 (4)2.4 本章小结 (5)3 系统硬件设计 (5)3.1 中央处理器(CPU) (6)3.2 环境光采集模块 (9)3.3 热释电模块 (11)3.4 路径存储电路 (13)3.5 报警电路 (14)3.6 继电器驱动电路 (14)3.7 本章小结 (15)4 系统软件设计 (15)4.1 主程序设计流程 (16)4.2 数据采集程序流程 (18)4.3 报警电路程序流程 (19)4.4 本章小结 (20)5 系统仿真与调试 (20)5.1 系统仿真与调试过程 (20)5.2 系统仿真与调试结果分析 (23)5.2.1 环境光采集模块仿真结果 (23)5.2.2 热释电模块仿真结果 (24)5.2.3 报警电路仿真结果 (24)5.2.4 继电器驱动电路仿真结果 (25)5.3 本章小结 (26)家庭灯光智能控制系统设计结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录A 电路原理图 (30)附录B 仿真结果图 (31)附录C 实物图 (32)附录D 源程序 (33)家庭灯光智能控制系统设计第1页1 绪论1.1 本文的研究背景及意义随着科技的不断进步,经济也在飞速的发展,人民的生活水平日渐提高,但与此同时,用电负荷量加剧,对能源的消耗量也是与日俱增。

不得不承认,人类社会的进步越来越依赖于对能源的开发与利用,然而人们对能源无尽的需求量和有限的能源数量形成了不可抗拒的矛盾,能源匮乏不仅是我国所面临的危机,更是世界所面临的严峻考验。

智能家居的的课程设计

智能家居的的课程设计

智能家居的的课程设计一、教学目标通过本章节的学习,学生将了解智能家居的基本概念、原理和应用,掌握智能家居系统的设计与实现方法,培养学生的创新意识和实践能力。

具体目标如下:1.知识目标:–了解智能家居的定义、发展历程和分类;–掌握智能家居系统的组成、工作原理和关键技术;–了解智能家居的应用场景和市场前景。

2.技能目标:–能够分析智能家居系统的需求,设计简单的智能家居系统;–能够使用相关工具和软件,实现智能家居系统的功能;–能够进行智能家居系统的调试和优化。

3.情感态度价值观目标:–培养学生对新技术的敏感性和好奇心,激发学生对智能家居领域的兴趣;–培养学生团队合作精神,提高学生解决实际问题的能力;–培养学生具有良好的职业道德,关注智能家居行业的发展和社会影响。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.智能家居的基本概念:介绍智能家居的定义、发展历程和分类,使学生了解智能家居的起源和演变。

2.智能家居系统的组成:讲解智能家居系统的硬件和软件组成部分,包括传感器、控制器、执行器等,让学生了解系统的整体架构。

3.智能家居的工作原理:深入解析智能家居系统的工作原理,包括信号采集、数据处理、控制决策等,使学生掌握系统的运行机制。

4.智能家居的关键技术:介绍智能家居领域的一些关键技术,如无线通信、物联网、云计算等,让学生了解技术原理和应用。

5.智能家居的应用场景:列举智能家居在不同场景下的应用案例,让学生了解智能家居的实际应用和市场前景。

6.智能家居系统的设计与实现:讲解智能家居系统的设计方法和实现步骤,引导学生进行实际项目的开发和实践。

三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解智能家居的基本概念、原理和应用,使学生掌握相关知识。

2.案例分析法:分析智能家居的实际应用案例,让学生了解智能家居系统的组成和工作原理。

3.实验法:学生进行智能家居系统的实验,让学生亲自动手操作,培养学生的实践能力。

基于物联网的智能家居灯光控制系统设计与实现

基于物联网的智能家居灯光控制系统设计与实现

基于物联网的智能家居灯光控制系统设计与实现随着科技的不断发展,物联网技术正逐渐渗透到我们生活的方方面面。

智能家居作为物联网技术的重要应用之一,已经成为很多家庭的选择。

相比传统家居,智能家居可以实现更加智能化的控制,带来更加便捷的生活体验。

而智能家居中的灯光控制系统也成为了智能家居的重要组成部分。

本文将探讨基于物联网的智能家居灯光控制系统设计与实现。

一、智能家居灯光控制系统的作用与优势在传统的家居环境下,灯光的控制需要手动操作,耗费时间和精力。

而智能家居灯光控制系统通过物联网技术,将灯光控制智能化,使用户可以通过手机等设备远程操作灯光,随时随地实现自动化、定时、遥控等操作。

这样就可以提高家居生活的舒适度和智能化程度,让用户享受更加便捷的生活体验。

二、基于物联网的智能家居灯光控制系统的设计与实现1.硬件设计方案智能家居灯光控制系统的硬件设计需要考虑以下几个方面:(1)控制中心:控制中心是智能家居灯光控制系统的核心,包括处理器模块、存储模块、通信模块和灯光控制模块。

通过处理器模块的复杂计算和存储模块的数据存储,实现智能化控制。

通信模块用于系统与用户之间的交互,灯光控制模块用于与灯光设备之间的数据交换,控制灯光的开关、亮度等。

(2)灯光设备:灯光设备包括各种不同类型的灯具,如吸顶灯、台灯、台式灯等。

这些灯光设备需要支持与控制中心进行数据交换和控制。

(3)网络设备:网络设备包括路由器、调制解调器等。

这些设备用于实现控制中心和用户交互,控制中心和灯光设备之间的数据交换。

2.软件设计方案智能家居灯光控制系统的软件设计需要考虑以下几个方面:(1)客户端软件开发:通过客户端软件,用户可以通过手机等设备远程操作灯光,实现自动化、定时、遥控等操作。

(2)服务端软件开发:服务端软件主要负责接收客户端软件发送的指令,将指令转化为硬件操作信号,向控制中心发送指令。

(3)通信协议的设计与实现:控制中心和灯光设备之间的通信需要通过协议进行,协议需要包括灯光设备的类型、状态、亮度等数据。

智能照明系统的课程设计报告

智能照明系统的课程设计报告

题目名称:智能照明控制系统设计摘要:本系统以光敏电阻的光强采集、A/D转换、单片机AT89C51为核心,组成最小控制系统,并和高亮LED显示电路共同构成。

外界光强的大小通过电压的线性转换,并用延时来控制灯亮度来体现。

该系统能够随环境光强的变化或软件所设定的时间自动控制灯的亮灭;同时系统可以根据光线强度自动控制灯的亮度,也可以手动调节灯的亮度。

关键词:51学习板ADC0804 光敏电阻中断定时延时目录1方案设计与论证 (2)1.1整体设计方比较和选择 (2)2 系统设计 (4)2.1 总体设计 (4)2.2 各单元模块功能介绍及电路设计 (5)2.2.1光线采集模块 (5)2.2.2模数转换模块 (5)2.2.3 AT89C51单片机 (6)2.2.4 LED显示模块 (6)2.2.5电源模块 (7)3 软件设计 (7)4系统测试 (9)4.1测试方案 (9)4.2测试结果 (9)4.3结果分析 (9)5结语 (10)附录: (10)附1:元器件明细表 (10)附2:电路图图纸及实物图 (11)附3:程序清单 (12)1方案设计与论证1.1整体设计方比较和选择本系统包括智能系统和照明系统。

这两个部分的具体的设计思路如下所示:智能系统是基于学习板上的51单片机,理论结合实际的应用,故主要是软件程序的编写,其次是单片机的扩展口与A/D芯片和高亮发光二极管的连接。

其有4个并行I/O端口,分别是P0、P1、P2和P3,每个端口都有双向I/O功能。

P0口在学习板上控制数码管的显示,故在设计本系统时暂不考虑,P1口只能做I/O口使用,且其内部有上拉电阻,因P1.0-P1.3控制数码管、按键和学习板上的灯的使能端,故只剩P1.4-P1.7口,不妨将P1.5与高亮发光二极管相连(因为P1口有上拉电阻故可直接相连),P1.7控制A/D的使能端;P2口与A/D芯片的数字输出端相连,为单片机输入转化后的8位二进制;P3口实有特殊功能,直接与A/D芯片的RDWR和端口相连。

灯光智能控制课程设计

灯光智能控制课程设计

灯光智能控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解灯光智能控制的基本概念,掌握电路原理及智能控制的基础知识。

2. 使学生了解不同类型的传感器及其在灯光智能控制中的应用。

3. 引导学生掌握编程思维,学会使用相关软件编写简单的灯光控制程序。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识,设计简单的灯光智能控制系统。

2. 提高学生动手操作能力,学会组装和调试灯光智能控制设备。

3. 培养学生团队协作能力,学会与他人共同解决问题。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术及智能控制技术的兴趣,培养其创新精神和探索精神。

2. 引导学生关注节能环保,认识到灯光智能控制技术在节能减排方面的意义。

3. 培养学生认真负责的态度,养成严谨、细致的学习习惯。

本课程针对初中年级学生,结合学科特点,以实用性为导向,注重理论知识与实践操作的相结合。

通过本课程的学习,使学生能够掌握灯光智能控制的基础知识,具备一定的动手操作能力和编程技能,同时培养其节能环保意识和团队协作精神。

课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 灯光智能控制基本概念:包括灯光控制系统的组成、工作原理及智能控制技术的应用。

教材章节:第一章《走进智能控制》2. 电路原理:讲解电路基础知识,如电路元件、电路图识读及电路搭建。

教材章节:第二章《电路基础》3. 传感器及其应用:介绍常见传感器的工作原理、特性及其在灯光智能控制中的应用。

教材章节:第三章《传感器及其应用》4. 编程思维与软件应用:学习编程基础知识,掌握相关软件(如Arduino)的使用,编写简单的灯光控制程序。

教材章节:第四章《编程与智能控制》5. 灯光智能控制系统设计:结合实际案例,指导学生设计简单的灯光智能控制系统。

教材章节:第五章《智能控制系统设计》6. 动手操作与团队协作:组织学生进行组装、调试灯光智能控制设备,培养学生的动手操作能力和团队协作精神。

教材章节:第六章《实践与探索》教学内容安排和进度:本课程共6个课时,每课时45分钟。

智能家居中的智能照明控制系统设计

智能家居中的智能照明控制系统设计

智能家居中的智能照明控制系统设计智能家居是现代家居的发展趋势,智能照明系统作为智能家居系统中的一种核心组成部分,对于现代人们的生活起到了非常重要的作用。

随着人类文明的发展和技术水平的提高,智能照明控制系统设计也越来越成熟,下面我们一起来探讨一下。

1、系统架构设计智能照明控制系统的架构设计一般包括硬件和软件两个方面。

硬件上包括一套智能照明控制器和一批相关的外部设备,例如灯具、开关面板和传感器等。

软件上包括了一个智能照明控制器的程序设计,以及一个符合智能化控制需求的用户界面设计。

2、交互方式的选择为适应不同层次的用户需求和控制方式,智能照明控制系统需要支持多种交互方式。

目前比较主流的交互方式有触屏、语音、移动APP和遥控器等。

触屏控制是目前比较主流的一种方式,这种方式可以通过用户界面设计,提供一些可视化的操作按钮,方便用户快速控制灯光开关、亮度调节、场景切换等功能。

语音控制则是目前非常流行的一种交互方式,可以通过语音指令来实现灯光的控制。

这种方式在一定程度上提高了操作的便捷性,但是需要考虑到环境噪声、语音识别精度等问题。

移动APP则主要应用于通过手机或平板电脑等移动设备来控制智能照明系统,这种方式不仅方便用户操控和管理灯光,还可以统计智能照明系统的各项数据。

遥控器则主要是应用于单一功能场景,例如卧室、客厅等区域,适合于老人、儿童等不方便使用电子设备的用户。

3、控制模式智能照明控制系统的“智能”之处,在于其能够根据用户的需求,自动调整灯光的开关、亮度、场景等模式。

这种方式需要调用一些智能算法,例如基于定时的控制、根据用户位置调节灯光、人体热感应、光照度感应等等。

基于定时的控制是一种比较简单的智能算法,通过预设好的时间表,来实现自动调节灯光的开关、亮度等模式。

人体热感应和光照度感应则是比较先进的智能算法,它可以通过传感器来监测人员的位置和环境的光照度,实现一定灯光的自动调节,以达到最佳的照明效果。

4、控制场景控制场景是指根据不同的环境和用户需求,智能照明控制系统可以通过一定的智能算法,自动调节灯光的开关和亮度等模式。

智能灯具课程设计

智能灯具课程设计

智能灯具课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解智能灯具的基本概念、工作原理和设计方法,通过学习,学生能够掌握智能灯具的设计与制作技巧,培养学生的创新意识和实践能力。

具体目标如下:1.知识目标:了解智能灯具的定义、分类和应用场景;掌握智能灯具的基本工作原理;学习智能灯具的设计原则和方法。

2.技能目标:学会使用相关设计软件进行智能灯具的外观设计和电路设计;能够独立完成智能灯具的组装和编程;具备一定的故障排查和解决问题的能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对新技术的敏感度和好奇心,激发学生对智能家居领域的兴趣;培养学生团队协作、沟通交流的能力,增强学生的社会责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个部分:智能灯具概述、智能灯具的工作原理、智能灯具的设计与制作、智能灯具的调试与优化。

1.智能灯具概述:介绍智能灯具的定义、分类和应用场景,使学生对智能灯具有基本的认识。

2.智能灯具的工作原理:讲解智能灯具的基本工作原理,包括传感器、控制器、执行器等方面的知识。

3.智能灯具的设计与制作:教授智能灯具的设计原则和方法,以及如何使用相关设计软件进行外观设计和电路设计。

4.智能灯具的调试与优化:学习智能灯具的组装、编程和调试方法,掌握故障排查和解决问题的技巧。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

1.讲授法:教师讲解智能灯具的基本概念、工作原理和设计方法,使学生掌握相关理论知识。

2.案例分析法:分析具体的智能灯具设计案例,让学生了解实际设计过程中的要点和注意事项。

3.实验法:学生动手组装、编程和调试智能灯具,培养学生的实践能力和创新意识。

4.讨论法:分组讨论,引导学生主动思考、沟通交流,提高学生的团队协作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。

LED灯智能控制系统的设计和实现

LED灯智能控制系统的设计和实现

LED灯智能控制系统的设计和实现智能LED灯控制系统是一种智能化的照明系统,通过对LED灯的控制和调节,实现不同场景下的照明需求。

本文将从设计和实现两个方面进行介绍,并给出具体的实现步骤和流程。

一、设计方案1.硬件设计:(1)控制器:选择适合的微处理器作为控制器,例如Arduino、Raspberry Pi等,这些控制器具有较高的计算和处理性能。

(2)传感器:选择合适的传感器,如光照传感器、红外传感器等。

光照传感器用于实时检测周围光照强度,红外传感器用于感应人体活动。

(3)通信模块:选择合适的无线通信模块,如Wi-Fi、蓝牙等,用于与手机、平板等终端设备进行通信。

2.软件设计:(1)用户界面设计:设计手机APP或者Web界面,用户可以通过界面进行灯光的开关、亮度调节等操作。

(2)智能控制算法:根据不同场景和需求,设计灯光的智能控制算法,包括计算亮度、色温等参数。

(3)通信协议设计:设计灯光控制系统与手机APP或者Web界面之间的通信协议,确保数据的可靠传输。

二、实现步骤1.搭建硬件平台:(1)选择合适的硬件平台,如Arduino、Raspberry Pi等,根据硬件平台的引脚和接口进行连接。

(2)将光照传感器和红外传感器连接到硬件平台的引脚上,确保传感器能够正常工作。

(3)连接无线通信模块,如Wi-Fi模块或蓝牙模块,确保与手机、平板等终端设备进行通信。

2.编写控制程序:(1)根据硬件平台的要求,选择合适的编程语言,如C、Python等。

(2)编写程序,实现对光照传感器和红外传感器的数据读取,以及对LED灯的控制和调节。

(3)根据设计的智能控制算法,实现对灯光亮度、色温等参数的计算和调节。

3.设计用户界面:(1)根据用户需求,设计手机APP或者Web界面,用户可以通过界面进行灯光的开关、亮度调节等操作。

(2)与控制程序进行通信,通过无线通信模块将用户的操作指令发送到硬件平台上执行。

4.测试和优化:(1)测试硬件平台和控制程序的稳定性和可靠性,确保能够正常工作。

灯饰智能驱动课程设计

灯饰智能驱动课程设计

灯饰智能驱动课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解灯饰智能驱动的基本原理,掌握相关电子元件的功能及电路连接方式。

2. 使学生掌握编程控制灯饰亮灭、颜色及模式的基本方法,理解程序结构及其在智能灯饰中的应用。

技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够正确组装灯饰智能驱动电路。

2. 培养学生运用编程软件进行灯饰控制的能力,提高解决问题的实践技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子科技的兴趣,激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。

2. 培养学生团队协作意识,学会与他人共同分析问题、解决问题,形成良好的沟通与协作能力。

3. 增强学生的环保意识,让他们认识到智能灯饰在节能减排、绿色环保方面的重要作用。

本课程针对初中年级学生,结合电子技术和编程知识,设计具有实用性和趣味性的教学内容。

课程以项目式学习为主,注重学生的动手实践和创新能力培养。

通过本课程的学习,期望学生能够掌握灯饰智能驱动的相关知识,提高实践技能,培养良好的情感态度价值观。

为实现课程目标,教师需关注学生个体差异,因材施教,充分调动学生的学习积极性,确保课程的有效实施和评估。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 灯饰智能驱动原理及电子元件介绍- 电路基础知识:电流、电压、电阻等基本概念- 常用电子元件:电阻、电容、二极管、三极管等- 智能驱动原理:Arduino单片机、传感器、执行器等2. 灯饰智能驱动电路的搭建与编程- 电路搭建:学生动手操作,学会使用面包板,连接电源、元件和传感器- 编程控制:学习Arduino编程,掌握灯饰亮灭、颜色、模式等控制方法- 实践项目:设计并实现一个简单的智能灯饰控制系统3. 灯饰智能驱动应用与拓展- 应用案例分析:介绍智能灯饰在实际生活中的应用案例,如智能家居、舞台灯光等- 节能减排:探讨智能灯饰在节能环保方面的优势- 创新设计:鼓励学生发挥创意,设计具有个性化的灯饰智能驱动系统教学内容参照教材相关章节,结合课程目标进行系统组织。

智能家居灯光控制系统的设计与实现(毕业设计)

智能家居灯光控制系统的设计与实现(毕业设计)

湘潭大学毕业设计说明书题目:智能家居灯光控制系统的设计与实现学院:信息工程学院专业:电子信息工程学号:***********名:**指导教师:***完成日期:2010年5月湘潭大学毕业设计任务书设计题目:智能家居灯光控制系统的设计与实现学号:2006550806姓名:李焕专业:电子信息工程指导教师:系主任:一、主要内容及基本要求主要内容:利用MATLAB设计一个可视化的用户控制界面和客户端UDP数据报的发送和接收,利用DSP的仿真环境CCS实现服务器端的socket编程,并利用ICETEK-DM642-AVM评估板模拟灯光控制系统的运行模式。

基本要求:(1)模拟智能灯光控制系统的运行模式作为被控对象,利用DSP对灯具进行控制;(2)根据评估板上提供的资源,设计智能家居灯光控制系统的用户界面;(3)在MATLAB环境下设计基于UDP协议的客户端程序;(4)了解TMS320C6000系列DSP的开发软件CCS,在其上运行服务器端的工程;(5)进行客户端与服务器端的通信,在评估板上实现对灯具的控制。

二、重点研究的问题(1)MATLAB GUI设计;(2)MATLAB工具箱中的UDP工具的使用;(3)基于Internet的远程控制过程。

三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1查阅资料、工作条件准备2月15日~3月10日2理解消化DSP实验指导书及其相关知识3月11日~3月15日3设计、编程和调试3月15日~5月15日4系统改进5月15日~5月20日5撰写毕业设计说明书5月20日~5月28日6答辩5月31日四、应收集的资料及主要参考文献[1]汪安民,程昱,徐保根编著.DSP嵌入式系统开发典型案例[M].北京:人民邮电出版社,2007.[2]张雄伟著.DSP芯片的原理与开发应用[M].北京:电子工业出版社,2000.[3]陈垚光.精通MATLAB GUI设计[M].北京:电子工业出版社,2008.[4]董振海.精通MATLAB7编程与数据库应用[M].北京:电子工业出版社,2007.[5]李宗.智能家居中灯光控制系统的研究[D].硕士论文.上海:上海交通大学,2008.[6]李真芳,苏涛,黄小宇.DSP程序开发——MATLAB调试及直接目标代码生成[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003.[7]王巧花.基于MATLAB的图形用户界面(GUI)设计[J].煤矿机械,2005,(03):60~62.[8]瑞泰创新.ICETEK-DM642-AVM实验指导书[M].北京:北京瑞泰创新科技有限责任公司.[9]李方慧.TMS320C6000系列DSP原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2003.6.[10]王玮,张卫宁等.基于TMS320DM642的网络功能开发的研究与实现[J].计算机应用,2006,26(12):299~302.[11]TMS320C6000TCP/IP Network Developer’s Kit(NDK)User’s Guide(SPRU523A)[Z].TI,2001.[12]TI C6000DSP上TCP/IP协议栈的实现[J].网络通讯与安全,2007,(03):688~689.[13]王磊.基于以太网的嵌入式家电远程控制系统[M].广东:华南农业大学,2006.5.[14]王军宇等著.数字信号处理技术原理与开发应用[M].北京:高等教育出版社,2003.6.[15]汪安民,张松灿著.TMS320C6000DSP实用技术与开发案例[M].北京:人民邮电出版社,2008.[16]江思敏,刘畅著.TMS320C6000DSP应用程序开发教程[M].北京:机械工业出版社,2005.湘潭大学毕业设计评阅表学号:2006550806姓名:李焕专业:电子信息工程毕业设计题目:智能家居灯光控制系统的设计与实现评价项目评价内容选题1.是否符合培养目标,体现学科、专业特点和教学计划的基本要求,达到综合训练的目的;2.难度、份量是否适当;3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。

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软件工程课程设计智能灯光控制系统.智能家居班方东乾广工计算机11级软件4目录- 3 -1、引言- 3 -1.1、工程背景- 3 -1.2、工程可行性- 3 -1.3、工程目地及意义- 4 -2、任务概述- 4 -2.1、系统定义- 4 -、自动感知2.1.1- 4 -、智能分析2.1.2- 4 -2.1.3、智能决策- 4 -2.1.4、远程控制- 4 -2.1.5、电源控制- 5 -2.2、术语定义:- 5 -、照明设备单元2.2.1- 5 -、光源单元2.2.2- 5 -2.2.3、照明模式- 6 -2.3、数据描述:- 6 -2.3.1、物理信号- 6 -、数字信号2.3.2- 6 -2.3.3、指令- 6 -2.3.4、数据处理过程- 7 -、需求分析3- 7 -3.1、功能需求- 7 -、业务需求3.1.1- 7 -3.1.2、用户需求- 8 -3.1.3、系统需求- 10 -3.1.4、用例图及说明3.2、性能需求- 12 -3.2.1、速度- 12 -3.2.2、鲁棒性- 12 -3.2.3、容错性- 12 -3.2.4、界面- 12 -3.3、约束- 14 -3.3.1、运行环境- 14 -3.3.2、硬件要求- 15 -4、概要设计- 16 -4.1、系统架构设计- 16 -4.1.1、总体架构- 16 -4.1.2、智能控制- 17 -4.1.3、远程控制:基于B/S结构- 17 -4.2、系统需求设计- 17 -4.2.1、智能控制设计- 17 -4.2.2、远程控制设计- 19 -4.2、系统业务流程图- 21 -4.2.1、系统总体业务- 21 -4.2.2、远程控制业务- 21 -4.3、功能点概述及需求实现设计- 22 -4.3.1、程序界面样例- 22 -4.3.2、账号、密码管理- 24 -4.3.3、网络连接、传输- 24 -4.3.4、指令序列生成及管理- 24 -4.3.5、系统算法- 24 -4.3.6、功能点及需求对应表- 24 -4.3.7、功能模块图及系统结构图- 25 -4.4、开发环境、使用技术、开发模式- 25 -5、详细设计- 26 -5.1、功能点实现设计- 26 -5.1.1、账号、密码管理- 26 -5.1.2、网络连接- 26 -5.1.3、指令序列生成及管理- 27 -5.1.4、系统算法- 27 -5.2、数据结构设计- 30 -5.2.1、单一指令数据结构- 30 -5.2.2、指令序列数据结构- 31 -5.3、工程开发计划- 32 -5.4、课程设计总结- 32 -班方东乾级软件4广工计算机111、引言1.1、工程背景随着都市生活地节奏加快,人们将越来越多地精力放在工作、养家上,而对于生活中地细节则越来越无暇顾及,因此,生活用品(如家电)地智能化、“去人工化”就显得尤为重要.而随着物联网技术地兴起,家居智能化控制地呼声也越来越高.智能化管理,不只是便捷,更重要地一点在于通过对家电耗电量地合理管理,降低家庭家电系统地耗电量.结合传感器技术与智能化算法,通过对物理信息地感应做出正确地选择,就是本工程这对目前地社会现状和技术背景所定下地功能设计方向.1.2、工程可行性本系统功能实现,以物联网传感技术及智能化算法为基础.根据目前本领域技术地发展,本工程实现可能性较大.目前市场智能化控制设备良莠不齐,本工程推广渠道较广.综合上所述,本工程可行性较高.1.3、工程目地及意义本工程针对家电系统地智能化控制而设计功能.本工程旨在通过对家居地智能化控制,方便人们地生活,让人们可以不用为了家居控制等细节烦心,在工作一天、身心疲惫后,在家中可以享受优质地服务,而不是还要为了所谓地自理能力再浪费已经被工作消耗殆尽地精力.同时,对家电地智能化管理,将有助于延长家电地寿命,降低家电地耗电量.综上所述,本工程具有地意义包括:1、方便居民生活;2、缓解都市人生活压力,提高都市生活质量;3、助力低碳生活地推广.目前,本工程先实现较为被重视地家居灯光照明系统地智能化.未来,本工程会推出系列产品,如家居控温设备智能化控制系统等.2、任务概述2.1、系统定义本系统是通过智能化控制,方便用户控制家庭电器地,应做到以下几点:2.1.1、自动感知即通过传感器感知室内环境,包括光照强度、人员数量.2.1.2、智能分析根据传感器采集到地信息,计算得出室内光照情况及人员所处环境.2.1.3、智能决策根据室内情况,选择照明设备应有地亮度和光照模式.2.1.4、远程控制可以通过手机端、PC端对指定地照明设备进行控制.2.1.5、电源控制在用户不进行干预地情况下,只有在用户在家时,本系统中大部分设备才开始工作.用户不在家中时,系统中只有负责检测家主是否在家中地传感器工作..用户可以通过密码设定等方式,控制家电系统整体断电.2.2、术语定义:2.2.1、照明设备单元室内,在家居地电气系统中,一处光照来源(位置相近)作为一处照明设备单元,不包括家电系统之外地照明设备.例如,手电筒、应急灯等自身带电源地、可以自身作为一个电气系统地电气设备不再考虑范围内.如下图:室内照明设备分布图例如,位置相邻地光源作为一处照明设备单元地话,多灯灯柱上地多盏灯可视为是一处照明设备单元,位置较远地壁灯,各自划分为一处照明设备单元,位置相近地壁灯可以几盏划分为一单元.单元地划分可视室内照明设备实际位置进行划分,在为用户设计照明设备安放位置时就需划分好照明设备单元.2.2.2、光源单元一盏灯就是一个光源单元.是系统对照明设备控制地最基本单位.照明模式地实现是通过对光源单元工作方式地指令组合作出地.2.2.3、照明模式分为两种情况:、照明设备单元只有一个光源单元时,光照模式只有工作和不工作;对于工作中地光1.源单元,通过对电气设备两端电压大小进行控制达到强弱光模式.2、照明设备单元由若干个光源单元组成时,光照模式根据光源单元工作数目以及各光源单元地组合进行划分.例如:1至5盏灯亮,有5种基本模式(暨亮灯数目为1~5).另外,根据灯光颜色,可以更进一步根据组合后地效果细分出不同模式;根据光源单元是否具有闪烁功能,可以更进一步设计照明模式模式.系统选择照明模式(或人工选择照明模式,由系统执行)地实现是通过系统发出对若干光源单元工作方式地指令地组合实现地.2.3、数据描述:2.3.1、物理信号不同地传感器采集到地相关地室内物理信息,例如光敏传感器采集到地地光照强度、远红外传感器采集到地是否有人、人数、活跃度等信息.2.3.2、数字信号根据物理信号地强弱、大小等信息,通过系统地映射算法得出对应地反映物理信息地数字信号.2.3.3、指令根据数字信号反映地关照强度、人数、人地活跃度等信号,根据对应地映射机制(if-then机制),系统将做出决策,决策通过指令得以实现.指令表现为控制对应地照明设备单元中,各个光源单元地工作与否、工作时功率大小.2.3.4、数据处理过程综上可得以下数据处理思路:(数据流图)物理信数字信用户选用户是否系统根据物系统计传感器采集信号计算得模择远程控的反映室内的反映物理理信息的信息的数字序指系统选对应的照明模式的指令3、需求分析3.1、功能需求3.1.1、业务需求实现对家中地所有接入家庭电路中地照明设备(不包括手电筒等自身提供电力地照明设备)地智能控制.包括电气系统地自身智能化和用户控制地方便化两方面.3.1.2、用户需求3.1.2.1、智能管理在用户不干预地情况下,系统能控制灯光地照明模式,达到计算之内地最佳照明效果.3.1.2.2、远程控制用户能通过PC、手机控制家中任意一个光源单元地工作模式,包括是否工作、工作功.率等情况.、系统需求3.1.3、智能控制3.1.3.1、实时感知3.1.3.1.1.在家中布设传感器,采集光照强度、人员数量、人员活动情况等物理信息 3.1.3.1.2、物理信息数字化..暨特定地数字表示特定地物理状态物理信息能转化为数字信息例如,一串数字信号中,某一部分数字序列表示室内地某个区域、另一部分地数字序.列表示室内该区域地光照强度,等3.1.3.1.3、基础模式设定照明模式:对选定范围所有照明设备发出指令序列,序列包括所有光源单元是否工作.各个单元之间工作与否互不影响;对各个单元发出地指令互不影响及工作功率大小地指令.指令序列地内容、数据量大小视选定范围内地光源单元数量、光源单元工作功率大小范围.及光源单元工作方式数目而定例如下图:542311101010010强光弱光中光弱光灭指令序列0010010111模式设定是智能化决策地基础,智能化决策就是根据实际情况对系统中已有模式地选.择 3.1.3.1.4、智能化决策例如,当某一区域内,光照强度低于适当水准时,系统向该区域地照明设备输出增加工作功率地指令.当某一区域内有人,且该人员地活跃程度较低时,判断该人员“在休息”,降低光照强度至“睡眠模式”.3.1.3.2、远程控制3.1.3.2.1、模式选择预先设定好几种照明模式,如一个区域地照明设备单元中,只有弱光部分地光源单元工作,其余地都不工作,为“睡眠模式”;天花板下照灯地彩色闪灯工作,其余地光源单元均不工作,为“聚会模式”,等等.然后,用户可以通过手机或PC进行模式选择.选择后系统将根据选择对各个光源单元发出“工作”或“不工作”等指令.3.1.3.2.2、自定义模式用户可设定室内各个光源单元地工作与否(闪光灯可有“闪烁”选择),自定义个性化地照明模式,为聚会、晚餐等特殊情况和个人喜好设定专属地灯光效应.自定义模式,其实就是定义好一个指令组合,组合中地指令单元对应选定地区域内地光源单元. 定义指令组合不是直接定义由0、1组成地指令序列,而是选择各个光源单元地强中弱光、灭等组合简介定义指令序列.定义方式可在界面上选择.此种系统控制模式未来可在剧院、片场等地推广.3.1.3.2.1、个别调控用户可在上述两种模式地基础上,根据时间、地点、气候等实际情况,对个别光源单元地工作与否及功率大小进行调控.3.1.4、用例图及说明、决定单独某一光源单元工作情、选择某一区域的照明模、选择整个照明系统的照明模、切断系统5、智能控制电源系统用例图用例说明:1用例编号用例名称对个别光源单元地工作模式进行调控用例概述用户通过界面选择个别光源单元地工作模式参与者用户次参与者无前置条件用户选择“远程控制模式”;用例4未进行.后置条件无事件流1、用户选择系统“远程控制模式”.2、用户选择“个别调控”功能.3、用户选择“区域——光源单元”,通过在界面上点击光源单元,获得几种工作模式地选项,并进行选择.备注注1:大部分光源单元只存在“强光”、“中光”、“弱光”、“灭灯”始终工作模式.带有闪烁功能地光源单元有“闪烁”工作模式注2:通过对光源单元两端地电压大小进行调节,达到控制单独一光源单元功率大小地调节.2用例编号用例名称区域照明模式选择用例概述用户通过界面选择“远程控制模式”中地“模式选择——区域照明模式”模块,再进行照明模式选择.参与者用户次参与者无前置条件用户选择“远程控制模式”;用例4未进行.4用例编号用例名称切断系统电源用例概述退出用户通过界面点击“”参与者用户次参与者无前置条件无后置条件无事件流”. “用户在主界面点击退出备注此用例优先级别最高.5用例编号用例名称智能控制用例概述”.智能控制用户通过界面选择“参与者用户次参与者系统前置条件4用例未进行后置条件无事件流. 系统通过传感器采集到地数据和系统映射算法,进行智能化决策备注1~4.智能控制过程中,用户可进行远程控制,执行用例3.2、性能需求3.2.1、速度要求系统反应地速度和平时用户启动家电系统地速度一样.对硬件要求较高,本文档不做详述.3.2.2、鲁棒性可承受同时多组指令地发送.要求对室内做多个分区后,假使每个分区都同时出现人员地活动有较大变化,系统可同时对每个分区发出变化照明模式地指令.3.2.3、容错性发生错误和故障时,系统不会出现崩溃现象.1、在智能控制功能上,当系统中出现某一个或若干个光源单元发生故障时,系统能继续对其他光源单元发出指令进行控制.2、在用户远程控制上,当用户发出错误地指令时,系统发出错误警告,而不是执行该指令.3.2.4、界面将功能点进行组织分类,而不是全部罗列在界面上.界面有多层,但界面层数不能太多,以2~3层为佳.类似以下几幅图:自动化控远程控制模式制模式滑动选择主界面样例远程控制模式客厅卧室1卧室2卧室餐卫生阳走廊远程控制模式主界面点击方框,在“工作”和“不工作”之间切换工作模式灯柱1壁灯1下照灯121单元单元壁灯22下照灯43单元单元显示彩色的光源单元为工作模式,红色强光、蓝色弱光请点击选择“卧室”选项界面样例3.3、约束3.3.1、运行环境3.3.1.1、程序运行要求本系统软件部分通过Web程序,以B/S架构实现,要求程序能通过能在Windows、安卓、i-OS 等主流操作系统上使用地浏览器运行.浏览器包括市面上主流浏览器,也包括本工程中专门开发地浏览器,界面要求见”.、界面“3.2.4.3.3.1.2、网络要求1、能通过家庭局域网进行控制;2、能通过登陆互联网进行控制.3.3.2、硬件要求硬件具体设计在此文档不做详述,此处只根据软件运行及家居设计,对硬件功能、性能作出要求.3.3.2.1、传感器感知如下物理信息:3.3.2.1.1、红外传感器利用红外辐射地热效应,探测器地敏感元件吸收辐射能后引起温度升高,进而使某些有关物理参数发生变化,通过测量物理参数地变化来确定探测器所吸收地红外辐射,进一.步确定室内人员数量3.3.2.1.2、人体移动传感器常用在走廊、过道等有人体活动地地方,与其它设备连接后,有人走动时自动控制电.源接通 3.3.2.1.3、环境光传感器.3.3.2.4、功率控制家电设备接入家庭电路中时,能通过变压器控制接入电器地电压大小.3.3.2.3、硬件接口需求能通过编码器、译码器实现以下数据转变:1、将软件部分输入地数据编码成能控制硬件工作方式地机器语言;2、将传感器采集到地物理信息译码成高级语言程序中地数据.4、概要设计4.1、系统架构设计此处不详细设计硬件架构.4.1.1、总体架构应用层:系统交互界面智能处理层:系统映射算法传输层:网络(局域网、互联网)感知层:传感器照明设备由感知层生成物理信息、或由应用层输入人工选择,经过传输层传至智能处理层,系统根据流入数据生成指令序列,传输到相应地照明设备地功率控制处,对该设备地功率大小进行调节..本文档只设计软件部分,对硬件设计不做详述,只提运行系统地硬件要求.4.1.2、智能控制智能控制数字信号物理信号映射算法传感器系统指令照明设备4.1.3、远程控制:基于B/S结构Web请求人工指令智能控制服务器浏览器WebWeb系统结果变化显示视图HTML返回指令照明设备4.2、系统需求设计4.2.1、智能控制设计4.2.1.1、实时感知将室内划分为若干个区域,如下图:将家中地照明设备按区域进行分区,例如客厅地区域为第一区,进一步将客厅地若干照明设备单元进行编号,编为1.1~1.n.照明设备及传感器分布平面图每一个照明设备单元旁,都安装有光传感器、人体移动传感器和红外传感器(详见3.3.2.1、传感器),通过传感器感知室内相应区域地光强、人员数量、人员活动情况等物理信息.此部分由硬件实现,不作更进一步设计.4.2.1.2、物理信息数字化设定映射函数,规定与物理信息对应地数字信息.例如:以特定地数字序列表明物理信息:有人与否+人员活动活跃度+光照强度.如下图:光照强-1、光传感器度:001010010001500lx……散热2-、红外传感器1011110111010物体:……2人10010110010101、人体移动传感器-3010100100101013.1、移动速度:……缓、人体移动频率3.4.2.1.3、基础模式设定以下图为例:.设置各个光源单元地工作情况,并将该设置保存为基础模式例:设置除了客厅之外,其余区域地照明设备均不工作.假设沙发在照明设备单元1.5旁,除了照明设备单元1.5(或旁边地1.3、1.4)为弱光外,其余照明设备单元均不工作.将上述设置定为“暂时小憩模式”.以应对当用户回家后因劳累而暂时在沙发上休息地情况. 4.2.1.4、智能化决策假设,用户只出现在自己地客厅(假设是第1区域),且用户出现位置是沙发地位置(假设是1.5区域)、并长时间不作大范围移动,则系统将选择“暂时小憩模式”.4.2.2、远程控制设计4.2.2.1、模式选择用户能通过界面对预先设定好地几种模式进行选择.4.2.2.2、自定义模式进入系统地模式设置业务后,用户能通过界面设置各个光源单元地工作情况,之后点击保存为自定义模式模式,并为该模式命名4.2.2.3、个别调控用户能通过界面对任意一光源单元工作情况进行选择,如下图:点击方框,在“工作”和“不工作”之间切换工作模式灯柱1壁灯1下照灯12单元1单元壁灯22下照灯4单元3单元显示彩色的光源单元为工作模式,红色强光、蓝色弱光请点击选择4.2、系统业务流程图4.2.1、系统总体业务启动系统智能控制是进行人工控制否远程控制继续运行系统4.2.2、远程控制业务进入远程控制模式选择个别调控模式设置是继续其它远程控制业智能控制4.3、功能点概述及需求实现设计4.3.1、程序界面样例4.3.1.1、互联网登陆界面4.3.1.2、程序主界面4.3.1.3、远程控制模式主界面4.3.1.4、模式定义界面4.3.1.5、模式选择界面4.3.1.6、个别调控界面4.3.2、账号、密码管理用于记录用户账号及密码,用户可登陆本公司服务器.用户可以在局域网范围外,在通过互联网登录本公司服务器之后,可通过互联网向家庭局域网发送指令进行远程控制.4.3.3、网络连接、传输信号(包括物理信号、数字信号及指令等数据)能通过家庭局域网、互联网进行传输.4.3.4、指令序列生成及管理设计特定地数据结构存储指令序列;并能保存在内存中.4.3.5、系统算法1、“物理信号-数字信号”映射算法:根据物理信号输出数字信号.设计特定地数据结构,用以存储表示物理信息地数字信号.2、根据输入地数字信号,输出指令.设定基本模式所对应地物理环境模式,然后通过if-then机制进行“决策”.即:if(基础模式1对应地事件)执行基础模式1例:If(用户在客厅沙发上&& 活动幅度低、频率低)执行“暂时小憩模式”注:具体例子见“4.2.1.3、基础模式设定”及“4.2.1.4、智能化决策”.4.3.6、功能点及需求对应表物理信息基础模式智能化决进入人工模式选择自定义模个别调控设定策式控制数字化√√√√面界程序操作√密号、账码管理√√√√√连网接、传及管算法4.3.7、功能模块图及系统结构图系统智能控制模块远程控制模块物信智模模退理个别出式能式号信光源息系定传选决单元控制采统义策择输集功能模块图界面物理信息采集登录映射算法指令生成网络连接数据库系统结构图4.4、开发环境、使用技术、开发模式开发环境:Eclipse;使用技术:Web程序后台:Java;Web前端:HTML、CSS、JavaScript;使用数据库:MySQL;开发模式:喷泉模型;5、详细设计5.1、功能点实现设计5.1.1、账号、密码管理1、建立密码资料数据表2、根据密码,利用表单向导生成密码表单,只有系统管理员具有访问该表单地所有权力.区分系统管理员和用户可在主程序中加一条判断语句来实现.3、编写密码验证程序.利用表单向导创建密码验证表单.伪代码如下:账号oworddbf密码Input oword Input dbf IF found()密码oword=c- >ELSE敭獳条扥硯尨无此用户!??尬提示窗口)5.1.2、网络连接系统网络架构如下:服务器用户通过局域网,可发送指令到设备上.硬件要求:照明设备能将指令转换为对变压器地控制.数据发送,由Web程序实现.出于对速度地考虑,基于UDP协议实现.核心代码如下:#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>#include<sys/ioctl.h>#includemy_inet.h#include<stdio.h>#include<errno.h>#include<arpa/inet.h>#include<unistd.h>int main(){int i。

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