毕业论文基于智能控制系统设计

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工程机械控制技术专业毕业设计论文:基于人工智能的工程机械控制系统设计与实现

工程机械控制技术专业毕业设计论文:基于人工智能的工程机械控制系统设计与实现

工程机械控制技术专业毕业设计论文:基于人工智能的工程机械控制系统设计与实现摘要本文研究了基于人工智能的工程机械控制系统的设计与实现。

首先介绍了研究背景和意义,接着阐述了研究的目的和方法。

在方法部分,详细介绍了所采用的人工智能算法和设计思路,包括神经网络、支持向量机等。

接着,详细描述了实验步骤,包括数据采集、模型训练和测试等。

最后,总结了实验结果和分析,并对比前人的研究成果,突出本研究的创新点和实际应用价值。

一、研究背景和意义随着科技的不断进步,人工智能技术在各个领域得到了广泛的应用。

在工程机械领域,传统的控制系统存在着一些问题,如控制精度不高、响应速度较慢等。

因此,基于人工智能技术的工程机械控制系统设计与实现具有重要的意义。

通过人工智能技术,可以实现对工程机械的精准控制,提高设备的运行效率和质量,同时也可以降低能耗和减少人力成本。

本文的研究旨在设计一种基于人工智能的工程机械控制系统,并通过实验验证其可行性和有效性。

同时,通过本研究的设计和实验,可以为工程机械控制领域的发展提供新的思路和方法。

二、研究目的和方法本研究的主要目的是设计一种基于人工智能的工程机械控制系统,并通过实验验证其可行性和有效性。

具体而言,研究内容包括:1. 确定合适的人工智能算法:根据实际需求和控制要求,选择适合工程机械控制的人工智能算法,包括神经网络、支持向量机等。

2. 数据采集和处理:采集工程机械的运行数据,并进行预处理和特征提取,为人工智能算法的训练和测试提供数据基础。

3. 模型训练和测试:利用采集的数据进行模型训练和测试,验证人工智能算法的准确性和稳定性。

4. 控制系统的设计和实现:基于人工智能算法,设计并实现工程机械控制系统,包括硬件电路和软件程序等。

5. 实验验证:搭建实验平台,对所设计的控制系统进行实验验证,评估其实际应用效果。

本研究采用的方法主要包括理论分析、实验研究和系统设计等。

首先,根据实际需求和控制要求,选择适合工程机械控制的人工智能算法。

毕业设计(论文)-基于51单片机的电梯智能控制系统设计

毕业设计(论文)-基于51单片机的电梯智能控制系统设计

摘要在现代电梯智能控制系统大多采用PLC智能控制,PLC具有稳定的多I/O 口输出控制,容易操作与调试,易于远程操作及监控等优点,但PLC造价高,市场上一般16点的PLC造价就至少上百元,而大多进口的西门子,欧姆龙系列就不用说了,故在小系统中,采用PLC控制不太合适。

本系统采用AT89C51进行智能控制,成本超低,但性能亦很稳定,并具有系统崩溃自锁功能,整体性能比利用PLC更优惠。

关键字:AT89C51,电机控制,24c02目录摘要 (1)目录 (2)一系统设计方案 (3)1.单片机控制系统总体框图 (3)2.电机驱动系统设计框图 (3)二元器件简介 (4)1.AT89C51的单片机简介 (4)(1)主要特性 (5)(2)管脚说明 (5)(3)振荡器特性 (8)(4)芯片擦除 (8)2.存储器24c02 (9)三电梯智能控制系统设计 (13)1.硬件电路设计 (13)(1)单片机最小系统 (13)(2)继电器控制电路的设计 (14)(3)红外检测系统 (14)(4)系统供电电源 (15)2.系统软件设计 (15)(1)软件介绍 (15)(2)程序流程图 (15)(3)程序清单 (16)四调试过程 (17)1.检测AT89C51运行否 (17)2.红外检测测试 (17)总结 (18)参考文献 (19)一系统设计方案1.单片机控制系统总体框图2.电机驱动系统设计框图二元器件简介1.AT89C51的单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

基于单片机的智能照明控制系统设计-毕业论文

基于单片机的智能照明控制系统设计-毕业论文

基于单片机的智能照明控制系统设计摘要随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。

楼宇智能化的发展与成熟,也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。

本文介绍了基于单片机AT89C51的室内灯光控制系统及其原理,提出了有效的节能控制方法。

该系统采用了当今比较成熟的传感技术和计算机控制技术,利用多参数来实现对学校教室室内照明的控制。

系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。

该照明控制系统的主控制器、分控制器分别是以AT89C51和AT89C2051单片机为基础,实现了通信、信号采集、控制与显示等功能。

使用光电子镇流器,使光源具备自动调节功能。

文中详细地描述了控制电路的设计过程,包括:光信号取样电路、人体信号采集电路、键盘与LED显示电路、RS485通信电路、照明灯控制电路、看门狗电路以及信号处理电路等。

对于软件设计主要有主控制器、分控制器的有线通信程序设计以及灯光控制、定时控制、键盘扫描与LED显示等程序设计。

工作时,光信号取样电路采集光照强弱、人体信号采集电路采集室内是否有人、是否为工作时间等信息并将信号送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。

关键词:智能控制,主控制器,分控制器,单片机,定时控制The Control System for Intelligent Lighting Based onSingle–chip MicrocomputerAuthor: Li GuozhongTutor: Sun ManAbstractWith the rapid development of electronic technology, the system of control based on Single-chip Microcomputer is widely applied in industry, agriculture, electric power, electron, intelligent building and so on. Microcomputer, as the subject and core of the embedded system of control, replaces the traditional system—electronic circuit. At the same time, the development and maturation of the intelligent building have established the substantial foundation for the popularization and application of the control system for lighting based on single-chip microcomputer。

基于51单片机的智能风扇控制系统毕业设计(论文)

基于51单片机的智能风扇控制系统毕业设计(论文)

基于51单片机智能风扇控制系统的设计与实现摘要:随着气温的逐渐上升,风扇的需求量也逐渐扩大。

传统风扇不能根据外界温度的变化对风扇转速快慢进行调整,也不能对风扇的开关与否进行自动控制,这将会损耗大量的电力资源。

针对这些问题,开发设计了智能风扇控制系统。

该系统以STC89C51RC单片机最小系统为核心,利用DS18B20温度采集模块,LCD 1602显示屏、L298N电机驱动模块、HC-SR501人体感应模块、舵机控制模块、ESP8266 WIFI控制模块组成智能风扇控制系统。

当有人进入室内, HC-SR501人体感应模块会监测到有人出现,同时DS18B20温度采集模块将采集到的温度与系统开始设置的阈值做比较,并将采集到的温度数据显示在LCD 16 -02显示屏上。

当室温高于所设置的温度且有人存在的情况下,风扇将会自动吹风;当温度低于所设置的温度时风扇仍保持关闭状态。

该系统采取了三种工作方式,第一种工作方式为按键控制,从左至右按键功能依次为摇摆、红外、定温、定时。

第二种工作方式为红外遥控器控制,在遥控器上按下相应的功能按键,即可控制风扇。

第三种工作方式为手机终端APP控制,通过手机客户端实现风扇的自动启动和停止,旋转方向,改变风扇的转速等。

关键词:STC89C51RC单片机;智能风扇;人体感应;keil Uvision;Intelligent Fan Control System Basedon 51 Single Chip Design and Implementation Abstract:With the gradual rise in temperature, the demand for fans has gradually expanded. However, the traditional fan can not adjust the speed of the fan according to the change of the outside temperature, and can not control the fan switch automatically. In response to this problem, we will develop intelligent control system of the fan.The system is based on the minimum system of the STC89C51RC MCU.The intelligent fan control system is composed of DS18B20 temperature acquisition module, LCD 1602 display, L298N motor drive module, HC-SR501 human body induction module, steering control module and ESP8266 WIFI control module. When the person enters the room, the human body infrared sensor module will detect people, while the DS18B20 temperature acquisition module will collect the temperature and the system begins to set the threshold to compare, and the collected temperature data is displayed on the LCD 1602 display. When the room temperature is higher than the set temperature and someone exists, the fan will automatically blow; when the temperature is lower than the set temperature ,the fan will still turn off . The system takes three kinds of work, the first work for the key control, from left to right button function in order of swing, infrared, fixed temperature and timing. The second mode of operation for the infrared remote control, press the corresponding function button on the remote control, you can control the fan. The third type of work for the mobile terminal APP control, through the mobile client to achieve automatic fan start and stop, rotation direction, change the fan speed and so on.Key words: STC89C51RC Single-Chip; Intelligent Fan; Human Infrared Sensor Module; Keil Uvision ;目录一、论文(设计)正文 (1)1绪论 (1)1.1系统开发的背景 (1)1.2系统开发的目的和意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.3.1国内研究现状 (2)1.3.2国外研究现状 (2)1.4主要研究内容 (3)2系统分析 (4)2.1可行性分析 (4)2.2系统需求分析 (5)2.2.1功能需求分析 (5)2.2.2性能需求分析 (6)2.2.3系统实现方式 (7)3系统硬件设计 (9)3.1系统概述 (9)3.2单片机最小系统电路 (9)3.2.1 STC89C51RC单片机简介 (9)3.2.2 STC89C51RC单片机常用寄存器 (10)3.3 LCD 1602显示屏模块 (11)3.4 DS18B20温度传感器模块 (12)3.4.1 DS18B20温度传感器的特性 (12)3.4.2 DS18B20温度传感器的电路实现 (13)3.5红外遥控模块 (13)3.6 HC-SR501人体感应模块 (14)3.6.1 HC-SR501人体感应模块工作原理 (14)3.6.2 HC-SR501人体感应模块特性 (14)3.6.3 HC-SR501人体感应模块的电路实现 (15)3.7舵机控制模块 (16)3.7.1舵机的特性 (16)3.7.2舵机控制模块工作原理 (17)3.8 ESP8266 WIFI控制模块 (17)3.8.1 ESP8266 WIFI控制模块特性 (18)3.8.2 ESP8266 WIFI控制模块AT指令 (18)3.9系统其它电路 (21)3.9.1复位电路 (21)3.9.2晶振电路 (22)3.9.3开关电路 (22)3.9.4按键电路 (23)3.9.5 DS1302时钟芯片电路 (23)3.9.6 L298N电机驱动电路 (24)4系统软件设计 (25)4.1程序语言及开发环境 (25)4.2主程序 (25)4.3 LCD 1602显示屏控制程序 (26)4.4 DS18B20温度监测控制程序 (27)4.5红外遥控控制程序 (29)4.6 HC-SR501人体感应控制程序 (30)4.7 舵机控制程序 (31)4.8 ESP8266 WIFI控制程序 (32)5系统功能实现与测试 (34)5.1系统显示界面与实物图 (34)5.2LCD 1602显示屏的测试 (34)5.3 DS18B20温度传感器的测试 (35)5.4红外遥控器的测试 (35)5.5 HC-SR501人体感应的测试 (36)5.6舵机控制测试 (37)5.7 ESP8266 WIFI测试 (38)6总结 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)二、附录 (42)宝鸡文理学院本科毕业设计开题报告 ............................. 错误!未定义书签。

智能控制技术毕业论文【范本模板】

智能控制技术毕业论文【范本模板】

摘要:本文主要介绍了智能控制技术从经典控制理论、现代控制理论发展到今天的智能控制理论的发展过程和主要方法,并介绍了智能控制在工业发展、机械制造、电力电子学研究领域中的应用.关键字:自动化智能控制应用随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出犷新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。

一、智能控制的发展过程从经典控制理论、现代控制理论发展到今天的智能控制理论,经历了很长时间.四十年代到五十年代形成了经典控制理论。

经典控制理论中基于传递函数建立起来的如频率特性、根轨迹等图解解析设计方法,对于单输入—单输出系统极为有效,至今仍在广泛地应用。

但传递函数对处于系统内部的变量不便描述,对某些内部变量还不能描述,且忽略了初始条件的影响。

鼓传递函数描述不能包含系统的所有信息。

现代控制理论主要研究具有高性能、高精度的多变量变参数系统的最优控制问题,它对多变量有很强的描述和综合能力,其局限在于必须预先知道被空对象或过程的数学模型.智能控制是在经典和现代控制理论基础上进一步发展和提高的。

智能控制的提出,一方面是实现大规模复杂系统控制的需要;另一方面是现代计算机技术、人工智能和微电子学等学科的高度发展,给智能控制提供了实现的基础。

智能控制提供了一种新的控制方法,基本解决了非线性、大时滞、变结构、无精确数学模型对象的控制问题。

二、智能控制的主要方法通俗地讲,智能控制就是利用有关知识(方法)来控制对象,按一定要求达到预定目的。

智能控制为解决控制领域的难题,摆脱了经典和现代控制理论的困境,开辟了新的途径.智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等,以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。

1、模糊控制模糊控制以模糊集合、模糊语言变量、模糊推理为其理论基础,以先验知识和专家经验作为控制规则。

智能灯控系统的设计与实现毕业论文

智能灯控系统的设计与实现毕业论文

智能灯控系统的设计与实现毕业论文目录摘要----------------------------------------------------------1 ABSTRACT--------------------------------------------------2 1.引言--------------------------------------------------------51.1课题研究的意义----------------------------------------51.2国内外教室灯光控制器研究的现状及其存在的问题------------51.3本课题研究的内容和目标----------------------------------7 1.3.1研究内容------------------------------------------7 1.3.2研究目标------------------------------------------71.4本课题拟解决的关键问------------------------------------82.教室灯光控制器简介及控制方案的分析---------------------82.1教室灯光控制器简介--------------------------------------82.2系统控制方案的分析--------------------------------------83.系统控制模块的硬件设计-----------------------------------93.1控制模块的硬件构成--------------------------------------93.2控制系统的主要硬件电路--------------------------- ------9 3.2.1系统主控电路-------------------------------------10 3.2.2在线编程模块电路---------------------------------10 3.2.3系统供电电路-------------------------------------11 3.2.4数据采集电路-------------------------------------123.2.5系统时钟电路-------------------------------------16 3.2.6系统看门狗电路-----------------------------------19 3.2.7继电器驱动接口电路--------------------------- ---21 3.2.8超时报警电路-------------------------------------214控制模块软件设计与开发-----------------------------------224.1系统监控主程序模块-------------------------------------23 4.1.1系统自检初始化-----------------------------------234.1.2定时中断处理-------------------------------------24 4.1.3多任务操作系统的构建-----------------------------244.2数据采集模块-------------------------------------------25 4.2.1人体存在传感器的优缺点---------------------------25 4.2.2数据采集软件设计的实现---------------------------25 4.2.3人体存在传感器的抗干扰措施-----------------------26 4.2.4人体存在传感器的安装要求-------------------------274.3时钟模块-----------------------------------------------274.3.1数据输入输出-------------------------------------27 4.3.2时钟内部寄存器的使用-----------------------------28 4.3.3时钟自检初始化-----------------------------------29 4.3.4时钟程序设计-------------------------------------304.4显示驱动模块-------------------------------------------304.4.1 ULN2803驱动器的应用-----------------------------32 4.4.2显示程序设计-------------------------------------324.5系统键功能---------------------------------------------33 4.5.1键功能处理程序-----------------------------------335系统调试运行及问题分析-----------------------------------345.1单片机系统调试方法及步骤-------------------------------34 5.2出现的主要问题及分析解决-------------------------------356.结论和建议-------------------------------------------------366.1结论---------------------------------------------------366.2建议---------------------------------------------------377.致谢--------------------------------------------------------38 参考文献-----------------------------------------------------39附图A--------------------------------------------------------40附图B -------------------------------------------------------41附录一 ------------------------------------------------------42 附录二-------------------------------------------------------441.引言1.1课题研究的意义随着社*@#¥%……!&会经济和科学技术的发展,人们的生活水平也不断提高,导致用电负荷的增加,又由于世界性的能源危机,能源缺乏已成为世界所面临的严峻问题。

1_5011722_毕业设计(论文)-基于51单片机的智能LED照明控制系统设计1

1_5011722_毕业设计(论文)-基于51单片机的智能LED照明控制系统设计1

基于51单片机的智能LED照明控制系统设计摘要随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高,照明在能耗中所占的比例日益增加,因而照明节能也日显重要。

现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。

这几种开关各有自己的弊端,如声控型不适合环境嘈杂场所、感光型开关在无人期间不能自动关闭。

本设计通过AT89C51单片机结合LED照明技术、红外传感技术、光感技术、延时技术、处理等技术来实现对照明设备的智能控制。

单片机通过继电器控制照明设备的打开或者关闭、通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测,如果亮度不够则单片机同时检测BIS0001芯片是否采集到了人体热释电传感信号,根据有无人体热释电传感信号单片机立刻控制照明设备打开或关闭。

关键词:单片机;传感器;BIS0001;照明控制;节能AbstractWith the development of society people of the quality of life in demand is higher and higher, lighting in the proportion of energy consumption, thus increasing illumination energy conservation also more and more importantly. Now universal use energy-saving switch at home and abroad have sonic basic type, touch type, photographic type and so on. This several switch have their own disadvantages, such as sonic type is not suitable for environmental noisy places, photographic switch in one period can't shut automatically. This design combined by A T89C51 LED lighting technology, infrared sensing technology, light sensor technology, the delay technique and processing technology to realize the intelligent control of lighting equipment. Microcomputer controls lighting equipment open or closed, by the relay ,through the light detection circuit for lighting equipment testing, if surrounding brightness is not enough then microcomputer detect the BIS0001 chip whether collected to human pyroelectric sensing signals, according to whether have pyroelectric sensing signals microcontroller redirected immediately control lighting equipment open or closed.Keywords: microcontroller;sensor;BIS0001;lighting control;energy-saving目录摘要 (I)ABSTRACT (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 课题研究背景 (2)1.2 课题研究的目的与意义 (2)1.2.1 良好的节能效果和延长灯具寿命 (2)1.2.2 改善工作环境,提高工作效率 (2)1.2.3 提高管理水平 (3)1.2.4 较好的投资收益效果 (3)2 系统设计方案 (4)2.1 单片机的选择 (4)2.2光照检测方式 (5)2.3 人体感应方式 (5)2.4 延时参数设置电路 (6)2.5 照明设备驱动电路 (6)3 硬件电路设计与实现 (7)3.1 系统硬件总述 (7)3.2 CPU性能介绍 (7)3.3 主控制机电路设计 (7)3.4 菲涅尔透镜 (8)3.5 热释电传感器及处理电路 (9)3.5.1 热释电红外线传感器 (9)3.5.2 信号处理电路 (10)3.6 光照检测电路 (11)3.7 控制电路 (11)3.7.1 延时时间选择电路 (11)3.7.2 输出控制电路 (12)3.8 时钟电路 (12)4 系统软件设计及实现 (13)4.1 系统软件流程图 (13)4.2 仿真环境介绍 (14)4.2.1 Keil介绍 (14)4.2.2 Proteus介绍 (14)5 系统可靠性技术 (15)5.1干扰产生的后果 (15)5.2 单片机应用系统的硬件抗干扰设计 (16)5.3 软件抗干扰技术 (17)毕业设计总结......................................... 错误!未定义书签。

毕业设计论文-智能温度控制系统

毕业设计论文-智能温度控制系统

成都电子机械高等专科学校 04 级毕业设计
II
目录
成都电子机械高等专科学校 04 级毕业设计
摘 要.......................................................................................................................................... I 第一章 绪 论........................................................................................................................... 1 第二章 设计要求..................................................................................................................... 2
2.1 设计课题工艺过程简介.................................................................................................3 2.2 控制任务指标及要求:.................................................................................................4 第三章 系统设计思想............................................................................................................. 4 第四章 硬件的选择................................................................................................................. 6 4.1 单片机的选择.................................................................................................................6 4.2 温度传感器的选择.........................................................................................................6 4.3 显示器的选择.................................................................................................................7 4.4 键盘的选择.....................................................................................................................7 4.5 温度控制部分.................................................................................................................8 4.6 自动推舟控制部分.........................................................................................................8 4.7 实现方案.........................................................................................................................9 第五章 硬件设计...................................................................................................................10 5.1 单片机基本系统:........................................................................................................10

智能路灯控制系统的设计(本科毕业论文)

智能路灯控制系统的设计(本科毕业论文)

本科毕业论文(设计)智能路灯控制系统的设计院系机械与船舶海洋工程学院专业自动化学生班级 2015级1班姓名学号指导教师单位钦州学院机械与船舶海洋工程学院指导教师姓名李四指导教师职称副教授2019 年 2 月智能路灯控制系统的设计摘要在二十一世纪随着现代社会经济的高速发展,各类居民用电和公共用电量都急剧增加。

传统的路灯采用人工开关或者定时开关,这不仅耗费了大量的人力、电力资源,并且用电的不合理使得资源的大量浪费[1-2]。

现在的社会是一个飞速发展的社会,是一个以节能减排为目标的科技时代,因而传统的路灯已经不在可以满足现代化城市的需求;为此我们设计了智能路灯控制系统。

该系统具有成本低廉的优点,并且其工作相当稳定,安装和维护都相对简单。

[3]该智能路灯的控制系统设计,使用以STC89C52RC为核心控制的单片机,通过语音播报和LCD1602显示来实现人机交互,使用光敏电阻控制灯的状态,利用红外传感器检测人体,最后我们不仅设置了操作按键,并且使用蓝牙进行操作,方便管理人员的操作和控制。

该系统的原理是根据光强的变化、时间的设置和人体的感应来实现路灯的亮灭,首先是当光强低到一定程度时,系统通过采样分析,然后点亮所有的路灯。

其次当到达设定时间后,路灯将全部熄灭;第三则是在路灯全部熄灭的时间里,并且光强还是低于设定值;若是有人经过第一个路灯,将会被红外人体检测传感器监测到,此时将依次亮起所有灯光,并且语音模块将会发出语音提示;当人走过最后一个路灯后,同样会被红外检测到,这时路灯将会再亮一段时间,然后全灭。

若是期间又有人经过第一个路灯,那么直到最后一个人通过最后一个路灯,路灯才会过一段时间关闭,否则路灯将会一直常亮。

[4-6]该系统经过整体框架的搭建和设计,完成了硬件电路和程序的设计和调试工作,最后进行了测试。

经过实际情况的模拟和测试,该系统和预期的功能完全符合,硬件电路的设计和搭建都完好,程序代码经过调试都解决了出错的地方,该系统经过测试,其稳定性强、操作简单、实用价值高和经济效益好等特点。

毕业论文智能温度控制和风扇控制系统

毕业论文智能温度控制和风扇控制系统

毕业论文智能温度控制和风扇控制系统集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]毕业设计说明书学生姓名:学号:学院:专业年级:题目:指导教师:评阅教师:年月摘要本次毕业设计设计了一个基于热释人体红外的风扇及照明控制系统,采用单片机STC89C52为控制器,以热释人体红外和系统来检测室内有无人员以及室内温度,通过光敏电阻来检测室内的光线强度,用温度传感器DS18B20来检测室内温度,用LCD1602来实时显示系统当前的工作模式和室内的温度,同时可通过按键来实现正常模式与防盗模式两者之间的随意切换。

调试结果表明该系统可以实时调节和控制室内风扇的转速和灯管的照明,达到了智能控制和节能的目的,并通过设置启动防盗模式来达到防盗的效果。

关键词:热释人体红外;STC89C52;智能温控风扇;照明控制Title The design of intelligent temperature control fan and illumination system based on the body pyroelectric infrared Abstract:In this paper we designed an intelligent temperature control fan and illumination system based on the body pyroelectric infrared to control the fan and the lamp in real time. In this system we use the STC89C52 as the intelligent controller, we detect the inner-room temperature with the temperature sensor, and decide whether there is a person or not based on infrared from the body, and check the illumination intensity through the photoconductive resistance. Besides, we utilize the LCD1602 to display the present working mode and the inner-roomtemperature, meanwhile, we could change the mode freely by pressing the buttons. Result shows that the system can surely control the objects intelligently and decrease the electric power effectively. Besides, it can also realize the effect of anti-theft by setting the anti-theft mode.Key words: the body pyroelectric infrared; AT89C51; intelligent temperature control fan; illumination control目录1 绪论智能温控风扇及照明控制系统的研发背景1.1.1 智能温控风扇的设计背景随着空调机在日常生活中的普遍应用,很容易想到电风扇会成为空调的社会淘汰品,其实经过市场的考验和证实,真实的并不是这样的,在空调产品的冲击下,电风扇产品仍然具有很强大的生命力,电风扇在市场的考验中并没有淡出市场,反而销售在不停的复苏中具有强大的发展空间。

智能家居控制系统毕业论文

智能家居控制系统毕业论文

智能家居控制系统毕业论文目录一、内容描述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状综述 (3)1.3 论文研究内容与方法 (5)二、智能家居控制系统基础理论 (5)2.1 智能家居控制系统的定义与特点 (7)2.2 智能家居控制系统的组成与分类 (8)2.3 智能家居控制系统的发展趋势 (10)三、智能家居控制系统的关键技术 (11)3.1 传感器技术 (13)3.2 执行器技术 (14)3.3 网络通信技术 (16)3.4 数据处理与存储技术 (16)四、智能家居控制系统的设计与实现 (18)4.1 系统架构设计 (20)4.2 功能模块设计 (22)4.3 系统实现与测试 (23)五、智能家居控制系统的应用案例分析 (25)5.1 案例选择与介绍 (26)5.2 系统功能实现与效果评估 (27)5.3 案例总结与启示 (28)六、智能家居控制系统的发展前景与挑战 (30)6.1 发展前景展望 (31)6.2 面临的挑战与对策 (33)七、结论与展望 (34)7.1 研究成果总结 (35)7.2 对未来研究的展望 (36)一、内容描述本毕业论文旨在研究和探讨智能家居控制系统的相关理论和技术,以期为智能家居系统的设计与实现提供理论支持和技术支持。

本文首先对智能家居控制系统的背景和意义进行了详细的阐述,分析了智能家居控制系统在现代家庭生活中的重要性和广泛应用。

本文对智能家居控制系统的基本原理和技术进行了深入的研究,包括传感器技术、通信技术、控制策略等方面的内容。

在此基础上,本文设计并实现了一个基于物联网技术的智能家居控制系统原型系统,通过实验验证了所提出的控制策略的有效性和可行性。

本文对智能家居控制系统的发展现状和未来趋势进行了展望,提出了一些改进和完善智能家居控制系统的建议。

1.1 研究背景与意义随着科技的飞速发展和人们生活水平的不断提高,智能家居已成为现代家庭的重要组成部分。

智能控制毕业论文

智能控制毕业论文

智能控制毕业论文智能控制毕业论文智能控制是一门涉及人工智能和控制理论的交叉学科,其研究的目标是利用计算机和算法等技术来实现对各种系统的智能化控制。

在现代科技的快速发展下,智能控制已经在许多领域得到了广泛的应用,如工业自动化、交通运输、医疗设备等。

本文将探讨智能控制毕业论文的相关话题,包括研究背景、方法和应用领域等。

一、研究背景随着科技的进步和社会的发展,人们对于智能控制的需求越来越迫切。

传统的控制方法往往需要大量的人力和物力,且容易受到外界环境的影响。

而智能控制作为一种新兴的控制方法,能够通过学习和适应的方式,实现对系统的自主控制和优化。

这种方式不仅能够提高控制效果,还能够减少人力资源的浪费,因此备受研究者的关注。

二、研究方法在智能控制的研究中,常用的方法包括机器学习、模糊控制和神经网络等。

机器学习是一种通过数据和经验来训练模型的方法,能够根据输入和输出的关系,自动调整控制器的参数,从而实现对系统的智能化控制。

模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,通过建立模糊规则库和模糊推理机制,对系统进行控制。

神经网络是一种模拟人脑神经元网络的方法,通过学习和训练,能够实现对系统的自主学习和适应。

三、应用领域智能控制的应用领域非常广泛,下面将介绍几个典型的应用领域。

1. 工业自动化在工业生产中,智能控制可以实现对生产过程的自动化控制。

通过对生产数据的分析和学习,智能控制系统能够根据不同的生产情况,自动调整参数和控制策略,提高生产效率和质量。

2. 交通运输智能控制在交通运输领域的应用主要体现在智能交通系统中。

通过对交通数据的分析和预测,智能交通系统能够实现对交通信号灯的智能控制和交通流的优化调度,减少交通拥堵和事故发生的可能性。

3. 医疗设备在医疗设备领域,智能控制可以实现对医疗设备的智能化控制和优化。

例如,智能呼吸机可以通过对患者的生理参数和呼吸模式的分析,自动调整呼吸机的参数,提供更加个性化和有效的治疗。

四、研究展望尽管智能控制在各个领域已经取得了一定的应用成果,但仍然存在一些挑战和待解决的问题。

基于单片机的智能家居控制系统设计毕业设计论文

基于单片机的智能家居控制系统设计毕业设计论文

摘要智能家居作为家庭信息化的实现方式,已经成为社会信息化发展的重要组成部分,物联网因其巨大的应用前景,将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,对智能家居的产业发展具有重大意义。

本文基于容易实现,方便操作,贴近使用的设计理念,采用STC89C52单片机为控制核心,为控制终端,并采用包括红外遥控、按键、Web界面等在内的多个控制源来控制家用电器。

本文的二至四章描述了整个设计的软、硬件部分的具体实现,第五章是根据设计好的功能搭建了一个具体的环境实例。

关键词:物联网、智能家居、单片机、STC89C52、多源控制AbstractSmart Home as the implement mode of Family Information has become an important part of the social information development .The networking because of its huge prospect to develop .It will be a real way during the Smart Home`s development .Networking means a lot to the Smart Home .This article base on the design concept of trying to use easiest way to deliver handle and closing to use .We take the STC89C52 as the control core of the design .The relay as the control terminal mean .While we also use the trared remote control key webpage etc to control the home appliances . Two to four chapters of this paper describes the design of software and hardware to achieve the specific. Chapter V is based on features designed to build a specific environment instance.Key word:Networking、Intelligent、Home、Microcontroller、STC89C52、multi-source control目录摘要..... .. (1)Abstract............................................. . (2)第1章背景 (4)1.1智能家居的概念 (4)1.2物联网的出现 (4)1.3智能家居控制系统功能 (5)第2章总体设计 (6)2.1整体介绍 (6)2.2系统设计方案 (6)2.3功能设计: (6)2.3.1 多源控制 (7)2.3.2 室温控制 (8)2.3.3 灯光控制 (8)2.3.4 光线控制 (9)2.3.5 模式控制 (9)第3章硬件设计 (10)3.1 最小系统模块 (10)3.2 串口模块 (10)3.3 红外接收模块 (11)3.4 传感器模块 (11)3.5 LCD模块 (12)3.6 键盘模块 (13)3.7 继电器模块 (13)3.8 AD模块 (15)3.9 串口转以太网模块 (16)第4章软件系统设计 (18)4.1 STC89c52开发工具介绍 (18)4.1.1 keil uVision2新建项目与编辑 (18)4.1.2 keil uVision2编译与调试运行 (27)4.1.3 程序烧写 (32)4.2 单片机总控制流程图........................................................... 错误!未定义书签。

毕业设计(论文)-基于单片机的智能家居控制系统设计

毕业设计(论文)-基于单片机的智能家居控制系统设计

毕业设计(论文)-基于单片机的智能家居控制系统设计本文描述了一个基于单片机的智能家居控制系统的设计。

智能家居控制系统是指能够通过网络或传感器等技术手段实现对家居设备进行远程控制、自动化控制和智能化管理的系统。

随着科技的进步和社会的发展,越来越多的人们开始关注和需要智能家居系统,以提高家居生活的便利性、舒适性和安全性。

而单片机作为一种小型化的计算机芯片,具有体积小、功耗低、成本较低等特点,在智能家居领域有着广泛的应用前景。

因此,本文选择设计一个基于单片机的智能家居控制系统作为毕业设计主题。

本设计旨在提供一个可靠、灵活和易于使用的智能家居控制系统,能够通过单片机控制家庭中的各种设备,如电灯、空调、窗帘等。

同时,该系统还具备远程控制的能力,用户可以通过手机或电脑等设备实现对家居设备的远程控制,方便实用。

在当前智能家居控制系统的现状方面,目前市面上已经存在很多智能家居系统,但存在一些问题。

例如,某些系统功能不够完善,用户体验不佳;某些系统的价格较高,不适合普通家庭;某些系统的操作复杂,不易上手等。

因此,本设计旨在解决这些问题,并提供一种更具实用性和可操作性的智能家居控制系统。

通过本设计,我们希望能够为人们的家居生活带来更多的便利和舒适,同时也为智能家居控制系统的发展做出一定的贡献。

3.系统设计在这个段落中,我将详细描述基于单片机的智能家居控制系统的设计方案,包括硬件设计和软件设计。

硬件设计硬件设计主要涉及以下几个方面:硬件组成:智能家居控制系统的核心是单片机,我将选择适合项目需求的单片机,并根据控制要求确定其他必要的硬件组成。

传感器选择:根据智能家居的功能需求,我将选择合适的传感器,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等,以实现对环境信息的感知。

执行器选择:为了实现智能家居的控制功能,我将选择合适的执行器,如开关、电机等,以实现对家居设备的控制。

软件设计软件设计主要涉及以下几个方面:算法设计:我将设计适合智能家居控制系统的算法,以实现对传感器数据的处理和控制策略的制定。

毕业论文+智能家居控制系统【范本模板】

毕业论文+智能家居控制系统【范本模板】

智能家居控制系统设计摘要:本文简单介绍了智能家庭控制系统的组成、旅行、功能、系统设计以及产品选择的要点,设计事例等。

关键词:家庭控制器自动监控安全防范l引言随着国民和科学技术水平的提高,特别是通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。

这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。

2智能家居控制系统概述智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为平台,控制技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统.智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平.系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。

3智能家居控制系统功能智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范三个方面。

3.1家庭通信家庭通信可采用电话线路、计算机互联网、CATV线路、无线局域网等方式。

(1)电话线路通过电话线路实现双向传输语音信号和数据信号。

(2)计算机互联网通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上、医疗保健、邮件、电子购物等。

(3)CATV线路通过CATV线路实现VOD点播和多媒体通信。

(4)无线局域网通过无线收发器、天线、各种无线终端,实现双向传输数据信号.3.2家庭设备自动监控家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集.(1)家用电器的监视和控制按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。

毕业论文基于智能控制系统设计

毕业论文基于智能控制系统设计

学号:基于智能控制系统的设计学院名称: 物理与电子工程学院专业名称:年级班别:姓名:指导教师:2015年5月基于智能控制系统的设计摘要智能家居从提出概念到现在出现真正意义上的产品,已经有三十多年历史了.随着科技技术的进步、智能手机和互联网的发展,智能家居的也一步步成熟.目前市场上的智能家居大多是全面型,从安装到交互使用比较麻烦,成本比较高额.对于这一现象的改进,本文提出通过智能插座来间接实现控制家庭设备。

本文智能控制系统是通过智能插座实现对家庭电器的间接控制,智能插座以使用简单、可远程控制、可移动为特点,该智能插座是以S3C2440为核心的芯片,芯片外围部件使用USB无线网卡,通过Wi-Fi与智能手机、平板通信,设置CGI网关,安全交互使用,可以达到用户在任何连入互联网的地方启动或关闭家庭设备。

关键词智能插座;Boa服务器;CGI;嵌入式Linux; Wi—Fi通信;Design of Intelligent Control SystemAbstract It has nearly thirty years from Smart Home concept been proposed to a r eal significance of the product. With the development of scientific and technological sma rt phone and the Internet progress,the Smart Home approach mature step by step. M ost Smart Home either too inconvenient to installation and interactive use or cost too mu ch .I proposed the Smart control solution through controlling Smart Outlet 。

智能家居控制系统的设计毕业论文

智能家居控制系统的设计毕业论文

智能家居控制系统的设计毕业论文摘要:随着科技的快速发展,智能家居控制系统成为现代家庭的重要组成部分。

本文通过对智能家居控制系统的研究和分析,设计了一种高效、可靠、安全的智能家居控制系统。

该系统能够实现对家庭内部的电器设备进行智能化控制,提高家居的便利性和舒适度。

设计的智能家居控制系统还涉及与互联网的连接,实现远程控制和资源共享。

本文采用了深入研究和实践验证相结合的方法,对智能家居控制系统进行了综合设计与实现。

关键词:智能家居,控制系统,远程控制,资源共享1.引言智能家居是指利用智能技术、网络技术和传感器技术对住宅进行智能化管理和控制的一种系统。

智能家居控制系统可以通过一系列的传感器、执行器和控制器完成对家庭设备的控制和管理,提供便利、安全、舒适的居家体验。

本文旨在设计一种高效、可靠、安全的智能家居控制系统,使家庭更加智能化。

2.设计原则在设计智能家居控制系统时,需要遵循以下原则:(1)高效性:系统应能够快速响应用户的指令,达到高效的控制和管理效果。

(2)可靠性:系统应具备良好的稳定性和可靠性,防止出现意外状况造成损坏或危险。

(3)安全性:系统应具备良好的安全性能,防止被非法入侵者入侵或信息泄漏。

(4)易用性:系统应具备良好的用户界面和操作方式,使用户能够轻松使用和管理智能家居设备。

3.系统结构本文设计的智能家居控制系统采用分布式架构,包括智能终端、智能网关和云平台三个部分。

(1)智能终端:智能终端是用户与智能家居控制系统的主要交互界面,用户可以通过智能手机、平板电脑或电视等终端设备与智能家居设备进行交互和控制。

(2)智能网关:智能网关作为连接智能家居设备和云平台的桥梁,负责数据的传输和处理。

它通过无线通信技术与智能家居设备进行连接,并将数据传输给云平台进行处理。

(3)云平台:云平台是整个系统的核心部分,负责智能家居设备的控制和管理。

它可以提供远程控制功能,用户可以通过互联网实现对家中智能设备的控制和管理。

基于PLC的机器人控制智能系统设计—-毕业论文设计

基于PLC的机器人控制智能系统设计—-毕业论文设计

基于PLC的机器人控制智能系统设计—-毕业论文设计简介本文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的机器人控制智能系统。

通过该系统,机器人能够实现复杂的自主运动和任务执行,提高工作效率和生产能力。

目标本论文设计的目标包括:1. 设计一个基于PLC的机器人控制系统,能够精确控制机器人的运动和动作;2. 提供一个用户友好的界面,使操作者能够轻松输入指令和监控机器人的状态;3. 实现机器人的自主导航和自动避障功能,以提高机器人的自主性和安全性;4. 验证系统设计的可行性和有效性,通过实际测试和性能评估。

方法本论文采用以下方法设计基于PLC的机器人控制智能系统:1. 确定机器人的控制要求和功能需求,包括运动范围、动作规划和交互能力等;2. 设计PLC的硬件结构,选择适合机器人控制的控制器和传感器;3. 开发控制系统的软件,实现对机器人运动和动作的控制;4. 设计用户界面,使操作者能够方便地输入指令和监控机器人的状态;5. 实现机器人的自主导航和自动避障功能,通过传感器数据和算法实现;6. 进行系统测试和性能评估,验证系统设计的可行性和有效性。

预期结果通过本论文设计的基于PLC的机器人控制智能系统,预期实现以下结果:1. 实现精确控制机器人的运动和动作,提高机器人的工作效率和生产能力;2. 提供用户友好的界面,方便操作者输入指令和监控机器人的状态;3. 实现机器人的自主导航和自动避障功能,提高机器人的自主性和安全性;4. 验证系统设计的可行性和有效性,通过实际测试和性能评估。

结论本论文设计基于PLC的机器人控制智能系统,旨在提高机器人的自主性和工作效率。

通过实现精确控制、用户友好界面以及自主导航和自动避障等功能,该系统具有广泛的应用前景和市场价值。

毕业设计(论文)-家用照明智能控制系统的设计

毕业设计(论文)-家用照明智能控制系统的设计

主控模块设计
主控模块是家用照明智能控制系统的核心组成部分,负责系统的运行调度、数据处理和控制逻辑等关键功能。该模块采用高性能的微控制器芯片作为处理器,结合先进的嵌入式软件技术,实现对各子模块的协调管理和智能决策。
照明控制模块设计
照明控制模块是家用照明智能控制系统的重要组成部分,负责对各类照明设备进行智能调光和切换。该模块采用先进的电子驱动技术,可根据用户需求和环境变化实现照明强度的精准调节,同时支持单路或多路照明设备的统一控制。此外,模块还集成有故障检测、过载保护等安全机制,确保系统运行的稳定性和可靠性。
创新点分析
家用照明智能控制系统的创新之处在于充分融合了物联网、人工智能等先进技术,实现了对家庭照明环境的全面感知和智能管控。系统不仅可自动调节照明强度以提高能源效率,还能提供远程控制和语音交互等人性化交互方式,大大提升用户的使用体验。
研究难点与挑战
家用照明智能控制系统的研究过程中存在诸多难点和挑战。如何在有限硬件资源下实现各种先进功能模块的高度集成和优化,如何确保系统的安全性和稳定性,如何提升用户体验等都是亟待解决的关键问题。同时,如何在兼顾能效的前提下实现更智能、更人性化的照明控制也是需要进一步探索的研究方向。
研究方法
本研究采用定性与定量相结合的混合研究方法,运用文献分析、实验测试、数据分析等手段,全面探讨家用照明智能控制系统的设计与实现。首先通过广泛的文献调研,深入了解国内外相关技术的发展现状和研究趋势。随后设计并搭建实验平台,对系统硬件与软件的关键性能指标进行测试验证。最后运用统计、建模等数据分析方法,对实验数据进行深入分析,为系统优化和改进提供依据。
本研究全面梳理了国内外在家用照明智能控制技术方面的最新研究成果和行业动态,为论文撰写提供了坚实的理论基础和实践参考。以下是参考文献清单,涵盖了相关领域内的重要学术论文、行业报告和专利技术。

基于物联网的智能家居控制系统设计与实现毕业论文

基于物联网的智能家居控制系统设计与实现毕业论文

基于物联网的智能家居控制系统设计与实现摘要智能家居是网络繁华的这个家庭网络化时代的体现,已成为网络信息社会发展的一个重要组成部分,然而,物联网是各种信息结合的枢纽,是智能家居行业发展的伟大突破,对于智能家居行业具有非常重大的意义。

本文系统构造容易实现,容易操作,是现在化的大众设计理念,本设计采用STC89C52单片机为核心,一个控制端,控制多个模块,包括蓝牙,按钮,网络接口等模块来控制家电。

本文描述的硬件设计和软件设计两个部分来具体实现,第五章最后根据设计好的功能,搭建一个建议模型模块。

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关键词:物联网、智能家居、蓝牙、STC89C52、多模块控制The design and implementation of intelligent control system聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

based on IOT Home FurnishingAbstractSmart Home as the implement mode of Family Information has become an important part of the social information development .The networking because of its huge prospect to develop .It will be a real way during the Smart Home`s development .Networking means a lot to the Smart Home .This article base on the design concept of trying to use easiest way to deliver handle and closing to use .We take the STC89C52 as the control core of the design .The relay as the control terminal mean .While we also use the trared remote control key webpage etc to control the home appliances . Two to four chapters of this paper describes the design of software and hardware to achieve the specific. Chapter V is based on features designed to build a specific environment instance.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

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学号:基于智能控制系统的设计学院名称:物理与电子工程学院专业名称:年级班别:姓名:指导教师:2015年5月基于智能控制系统的设计摘要智能家居从提出概念到现在出现真正意义上的产品,已经有三十多年历史了.随着科技技术的进步、智能手机和互联网的发展,智能家居的也一步步成熟。

目前市场上的智能家居大多是全面型,从安装到交互使用比较麻烦,成本比较高额。

对于这一现象的改进,本文提出通过智能插座来间接实现控制家庭设备。

本文智能控制系统是通过智能插座实现对家庭电器的间接控制,智能插座以使用简单、可远程控制、可移动为特点,该智能插座是以S3C2440为核心的芯片,芯片外围部件使用USB无线网卡,通过Wi-Fi与智能手机、平板通信,设置CGI网关,安全交互使用,可以达到用户在任何连入互联网的地方启动或关闭家庭设备。

关键词智能插座;Boa服务器;CGI;嵌入式Linux; Wi-Fi通信;Design of Intelligent Control SystemAbstract It has nearly thirty years from Smart Home concept been proposed to a r eal significance of the product. With the development of scientific and technological sma rt phone and the Internet progress, the Smart Home approach mature step by step. Mo st Smart Home either too inconvenient to installation and interactive use or cost too muc h .I proposed the Smart control solution through controlling Smart Outlet .The Smart Ou tlet are easy to use, we can remote control it and mobile use it. The Smart Outlet use S3C2440 as the core chip ,It’s p eripheral component use USB wireless network card th rough Wi-Fi communicating with smart phone and pad, we can safely use it to turn on/ off home equipment in somewhere which Connected to the Internet .Keywords Smart Outlet; Boa Web server; CGI; Embedded Linux ; Wi-Fi communication;目录前言 (1)1绪论 (2)1.1智能家居系统的意义 (2)1.2智能家居的发展现状 (2)2总体设计 (4)2.1智能控制系统的设计要求 (4)2.2关键技术 (4)2.2.1无线通信技术 (4)2.2.2Bootloader移植技术 (5)2.2.3U-Boot的移植 (6)2.2.4Linux系统 (6)2.2.5Web服务器 (7)2.2.6CGI简介 (9)3智能控制系统的软硬件设计 (11)3.1硬件系统总体设计 (11)3.1.1ARM9处理器S3C2440芯片 (11)3.1.2配置GPIO并使用 (11)3.1.3电源电路设计 (12)3.1.4USB无线网卡 (13)3.2控制系统的软件设计 (13)4总结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)前言智能家居这个专业名词从第一次被提出智能建筑概念到现在出现真正意义上的产品,已经有三十多年历史了。

在2014年可以看到越来越多的家电企业像海尔、美的和互联网企业像小米加入智能家居的市场中,国外一些企业像三星、LG也进入中国开始加入这个市场。

智能家居就是将建筑电气、自动控制技术、网络通信技术和音视频技术等融入到建筑本身,为用户提供更为快捷、高效、安全的家居体验[1]。

现在人们普遍追求生活的品质,智能家居系统是对现代化高品质生活的追求,该设备对家庭中的生活电器,防范设备,以及环境监控设备的布置与智能化控制整合,它必然包含电视、音响、电脑等家电,以及视频监控,入侵报警设备和环境空气检测设备,以及水电安全检测等设备,用户可以通过一个总控制端在有互联网的地方对家庭设备进行遥控控制。

这些电视机、音响、电脑设备的智能控制为用户家庭生活、娱乐、学习提供方便,享受生活中娱乐与放松;在家庭中安装视频监控,方便用户对家庭各个角度进行查看,保证家庭安全,处理意外事件;入侵报警是针对用户人身安全提出的必要保证;环境空气检测设备,对用生活中的家用煤气、天然气使用,以及生活水电安全保证。

从互联网公司在智能家居布局可以看到,从几个方面入手:路由器、移动控制端和智能家电控制设备。

本文提出的智能控制是从智能家电控制设备入口,即智能插座,从智能插座可以间接控制智能家电,构建智能家居。

1绪论1.1智能家居系统的意义美国联合科技公司在1984年将建筑设备信息化、整合化概念应用到建筑上,出现了第一座的“智能型建筑”。

智能家居概念由此提出了,据现在已经有31年的历史,尤其进入2011年开始,智能家居逐渐进入商业视野,科技的进步、技术的发展、软硬件开发成本的降低,极大的促进了人们对智能化生活的追求。

移动智能设备的普及和4G网络的普及,更加有力的推动了这一产业的飞速发展。

智能家居就是将建筑电气、自动控制技术、网络通信技术和音视频技术等融入到建筑本身,为用户提供更为快捷、高效、安全的家居体验[1]。

智能家居系统是对现代化社会生活品质的追求,对家庭中的生活电器,防范设备,以及环境监控设备的布置与智能化控制整合,它必然包含电视、音响、电脑等家电,以及视频监控,入侵报警设备和环境空气检测设备,以及水电安全检测等设备。

这些电视机、音响、电脑设备的智能控制为用户家庭生活、娱乐、学习提供方便,提高生活水平的追求;在家庭中安装视频监控,方便用户对家庭各个角度进行查看,保证家庭安全,处理意外事件;入侵报警是针对用户人身安全提出的必要保证;环境空气检测设备,对用生活中的家用煤气、天然气使用,以及生活水电安全保证。

当物联网技术的提出,推动了计算机、互联网后的第三次革命,将互联网技术应用在智能家居上面,这是一个里程牌进展,在智能家居中通过传感器将信号传递到互联网,将互联网和智能家居整合,这会使我们的家庭生活更加信息数据化、自动实现化、智能控制化,这是将来智能家居发展的主要研究方向,将会是市场中巨大产业。

1.2智能家居的发展现状智能家居在国外发展比较早,所以到现在已经具有一定规模了,新加坡在1998年5月举办的消费品国际展览会上,向观众展示了“未来之家”,智能化家居系统开始出现在人们视野,并且新加坡在当时已经有数十个装有“智能化家居系统”的小区,韩国Samsung 公司在2003年推出第一款自己的智能化家居系统,2006年,上海交大和日本电报电话公司合作开发出传感器开关接入,这个在未来智能化家居系统中将会得到在实践中全面应用。

智能家居的理念是20世纪九十年代时候引入中国的,在21世纪后逐渐发展起来,这个时间段相比较国外比较短,但到现在为止已经有很多企业进入了智能家居市场行列,国家科委在1994年对“2000年小康型城住宅产业工程项目”立项,标志智能家居已经进入国家层面,相继在北京、上海等城市小区建设中将智能化小区开展试点工程,同时,在近一年里面,智能家居、智能家电等词成为搜索引擎上的热词,在2012年,于扬在易观第五届移动互联网博览会的发言中首次提出“互联网+”这个名词,国家总理李克强在一年一度的政府工作报告中首次提出“互联网+”工作筹划。

相信在国家对物联网发展越来越重视、引导下,智能家具将在中国很快发展起来。

2总体设计2.1智能控制系统的设计要求目前的市场中,智能插座比较新颖,产品智能性、交互性、设计性、实用性等还有提升空间,因此本设计方案主要针对这些问题,提出以下设计理念,首先,在智能性方面,要求区别于以往那种家庭中普通插座,要求用户可以任何时间、在任何地点、自定义模式下的通过平板或者手机电脑等工具控制家庭里面的插座,以达到控制家庭电器的目的。

因此这就要求必须将设备借助互联网中,通过验证的方式实现控制,为了实现家庭使用方便的目的,应该是可移动的,并且是无线类型的。

第三,该设备不需要附加电源,应当在设备内部将家庭用电转换,考虑到现在的手机充电功能,一定要在智能插座中加入一个usb接口,此外一个三孔和两孔插口。

最后,该设备外观设计精美,在硬件设计方面具有可扩展性,在用户使用过程中,在保证使用简单的基础上尽量用户界面美观。

基于以上这四个方面考虑,该智能插座设计方案采用WIFI命令的通信,使用ARM9微处理器控制,web远程登录控制的方法。

2.2关键技术2.2.1无线通信技术由于市场中的无线通信技术设计不统一,下面将本设计方案中的候选技术及平台详细解析。

目前的无线通信技术在智能家居方面得到应用的有Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, RFID 等[2],下表2-1对于每种技术下面是参数对比:通过上面图表可以得知:Bluetooth的安全性好,Wi-Fi的传输距离和传输速度占优势,同时两者在智能手机或者平板上都是标配,这里采用的是Wi-Fi。

原因是WI-FI可以远程登录控制,扩展空间大,并且家庭普及程度高。

Wi-Fi又称为无线高保真技术(Wireless Fidelity),是一种基于IEEE 802.11标准的无线局域网接入技术[3],现在已经广泛应用到手机、平板电脑等通信产品中。

无线高保真技术与其他无线通信技术相比, 无线高保真技术具明显具有几点优点:(1)传输距离是其他技术的几倍,可以通过Internet远程登录控制;(2)传输速度是11-54Mbps,在远程控制方面对速度要求比较高;(3)覆盖范围广,可以一对多控制,可以通过控制一个无线路由器达到控制多个Wi-Fi终端设备。

到现在,Wi-Fi技术逐步走向成熟,从第一次国际制定的基于IEEE 802.11标准第一代Wi-Fi技术,在当时,只能适用于2.4GHZ的频率,而且当时最高的通信速率是1.9Mpbs;然后发展到第二代Wi-Fi技术,它是基于IEEE 802.11b标准,速度上保持不变;第三代Wi-Fi 出现兼容模式,是基于IEEE802.11g/a标准的,可以运行于2.4GHz和5GHz频段,传输速度明显提高,最快可以达到60Mbit/s;第四代Wi-Fi的最快传输速度在理论上已经可以达到600Mbits/s了;现在第五代Wi-Fi是基于IEEE 802.11ac标准,运行在5GHz频段上,在理论上能提供160MHz的带宽和最高867Mbit/s的传输速度[4]。

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