第3章1家庭自动化

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
……
第3章1家庭自动化
家庭自动化的总体目标和技术手段
目标:创造安全、高效、便捷、优雅、舒适、 节能和环保的居住环境。 手段:利用计算机、通信、检测、人工智能、 自动控制、机器人等现代科技,通过对环境的 自动监测、对信息的综合处理和对各种服务功 能的优化组合来有效地管理和控制家中的各种 设备,使其很好地为我们服务。
主人在回家前可以通过网络或手机 查询冰箱内储存的食品是否充足, 以便决定是否需要购买。
第3章1家庭自动化
例3:智能微波炉
普通微波炉的输出功率是固定的,火力调节只是通 过电源的不断开关来控制温度的平均值;
智能微波炉则通过导入变频电源,可以自如地调节 输出功率,实现真正的火力调节;
可以实现“智能感应”和“智能控制”功能,炉内 感应器根据食物的情况自动选择最佳火力和烹调时 间;
第3章1家庭自动化
家庭自动化的内容:生活服务与信息服务
第3章1家庭自动化
家庭自动化的发展
日本1978年提出了家庭自动化系统的初步设想和 实现方案;
美国1979年推出了实用性很强的X10家庭自动化 系统,利用电力传输线进行数据传输和设备互连, 可以“即插即用”,得到了迅速推广;
此后,很多国家相继开展了“家庭自动化”或 “智能家居”的研究,推出了很多种标准、技术 和产品;
有的还能自动进行故障诊断, 发现问题并给出处理建议,或 通过网络将信息传送给客户服 务中心,对问题进行判别和处 理。
第3章1家庭自动化
例2:智能冰箱
能够根据检测的温度自动调节制冷 强度,从而保持温度恒定;
可以自动显示冰箱内的食品数量, 提醒主人食品是否过期或需要补充, 并可自动通过网络进行采购;
第3章-1家庭自动化
2020/11/25
第3章1家庭自动化
本讲内容
家庭自动化 汽车中的自动化系统 智能交通 智能建筑与楼宇自动化 电力系统自动化 形形色色的机器人 先进制造技术与自动化 军事与国防的现代化
宇宙飞行与自动化 办公自动化 电子商务与商业自动化 社会与经济系统 自动化应用面临的挑战 与展望
除了可以人工操作之外,大部分设备都是完全自动 地进行调节和运行。
第3章1家庭自动化
在安全保障方面,门口安装有微型摄像机,除主 人外,其它人欲进入门内,必须经摄像机通知主 人,由主人向电脑下达命令,大门方可开启;
整个建筑根据不同的功能分为12个区,来访者通 过出口就会产生其个人信息并储存到计算机中, 包括他的指纹等;
可以不受时间和空间的限制,自由自在地在家办公、 学习、炒股、“逛街”、购物、存取款和转帐,视 频点播、玩电子游戏等;甚至可以实现远程医疗、 远程看护、远程教学、业务洽谈、处理各种事务、 召开视频会议、进行生产调度和指挥等,真正做到 “足不出户,运筹帷幄” 。
第3章1家庭自动化
水、电、气、电话以及网络等的使用实现自动 计量、自动抄表和自动收费,在出现异常现象 或余额不足的情况下自动地提醒业主,给住户 带来很大的便利,也减少了物业管理工作量;
“未来之屋”外景
第3章1家庭自动化
“未来之屋”分布图
第3章1家庭自动化
“未来之屋”客厅的水族宫
第3章1家庭自动化
“未来之屋”的构成和特点
这座房子里共铺设了83公里的电缆,分布着长达几 公里的光纤数据线,连接着多台电脑服务器,将房 内的所有电器设备连接成一个标准的家庭网络;
在房间内外都装有各种类型的传感器以及可以触摸、 感应的开关,并由计算机统一协调地控制着房间的 灯光、通风、温度、湿度以及音乐等;
第3章1家庭自动化
3.1 家庭自动化
第3章1家庭自动化
主要内容
家庭自动化的基本概念和 发展概况; 家庭自动化的主要功能和 特点; 未来的家庭自动化; 家庭自动化发展过程中值 得注意的问题
第3章1家庭自动化
一、家庭自动化的基本概念和发展概况
与“家庭自动化”相近的说法:
智能家居(Smart Home) 数字家园(Digital Family) 网络家居(Network Home) 电子家庭(Electronic Home 或E-home)
①当你打开电视机,客厅灯光就自动调到您喜欢的亮度, 窗帘自动拉上;②当有电话打入时,电视机或音响的声音 自动调小;③当您家中来客人时,灯光将自动调亮,音响 将自动播出欢快的乐曲,等等。
第3章1家庭自动化
例1:全自动智能洗衣机
可以辨别洗衣量、衣服的质地及脏的程度,并根 据这些信息去自动确定洗衣粉的用量、水位高低、 水的温度、洗涤时间和洗涤强度。
“家庭自动化”最简单、最容易实现的形式是单 独控制每个设备,如冰箱、空调、洗衣机、电脑 及网络等;
第3章1家庭自动化
随着各种有线和无线网络的普及、网络技术在家 庭自动化系统中得到普遍应用,网络家电/信息家 电不断成熟,“网络化”已成为“家庭自动化” 的重要特征之一;
“网络化”不仅指家庭的电气设备可以和电话网、 移动通讯网、互连网、电力网等外网连接,也指 各种不同的设备可以相互连接起来,构成内网;
与网络相连的微波炉还可以进行 远程控制,可以在任何地方传送 工作指令,也可以自动下载菜单 并根据菜单进行烹饪。
第3章1家庭自动化
一种网络化智能家电控制系统的示意图
第3章1家庭自动化
(3) 环境调节与节能自动化
自动监测室内的温度、湿度、亮度等环境状态值, 并根据住户的需要自动进行调节控制;
能耗装置可以根据情况自动关小或关闭,以节约能 源,降低费用;例如:
地板中的传感器能够在15厘米的范围内跟踪 到人的足迹,感应到有人到来时自动打开照明 系统,离去时自动关闭,而且还会根据外面光 线的强度自动调节室内的灯光亮度;
会议室可随时高速接入互联网,24小时为盖 茨提供一切他需要的信息,并可以随时召开网 络视频会议;
第3章1家庭自动化
大部分设备都可以通过有线或无线网络进行远 程控制,主人在回家途中只需通过手机,就可 遥控家中的一切,包括开启空调、简单烹煮、 让浴池自动放水和自动调温等;
许多原来功能单一的家电产品,如电视、音响、 电饭煲等都将融入到信息家电系统中,由家庭 中央控制系统统一安排和处理各个应用终端;
第3章1家庭自动化
家电产品的所有功能都将由家庭网络中的专用模 块来完成,每个功能模块都相当于系统中的一个 零部件,相互配合、协同工作;例如,显示设备 可同时用于看电视、操作电脑、上网等;
(1)安全监控及防灾报警自动化 (2)家电设施自动化 (3)环境调节与节能自动化 (4)信息服务自动化
第3章1家庭自动化
(1) 安全监控及防灾报警自动化
通过摄像头、红外探测、开关门磁性探测、玻璃 破碎探测、煤气探测、火警探测等各种检测装置, 自动监控是否有陌生人入侵、是否有煤气泄漏、 是否有火灾发生等;
“网络化”、“数字化” 、“智能化”使家庭自 动化系统越来越“聪明”,自动化程度越来越高;
“家庭自动化”面向千家万户,具有极大的市场 发展潜力,因而竞争非常激烈,“家庭自动化” 正在激烈的竞争中不断发展。
第3章1家庭自动化
第3章1家庭自动化
二、 家庭自动化的主要功能和特点
功能可以归纳为以下四类:
未来智能机器人将成为家政服务的最佳人选,不 仅所有苦、脏、累的活全由它包揽,而且还能模 拟人脑的部分思维和功能,可以进行学习、记忆、 分析、识别、判断等,既可以识别家人和陌生人, 确保住宅安全,也可以和你下棋、做游戏,还可 以逗你开心,排遣心中的郁闷;
第3章1家庭自动化
未来的电话,每个人只有一个号码,无论对方身 处何地,拨打这个号码都能找到对方;如果打电 话的是外国人,只要讲最常用的几种语言,电话 会自动翻译,实现无障碍沟通;
厨房内装有一套全自动烹调设备,卫生间里安 装有计算机控制的智能马桶,可以随时检测主 人身体状况,如发现有异常,电脑会立即提示 或发出警报;
豪宅里的一棵140多年的老树也装设了传感器 和自动控制系统,能够根据需水情况自动进行 浇灌;
第3章1家庭自动化
每一位客人在跨进盖茨家时,就会领到一个内设 微芯片的胸针,这是所有访客体验这座科技豪宅 都必须配备的;
一旦电视和音乐被选定后,它们会随着人们从一 个房间进入另外一个房间,即使是在水池中,也 会从池底“冒”出如影随形的个性音乐;
环境的一切变化都是完全自动的,并将伴随着你 完成整个豪宅之旅。
第3章1家庭自动化
对家庭自动化的一些展望
在未来的家庭自动化系统中,家庭网络将贯穿 整个家居,大大小小的家用电器都是真正的信 息家电,甚至每个电器、感应模块、操作终端 以及其他住宅设施都有单独的网络识别地址, 方便访问和记录事件;
当主人需要就寝时,只要按下“休息”开关,房 子四周的防盗报警系统便进入严密防范状态;
发生火灾等意外时,住宅的消防系统会自动对外 报警,显示最佳避难方案,关闭有危险的电力系 统,并根据火势分配供水;
第3章1家庭自动化
住宅大门外装有气象情况感知器,可以根据各 项气象指标,自动控制室内的温度、湿度和通 风的情况;
➢ 照明控制根据光线强度自动调节灯 光亮度,并在有人时自动开灯,无 人时自动关灯;
➢ 空调控制根据需要自动开启或百度文库闭 系统、自动根据室内温度和湿度情 况转为低耗运行,或在外面温度合 适时自动将窗户打开到最合适的程 度,等等。
第3章1家庭自动化
(4) 信息服务自动化
通过局域网、互联网等,实现各种信息 服务功能,包括社区信息服务、物业管 理服务、小区住户信息交流、提供证券 行情、旅行订票服务、网上资料查询、 网上银行服务、电子商务等;
我们可以只用一个带图文菜单的小巧遥控器,完 成对所有家电、窗帘、照明系统、浴室设施、报 警监视器等的控制;
中央处理器可以通过计算机视觉、语音识别、模 式识别等技术,由人的身体姿态、手势、语音及 上下文等信息判断出人的意图并做出合适的反应 或动作,主动高效地为主人服务;
第3章1家庭自动化
若有电话打进来,“电话管家”会代你接听,并 只在你所处的位置附近通过声音或显示屏提醒你, 如果你正在看电视,电视音量会自动降低;
我们可以在家中的任意一个地方对这些设备进行 设置和控制,也可在外面通过手机、电话、电脑 等向家里的设备发送指令,实现远程控制;
第3章1家庭自动化
“网络化”使各种数据、信息和功能可以共享;
例1:一个红外探头的检测信息,既可以用来触发防盗报 警装置,也可以用于灯光控制。 例2:显示屏既可以用来看电视,也可以用于计算机,还 可以用于可视电话等。 例3:只用一个遥控器,就可以在居室的任何地方操纵所 有的家用电器家庭。
用户也可以随时查询各种费 用的情况,方便用户对费用 进行自我控制,避免严重超 支,并及时发现资源是否被 盗用。
第3章1家庭自动化
三、未来的家庭自动化
比尔•盖茨(Bill Gates) 的“未来之屋”可以说是现 代最新科技与家居生活相结 合的典范,对于普通家庭而 言,它是名副其实的“未来 之屋”,但“未来之屋”离 我们并不遥远。
一旦发生紧急情况就立即进行自动处置和自动报 警,及时关闭煤气阀门、自动喷水,向小区物管 和警方报警,通过手机向房主报警;
还可以通过网络在外面任何地方随时监控该安全 系统,并在需要时查看住宅内外的视频信息;
门禁系统可以采用智能卡或每个人特有的指纹识 别、眼睛虹膜识别等手段,安全性很高。
第3章1家庭自动化
家庭安全监控系统示意图
第3章1家庭自动化
(2)家电设施自动化
主要包含两个方面:家电设施本身的自动化;各种 设备进行相互协调、协同工作的自动化。
家电设施正越来越自动化和智能化; 对于网络化的家电设施,除了可以进行室内控制
和远程控制外,还可以连通生产厂家的技术支持 服务器,获得故障诊断、软件升级等技术服务; 协同工作建立在网络化的基础上,例如:
胸针的功能并非单纯的识别身份,主要用于把访 客个人的相关资料,包括偏好的温度、湿度、灯 光、音乐、影视作品等信息预先设定到胸针内置 芯片中,以便让人与住宅之间展开一连串令人惊 奇的互动活动;
第3章1家庭自动化
无论你走到哪里,电子胸针都会将信号传给相应 的感应器,感应器再告诉中央电脑,中央电脑会 分析访客的种种喜好,再分别对大厅的空调、音 响、灯光及影视系统等下达指令,使室温倍感舒 适、灯光明暗适度、并投其所好地播放音乐和影 片;
相关文档
最新文档