智能无线开关在电气工程中的应用

智能无线开关在电气工程中的应用

关键词：智能无线开关应用

在工程项目施工过程中，涉及土建、给排水、采暖通风、电气安装等专业，在一定程度上增加了建筑工程施工的复杂程度。电气安装工程是整个建筑工程项目的一个组成部分，其中开关的安装是电气工程中一项较为重要的部分，一方面满足照明、家电用电量、安全用电等需要，另一方面追求美观、实用、方便的使用效果。

在欧美日等发达国家普遍盛行智能无线开关，随着经济的发展，在我国也得到了使用，智能开关打破了传统墙壁开关的开与关的单一作用，除了在让我们体验了高科技还赋予了开关装饰点缀的效果。智能无线开关被广泛应用于家居智能化改造、办公室智能化改造、工业智能化改造、农林渔牧智能化改造等多个领域，极大节约了能源，提高了生成效率和降低了运营成本，真正做到了智能行天下。

1 智能无线开关的概念

所谓无线遥控开关是指，对电器的开启和关闭通过采用非接触的方式进行控制，其控制器的控制信号通过无线电波的形式传输给被控制电器，彼此之间不需要连线，通常情况下，其传输距离可达数公里。

家中所有的电器通过一个遥控器就可以进行控制；通过手机在下班路上就可预先开启空调，家里的电饭煲通过短信就可以进行煮饭；通过入户门口的智能交互终端触摸屏幕，可进行用电、家居、

智能家居系统的无线控制方案设计

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/c811812384.html, 智能家居系统的无线控制方案设计 作者：张占军陈诗伟赵煜李未超 来源：《科教导刊·电子版》2015年第01期 摘要本方案设计了利用树莓派卡片电脑为控制服务器，ZigBee作为无线组网工具的无线智能家居控制系统。通过该系统，用户可以通过网络端实时访问并控制树莓派向ZigBee协调器发送控制命令，并由ZigBee路由器接收协调器转发的命令，从而控制终端电器设备。方案为智能门锁设计了用高低电平控制开闭锁；为智能窗帘设计了两个电机正反转控制窗帘的开闭；为智能电灯设计了通过调光模块调节电灯亮度。 关键词树莓派 ZigBee 智能家居 中图分类号：TN873 文献标识码：A 智能家居作为一个新兴产业，正于一个成长发展期，技术的发展更新正是物联网智能家居发展方向。当前，智能家居系统尚未有统一的行业标准，其控制方式也形式多样，但有线连接控制的方式居多，与无线相比，安装工作和使用维护的方便性都要逊一筹。随着近两年Wi-Fi、蓝牙和ZigBee等技术突飞猛进地发展和广泛应用，无线技术和设备已带给人们诸多便 利，悄然改变着人们传统的生活习惯。本方案在现有智能家居技术的背景下，研究无线智能家居的控制。 1 主要开发设备及环境 1.1 系统控制设备 本方案以当前迅速兴起的树莓派（Raspberry Pi）作为系统控制设备。它是一款基于Linux 系统的、只有一张信用卡大小的卡片式计算机，内存为256M、CPU为ARM1176JZF-S，具有多媒体处理能力，具有体积小、价格低廉、功能强大的特点。通过通用端口（GPIO）来控制外连设备，简单的说就是给其26个针脚赋值高低电平，以达到对外部设备的控制。 1.2 无线通信设备 随着物联网的发展，衍生出来的无线连接方式多种多样，红外、蓝牙、Wi-Fi和ZigBee等都已成为开发人员研究方向。与蓝牙等相比，ZigBee在家庭自动化控制中，在功耗、距离和 组网容量、时延短等方面稍有优势，而Wi-Fi则在连接互联网、智能手机和个人电脑方面表现更好，因此本方案设计使用了两种无线通信技术：Wi-Fi和ZigBee。 2 系统设计 2.1 总体设计目标

【标准】基于Zigbee技术的智能家居系统设计方案

基于Zigbee技术的智能家居系统设计方 家居设备通过Zigbee 进行无线组网，把家居设备的信息和数字视频传输到因特网网络上， 进行实时的显示并进行后续的利用和控制；同时将收集各处传输进来的数字视频信息进行后续的处理和识别。如入侵检测，人脸检测和识别等。 智能家居又称为智能住宅，在国外常用Smart Home 表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electr ON ic Home、E-home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net/Networks for Home）、网络家居（NetworkHome）、智能家庭/建筑（Intel ligent Home/Building）等。 智能家居系统利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全。智能家居可以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通畅，优化人们的生活方式，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。 1 项目概述 1.1 智能家居发展概况 智能家居是利用先进的计算机技术、嵌入式系统和网络通讯技术，将家庭中的各种设备（如照明系统、环境控制、安防系统、网络家电）通过家庭网络连接到一起的，自从美国在1984 真正的智能建筑出现以来，国外已经有将近30 年的研究历史，而国内在这方面的研究相对较晚，从2003 年才逐步应用于高端市场，而且标准不统一，如海信、海尔、清华大学等大家各自为营。由于智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化和个性化的独特魅力，使得智能家居的开发与建设成为21 世纪科技发展的必然趋势。随着全球对能源和环境的要求越来越高，而智能家居在节能方面的效果优势非常明显，因此具有非常广阔的市场前景。 1.2 开发板主要参数 本项目所使用开发板为Real6410 开发板，采用三星公司的ARM11 内核的处理器 S3C6410.开发板上还集成了123 M的DDR 内存以及1 GB NandFlash, 同时预留了

智能家居系统项目介绍

1 引言 港湾兴业网络科技有限公司以港湾网络有限公司为依托，拥有雄厚的技术实力和强大的人才优势。自成立以来始终是我国重大信息网络系统总体设计的主要承担者和组织者，承担了众多大型系统工程项目的开发任务，并积累了丰富的工程项目实践经验，形成了一整套完善的信息系统工程开发规范，自设立以来完成了一系列智能建筑系统、网络系统集成和应用系统开发工程的开发项目，依靠出色的服务和雄厚的实力获得了多项好评，逐步成为国内领先的IT培训服务机构。 1.1 项目简要介绍 本系统是基于Arm linux 下的QT程序开发平台、遵循IEEE 的zigbee2006标准协议下的IAR FOR MCS-51 Evaluation开发环境和CPLD设计平台开发而成的“智能家居系统”，主要应用于家具（门、灯等）的控制和环境的监测（温度等），客户可以通过LCD屏显示的用户界面程序，借助触摸屏的操作实现各功能模块的操作并可通过软件界面查看相应的信息，用户可以设置工作模式，可以通过监测信息来实现对门磁的打开和关闭，同时在软件界面上显示相应的信息。 1.2 项目背景 当前，随着计算机技术的发展和智能无线化操作需求的增长，传统的手工管理、有线控制技术难以满足人们对操作的便捷性和高效性的要求，因此，当前的家居管理用户青睐于智能的监控技术和无线化设计的控制系统，。本项目正是在这样的背景下，用于满足用户的需求而诞生的。 1.3 定义 QT:是一个跨平台的C++图形用户界面库，由挪威TrollTech公司出品，目前

包括Qt、基于FrameBuffer的Qtopia Core、快速开发工具Qt Designer 和国际化工具Qt Linguist等部分。Qt支持所有的UNIX系统，当然也 包括Linux系统，还支持WinNT/Win2k、Windows 95/98平台。 zigbee2006：zigbee联盟制定的紫蜂技术的协议标准 IAR FOR MCS-51 Evaluation：51核单片机开发环境 CPLD：是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言 等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将 代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。 LCD：液晶显示屏 2 任务概述 2.1 目标 实现无线信息的解析处理，控制指令的发送和执行，环境信息的显示和处理，用户点击消息的相应，设计必要的驱动程序，和用户界面操作接口，设计必要的存储过程和事务，处理请求。 提供完整的设计说明书，源代码和软件。 2.2 运行环境 Arm 920T核下的嵌入式linux运行环境

智能家居设计方案(DOC)

智能家居设计方案 概念及简介 又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electronic Home、E-home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net/Networks for Home）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。 定义 智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。 智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统

智能家居无线通讯方案介绍

智能家居无线通讯方案介绍 随着物联网技术的进步和普及，智能家居系统的实现逐步变得容易。智能家居能极大的提高人们的生活质量，得益于家居系统的完善，而又如何确保单品完美接入您的智能系统吗？ 近年来，智能家居在中国掀起了一股不小的热浪，智能家居经过多年的洗礼，在我国已经走过了概念普及阶段，但是由于发展缓慢的问题，智能家居行业并没有得到普及，85%的消费者表示只是听说过智能家居，但是尚不知道智能家居到底包括哪些设备，要具备什么样的功能。 图 1 智能家居控制系统 其实这也是我国智能家居行业的定位尴尬，自从行业引进以来，尚没有统一的标准表明智能家居要达到怎样的需求，能够为消费者提供怎样的服务。不同厂家有不同的定位，一些照明企业、电器企业甚至一些窗帘企业都介入智能家居市场。相关产品可谓五花八门，产品的稳定性有所欠缺。 图 2 缺少标准导致产品性能良莠不齐 Wi-Fi、ZigBee、蓝牙等多种无线通信方式各有优劣，厂商各自联盟，统一行业通信标准才是智能家居行业亟需解决的问题，只有这样才能让众多用户享受到智能家居带来的方

便、智能生活。 图 3 Wi-Fi、ZigBee、Bluetooth适用场景与特点 1.Wi-Fi方案： Wi-Fi技术是目前无线传输速度较快的技术，产品成本也较低，在目前的生活中较为普及，最方便的是只需要购买模块连上Wi-Fi网络就能使用。所以目前基于Wi-Fi技术的智能家居产品占的市场份额最大。 图 4 ZLG致远电子Wi-Fi模块 如图 4为ZLG致远电子推出的一款低功耗、高性能的Wi-Fi模块，产品采用博通（Broadcom）无线方案设计。

图 5 WM6201串口透传 模块内置一颗Cortex-M4内核的处理器，主频高达100MHz，无线遵循IEEE 802.11b/g/n 协议，支持UART串口透明传输，用户无需了解复杂的TCP/UDP及无线网络协议，即可实现设备的快速联网。 2.ZigBee方案 传感器 (Sensor) 在物联网的生态系统 (Eco System) 中扮演着很重要的角色，在智能家庭的运用场景中更显得重要，例如灯光控制，窗帘控制，温度控制，烟雾侦测，甚至安防系统都需要透过传感器来实现。 随着无线网络技术的发展，无线传感器网络的技术标准也得到了快速的革新与进步，ZigBee就是其中之一。ZigBee是一种中距离低速传输的无线网络协议。它的优势在于低耗电、低成本、支持大量的网络节点与支持多种网络拓扑 (点对点网络、星型网络、网状网络)。 图 6 ZigBee点对点、星型、网状网络拓扑结构 从2001年ZigBee问世到现在历经了十多年来的改革，ZigBee3.0统一了各个不同应用规格 (Profile) 之间的标准，让各个运行在不同应用的ZigBee装置能够互连互通，为整个物联网系统打通了链接管道，大大增进了整个物联网与智能家庭运用的发展进程。 华为在2016年8月29号申请加入ZigBee联盟，成为“促进者”成员并获得一个董事会席位。华为成为ZigBee联盟董事会成员，无疑进一步彰显了ZigBee在物联网领域不断增长的影响力和价值。

无线智能家居软件测评

ZIGBEE无线智能家居（APP）系统评测 ZIGBEE技术是一种近距离、低功耗、高加密、低复杂度、易安装、双向通讯、实时反馈的无线通讯技术，主要用于短距离、低功耗、传输速率低、周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输，例如：智能家居。ZIGBEE无线技术应用在智能家居系统上，其需要智能终端（智能手机、平板电脑）的支持，终端下载其控制软件即可实现家居的智能控制，那么其软件的性能如何呢？下面对其进行测评： 1、软件名称：智能家居 2、使用范围：南京物联智能家居用户。 3、测评人：南京物联智能家居用户。 4、评测的项目及结果： 4.1、下载安装 4.2、登陆方式 4.3、软件功能 4.4、软件的安全性 4.5、软件的严重BUG 5、综合评测及拓展。 4.1、下载安装 a）、苹果系统进入APP store、Google play；安卓系统进入安卓、安智电子市场，在搜索栏输入”智能家居”排名和下载量第一位的就是南京物联智能家居控制软件;

软件大小：15.87MB 开发人：南京物联传感技术有限公司，版本号：3.8.17 b）、评测结果：适用范围广，下载安装便捷、占用内存小，★★★★★ 4.2、登陆方式 a）、安装结束之后，点击软件图标输入用户名和密码即可，登陆用户名为：网关ID号， 初始密码：网关ID号后六位。 密码修改：登录之后到账户管理栏可以自由修改密码。

b)、评测结果：通俗易懂、操作便捷，★★★★★ 4、3、软件功能 a)、通过设备配置查看设备安装的实际位置、设备信号的质量、修改设备名称、删除设备。 查找设备实际位置：点击放大镜的标示，设备会闪烁10秒，通过查看设备的指示灯泡即可查找到其相应的位置。 检测设备的信号质量：点击五个小圆点（表示信号质量），如果信号质量达到两个

基于某wifi的智能家居系统

基于wifi的智能家居系统 设 计 报 告 组员： 组号： 指导教师：

1. 智能家居系统简介 随着社会的发展，人民生活水平的提高，越来越多的人感受到智能家居系统方便，智能家居（英文：smart home, home automation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。 智能家居的概念起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Technologies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州（Connecticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。 智能家居系统的功能如下所示： (1) 始终在线的网络服务，与互联网随时相连，为在家办公提供了方便条件。 (2) 安全防：智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防。 (3) 家电的智能控制和远程控制，如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。 (4) 交互式智能控制：可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家居的主动性动作响应。 (5) 环境自动控制。如家庭中央空调系统。 (6) 提供全方位家庭娱乐。如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。 (7) 现代化的厨卫环境。主要指整体厨房和整体卫浴。 (8) 家庭信息服务：管理家庭信息及与小区物业管理公司联系。 (9) 家庭理财服务。通过网络完成理财和消费服务。 (10) 自动维护功能：智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。

智能家居项目方案

智能家居系统 解决方案 北京麦鸥万家智能科技有限公司 2014年6月

北京麦鸥公司介绍 北京麦鸥万家智能科技有限公司是一家集专业研发、生产和销售为一体的物联网技术应用企业。公司于2008年成立以来，一直以自主创新为企业立足的根本，以科学管理、持续发展为企业建设的方针，以智能控制、健康生活、节能环保为企业产品的理念。 公司不惜投入重金，打造出了一支专业的精英研发团队，研发人员占总员 工人数的30%以上。麦鸥公司及其研发团队最擅长的是研发综合运用现代计算 机技术、通信技术、网络技术、传感器技术和自动控制技术的系统产品，“Smart-home”智能家居系统是其典型代表。麦鸥产品具有概念完整、功能完善、结构合理、运行稳定、操作简便诸多特点，拥有多达数十项专利和自主知识产权。多年以来，麦鸥公司一直是中国智能家居行业领航者。 麦鸥智能家居产品自2008年投放市场以来，一直受到客户的好评，麦鸥智能家居品牌也已深入人心。良好的口碑效应和贴心到位的服务，促使公司的产品在短短的几年之内已经成功走向了全国各地，市场份额也呈现出逐年倍增的趋势。 公司稳抓产品质量和优质服务的同时，将继续加大研发投入，更多、更好、更先进的智能家居产品将一代接一代的推出。

二，麦鸥智能家居系统实现智能控制使用的相关技术 产品说明 安全和智能化，是科技时代人们居家生活的基本需求。“E-HOME”全无线”智能家居控制系统是麦鸥公司的第三代物联网技术应用产品； “E-HOME”全无线智能家居系统围绕视频监控、智能报警、灯光电器控制、和居家生活服务四大方面实现系统功能； “E-HOME”全无线智能家居系统： ——利用触摸屏、IPAD和手机，轻松实现管理与控制； ——采用无线RF、WIFI技术，部署快捷方便； ——注重稳定可靠、简单方便的产品使用方法； ——倡导节能环保、保护隐私的居家生活理念。 系统原理 “E-HOME”全无线智能家居系统原理框图如下图所示： 视频设备 WIFI 音频设备 报警检测 RF 灯光控制 控制主机 互联网 窗帘控制 控制终端 电器控制 供电控制 云服务器 E-HOME智能家居系统原理图

智能家居解决方案——家用型

一、智能家居的定义 智能家居定义 智能家居可以定义为一个系统。它以住宅为平台，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、无线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起。 与普通家居相比，智能家居有以下4大特性： 1）智能化： 由原来的被动静止结构转变为具有能动智能的工具。 2）信息化： 提供全方位的讯息交换功能，帮助家庭与外部保持讯息交流畅通。 3）人性化：

强调人的主观能动性，重视人与居住环境的协调，使用户能随心所欲地控制室内居住环境。 4）节能化： 取消了家用电器的睡眠模式，一键彻底断电，从而节省了电能。 二、智能家居的功能 一般来说，一个完整的智能家居系统应具有以上所述6项功能。根据不同实际情况，业主会选择不同功能。

三、智能家居的技术分类 布线技术说明 目前市场上的智能家居技术，根据布线方式划分，主要有集中控制、现场总线、电力载波技术、RF/IR遥控技术4种技术。 智能家居产品根据所采用技术的不同，特性如下表：

3.1配置综览 智能家居总系统图 一套完整的智能家居系统由一个中央控制系统和各子系统组成。若业主只要求其中部份子系统功能，可配置相应子系统控制器代替中央控制系统，以节约成本。 智能家居各子系统简介 常见配置中央控制系统、智能窗帘系统、智能照明系统、智能家电系统、背景音乐系统、安防系统、门禁系统、远程控制系统。 辅助配置为进一步提升生活品质，一些住宅还配有家庭AV系统、家用中央吸尘及新风系统、宠物设备、智能卫浴系统、车库智能换气系统、自动浇花系统、自动给排水系统等智能家居系统。

3.2子系统配置 下面介绍智能家居系统中，各子系统中不同的配置情况。 ●中央控制系统 1）基本功能 中央控制系统是智能家居系统的中心控制设备，用于集中控制智能家居各子系统（包括室内控制和远程控制）。 它一般包括一台主机和一个总控制触摸屏。 2）产品选取 （根据需求选取产品） 产品选择需求 豪华住宅： ?室内面积较大 ?智能家居配置较为完整 ?业主多有系统升级的需求 选取产品时应多从系统可控回路数和可扩展性考虑。 中央控制器 顶级多媒体彩色触摸屏