智能家居设计汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇智能家居设计范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

摘 要：随着物联网技术的发展，无线智能家居系统将成为智能家居系统发展的主流之一。智能家居系统使用无线传感器网络技术不但克服了有线系统的高成本、不方便等缺点，而且使用方便，能够快捷地管理家务、监测家居环境、遥控家用电器等。

关键词：物联网；智能家居；传感技术

物联网家电为代表的家电智能化发展将给我国家电产业带来前所未有的发展机遇。物联网家电已经一步步走进消费者的家庭，并在逐步被消费者接受。从家电企业来看，物联网已经成为家电企业抢占未来战略制高点的焦点所在，如果企业不进行前瞻性研发，等到物联网产品时代真正来临时，必将处于落后地位甚至被淘汰。整个中国的家电制造业，应该消除浮躁并不断创新，扎扎实实给消费者提供质优、价廉、性能好的物联网家电产品，满足消费需求，引领市场的发展。

一、总体方案设计

本系统主要包括：主控模块、人机界面模块、GPRS通信模块、感知终端模块，整体方案设计如下图1.1所示：

图2.1 整体方案设计

在远端的移动智能终端或电脑通过Internet 访问到无线传感器网络，而嵌入式WEB 服务器提供了交互式的页面访问。在物联网框架下的智能家居是一个复杂的系统，需要多方合作完成，如Internet 数据库服务器的设计、建立感知层网络。

二、 硬件设计

1.控制主机采用 ARM 32位的Cortex?-M3内核STM32F103VB作为主控芯片，配有7寸显示屏，用户可以在主控机上设置或查询各个家电的工作状态。电路设计如图3.1所示。

图3.1 控制主机 图3.2 控制主机 图3.3 控制主机

2.GSM模块选用Siemens公司推出的新一代无线通信GPRS模块MC35i，该模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块供电模块（ASIC）、 FLASH、ZIF连接器天线接口六部分组成，通过独特的40引脚的ZIF连接器实现电源、连接指令、数据、语音信号及控制信号的双向传输。其实物如图3.2所示。

3.物联网智能家居感知终端RF无线的设计采用UHF_4432_MDL100模块，此模块是一款组网型无线串口， 模块采用稳定的四层板半孔表贴工艺，生产时只需采用表面贴片安装到PCB板上就行了，这样可以节省空间，减少接插件，增加了板与板连接的可靠性和稳定性。其PCB图如3.3所示。

4.人机界面部分设计，为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成，触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，然后将相关信息传送至触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再传送给CPU。它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

三、 软件设计

1.感知终端无线网络通信软件设计

无线网络采用一主多从的方式进行组网，由主机轮询从机收集信息的形式，从机处于被动方式，由主机分配网络。当获得网络的从机在发送完一包数据后必须释放网络，从机之间不能相互传递数据。在软件上，通过自主定义通信协议，有效提高通信的稳定性、安全性。

2.GSM模块通讯软件设计

控制主机通过GPRS短信形式发信息给用户的手机，可以绑定多个号码，信息的内容包括家里的电器有多少正在使用，门窗是否关闭，是否有人拜访，是否有险情发生（如火灾发生，煤气泄漏，有人非法闯入）等；用户可以编辑简单命令来控制电器的使用，打开或关闭门窗等。通信流程如4.1所示：

图4.1 GSM模块通信流程图

四、结论

本文介绍物联网智能家居关键性技术，结合家庭自动化进行应用设计。在硬件方面，按照嵌入式板级硬件设计流程，设计并实现了一种基于ARM 处理器的低成本网关硬件。软件设计上采用自顶向下和分层的设计方法，结合网关硬件，利用嵌入式操作系统uCOS-II 和协议栈LwIP，搭建了一个物联网智能家居平台。家居智能化管理是信息社会发展的必然趋势，而物联网则是实现家居智能化管理的必要载体，因此，降低产品的成本，提高产品的稳定性，物联网智能家居管理系统才能更好的发展。

参考文献：

[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报，2009

[2]智能家居技术趋势扫描[J].数字社区&智能家居，200800）

[3]吕莉.智能家居及其发展趋势[J].计算机及现代化，2007（11）

篇（2）

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0249-01

物联网的问世与发展打破了“物理基础设施与IT基础设施分开”的传统思维方式，将其应用到智能家居中将有效的提供家庭数据网络的数据传输服务（如电脑、电视等数字媒体），同时，针对于家庭中的灯光照明、环境监测、家居安防、家庭应急处理等功能通过控制网络使其具备互联和通信功能，实现更高效、更便捷、更节能的家居生活与工作[1]。

1 基于ZigBee的智能家居设计与实现

ZigBee技术具有通信可靠性高、网络扩展容量大、系统运行功耗低、系统通信时延短、有效通信范围大、专注与低传输速率、应用成本低、网络安全性高等特点和优势。

1.1 智能家居系统结构设计

智能家居系统分为五个大的部分：家庭网关部分、嵌入式主控机部门、ZigBee无线网络部分、数据采集传感器控制系统部分和节点控制设备部分，整体系统结构如图1所示：

1.2 智能家居系统事件设计

结合家居的环境及其特性，并根据我们的生活方式和生活习惯我们为系统设计了三种运行模式，而根据每个模式所设定的场景不同，我们要为每个场景设计不同的工作模式，这需要我们为每个模式设定相应的操作事件。设计中的无线网络事件分为用户指定事件和自发事件两种：用户指定事件采用的是按键或界面发送方式，例如用户选择睡眠模式，此时系统切断相应用电器电源，灯光熄灭、安防系统工作；而自发事件是指ZigBee网络节点检测到某种情况或接收到其他节点信息后自发产生的相应动作，例如火警触发，此时报警器拉响、灭火水阀开启、给用户发送短信报警。

除了上述的这些事件外，用户也可以在人机界面上对每个家庭设施单独发送指令。以上这些功能设计已经满足了绝大多数的家庭生活习惯，而且操作简单，比较符合智能家居的功能和人性化的要求。

1.3 通信协议的实现

为了实现数据在模块之间的传输，对无线模块内的参数和硬件资源标准化，从而可以采用相同的方法访问和控制各模块的内部资源，串口控制协议为用户提供了对模块的控制访问通道，从而可以实现串口对无线通信进行控制完成数据源的传递，参数的访问等。

2 ZigBee网络拓扑的构建

本文采用网状拓扑结构构建网络，其中我们可以加入路由的算法让节点可以根据每条信道的数据流量大小和拥堵情况进行判断，让节点智能地选择最短而且信道最为畅通的路由进行数据的快速转发，从而减小路由开销，同时保证数据的可靠性。而且假设在某个节点的设备出现故障时，与其相连的子节点会寻找另一个父节点重新接入网络，因此网络的健壮性较强。

综合考虑到智能家居中终端节点的变动很小，而且布局较为固定，其大规模的扩展可能性较小，在尽可能的降低系统的运行功耗和成本的情况下又必需保证高的通信成功率，网状拓扑结构的网络性能是比较适合的。

3 系统性能测试及结论

根据上述的网络部署方案我们对系统的网络性能进行了全立体方位的综合测试，在性能测试的过程中去全面了解该网络系统的功能。我们首先在不同的应用环境中的点对点通信进行了通信距离的测试，平均最大通讯距离可达到82米，最小通讯距离是3.1米。

通过一系列实验得出的数据得出结论：ZigBee网络的信号穿透性是满足实际要求的，对信号的贯通阻碍较大的环境可以通过设置多个网络节点的方式来进行数据的中转，这也表示ZigBee网络是可以用于智能家居的无线网络中的。

4 结束语

本文针对于ZigBee无线通信技术的特征，通过微缩模型模拟家居环境，研究并实现利用ZigBee无线通信技术构建智能家居系统。通过分析并定义了智能家居系统的标准化通信协议，实现串口对无线通信进行控制完成数据源的传递、参数的访问，并根据实际应用情况采用了健壮性、扩展性较强的网状拓扑结构来构建ZigBee网络。通过在不同真实家居环境中测试相邻节点的通信距离来验证系统的性能，从其结果来看该系统是可行的。

参考文献：

[1] 金纯，罗祖秋，罗凤.ZigBee技术基础及案例分析[M].北京：国防工业出版社，2008.

篇（3）

中图分类号： TP277 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）01-150-2

0 引言

在人类科技发展的历史上，互联网的出现促使人们的生活向着信息化、网络化发展，电子信息技术的进步更加推动了社会的信息化，也使人们的日常生活、学习不再局限于传统的方式。随着生活方式的逐步改变，人们对家居环境的追求也在不断提高，对传统家居提出了新的挑战。智能家居是在通信技术、电子技术、自动化技术的基础上进行研究，从而实现智能化操作与管理家庭设备，这样一个舒适、便捷、智能、人性化的生活环境才是人类生活舒适化的最大追求，最初是由美国人提出。与传统的家居环境相比，智能家居无疑将会使人们的生活质量有很大的提高，家庭内的设备将会被赋予智能，他们能够主动监测家庭环境的变化，并同其他设备合作共同完成对家庭设备状态的改变，以使家庭环境对人体更加适宜，使人们生活在一个更加艺术、更加人性化的环境中。

在人类经济不断正常的过程中，人们掌握了越来越多的经济与社会资源。由于越来越多的资金积累，人们对生活的舒适性，便捷化、智能化、和人性化等方面提出了要求，出于对丰富的社会资源和先进的科学技术的利用，人们在通信技术、电子技术和计算机网络技术的基础上，研究了一套解决家庭生活智能化的统筹系统。系统通过人这一核心对家庭的各种小系统进行有机整合，从而促使生活环境更加舒适、便捷、安全。

采用了智能家居系统后，人们对家电产品的控制不再局限于传统的近距离的控制方式，不论主人身处何地，只需一部手机或一台电脑就能随时随地查看家用设备的状态并能对其进行远程控制。

1 家居系统的构成

家居系统通过互联网与家庭成员之间的联系，合理安排了人、网络、硬件结构和家庭设备之间的相互关系，虽然由于个人的差异性导致结构的复杂程度大小不一，但是从大的方面来说，家居系统的目的和整体结构是一致的。都是为了建立一个集家庭安全防护系统、网络反馈系统和家庭可调系统于一体的家庭综合服务系统，为家庭提供可调节、可控制和自动化的人性化家居服务。在图1中，将家居系统分为以下几个方面：电源模块部分、信息采集部分、人机互动部分、开关控制部分、安防报警部分、信息存储部分和控制器控制管理部分。这7个部分以控制器为核心相互联系，实现了信息采集、处理、存储的一体化过程，满足了家庭对安全、舒适、便捷的需求，方便了后续产品的升级更新。图1为家居系统结构示意图。

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图1 家居系统结构示意图

2 智能家居模块设计

智能家居系统的模块组成主要有控制器模块、电源供给模块、开关控制模块和人机互动模块。图2中控制器模块是核心模块，负责信息的采集、处理、交换以及和人之前的互动。整个家居系统进行正常工作需要电源模块提供所需的对应电压。开关模块有助于控制模块实现家庭电器的通断，保证了主人在外时家庭的电力安全问题。人机互动是家居系统极为重要的一部分，它是家居系统智能的体现。

2.1 控制器模块

控制器能够实现外部数据的采集、处理、存储和通信交换等功能，是整个系统中最为关键的一环，它是系统智能化的决定性因素。为了更好地统筹资源与优化电路，控制器的型号选择也极为重要。STM32F103C8T6是32位嵌入式微控制器，工作频率打到72MHz，电源要求是2-3.6V，内部的FLASH程序存储空间为512KB，运行内存RAM的容量为160KB。STM32F103C8T6强大的功能为家居系统的设计提供了高性能、高效率、低功耗的便利。

2.2 电源供给模块

各个模块的工作正常和维持都依靠电源模块有效的电源输入，这是家居系统有序工作的基础部分。电源供给电路的设计是模块高效、低干扰、低损耗的最佳保证。

图2为电源输入部分。

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图2 电源输入部分

2.3 开关控制模块

开关控制模块在整体系统中相当于人的四肢与大脑的延伸和支持，模块会根据来自控制器STM32F1038T6给出的信息命令进行家庭电器的导通和关断操作。开关控制模块需要对控制器传输的高低电平有极高的辨识度，设计了以三极管为响应的开始部分。当低电平信号输入时，三极管T1截止导致三极管T2截止，所以DO11、DO12都处于断开状态;当高电平信号输入时，三极管T1饱和导致三极管T2导通，这样DO11、DO12将处于通电状态。

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图3 开关控制模块电路图

2.4 人机互动模块

为了让主人能够对家庭的电器使用状况进行详细地了解，在家居系统中添加了互动功能。通过GSM无线传输技术（全球移动通信技术）与信号接收器来帮助个人或者多人了解即时家庭电源通断信息和更进一步的命令输入通断控制。GSM无线通信技术作为第二代移动通信技术，研发的目的是让全球共同分享一个移动电话网络标准，避免不同差异的移动通话标准之间的有差对接，增强了了通信信息的正确性和信息对接的方便性。这样只要用户拥有一部可插入GSM卡的移动手机就可以在全球范围内进行信息的交流沟通。我国最早是在20世纪90年代引用了GSM无线通信技术标准，并在2001年关闭了之前一直使用的模拟移动网络，进入了数字移动网络的大家庭中。GSM无线通信技术的广泛应用，加强了人们在对遥远的家庭的控制管理。

3 结论

本文所设计的家庭智能安防控制系统，成功地应用了STM32F1038T6微处理器的强大功能、2.4GHz射频通信和GPRS移动通信的优质传输性能，充分利用了计算机网络技术、GSM无线通信技术和自动化控制技术，具有实时性好、可靠性高、功耗低、扩展方便等优点。该控制系统实现了家庭门禁控制、室内环境参数检测、防盗报警、家用电器控制等功能，为普通家庭的安全防护控制提供了有效途径。智能家居系统的不断发展是人类对生活环境优越性的追求，是对科学技术的完美应用。随着社会生活的发展和科学技术的发展，有理由相信家居系统会越来越智能化、舒适化和便捷化。

参 考 文 献

篇（4）

中图分类号：E965 文献标识码：A 文章编号：

0 引言

智能家居是信息技术和自动化技术在家庭中应用的集中体现。电力线通信[1-2]（Power Line communication，PLC）是利用已经存在的电力线为通信媒介，进行数据通信的一种技术。电力线通信技术运用调制解调的原理，信息发送时将其调制并耦合至电力线上进行传输，在信息接收端将信息从电力线上解耦解调，从而完成信息的传递。本文设计了基于电力线通信的智能家居方案，避免了重新布线以及对原有建筑环境的破坏之虞，并且节约了投资的成本。

1 系统的总体设计

图1所示是基于电力线通信技术的智能家居总体方案框架。系统中包括：

图1 基于电力线通信的智能家居总体方案

1）由家居电气设备和家庭网关组建的家庭内部电力线通信网络，用以完成设备的信息采集及控制信息的传递等功能；

2）家庭网关完成电力线通信网络与以太网的协议转换，进而实现家庭内部电力线通信网络与互联网的信息交互；另外，家庭网关还作为家居主节点完成设备的本地可视化管理；

3）计算机和移动终端用以实现智能家居的远程可视化管理。

1.1 主控制器

本设计采用ATMEL公司AVR系列单片机中的ATmega128作为电力线通信的核心处理器。ATmega128主要具有以下优点：运算速度快，最高可达16MIPS；资源丰富，有53个通用I/O接口，SRAM和EEPROM均为4K字节，Flash为128字节，另外还有一个SPI以及两个USART串行通信接口；能耗低。这些优点决定了ATmega128很适宜通信和控制。

1.2 IT700PIM电力线通信模块

本设计采用以色列Yitran公司开发的以IT700电力线通信芯片为核心的IT700PIM电力线通信模块实现系统的电力线通信。IT700电力线通信芯片具有强大的物理层特性，同时还提供了极为高效的数据链路层及网络层协议[3]。IT700芯片中的网络层协议Y-Net可以方便的实现电力线通信网络的自动组网和路由。

2 IT700PIM与ATmega128的接口原理

图2 IT700PIM与ATmega128的接口原理

图2所示为IT700PIM与ATmega128的接口原理图，IT700PIM通过全双工的串行通信接口与控制核心ATmega128实现数据通信。ATmega128可以通过IT700定制的Y-Net网络层协议控制命令实现各通信节点的自动组网和数据通信。

3 家庭网关的总体设计

图3 家庭网关的总体设计

家庭网关是智能家居系统的枢纽部分，其总体设计如图3所示。本设计采用网卡芯片ENC28J60，并通过HR911102A内置的隔离变压器和以太网接头RJ45实现家庭网关的互联网接入。控制核心ATmega128与IT700PIM电力线通信模块的接口在上节已有所叙述，本节不再重复。

家庭网关的软件架构如图4所示，主要分为两部分[4]：1）应用嵌入式的TCP/IP精简协议栈uIP以及网页技术实现嵌入式的Web server；2）为实现家庭内部电力线通信网络的组建，运用IT700芯片自带的网络层通信协议Y-Net。

4 结语

本文提出了基于电力线通信技术的智能家居设计方案，并对系统的软硬件进行了初步的设计。该系统以电力线通信技术为基础，并综合运用Internet互联网通信技术建立了一套完整的智能家居系统，进而将家居电气设备置于网络之中，使其具有了网络化、智能化的特征。

图4 家庭网关的软件架构

参考文献

[1] 张有兵，陈健，翁国庆．适于电能质量监测系统的IT800D电力线通信模块[J]．电力自动化设备，2009，29(11)：116-119．

[2] 祁明晰，祁昶，黄天戍．基于电力线载波通信技术的智能家居系统[J]．电力自动化设备，2005，25(3)：72-75．

[3] Yitran. IT700 Power Line Communication Modem Datasheet Version-2.0. 2009.

篇（5）

项目名称：中信庐山西海别墅

完成时间：2012年11月

功能设计：灯光控制、窗帘控制、背景音乐、电器控制、周界防越、闭路电视监控、WiFi无线覆盖、iPad集成控制。

项目简介

中信庐山西海由中信地产投资，位处江西九江的庐山西海国家风景名胜区，素有中国“桃花源”发祥地之说。启动区总占地7平方公里，占据最美湖岸线景观，坐拥“7湾、8岛、1湖、1山”罕世资源，以“身心修养”为核心价值，构建“身心学禅”四大价值体系，邀请旅游、酒店、智能化、运动公园等各领域世界顶级策划、设计师倾情加盟，通过对区内生态契约、休闲养生、商务会议、绅士运动、教育培训、禅修太极等打造一系列特色主题的精品生态旅游地产。

功能设计

庐山西海别墅样板房及半岛餐厅邀请国际顶级设计师，所选用的产品亦是世界一流品牌，在该项目中通过和室内装修设计师及甲方的多方沟通，智能系统最终选用法国进口罗格朗智能控制系统。

1.智能灯光系统

对全宅的灯光进行集中管理和控制，可单点控制、多点控制、场景组合控制、调光控制、包括LED灯带的调光控制。可通过墙装面板、3.5寸触摸屏和iPad控制。

2.智能窗帘控制

对全宅的电动窗帘、电动卷帘进行集中管理和控制，可单点控制、多点控制、场景组合控制，可通过墙装面板、3.5寸触摸屏和iPad控制。

3.背景音乐控制

可通过iPad、触摸屏对室内及室外的背景音乐进行控制，如选曲、音量、选台等。

4.智能电器控制

通过场景或iPad、触摸屏等对电器设备进行联动控制或单独控制。

5.安防报警系统

通过室外的红外线周界防越和室内的探测器及紧急按钮组成一个强大的安防报警系统，触发防区警情自动传送到小区的管理中心及家庭主要联系人的手机。

6.闭路电视监控系统

通过室内外的高清晰度摄像机，结合报警系统，触发防区时联动摄像机进行录像，并将视频图像显示在家中的电视机上，同时联动室内外灯光闪烁进行提示。

7.无线WiFi覆盖

本系统选用神脑国际的无线覆盖系统，保证室内外任何角落都能实现无线上网功能，包括地下室、室外花园、和通往海边的凉亭。

8.iPad集成控制

所有电器、灯光、窗帘、背景音乐等智能系统全部集成在iPad平板上，在室内外的任何角落，通过移动的iPad都能对所有电器设备进行实时控制，方便售楼人员的讲解。

方案说明

入户

入户门安装了指纹门锁，授权的售楼人员和物业管理人员不用佩戴钥匙，通过指纹即可进入样板房，当有人离职时，可删除指纹。

玄关

在玄关处安装了罗格朗灯光及场景控制面板，可对玄关的灯光进行控制，以及场景的联动控制，如有讲解模式、参观模式、全开模式、全关模式，不同的模式联动提前设置好的灯光及电器设备。

会客厅

会客厅配置了罗格朗灯光面板、窗帘面板、场景面板，罗格朗智能三联面板，可对会客厅区域的灯光、窗帘、电器等进行单独控制及场景控制，还可单独对会客厅区域的灯光进行调光，会客区可通过手机对背景音乐进行控制。

主卧

主卧室按照总统套房设计。为方便客户的使用，在卧室入口配备了罗格朗智能灯光、窗帘智能面板，可对灯光窗帘单独控制和调光，另外在卧室过道还配置了灯光控制面板和场景面板，对主卫、衣帽间、主卧阳台及海边花园的灯光进行单独控制和联动控制，方便为晚间参观体验的客户提供美妙的灯光场景，并一路连接到私人码头。

在主卧床头的两边分别配置了灯光和场景面板，方便对主卧灯光、窗帘及场景的控制。主卧及主卫安装了吸顶喇叭，在主人需要的时候可通过手机、iPad等进行播放音乐及调频收音机。

设备箱

篇（6）

目前，智能家居的形式正在被人们所了解和接受，越来越多的装修公司在做室内设计时会采用到智能家居设计。智能家居形式不断发展，智能化的设计在房屋装修设计过程中的应用不尽相同，因此对智能家居在室内设计中应用的研究具有鲜明的现实意义。

一、智能家居

智能家居是现代计算机信息技术与传统家居体系结合的产物[1]。家庭成员可以根据自身需要，通过计算机、网络通讯技术将手机、遥控器与灯光、电视等设备相连，再通过网络化综合智能控制和管理，依照事先设定的指令完成一系列操作，从而方便生活。智能家居作为一个新兴产业，随着智能家居市场的推广普及产业前景必然是光明的。国内优秀的智能家居生产企业越来越重视对智能家居市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚。智能家居从人们最初的向往，到今天真实的走进了人们的生活，经历了近12年的发展，经历了一个艰难的过程。

二、智能家居在室内设计中的应用

现代房屋装修重点包括卧室、厨房、卫生间等，当然智能家居在这些方面的应用是有所差别的。

1、智能家居在卧室的应用

卧室作为家庭休息的必要部分，卧室的设计就要求其具有相当程度的舒适性。因此在卧室的智能化设计上需要充分考虑卧室内的照明情况和空气质量。从室内照明这个角度出发，现代智能设计通常采用双路开关来控制主卧和客卧的两路灯光。在卧室灯光的设计上可以像现在大多数KTV一样设置多种情景模式，比如看书模式、浪漫模式、睡眠模式、起夜模式、全亮模式等。如果家庭成员选择在卧室内看书，只要按下床头灯的看书模式，室内的灯光就会变得明暗适中；如果选择浪漫模式，室内的灯光就会忽明忽暗，来回闪烁；如果选择起夜模式，卧室通向卫生间的灯就会依次慢慢点亮，随后再依次暗下来，回来时也一样，直到你躺在床上按下睡眠模式，室内的灯就全部熄灭[2]。当然，说到室内光亮就不得不说到窗帘。现在智能家居设计通常会采用自动窗帘对室内采光的强度、角度进行控制，窗帘由单片机控制、电动机驱动，住户可以利用遥控装置来设定窗帘拉合的时间，这样就可以根据一天中太阳在各个方位的时间来设定遥控装置，从而实现窗帘的自动拉合。从空气质量这个角度出发，智能家居设计会采用在室内安装控制系统的方式来提高室内的空气质量。比如，借助遥控装置，业主可以对待定时间段室内氧气含量进行控制，到这个时间点室内的控制系统会自动输送氧气，从而实现卧室内空气的持久清新。

2、智能家居在厨房的应用

随着智能家居被广泛认知，人们在对厨房进行装修时也提出了新的要求，智能厨房开始的被人们所需求，厨房的智能化设计形式也在慢慢发生改变。厨房作为家庭享受三餐的必备房间，在对厨房的智能化设计上需要充分考虑到厨房卫生问题和厨房的安全问题。因此，从厨房的卫生角度出发，智能家居设计可以在厨房安装一个垃圾处理器，通过条件设定，将垃圾进行分类回收。可回收转化的一类还可以安装转化装置，将垃圾装换成其他能源，实现节能环保[3]。从厨房安全角度出发，可以安装智能检测装置，严格监控厨房内燃气的泄露情况，一旦发现泄露情况立刻发出报警信号。同时，这种检测系统也会严格检测各个水龙头的漏水情况，一旦漏水会立即向房主的手机发送短信通知。当然，智能家居对厨房食物烹饪的智能化是必不可少的。在厨房中使用智能电器，只要将做美食所需的食材按量放在智能电器里，轻按开关，即可坐享其成。

3、智能家居在卫生间的应用

依照今天人们对于生活质量的要求，卫生间不再是单纯的用厕、洗澡的场所了，人们会越来越关注它的便捷、健康和舒适程度。从便捷的角度出发，在卫生间的智能化设计上通常会采用红外线感应器和无线开关控制来设置灯光。这样的设置方便用户在使用卫生间的时候便利的灯光开启，用户不再需要亲自触碰开关，而是走进卫生间内，灯自动亮起，马桶等一系列设备开始工作，而当红外线感应器感受不到有人活动的迹象，灯光设备就会自定关闭[4]。健康的角度出发，对卫生间的智能化设计上可以安装自动化设备。比如安装智能马桶，其功能的智能化十分强大，可以对如厕者进行温水清洗处理，又可以对如厕者进行按摩，还可以对人体进行健康监测，远程医疗诊断系统能实时检测使用者的尿样并进行数据传送，监测健康情况。从舒适的角度出发，智能家居在对卫生间的设计上可以通过安装智能控制音乐系统，这样用户在洗浴或如厕时可以播放音乐、收听广播，用以减轻疲劳，转换心情。

三、智能家居在未来室内设计应用上的发展

现代人对智能家居有了越来越多的了解，以前只能在展销会上看到的智能家居设计逐渐走进了我们的生活，就目前的发展情况来看，未来的智能家居在室内设计上的应用将更加灵活多样[5]。未来的智能家居在室内设计上空间将更加灵活，在不同的条件下，可以产生不同的虚实变化。未来的智能家居在室内设计上也将更加注重环保，以不同的监控检查设备对家庭的水、电、空气、阳光等实现监测管理，减少不知不觉中的浪费，实现节能环保。未来智能家居将会呈现出感知更加智能化的趋势。传感技术不断发展进步，智能家居传感终端将对环境感应更加灵敏，加之以现代通讯技术的进步，未来的智能家居将通过4G手机完成可视对讲，家电的远程遥控。

四、结论

时代在进步，经济在发展，科技在进步，人们对于生活质量的要求也在逐年提高。伴随着家居生活水平的不断提高，室内设计也在向着多元化趋势发展，智能家居的问世，让人们看到了便捷、舒适，环保的室内设计风向，尽管现在智能家居在室内设计上的应用还没有实现大众化，但是我相信，在今天这个科技迅猛发展的时代，智能家居在室内设计上的应用总有一天会走进千家万户。

作者:包颖 单位:长春理工大学光电信息学院传媒艺术学院

篇（7）

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0033-01

由于各种不同原因，有些人会离家时忘记观点电源、煤气开关、家用电器等物件。如果仅仅只是忘关还不会有太大的后果。如果是忘关正在煮着东西的煤气，就会有可怕的后果。而这个智能家居的设计可以即使获得家庭报警信息并实时处理，防止发生事故，将极大地提高我们的生活水平。

基于PLC的智能家居设计是计算机与通信结合的项目。在设计中，既充分考虑了手机短信发送的便捷性、实时性，又考虑了PLC设计安装调试工作量少的优点，便于根据实际情况的不同，远程控制调整数据，更加系统高效。

1 系统功能设计

（1）使用GRM500芯片模块。GRM500是基于专用于PLC远程维护和监控的通讯模块，使用3G做为通讯手段（可以升级为4G），内置网页，一个模块就可以实现PLC的远程监控，上下载程序，短信报警，内置手机网页监控等。在GRM500上外接红外遥控仪来控制家用电器的关闭开启；并且外接烟雾传感器、温湿度传感器等，实现家庭监测。

（2）自动发送报警短信。灵活的设置不同的报警限值以及相应的接收方，确保在第一时间得到报警消息。

（3）手机短信报警和短信控制。在模块配置软件里面配置PLC发送短信的条件，内容接收人，下载到模块。PLC无需任何编程。可以实现手机短信控制PLC，发短信和拨号主动报警提醒。可以远程修改短信报警内容，手机联系人等，方便随时更改。

（4）系统将传感器测得的安全数据存在本地数据库中，随时进行分析，根据测得数据调整报警的上下限的范围，更加符合家具所需。

2 系统结构

本系统主要由GRM500模块、短信系统、用户手机、信息采集模块组成。由信息采集系统收集到的信息判断是否超过界值来自动将信息发送到用户的手机上，然后用户可以用手机控制家庭电器的开关，或者直接采取断电措施；若遇紧急情况，也可以直接报警，取得帮助。

2.1 系统硬件

该套智能家居系统硬件是支持4G、3G以及短信发送包含内置SIM卡的GRM500，RS485串口与西门子公司的S7200PLC连接，外接的红外控制仪，家用传感器等。PLC实现设置与控制，通过GRM500将短信发送至手机，并且可以远程用手机遥控PLC。

2.2 软件系统

该智能家居设计软件部分主要采用JAVA实现，系统实现需解决的关键技术是串行通信，以及收发协议。将RS485的初级操作进行封装，用高级JAVA语言即可实现RS485与外界通信。

软件系统由以下几个模块组成：监控数据自动收发应答模块、短信发送模块、接收短信执行模块、通讯录管理模块、系统配置模块等。监控数据自动收发应答模块实现对监测数据的读取、存储以及查看功能；短信发送模块实现在超出限定值情况下的短信报警；接收短信执行模块用于接受远程手机对PLC的控制；通讯录管理模块对手机收发件人进行存储管理；系统配置模块完成报警设定、硬件初始化等项目的设置。

3 手机短信远程查询控制系统

不仅可以接收报警短信而且可以发送短信进行查询控制。通过编程，可以让PLC接收，由红外控制仪执行命令。

4 结语

（1）该系统对传统居家的控制大大提高了生活的便利。对家用电器进行实时的控制，用传感器采集数据，实时将报警消息传送给户主，有效的排除了报警死角，为自主控制家用电器提供了可能。

（2）该设计在发生危险的第一时刻将短信发出，让户主立马可以采取反应，相应的降低了可能会发生的严重后果，减少了中间环节耽误的时间，更加高效。

（3）户主可以远程通过手机实现家用电器的开关。例如冬天回家前就可以遥控打开空调，增添湿度等；离家后才发现忘关电器也可以远程遥控，甚至可以切断电源等等。

C上所述，基于PLC的智能家居的设计在日常生活中有很大的应用天地，并且在技术上也是可行的，是可以推广应用的。

参考文献

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篇（9）

项目名称：东阳市某别墅

完成时间：2013年6月

功能设计：智能照明控制、智能调光控制、智能窗帘控制、空调及电视的智能控制、可视对讲系统、背景音乐系统、无线控制系统。

项目简介

项目位于浙江省东阳市的某别墅小区，项目业主需要打造一个全新的智能化样板房空间，其中包括智能照明控制、智能调光控制、智能窗帘控制、空调及电视的智能控制、可视对讲系统、背景音乐系统、无线控制系统。

业主重点做的空间为客厅和餐厅，因为这两个区域是来访客人所能接触到的最多的地方，也是访者对智能家居的效果体验最合适的地方。所以着重设计这两个区域的智能家居控制。业主所选用的家居和家具的装修风格整体为欧式简约风格，颜色偏深色。根据现有的智能家居产品，为业主配置了黑色5寸触摸面板，白色三联按键面板，将这两个面板安装于客厅和餐厅内，实现对家居的灯光照明和空调、电视等设备的智能控制，既不影响装修的美观，又能彰显尊贵豪华的气质。

在客厅和餐厅分别配备了两个吸顶式天花喇叭，结合背景音乐播放主机，业主无论是在客厅还是餐厅都可以随意的选择自己喜欢的歌曲，享受居家生活的乐趣。

方案概述

客厅

在客厅安装5寸TFT触摸面板1个，触摸面板是一个具备场景控制、空调控制、背景音乐控制、灯光控制、窗帘控制、电视控制、安防控制的集中控制平台，场景控制可以实现，如“会客模式”、“公共空间模式”、“影院模式”、“Party模式”、“休闲模式”、“游戏模式”、“电视模式”、“清洁模式”、“阅读模式”、“全关模式”等智能场景模式。

餐厅

在餐厅安装5寸TFT触摸面板1个、三联按键面板1个、控制灯光、空调、电视以及电动窗帘等。灯光设置多个场景：“家庭模式”、“聚餐模式”、“Party模式”、“清洁模式”、“全开模式”、“全关模式”等。

背景音乐

背景音乐系统主要包含吸顶式天花喇叭、背景音乐播放主机、背景音乐播放主机电源。K—BUS控制系统，可通过RS232模块对背景音乐主机进行联动控制。可以随时随地播放主人喜欢听的音乐，让您无论身在家中的何方，都可以伴随着悦耳动听的音乐，洗涤心灵，享受一天的好心情！

无线控制

在配电箱内安装一个IP转换器，并且安装无线AP，结合K—BUS智能家居安卓手机软件，无论在家中的任何地方都可以通过手机或是平板电脑对家中的空调、电视、窗帘、灯光等进行一键智能控制，方便快捷又智能节能。

施工步骤

项目施工步骤分为三部：

第一：前期和业主洽谈和强电设计方对接，将所有的强电回路都拉到统一的配电箱内，并确定开关面板及天花喇叭等的安装位置。

第二：选购EIB总线，将需要拉到开关面板处的总线由配电箱引至此处。

第三：将产品按照安装方式安装在配电箱内。

调试心得

篇（10）

联电国际智能家居系统创新性地实现了对灯控、家电等家居设备的集中控制,全部实现无线控制,免除布线的麻烦和弊端,不管装修与否,均可便捷安装使用,不会受到布线的任何束缚。同时,采用学习型的红外基地台,强大的软件学习功能,可与各种家居设备实现无缝对接,对新购的家居设备,也可轻松纳电国际系统管理,十分方便,利用网络/PDA/手机,通过目前最先进的网络侦控摄像机,即可随时随地实现对家居设备的实时监测和操控。下面,我们就以某独栋别墅项目为例,详细说明智能家居系统给我们带来的人性化、数字化的生活。

用户需求分析

根据别墅业主的要求,在别墅智能家居设计中需要实现以下功能:

・周界防盗及监控功能;

・全部房间的智能灯光控制;

・主要活动区域的背景音乐功能;

・一层客厅的电动窗帘控制;

・烟感及燃气泄露感应报警功能;

・家用净水,中央除尘,中央空调集成。

为实现上述功能,需用到下列系统设备:

1.周界防盗系统

・主动红外探测器对射,如果有人非法入侵则触发报警主机。

2.家居安防监控系统

・别墅四周实时监控―业主可以在任意指定房间对的情况进行监控。(需布线)

・室内安全―在厨房安装烟感及燃气泄露探测器,出现警情及时提醒业主。

・异常入侵―在窗户内侧安装幕帘探测器,遇到异常情况及时报警。

3.背景音乐系统

本套方案中,背景音乐系统能实现用户主要活动房间的音乐功能,同时能通过背景音乐系统做到每一个背景音乐点房间的电视能够共享收看DVD、数字电视机顶盒等节目源,还能通过电视察看电视监控的图像。

4.智能灯控系统

・调节灯光亮度　并让灯光慢慢亮起和慢慢关闭

・情境控制　场景　设定

・无线遥控　随时随地控制

・模组式设计　不需拉线　安装方便

5.家用净水系统

・有效滤除自来水中铁锈,残渣等各种污染物

・有效防止钙镁离子碳化形成水垢,但不会造成矿物质流失

・有效吸附水中纳米级杂质,去除氯气,并具杀菌消毒作用

・能耗低,后期维护费用低,环保节能

6.中央除尘系统

・使用中环保无二次污染,清洁过后无卫生死角

・使用时噪音小使用现场不产生气味,节省清洁成本缩短清洁时间

・主机所排放的气体是清洁的达到国际气体排放标准

有效杜绝粉尘、细菌、微生物对人们的侵害杜绝过敏源

・操作过程中现场无静电产生,清扫完毕后室内无悬浮物

7.中央空调系统

・高效节能,直流变频技术,负荷分散控制,室内26℃节能锁

・舒适,加速除霜,大风量,低噪音,夜间静音运转

・安装便利,设计灵活,自由度高

・运转可靠,不停机均油技术及智能回油技术,使用寿命长

设计概述

根据业主的需求在指定房间安装背景音乐系统,有些房间的背景音乐区域有重合部分,这样的区域使用一台音乐主机、多只音箱,既节约了成本,又会使操作更加简便,更使区域内的音乐系统和谐统一,将互相干扰的因素降到最低。同时,为便于分区控制,还可以为音箱加上单独控制开关,需要时打开,不用时关闭。

在灯控方面,根据业主的户型,电灯的分布情况做出合理的设计。灯控方式有多种形式:遥控,面板集中控制,情景开关控制等,应用于不同的房间,不同的位置,达到最合理、灵活的操控效果。

方案配置说明

根据户型实际情况,对配置要点及实现功能描述如下:

地下一层

1.家庭室

家庭室是主人家庭娱乐和好友聚会的常用活动处所,此房间应有独立的背景音乐系统,和比较丰富的灯光场景控制功能:

朋友或家庭聚会可以选择娱乐场景:轻轻一触娱乐模式,电灯自动开启并将灯光调整到明亮的亮度,背景音乐开启,播放欢快的音乐。

谈话模式:酒吧灯光开启到舒适亮度,同时播放舒缓的轻音乐,让谈话不再乏味.

2.储物间、设备间

红外感应控制照明,既节能又方便,充分体现时代感。过道、储物间是主人不会长时间停留的地方,可以安装感应装置达到人来灯亮,人走灯熄的效果;

3.SPA房及化妆间

这是主人放松身心,享受休闲时光的场所,所以除了智能灯光的应用,还要有背景音乐来营造舒适的氛围。两个房间共用一台音乐主机。

4.健身室及乒乓球室

这两个房间共用一台音乐主机,在主人健身或比赛时提供动感的音乐。

5.卧室

独立的背景音乐系统,具备定时开关机功能,可以伴您入睡或唤您起床。情景控制开关整合控制卧室的所有电灯,在您夜起时,可以开启壁灯亮度为10%,同时开启卫生间灯光,更方便您夜间走动。

6.灯光控制

院落中的灯光控制,可以由主人随意开启或关闭,也可以通过照度传感器和控制器,根据环境光线变化控制灯光开关。

7.花园背景音乐

业主有时会在别墅的花园中小憩,在休息区周围安装草地音箱,通过背景音乐主机控制。

二层、三层