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智能家居開發(fā)實驗系統(tǒng)
智能家居系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)應用的一個分支，它包含照明、安防等多個子系統(tǒng)，為了方便學生對于智能家居系統(tǒng)有一個感性和直觀的認識，并初步了解智能家居系統(tǒng)架構和主要設備之間的是如何工作的，提供了一套智能照明、智能家居開發(fā)實驗臺，以供高校學生、企事業(yè)單位使用。它主要由網(wǎng)關、傳感設備、LED燈、開關插座等智能設備組成，構成典型的智能家居應用場景，方便學生結(jié)合實際動手實踐！
一、系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)以ZigBee技術實現(xiàn)無線組網(wǎng)，網(wǎng)關為控制中心，實現(xiàn)本地智能控制和云端遠程智能控制。主要有燈光控制單元、窗簾控制單元、家電智控單元、安防系統(tǒng)、智能家居網(wǎng)關及相關軟件組成。
1、燈光控制單元：LED燈、開關面板等設備聯(lián)動，實現(xiàn)本地或是手機APP燈光控制和個性化管理。
2、窗簾控制單元：窗簾開關與電機配合，實現(xiàn)窗簾的自動開關閉合，有效融合智能場景體驗智慧生活。
3、家電控制單元：通過紅外寶設備能有效管理電視、空調(diào)、DVD等家電設備。通過智能插座實現(xiàn)能源的有效管理，定時開關電源等。
4、安防系統(tǒng)：門磁傳感器、煙霧傳感器、聲光報警器、攝像頭等組合成家里的安全監(jiān)控系統(tǒng)，預防安全隱患和及時報警處理。基于WiFi無線網(wǎng)絡或是有線網(wǎng)絡的遠程視頻監(jiān)控、語音對講、視頻通話等功能。傳感器實時監(jiān)控室內(nèi)各種環(huán)境信息，一旦有異常情況發(fā)生，自動生成報警信號。
5、智能家居網(wǎng)關：智能家居網(wǎng)關作為整體系統(tǒng)的核心設備，建立zigbee無線網(wǎng)絡，與各個智能終端相連，運行在手機端的管理軟件向智能家居網(wǎng)關發(fā)送命令可統(tǒng)一管理各傳感器與窗簾電機、家用電器、燈光系統(tǒng)等設備。軟件把傳感器與電器聯(lián)系起來，使之成為一個整體，互相影響，互相協(xié)作運行，實現(xiàn)對家居電器的自動化管理、安防自動化等功能。軟件提供遠程服務，用戶通過軟件可實施遠程控制家電，并實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
二、配置清單及參數(shù)
三、實驗課程部分
關鍵詞： 數(shù)控車床 實訓設備 實訓裝置 教學儀器 實驗設備 教學設備 實訓臺 考核裝置 技能考核 電工電子 實驗裝置 數(shù)控技術 實訓考核 技能實訓 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 自控實訓 實驗系統(tǒng) 數(shù)控軟件 數(shù)控實訓 電氣技術 數(shù)控設備 數(shù)控銑床 高教設備 教學車床 數(shù)控機床 職教設備 PLC控制 PLC技術 PLC實驗
該系統(tǒng)以ZigBee技術實現(xiàn)無線組網(wǎng)，網(wǎng)關為控制中心，實現(xiàn)本地智能控制和云端遠程智能控制。主要有燈光控制單元、窗簾控制單元、家電智控單元、安防系統(tǒng)、智能家居網(wǎng)關及相關軟件組成。
1、燈光控制單元：LED燈、開關面板等設備聯(lián)動，實現(xiàn)本地或是手機APP燈光控制和個性化管理。
2、窗簾控制單元：窗簾開關與電機配合，實現(xiàn)窗簾的自動開關閉合，有效融合智能場景體驗智慧生活。
3、家電控制單元：通過紅外寶設備能有效管理電視、空調(diào)、DVD等家電設備。通過智能插座實現(xiàn)能源的有效管理，定時開關電源等。
4、安防系統(tǒng)：門磁傳感器、煙霧傳感器、聲光報警器、攝像頭等組合成家里的安全監(jiān)控系統(tǒng)，預防安全隱患和及時報警處理。基于WiFi無線網(wǎng)絡或是有線網(wǎng)絡的遠程視頻監(jiān)控、語音對講、視頻通話等功能。傳感器實時監(jiān)控室內(nèi)各種環(huán)境信息，一旦有異常情況發(fā)生，自動生成報警信號。
5、智能家居網(wǎng)關：智能家居網(wǎng)關作為整體系統(tǒng)的核心設備，建立zigbee無線網(wǎng)絡，與各個智能終端相連，運行在手機端的管理軟件向智能家居網(wǎng)關發(fā)送命令可統(tǒng)一管理各傳感器與窗簾電機、家用電器、燈光系統(tǒng)等設備。軟件把傳感器與電器聯(lián)系起來，使之成為一個整體，互相影響，互相協(xié)作運行，實現(xiàn)對家居電器的自動化管理、安防自動化等功能。軟件提供遠程服務，用戶通過軟件可實施遠程控制家電，并實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
| 序號 | 產(chǎn)品名稱 | 詳細參數(shù) |
| 1 | 調(diào)光燈泡 | |
| 2 | RGB彩燈 |
1、工作電壓：220V AC；Zigbee節(jié)點內(nèi)置于燈具中 2、以CC2530為核心控制芯片，控制LED照明燈具； 3、支持Zigbee通信協(xié)議； 4、可以實現(xiàn)單路LED燈光控制（PWM調(diào)光），支持至少256級亮度調(diào)節(jié)； 5、可被系統(tǒng)分配不同ID，便于各模塊通信及系統(tǒng)管理； 6、可通過語音節(jié)點進行聲控開關及調(diào)光 7、可通過Windows/iOS/Android三種平臺進行圖形化遠程控制，互聯(lián)網(wǎng)控制延遲小于50ms 8、紅、綠、藍、白四種顏色可選 |
| 3 | 紅外寶 |
1、采用ZigBee/紅外轉(zhuǎn)換模塊，該模塊能遙控所有類型的非智能家家電（電視、空調(diào)、DVD、機頂盒等） 2、模塊支持手機APP控制，提供并授權所有APP源代碼。 |
| 4 | 溫濕度傳感器 |
1、工作電壓：3V鋰電池； 2、內(nèi)嵌ZigBee節(jié)點，可將傳感器數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡上傳； 3、支持檢測空氣中濕度值并向中央控制器上傳數(shù)據(jù)，等待系統(tǒng)作出顯示及控制響應； 4、濕度傳感器量程：0～100%，精度：%2RH； 5、溫度傳感器量程：-25℃～+85℃；精度：0.5℃； |
| 5 | 物聯(lián)網(wǎng)智能路由 |
1、應用級Zigbee-LAN網(wǎng)關 2、支持標準UPnP協(xié)議 3、應用級別測試標準，運行穩(wěn)定，萬小時無死機 4、支持局域網(wǎng)WEB頁設置 5、支持自動從互聯(lián)網(wǎng)獲取實時時間6、支持本地局域網(wǎng)控制與云端遠程控制兩種模式 6、支持Zigbee HA國際標準協(xié)議，可通過國際Zigbee聯(lián)盟認證 7、支持標準Zigbee Light Link協(xié)議的燈泡入網(wǎng) |
| 6 | 人體紅外傳感器 |
1、工作電壓：3V鋰電池； 2、采用CC2530控制芯片，檢測熱釋紅外傳感器輸出數(shù)據(jù)； 3、支持ZigBee HA通信協(xié)議； 4、支持發(fā)生報警信息時，可通過手機進行遠程報警推送； 5、可通過APP設置聯(lián)動燈光等其它系統(tǒng) |
| 7 | 門磁 |
1、采用ZigBee無線方式檢測門鎖的開關； 2、電腦與手機均可進行圖形化顯示。 3、支持微信遠程反饋； |
| 8 | 智能插座 |
1、工作電壓：220V AC。 2、以CC2530為核心控制芯片，內(nèi)置于插座中； 3、支持Zigbee通信協(xié)議； 4、可以實現(xiàn)單路插座控制（開關控制）； 5、可被系統(tǒng)分配不同ID，便于各模塊通信及系統(tǒng)管理； 6、可通過Windows/iOS/Android三種平臺進行圖形化遠程控制，互聯(lián)網(wǎng)控制延遲小于50ms 7、可通過語音節(jié)點進行聲控開關 |
| 9 | 紅外遙控器 | 1、電視遙控器，可對播放的音樂、電影進行遠程遙控，方便小巧； |
| 10 | 安防遙控器 |
1、采用超低功耗ZigBee無線組網(wǎng)技術設計，ZigBee HA標準協(xié)議 2、電源電壓：DC 3V（1顆CR2032紐扣電池） 3、報警電流：≤30mA |
| 11 | 情景開關 |
1、100-265V零火線供電 2、可設置多種情景模式,如離家模式、近家模式、會客模式、用餐模式等。配合相應的主機用戶可以使用手機遠程控制它，從而實現(xiàn)一鍵進入某種情景的目的 |
| 12 | 智能開關 |
1、符合ZigBee HA國際標準協(xié)議； 2、含三路開關，可通過手機APP設定每路開關所控制的燈； 3、開關面板采用觸摸式電容屏； 4、支持多路分組控制； 5、支持硬件場景開關進行三組以上的場景控制； 6、支持可控硅調(diào)光控制； |
| 13 |
窗簾開關 (單軌） |
1、窗簾控制器內(nèi)置符合ZigBee HA協(xié)議的模塊； 2、支持控制動作包括左拉、右拉、停止等； 3、支持Windows/iOS/Android三種平臺進行圖形化遠程控制，互聯(lián)網(wǎng)控制延遲小于50ms； 4、采用86盒安裝，按實際需要尺寸定制導軌。不含電機及導軌。 |
| 14 | 調(diào)光開關 |
1、工作電壓：220V AC； 2、控制燈的開關，調(diào)節(jié)等的亮暗； 3、全面遵循ZigBee Light Link標準 |
| 15 | 監(jiān)控攝像頭 |
1、外接5V2A電源適配器供電； 2、WIFI天線，信號更好更穩(wěn)定； 3、忘記密碼時按復位按鈕10秒，重新配置天線； 4、*大支持64G的TF卡； 5、無WIFI下接網(wǎng)線也可以使用； |
| 16 | 光照度傳感器 |
1、5V直流電源供電 2、內(nèi)嵌ZigBee節(jié)點，可將傳感器數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡上傳； 3、支持檢測光照度數(shù)值并向中央控制器上傳數(shù)據(jù)，等待系統(tǒng)作出顯示及控制響應； 4、光照度分辨率范圍：1~65535 lx； |
| 17 | 煙霧傳感器 |
1、工作電壓：220V AC；節(jié)點采用24V1A電源適配器供電；傳感器采用節(jié)點供電。 2、可以檢測環(huán)境煙霧。 3、以CC2530為核心控制芯片，支持Zigbee通信協(xié)議； 4、可以實現(xiàn)1路煙霧傳感采集； 5、可被系統(tǒng)分配不同ID，便于各模塊通信及系統(tǒng)管理； 6、可通過Windows/iOS/Android三種平臺進行圖形化遠程采集，互聯(lián)網(wǎng)采集延遲小于50ms |
| 19 | 可燃氣體傳感器 |
1、工作電壓：220V AC；內(nèi)置Zigbee模塊 2、正常工作時：指示燈可以在指定周期內(nèi)閃爍一次； 3、可被系統(tǒng)分配不同ID，便于各模塊通信及系統(tǒng)管理。 4、可通過Windows/iOS/Android三種平臺進行圖形化遠程采集，互聯(lián)網(wǎng)采集延遲小于50ms 5、可以檢測空氣中是否有燃氣泄漏并向中央控制器上傳數(shù)據(jù)，等待系統(tǒng)作出顯示及控制響應； |
| 綜合應用實驗 | HTML5開發(fā)綜合實驗 | Android APP開發(fā)綜合實驗 |
| 1、websocket介紹 | 1、從零開始智能家居 | |
| 2、初探HTML5 | 2、使用SDK網(wǎng)關內(nèi)設備的操作 | |
| 3、使用HTML5連接網(wǎng)關 | 3、使用SDK建立電燈控制 | |
| 4、使用HTML5獲取門磁傳感器數(shù)據(jù) | 4、使用SDK建立開關控制 | |
| 5、使用HTML5獲取人體傳感器數(shù)據(jù) | 5、使用SDK建立分組控制 | |
| 6、使用HTML5獲取設備信息 | 6、使用SDK建立延時場景控制 | |
| 7、使用HTML5獲取溫濕度傳感器數(shù)據(jù) | 7、使用SDK獲取門磁傳感器數(shù)據(jù) | |
| 8、使用HTML5建立窗簾控制項目 | 8、使用SDK獲取溫濕度傳感器數(shù)據(jù) | |
| 9、使用HTML5建立電燈控制項目 | 9、使用SDK獲取人體傳感器數(shù)據(jù) | |
| 10、使用HTML5建立分組控制 | 10、使用SDK聯(lián)動傳感器 | |
| 11、使用HTML5建立開發(fā)控制項目 | 11、使用SDK水表抄錄 | |
| 12、使用HTML5建立延時場景控制 | 12、使用SDK電表抄錄 | |
| 13、使用HTML5聯(lián)動傳感器 | 13、使用SDK場景開關的使用 | |
| 14、使用HTML5遠程電表抄錄 | ||
| 15、使用HTML5遠程水表抄錄 |