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淺析智慧家居控制系統中的應用設計論文

淺析智慧家居控制系統中的應用設計論文

在通訊技術與網路技術的高速發展狀態下,家庭生活環境更趨於現代化,各種新興技術直接影響著人們的生活,改變了人們的生活習慣,提高了人們的生活質量,智慧家居系統成為技術手段更新換代的體現。智慧家居系統利用計算機資訊科技、佈線技術與生活家居的子系統相關聯,給予家居系統更多的智慧選擇,提高了家居環境的服務水平。

一、智慧家居系統設計的流程

微控制器系統是微機應用產品化的最佳機種之一,其系統本身具備很多優點。例如,較其他系統,單片系統的體積更小,成本更低,功能性更加強大,微控制器所帶來的系統已經在智慧化產品工業製作中被廣泛應用。並且隨著技術水平的不斷進步,逐漸完善的微控制器系統能夠滿足設計過程中的各種要求。

在總體設計的流程中,外界資訊經過感應器傳導,其訊號內容進行放大與整形,進一步傳導微控制器訊號分析處理,再由微控制器系統與外部資訊結構進行指導交換,引導紅外與光電裝置,將資訊內容傳遞於執行器件。在控制系統中,系統控制器會接收到遠端傳遞過來的訊號,並且對其解碼,再傳遞給中央處理系統。在控制系統的設計中,我們要充分考慮使用者使用的便捷性,在控制系統中新增語音提示作業系統,使使用者能夠在無人值守系統的情況下,更好地進行系統操作。

二、智慧家居系統的應用設計

(一)感測器應用設計

感測器的應用設計,是家庭智慧設計過程中的訊號來源。在感測器設計上,應根據產品本身的特點新增各種感應裝置。在智慧家居系統中,火災警報感測器是設計的第一項,火災煙霧感測器的體積小、可靠性高,能夠及時將煙霧訊號轉換為電訊號,在智慧家居的設計中,煙霧感測器可以固定在每個房間的天花板或者牆壁上,將家居系統與小區或消防警報系統相連結,充分利用智慧家居系統的安全性。

其次,我們要設立可燃氣體感測器,將感應器放置於廚房等氣體容易洩露的地方,監視氣體疏通管道的安全性,如果發生天然氣洩露等情況,感應器會自動關閉天然氣輸送管道閥門,並且向外界發出訊號,及時通知家庭以及小區物業,降低財產損失。在可燃氣體感應器設定上,利用氣體濃度來對天然氣等裝置進行監控。在智慧家居生活中,防盜報警系統可以分為兩部分,一部分是對家庭周圍環境的防護,例如周圍環境的監視控制,門窗系統中的開關以及玻璃周圍的感應系統等;另一部分是針對

家庭無人的情況,對於室內的感應防盜系統,利用紅外感應裝置,在他人進入房間且未關閉監控系統的情況下發出警報。在房間有人活動的時候,關閉室內防盜系統,開啟室外防盜系統,在無人活動的情況下,室外系統與室內系統均開啟,並且防盜系統的靈敏程度可以根據房屋周圍環境而設定。

(二)通訊介面應用設計

智慧家居的生活控制系統中,資料通訊電路需要完成資訊的接受與傳送、與計算機的溝通、與軟體的控制等幾個方面。分析模組組成部分可以發現,GSM基帶處理器相較於供電模組、快閃記憶體、天線介面等幾個部分而言是TC35的`核心,GSM主要負責處理終點內的語音與資料訊號,並且在不需要額外增加電路支援的情況下,可以完成FR和EFR的編碼工作。

在連線方式上,TC35與微控制器需要採用序列非同步通訊介面,使用紅外和通訊電纜兩種傳輸方式進行傳輸。在整體的傳輸設計過程中,紅外介面的特點在於訊號穩定,介面之間相互獨立,使用方面抗干擾性強,不會對手機的通訊產生影響,缺點是傳輸的距離有限,傳播的方向受到介面的限制。而電纜連線的通訊裝置傳輸距離遠,可靠性高,不過缺點在於傳輸介面的電氣引數不相容,設計過程中容易對手機的通訊產生影響。在介面的設計中,要分析家庭周圍的環境,考慮介面訊號對於家庭通訊裝置的影響,選擇合適的介面,應力求將紅外介面與電纜介面進行結合,提高智慧家居系統工作的效率。

(三)紅外線應用設計

在系統設計的控制方面,可以加入更多的紅外設計理念,在智慧家居設計中,紅外遙控器是被廣泛應用的,但是在實際操作過程中,一個紅外遙控器所針對的只是特定的品牌產品,遙控器之間的相容性很差,在新型智慧家居設計中,可以利用紅外插座、紅外開關等產品,將電器的操作訊號與電訊號進行混合,利用紅外系統中的學習與記憶功能,使紅外插座成為訊號傳遞的樞紐,同時利用微控制器對遙控器發射出訊號的波形進行測量,然後對測量資料進行反饋,從而提高遙控器的效率,實現家庭智慧控制系統的最佳化。

總之,在智慧家居系統的設計中,首先要明確選擇系統的性質,其次建立合理的設計流程。設計過程要符合資訊科技的要求,並且最大化地提高使用者的使用效率。在應用設計方面,分析感測器的種類並選擇合適的連線埠,提高控制系統的靈敏度,並結合紅外線感應技術,增強智慧家居控制系統的完整性,使其能更好地提高人們生活質量。