智能家居设计精编4篇

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智能家居设计1

[关键词]智能家居控制系统 研究 设计

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0098-01

目前，我国的智能家居控制系统已经得到了一些有益的发展，智能家居市场也相继出现，不断的有相关智能家居产品问世，但是我国的智能家居产业发展前景并不乐观。这种问题聚焦为我国的智能家居产品的生产没有一个全国通用的统一标准，每个智能家居生产厂家都根据自己公司的相关技术能力开发符合本公司特点的智能家居产品，这种产品生产的无规则性严重制约了智能家居的生产和开发。

一、智能家居控制系统的基本概述

（一）优势分析

与普通家居相比，智能家居不但保持了传统家居的居住功能，而且还新增了建筑网络通信，配备了信息化家电，实现了家居设备自动化。智能家居系统成为将系统、结构、服务、管理融合为一体的高效率、高舒适度、高安全感、高方便性和具有环保性的新型居住环境。

（二） 需求分析

智能家居指的是利用嵌入式技术、网络技术与通信技术，将智能家居的各子系统有机地与人们的日常家庭生活联系在一起，通过综合管理，增加人们生活和家居的舒适感与安全度。第一章论述了国内智能家居系统的发展状态。目前，智能家居系统通常是在高端酒店和住宅布局和安装。智能家居系统在普通人家里的大规模推广困难有两个主要原因：布线复杂不利于完成住宅建设布局和安装；系统单调，缺乏可以定制和个性化的服务。

二、智能家居控制系统技术

（一）无线组网技术

常见的构建“无线家居”的无线通信组网技术如下：蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术，是由东芝、爱立信、IBM、Intel、和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。HomeRF是由HomeRF工作组开发的，适合家庭区域范围内，在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准[1]。Zigbee是ZigBee联盟建立的技术标准，基于标准，主要适用于自动控制和远程控制领域。

（二）WIFI组网技术

WIFI无线网络的拓扑结构主要有两种：分别是Ad-Hoc结构模式和Infrastructure结构模式。Ad-Hoc结构是一种省去了无线AP（Accesspoint）而搭建起的对等网络结构。Infrastructure结构是WIFI网络应用最为广泛的结构，它是STA（工作站）和无线AP共同搭建起来的网络结构，整个网络成星状，中间的无线AP起桥接作用，这样所有的STA就可以通过无线AP与其它有线或无线网络进行信息交互。本次设计采用的主要也是该模式[2]。

（三）WIFI无线传感器网络的结构

WIFI无线传感器网络由采集系统、WIFI无线网卡、ARM嵌入式系统、无线AP等四部分组成。所有测试节点通过控制WIFI无线网卡将测试数据传输到无线接入点，再由无线接入点桥接转发到远端的控制台。每个测试节点以ARM嵌入式系统作为控制中枢，嵌入式系统通过总线接口控制采集系统的数据采集，同时通过RS232接口控制WIFI无线网卡的数据收发。

三、智能家居控制系统方案设计

（一）智能家居控制系统结构设计

本论文设计主要将智能家居控制系统主要分五个部分组成：电源部分、控制器模块、各个功能子模块、智能家居控制系统内部通信以及智能家居控制系统外部通信。电源部分：电源部分是为整个智能家居控制系统供电，因此是硬件设计的重点，在控制设备设计中是用直流开关电源接220V电压来接入设备为系统供电，现在的ARM处理器为了减少系统的功耗、便于电源管理，采取多组电源供电的方式来工作。控制器核心板：中央控制器是整个智能家居控制系统的核心，本设计采用嵌入式ARM-STM32F103芯片，通过一些预留I/O接口来连接其它功能子模块，并可以在客户需要其他功能时做出设备的扩展。功能子模块：功能子模块以控制器为核心，实现系统所需的特定功能，比如：智能灯光的控制、家庭电器设备的控制、室内温度及气体的采集、远程控制等。每个模块的实现功能都是由控制器来发送指令。智能家居控制系统内部通信：其主要实现的功能是完成中央控制器与功能子模块之间的信息传递。经过前面对有线与无线通信方式的分析与研究，本次设计采用无线通信方式做为智能家居控制系统的内部通信方式，并结合无线通信特点，本设计采用WIFI以及串口通信做为内部通信方式。智能家居控制系统外部通信：主要功能是实现用户通过Internet远程操作与控制家居设备，随着我国目前宽带网络的发展日趋完善，技术的不断成熟，现阶段我国常用的宽带接入方式有两种：ADSL、无线上网及常说的WIFI，因此在控制系统中采用这两种方式，添加W5300网关模块，并将WIFI作为其外部通信，以此来降低系统成本及复杂度。

（二）智能家居控制系统方案框图

经过对智能家居控制系统方案的选择及技术手段的选定，下图给出本次控制系统方案框图。由图可见，本次论文设计旨在实现的功能有：通过温湿度传感器采集房间的温湿度、通过气体传感器采集空气有害气体浓度、通过光照传感器测量房间光照度，通过无线网络实现智能家居统控制系统同Internet网络连接，并通过Yeelink网络实现实时检测与开关控制。

四、结语

总而言之，随着社会的发展，人们的生活环境在受到越来越大的威胁，集中体现为人们的生活环境在不断恶化，如果不对人们的生活环境进行高度重视，人类的可持续发展将受到严重威胁。所以世界各国纷纷采取了节能减排和低碳经济发展的策略。然而建筑作为人们日常生活中的最重要载体，其内的能源消耗和碳排放是低碳经济发展的一个重要方面，所以应该大力发展智能家居，在人们的居住环境方面对生活质量进行改进。人们越来越追求生活质量，所以用家庭智能化系统，具有重要的意义，也符合大众的心声。因此，智能家居控制系统有一个非常光明的前景，这也是本课题研究的意义。

参考文献

熟读唐诗三百首，不会做诗也会吟。上面这4篇智能家居设计就是山草香为您整理的智能家居设计范文模板，希望可以给予您一定的参考价值。

智能家居设计2

学生用灯色温要低

陈理事长认为现在的灯具市场处于转型升级的阶段，中国灯具的水平在提高，装饰用灯向意大利、西班牙等国际先进水平靠拢。常见的白炽灯靠钨丝发热而发光，色彩还原度可达百分之百，色温为2800k左右。白炽灯缺点是耗能，虽然现在提倡淘汰白炽灯，但只能逐渐减少用量，传统灯具被完全替代也不太可能。此外，荧光灯也叫日光灯，是由灯管内表面的荧光物质吸收紫外光后，释放出的可见光。荧光灯的色温可达6000k，而LED灯的色温则更高。由于高色温光线含有一种蓝光的成分，会对小孩的眼睛造成伤害，学生最好选用4000K以下色温的灯。

灯具产品性价比的提高，使得照明产品能够上扬，也越来越有竞争力。作为新的照明方式，LED逐渐被用户认识和接受。再加上全球淘汰白炽灯的外部条件，陈理事长断定，未来的两三年仍是LED照明高速增长的阶段。

水晶灯档次有高低

通过跟企业接触，陈理事长认为高端灯饰市场的需求还可以，铜灯、水晶灯出口也很好。现在国产灯具的水平跟进口灯具差别不大，常见高档灯具的灯体一般都是国产。他继续介绍说：“比如水晶挂件，大概分三个档次：最高档次是施华洛世奇，其次是埃及水晶，第三个是国产的。通常说的水晶灯都是含铅量达30%的铅玻璃，没有用天然水晶的。”水晶可像钻石一样修出多面体，光线打到磨好的水晶珠上，呈现五光十色的闪烁效果。

智能照明是趋势

智能家居设计3

1. Korner窗户传感器

Korner看起来就像是一个简单的小三角，但却内含玄机。实际上，它是一款窗户安全传感器，可以方便地安装到窗户的边角，一旦窗户被盗贼打开，便会通过WIFI网络向用户手机发送警报，不论你身处何方。简约、流线型的设计可完美贴合窗户，让人难以发现它的存在。

2. Nanoleaf Bloom智能灯泡

这款设计前卫的智能灯泡，并不需要你使用任何开关来控制，只需双击灯罩，就可以逐级调整亮度，在不同的照明模式间无缝切换，非常方便。另外，它还拥有白、红、紫、蓝、绿、黑等多种可选颜，充分满足不同的装饰需求。

3. Athom Homey声控智能家居中心

Athom Homey是一款采用圆球形设计的梦幻智能家居中心，可以支持多种智能家居设备，兼容品牌包括飞利、Kwikset、Nest、Sonos、Bose、三星等等，也兼容苹果AirPlay或是NFC标准，用户可以通过iOS或Android应用使用语音来控制各种设备，非常方便。另外，设备本身也是一款极具装饰性的家居产品，散发出的幽幽光芒令人十分放松。

4. nLine智能开关

这款设计简约的智能开关，可以通过红外线传感器监测主人活动，从而自动开关灯。同时，你也可以使用它来控制音乐播放、或是设置一个闹钟，只要通过内置的扬声器及麦克风就可轻松实现。

5. Kronosight Sentri智能监控系统

这款漂亮的智能监控系统拥有丰富的功能，不仅内置了摄像头，可以实现运动监测、夜视仪及双向通话功能，同时还是一款恒温器，能够显示天气预报、房间温度、湿度等，并具备智能学习功能，直观的设计风格也让它非常容易上手。

6. Orbnext智能灯

这款充满魅力的小方块，实际上是一台智能灯，可以显示10多种颜色，并且支持IFTTT标准，可以通过自行设定来实现非常丰富的应用形式，比如“播放碧昂斯的歌曲时、显示充满活力的红色”、或是“晚上10点后，散发助眠的幽兰色”，十分有趣。

7. BloomSky个人气象站

漂亮的BloomSky是一款个人气象站，同时也配备了高清摄像头、FM电台及网络功能，可以说是非常有用的全能家居小帮手。你可要把它放在户外院子中、阳台上或是厨房里，先进的传感器能够监测环境温度、降水率及气压湿度等，还能够提供简单的娱乐，非常全面。

8. Honeywell Lyric恒温器

漂亮的Honeywell Lyric恒温器可以说是Nest的有力竞争者，它提供了直观的操作界面及形式，让你可以方便地通过机身或是手机来调节家中温度。当然，它也具备智能学习功能，实现自动化温度控制。

9. Vorm Lab温度传感器

这款低成本的温度传感器，可以监测温度、光线、运动、湿度、二氧化碳等数据，并通过蓝牙发送到你的手机上。兼容IFTTT及第三方设备，也能够让你与其他恒温器进行联动，实现更加智能的应用形式。当然，我们也非常喜欢它可爱小巧的造型设计。

智能家居设计范文4

关键词：智能家居；智慧门；安防；健康检测

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0262-02

1 背景

近年来，随着全球范围内信息技术创新不断加快，信息领域新产品、新服务、新业态大量涌现，不断激发新的消费需求，人们对家居环境提出了更高的要求。在中国，由于人口众多，城市住宅也多选择密集型的住宅小区方式，因此很多房地产商会站在整个小区智能化的角度来看待家居的智能化，也就是所谓的智能小区。欧美由于独体别墅的居住模式流行，因此住宅多散布城镇周边，没有一个很集中的规模，当然也就没有类似国内的小区这一级，住宅多与市镇相关系统直接相连。因此欧美的智能家居多独立安装，自成体系。而国内习惯上将它当作智能小区的一个子系统考虑，这种做法在前一阶段是可行的，而且是实用的。但智能家居最终会独立出来成为一个自成体系和系统，作为住宅的主人完全可以自由选择智能家居系统，即使是小区配套来统一安装，也应该可以根据需要自由选择相应产品和功能、可以要求升级、甚至用户对整个设计不感兴趣，也可以独立安装一套。为了满足不同用户的需求，各种各样的智能家居方案不断被提出。

门，人们进出的必经通道，其种类、款式多种多样，就普通住户的门而言，由从前简单的木门，到现在的钢化门（防盗门），不管哪种门，防盗一直是人们关注的重点。与原来的木门相比，现在的防盗门大多数安装猫眼、门铃以及指纹解锁或密码解锁等功能，给住户提供了很大的方便，也比较安全。然而随着人类生活水平的提高，人类对健康的渴求也越来越强烈，健康将成为新世纪人类追求的时尚。对于身体的健康状况，不是等到出现问题再去治疗，应在日常生活中时刻关注自己身体的健康情况。与此同时国家对科技节能的大力提倡，本文在现有研究成果的基础上，进一步研究了借助经常进出的门（智慧门），时刻记录家庭成员的身体状况（体温、体重、血压等数据），对这些日积月累的大数据进行进一步的处理，让这些数据来说话，切实有效的告诉我们每个人的身体状况。智慧门上的控制系统和家电电源管理系统互联，实现对家电的功耗管理。

2 智慧门系统所实现功能

作为家居智能化的“第一道门”，在智能家居控制系统中，作为重要的子系统进行研究、开发和创新，具有重要的应用价值。智慧门除了具有传统门本身的功能外，还包括三大功能，一是搭载健康监测系统，二是增加安防系统，三是家居能耗控制功能，其功能模块图如图1所示。

安全系统

随着科技的发展，人们居住环境不断升级，人们越来越重视自己的个人健康和财产安全，对人、家庭以及住宅的小区的安全方面提出了更高的要求；同时，经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加，给城市的社会治安增加了新的难题，要保障小区的安全，防止偷抢事件的发生，就必须有自己的安全防范系统，智慧门系统首先解决门的功能，在传统门的基础上，本文增加了指纹识别技术对门锁的开关的设计，增加门锁防撬的功能设计，这样我们在安防上的可靠性也就大大加强了。

健康监测系统

智慧门的健康监测系统，本文对现有门把手进行改造设计，在门把手上安装生命体征记录的传感器（如指夹式光电脉搏、血氧传感器），并将生命体征数据记录；在门口放置体重计记录体重数据。这样我们每天的身体状况数据（体温、体重、血压等数据）被记录下来，在这个日积月累的大数据里，进行数据提炼，用数据说话，切实有效的提示我们个人的身体状况。

家电互联系统

智慧门的控制系统在人员出门时，启动特定按钮，门自动上锁，与家居控制系统进行互连，对需要关闭电源的电器进行再次扫描，确保断电；进门时，根据亮度、温度，自动开灯或者电器，节约环保。家居系统安装烟雾探测器、燃气探测器等监测到煤气、有害气体等信号时，智能控制器内微电脑自动发出相应的指令，智慧门自动开门，方便逃生。同时发出警声并将警情传递给小区保卫处。

3 关键技术及解决方案

基于智能家居的智慧门系统，从门的功能上，我们按照出门和进门两种形式来划分。

出门功能 ：

1）检测、记录身体状况；

2）自动巡检关闭灯光，切断电源（节能），布防；

进门功能 ：

1）自动识别指纹开锁；

2）再次检查记录身体状态；

3）根据亮度、温度，开门后自动开灯或者电器（设置合适的条件）；

关键技术主要体现在两个方面，第一，数据的分析与处理。虽然目前人体生命特称检测设备均已成型，本系统集各种设备功能于一体并对获取数据进行分析，特征提取，根据一段时期数据的分析处理来判断家庭成员的健康状况，并给出判断的指标体系；第二，自动开门系统的实现。

在发生警情和指纹识别正确时，智慧门会自动打开，但如何排除误警和虚警时自动开门是该项目要研究的另一个关键问题。家居系统安装烟雾探测器、燃气探测器等监测到煤气、有害气体等信号时，智能控制器内微电脑自动发出相应的指令，智慧门自动开门，方便用户逃生。但为了保证用户的绝对安全，除了提高各种探测器的检测精度外，还增加有用户与系统的交互功能，当参数在一些临界值时，可以通过用户的确认操作决定是否开启门锁。

4 结束语

智慧门系统以家居智能化、安全化、节能化为设计理念，可以给用户提供一个安全、舒适的生活环境，可以使住户的身体健康状况时刻被关注。智慧门可以使住户的居家安全得到保障，可以使住户的居家能耗控制更便捷，更加节能环保。智慧门将为住户带来一个全新的感受，更人性化的服务于住户。

参考文献：

[1] 张福生。 物联网： 开启全新生活的智能时代[M].太原： 山西人民出版社， 2010.

[2] 钟建国。 基于internet的智能家居控制终端的设计与实现[J]. 现代电子技术， 2008（16）： 109-111.