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1、摘 要随着智能家居的普及，家电已经能组成一个小型网络进行集中的管理和控制，同时也将面临着一个如何让管理更便捷的问题。而互联网的发展给我们带来了一个四通八达的网络环境，合理利用这个网络，可以实现远程对家电网络的管理和控制。本设计经由计算机串口将单片机控制板接入互联网，这样就可以用LabVIEW设计网上控制平台界面，并通过通信接口实现家用电器状态的监控及控制。本文中，网上控制平台的功能主要包括：访客密码验证、家用电器模拟状态采集、家用电器控制模拟。同时，单片机控制板包括：串行通信口、LED指示灯、家用电器模拟状态控制开关等部分。关键词： 智能家居；互联网；LabVIEW； AbstractWith
2、 the popularization of the intelligent home appliances，the home appliances can be connected to a small network to realize the centralized management and control now. Meanwhile， the problem of how to enable more efficient management appears. The development of the internet brings us a well-connected
3、network environment. If we use the network effectively，we can manage and control the remote home appliances.In this design , through the computer serial port, the MCU control unit is linked to the internet and then a network control platform which is developed by the LabVIEW software can achieve the
4、 target to monitor and control the simulated states of the household appliances by the communication port. In this paper, the characters of the control platform mainly include the visitor password checking, the simulated states of household appliances reading, and the simulated control on household
5、appliances. At the same time, the MCU control unit is made up of the serial port, the LED indicators, the control switches of household appliances simulated states etc.Keywords: Intelligent home appliance; Internet; LabVIEW 目 录摘要Abstract第1章 绪论1 1.1 课题背景1 1.2 智能家居与普通家居比较1 1.3 智能家居的技术的研究现状1 1.4 研究的内容和
6、意义2 1.4.1 研究的内容2 1.4.2 研究的意义21.5 本章小结2第2章智能家居控制系统概述3 2.1 什么是智能家居控制系统3 2.2 智能家居控制系统的结构32.2.1家居综合布线系统42.2.2家居系统42.2.3家庭自动化系统42.2.4场景环境预置42.3智能家居控制系统的功能42.3.1家庭安防42.3.2可视对讲42.3.3三表远传42.3.4网络家电42.3.5家庭短信息52.4智能家居控制系统特点52.5智能家居控制系统发展方向52.6 本章小结5第3章基于LabVIEW网上家居控制平台设计63.1设计系统平台的工作原理及功能63.1.1系统平台的工作原理63.1.
7、2系统平台的功能63.2LabVIEW软件开发平台73.2.1LabVIEW软件介绍73.2.2LabVIEW应用程序的构成73.2.3LabVIEW的操作模板83.2.4LabVIEW编程的优势93.3LabVIEW控制台设计92.3.1访客身份密码验证102.3.2家用电器状态采集122.3.3家用电器控制模拟133.4Internet控制平台设计153.4.1Web服务器配置153.3.2在Web上发布VI程序的前面板183.3.3在Web上发布VI程序的HTML文档183.4单片机控制板设计223.5 本章小结23第4章单片机编程24 4.1 单片机程序的流程图244.2 本章小结27
8、第5章系统调试285.1设计调试285.2硬件调试285.3软件调试285.4调试体会305.5 本章小结30结论31致谢32参考文献33附录1LabVIEW设计平台界面和平台的编程34附录2电路原理图和电路PCB图36附录3单片机端程序38IV第1章 绪论1.1 课题背景随着计算机网络的迅速普及，奠定了控制网络化的基础，现代控制系统必然成为信息化家居的一个重要组成部分。近年来随着大规模集成电路技术、自动控制技术、智能技术的发展，诞生了一种被称为“智能控制网络”的新型网络，与一般信息网络不同的是，其主要用于家居控制与状态数据的传输与通信，而不是为了交流与共享信息。在信息社会，IT产业不断地向传
9、统的建筑业、家电业渗透，越来越多的信息智能型家居产品如雨后春笋般涌现，智能家庭局域网、家庭网关、信息家电等这些与智能家居密切相关的名词已经几乎是家喻户晓。如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当前社会一个热点问题。随着智能家居的普及，家电已经能组成一个小型网络进行集中的管理和控制，同时也将面临着一个如何让管理更便捷的问题。而互联网的发展给我们带来了一个四通八达的网络环境，合理利用这个网络，可以实现远程对家电网络的管理和控制。设计制作一个家电网络的Web访问控制网关的系统，使管理者可以通过PC、PDA甚至手机就能够在任何一个可以接入Internet的地点对家中的家电网络进行管理和控制。1
10、.2 智能家居与普通家居比较智能家居与普通家居最大的区别，就是在家居中溶入了现代高科技元素，被定义为一个过程或者一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术和综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机结合起来，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通的家居相比，智能家居改变了普通家居的被动静止结构，让家居成为具有智慧的工具，附予了它人性化的关怀服务，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外界保持信息交流，优化人们的生活，甚至为各种能源费用节省资金。同时，智能家居具有很强的个性化特征。业主可根据居室的功能和个性化的要求，设计出一个经济、合理的而又符合个体活动习惯的智能系统方案，在家
11、装过程中，把这些内容融合进去，实现在使用过程中的个性化要求，这是普通家居无法实现的。1.3 智能家居系统的研究现状智能化家居的技术用于我国，目前主要体现在对照明、电器的控制以及安全防范上。此外，智能化家居还能充当家庭秘书。它可以通过数字语音留言系统，方便地对家人留言，还能在家或远程提取家人的语音留言。正如霍尼韦尔安防集团中国区总经理王必清所描述的美好生活，“无论是否在家里，都可以通过遥控器或者电话遥控家里的一切；而当你出差在外，一系列探测器保障着你家里的安全，当瓦斯探测器探测到瓦斯泄露，当红外探测器探测到非法入侵者，阀门控制器会立刻关闭阀门，报警声会即刻启动，同时报告到物业管理中心或您设定的号
12、码上。”对于未来智能家居市场，在日前召开的“国际智能家居高峰论坛”上，专家们喜忧参半。喜的是智能家居市场潜力巨大，基于现在房地产业在全国发展态势，作为其下游产业的智能家居市场其前景无疑也将非常乐观。忧的是智能家居产品多，厂家多，但到目前很少能形成规模化。随着现代生活方式的改变，信息技术、网络技术的进一步提高，智能化住宅的开发正逐渐走出炒作的时代，智能化家居正逐步走进人们的生活。据报道，深圳市居众家庭装饰设计工程有限公司正式启动家居智能化项目，开始向智能化家居迈出第一步。近年来信息技术、嵌入式技术的飞速发展也为家电自动化和智能化提供了可能。嵌入式系统是现代科学多学科互相融合的以应用技术产品为核心
13、，以计算机技术为基础，以通信技术为载体，以消费类产品为对象，引入各类控制模块，加上接入Internet的网络技术，而适应各种应用环境的项目。14智能家居系统研究的内容和意义1.4.1研究的内容智能化家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防系统、灯光和窗帘控制、场景联动、煤气阀控制、信息家电、空调和新风系统、地板采暖、水处理、可视对讲以及远程通讯系统等有机地结合在一起，通过网络化的综合智能控制和管理，带来真正“以人为本”的全新家居生活体验。1.4.2研究的意义智能家居的基本目标，就是为人们提供一个舒适、安全、方便
14、和高效率的生活环境，提供一种富有人性化的服务。例如：通过开关控制系统，可以对灯光照明的进行自动调节和开关遥控，轻松实现在任何地方控制任何一组灯，细微之处体现点滴关怀；通过自动监控系统，对火警、煤气泄漏等家居进行安全监控，避免了不必要的损失；智能家居的便利，就是透过琐细生活的中的点点滴滴流露出来的。15本章小结本章简要介绍了智能家居的概念、内容与研究现状，着重描述了通过网络实现综合智能控制和管理的构想，阐述了家居实行网络化管理的优越性与重要意义。第2章 智能家居控制系统概述21 什么是智能家居控制系统智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通讯、讯息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体
15、的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台，计算机网络技术为技术平台，现场总线为应用操作平台，构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统，以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。智能家居是在家庭产品自动化，智能化的基础上，通过网络按拟人化的要求而实现的。智能家居可以定义为一个过程或者一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与
