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淺析智能家居控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)論文
在通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，家庭生活環(huán)境更趨于現(xiàn)代化，各種新興技術(shù)直接影響著人們的生活，改變了人們的生活習(xí)慣，提高了人們的生活質(zhì)量，智能家居系統(tǒng)成為技術(shù)手段更新?lián)Q代的體現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、布線技術(shù)與生活家居的子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，給予家居系統(tǒng)更多的智能選擇，提高了家居環(huán)境的服務(wù)水平。
一、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程
單片機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品化的最佳機(jī)種之一，其系統(tǒng)本身具備很多優(yōu)點(diǎn)。例如，較其他系統(tǒng)，單片系統(tǒng)的體積更小，成本更低，功能性更加強(qiáng)大，單片機(jī)所帶來的系統(tǒng)已經(jīng)在智能化產(chǎn)品工業(yè)制作中被廣泛應(yīng)用。并且隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，逐漸完善的單片機(jī)系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)過程中的各種要求。
在總體設(shè)計(jì)的流程中，外界信息經(jīng)過感應(yīng)器傳導(dǎo)，其信號內(nèi)容進(jìn)行放大與整形，進(jìn)一步傳導(dǎo)單片機(jī)信號分析處理，再由單片機(jī)系統(tǒng)與外部信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo)交換，引導(dǎo)紅外與光電裝置，將信息內(nèi)容傳遞于執(zhí)行器件。在控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)控制器會接收到遠(yuǎn)端傳遞過來的信號，并且對其解碼，再傳遞給中央處理系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，我們要充分考慮用戶使用的便捷性，在控制系統(tǒng)中添加語音提示操作系統(tǒng)，使用戶能夠在無人值守系統(tǒng)的情況下，更好地進(jìn)行系統(tǒng)操作。
二、智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)
(一)傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)
傳感器的應(yīng)用設(shè)計(jì)，是家庭智能設(shè)計(jì)過程中的信號來源。在傳感器設(shè)計(jì)上，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)添加各種感應(yīng)裝置。在智能家居系統(tǒng)中，火災(zāi)警報(bào)傳感器是設(shè)計(jì)的第一項(xiàng)，火災(zāi)煙霧傳感器的體積小、可靠性高，能夠及時(shí)將煙霧信號轉(zhuǎn)換為電信號，在智能家居的設(shè)計(jì)中，煙霧傳感器可以固定在每個(gè)房間的天花板或者墻壁上，將家居系統(tǒng)與小區(qū)或消防警報(bào)系統(tǒng)相鏈接，充分利用智能家居系統(tǒng)的安全性。
其次，我們要設(shè)立可燃?xì)怏w傳感器，將感應(yīng)器放置于廚房等氣體容易泄露的地方，監(jiān)視氣體疏通管道的安全性，如果發(fā)生天然氣泄露等情況，感應(yīng)器會自動(dòng)關(guān)閉天然氣輸送管道閥門，并且向外界發(fā)出信號，及時(shí)通知家庭以及小區(qū)物業(yè)，降低財(cái)產(chǎn)損失。在可燃?xì)怏w感應(yīng)器設(shè)置上，利用氣體濃度來對天然氣等裝置進(jìn)行監(jiān)控。在智能家居生活中，防盜報(bào)警系統(tǒng)可以分為兩部分，一部分是對家庭周圍環(huán)境的防護(hù)，例如周圍環(huán)境的監(jiān)視控制，門窗系統(tǒng)中的開關(guān)以及玻璃周圍的感應(yīng)系統(tǒng)等;另一部分是針對
家庭無人的情況，對于室內(nèi)的感應(yīng)防盜系統(tǒng)，利用紅外感應(yīng)裝置，在他人進(jìn)入房間且未關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)的情況下發(fā)出警報(bào)。在房間有人活動(dòng)的時(shí)候，關(guān)閉室內(nèi)防盜系統(tǒng)，開啟室外防盜系統(tǒng)，在無人活動(dòng)的情況下，室外系統(tǒng)與室內(nèi)系統(tǒng)均開啟，并且防盜系統(tǒng)的靈敏程度可以根據(jù)房屋周圍環(huán)境而設(shè)定。
(二)通訊接口應(yīng)用設(shè)計(jì)
智能家居的生活控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信電路需要完成信息的接受與發(fā)送、與計(jì)算機(jī)的溝通、與軟件的控制等幾個(gè)方面。分析模塊組成部分可以發(fā)現(xiàn)，GSM基帶處理器相較于供電模塊、閃存、天線接口等幾個(gè)部分而言是TC35的核心，GSM主要負(fù)責(zé)處理終點(diǎn)內(nèi)的語音與數(shù)據(jù)信號，并且在不需要額外增加電路支持的情況下，可以完成FR和EFR的編碼工作。
在連接方式上，TC35與單片機(jī)需要采用串行異步通信接口，使用紅外和通信電纜兩種傳輸方式進(jìn)行傳輸。在整體的傳輸設(shè)計(jì)過程中，紅外接口的特點(diǎn)在于信號穩(wěn)定，接口之間相互獨(dú)立，使用方面抗干擾性強(qiáng)，不會對手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響，缺點(diǎn)是傳輸?shù)木嚯x有限，傳播的方向受到接口的限制。而電纜連接的通訊裝置傳輸距離遠(yuǎn)，可靠性高，不過缺點(diǎn)在于傳輸接口的電氣參數(shù)不兼容，設(shè)計(jì)過程中容易對手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響。在接口的設(shè)計(jì)中，要分析家庭周圍的環(huán)境，考慮接口信號對于家庭通訊設(shè)備的影響，選擇合適的接口，應(yīng)力求將紅外接口與電纜接口進(jìn)行結(jié)合，提高智能家居系統(tǒng)工作的效率。
(三)紅外線應(yīng)用設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制方面，可以加入更多的紅外設(shè)計(jì)理念，在智能家居設(shè)計(jì)中，紅外遙控器是被廣泛應(yīng)用的，但是在實(shí)際操作過程中，一個(gè)紅外遙控器所針對的只是特定的品牌產(chǎn)品，遙控器之間的兼容性很差，在新型智能家居設(shè)計(jì)中，可以利用紅外插座、紅外開關(guān)等產(chǎn)品，將電器的操作信號與電信號進(jìn)行混合，利用紅外系統(tǒng)中的學(xué)習(xí)與記憶功能，使紅外插座成為信號傳遞的樞紐，同時(shí)利用單片機(jī)對遙控器發(fā)射出信號的波形進(jìn)行測量，然后對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，從而提高遙控器的效率，實(shí)現(xiàn)家庭智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化。
總之，在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先要明確選擇系統(tǒng)的性質(zhì)，其次建立合理的設(shè)計(jì)流程。設(shè)計(jì)過程要符合信息技術(shù)的要求，并且最大化地提高用戶的使用效率。在應(yīng)用設(shè)計(jì)方面，分析傳感器的種類并選擇合適的連接端口，提高控制系統(tǒng)的靈敏度，并結(jié)合紅外線感應(yīng)技術(shù)，增強(qiáng)智能家居控制系統(tǒng)的完整性，使其能更好地提高人們生活質(zhì)量。
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