《物联网应用于实践》
课程报告
物联网技术在智能家居中的应用
学年学期 2015学年春季学期 专 业 电子信息科学与技术 学 号 03124XXXX 授课班号 03124XX XX 学生姓名 XXXXX 指导教师 XXX
摘要
随着网络技术的飞速发展及人们生活生活水平的提高，人们对于家庭居住环境提出了更高的要求，智能家居应运而生。智能家居是以住宅环境为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将生活有关的设施集成，构成高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居作为家庭信息化的实现方式，已成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居产业的发展具有重大意义。
智能家居的关键技术主要有智能控制以及内部网络两个部分。智能控制可以是本地控制和远程控制。智能家居控制系统是以有线和无线的形式连接起来的信息传输网络为硬件平台，各种网络技术为软件支撑平台，通过现场总线把家庭生活中使用的通信设备、家居设备、家庭安全防范设备连接成一个完整的、能够实现自动控制的一个控制系统。通过这个控制系统将整个家庭中能够连接到网络是的所有电气设备有机的整合到一起，并对这些设备进行有效的控制，形成功能完善的智能家居系统。从人们对智能家居控制系统使用的实际需要出发，在对国内外以物联网技术发展为基础智能家居控制系统技术的发展和应用深入研究后，提出了一套基于物联网智能家居控制系统的解决方案。本文将详细介绍基于物联网的智能家居系统设计的过程。
关键词：智能家居；物联网
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目录
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绪论 .............................................................................................................. 1 1.1 1.2
课题设计内容概述............................................................................ 1 课题研究背景.................................................................................... 2 1.2.1 物联网成为战略性新兴产业 ..................................................... 2 1.2.2 物联网智能家居市场潜力 ......................................................... 3 1.2.3 物联网、三网融合、房地产调控多重政策推动中国智能家居产业发展 ..................................................................................................... 4
1.2.4 无线WiFi 技术、智能手机推动智能家居产品迅速发展 ...... 5 1.3 1.4 1.5
课题研究意义.................................................................................... 6 物联网智能家居与传统智能家居的区别........................................ 8 智能家居现状及发展趋势................................................................ 8 1.5.1 中国智能家居需求分析 ............................................................. 8 1.5.2 中国智能家居市场供给分析 ..................................................... 9 1.5.3 智能家居企业分类及现状分析 ............................................... 10
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系统总体设计 ............................................................................................ 12 2.1 2.2
系统功能需求.................................................................................. 12 系统设计模块.................................................................................. 12 2.2.1 无线WiFi 模块 ........................................................................ 12 2.2.2 WiFi 智能家居产品 .................................................................. 15 2.2.3 云服务器设计 ........................................................................... 15 2.2.4 手机应用程序设计 ................................................................... 15 2.3 3 4
总体框架设计.................................................................................. 16
系统实现 .................................................................................................... 18 总结 ............................................................................................................ 19
参考文献.............................................................................................................. 20
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1 绪论
近几年，物联网技术得到越来越多的应用，但关于物联网的定义到现在还没有一个统一的定义从字面上解释，物联网就是“物物相连的互联网”。可以这样理解：其一，物联网是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络，物联网的核心和基础仍然是互联网；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。通过物联网把我们周围的一切物体联系到一起，社会变得更加智能，更加方便安全。
智能家居的概念早在上世纪 80 年代初就已经提出。以“住宅电子化”实现，到了80 年代末，逐步提出了\住宅智能化\，也就是现在所说的智能家居的原型。智能家居是一个以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境。它的研究与设计将优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性、舒适性，甚至合理控制各种能源的使用。家居智能的基本目标是：将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭安防装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中或者异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调。
1.1 课题设计内容概述
智能家居是以住宅为平台，利用网络通信技术、互联网技术、计算机技术和智能终端，将家居生活有关的设施集成，并在后台设置云服务平台，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的智能控制和管理平台，实现人与物、家庭与家庭的互联互通，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，实现“以人为本”的全新家居生活体验，是集物联网、智能家居、互联网为一体的新型应用。
智能家居让人们轻松享受生活。出门在外，您可以通过手机、电脑来远程遥控您的家居各智能系统，例如在回家的路上提前打开家中的空调和热水器；到家开门时，通过手机的指纹识别、人脸识别、声纹识别等，系统会自动打开过道灯、打开电子门锁、安防撤防、开启家中的照明灯具和窗帘迎接您的归来；回到家里，可以使用手机作为遥控器，在沙发或卧室方便地控制房间内各种电器设备，通过
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智能化控制系统选择预设的灯光场景、调整窗帘、下载背景音乐；厨房配有视频对讲系统，可以一边做饭，一边接打视频电话或查看门口的来访者；在公司上班时，家里的情况可以显示在办公室的电脑或手机上，随时查看；安防系统具备拍照留影，家中无人时如果有来访者，系统会拍下照片发送给您。
世界首富、微软创始人比尔盖茨，从1990 年开始，花了七年时间，耗资6000 万美元，建造了一幢智能化豪宅，向世人展示未来的智能生活模式。比尔·盖茨在他的《未来之路》一书中以很大篇幅描绘他在华盛顿湖建造的私人豪宅。他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”，并且要“采纳不断变化的尖端技术”。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不仅具备高速上网的专线，所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制，而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。
随着物联网技术、移动互联网的技术革新，这种梦幻般的智能家居生活正逐步走进我们平民百姓的现实生活。
智能家居的时代已经来临。邦讯技术有限公司根据宏观的有利条件，自身的条件、能力和发展需要，启动智能家居建设项目，开发智能家居产品和平台。本
本课题主要建设内容为智能家居互联网应用平台及配套的包括智能家居通信模块系列产品的研发和生产、智能家居云端服务器的研发和服务。
本课题主要研发产品为4 个方向： 1. 智能家居互联网应用平台；
2. 通信模块、智能家居系列产品的研发和生产； 3. 智能家居云端服务器的研发和服务； 4. 智能手机家居控制应用程序。
1.2 课题研究背景
1.2.1 物联网成为战略性新兴产业
当前，党中央、国务院高度重视培育战略性、先导性的新兴产业。前国务院总理温家宝在十一届全国人大三次会议上政府工作报告时指出，要加快物联网的研发应用。
《物联网“十二五”发展规划》明确提出要拓宽物联网的应用需求，亟需采
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