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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信和單片機(jī)的遠(yuǎn)程居家系統(tǒng)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- “遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)”是一個(gè)基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和單片機(jī)的新一代遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)。它綜合應(yīng)用了綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音頻視頻技術(shù)等各項(xiàng)現(xiàn)代化科技。利用以上技術(shù)開發(fā)出的一套低成本的經(jīng)濟(jì)型居家系統(tǒng)，可面向大多數(shù)用戶提供更為廣泛的社會(huì)服務(wù)。系統(tǒng)可以為用戶提供各項(xiàng)方便快捷的服務(wù)，而這些服務(wù)在系統(tǒng)的定義中主要分為三大模式單元:遠(yuǎn)程控制單元、住宅環(huán)境檢測單元、住宅安全報(bào)警單元。
- 詳細(xì)介紹：
- 本項(xiàng)目基于當(dāng)代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和單片機(jī)控制技術(shù)，將開發(fā)一套能夠?qū)崿F(xiàn)“遠(yuǎn)程居家監(jiān)控功能”的軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)將包含“外部硬件執(zhí)行模塊”、“計(jì)算機(jī)客戶端軟件”與“手機(jī)客戶端軟件”三個(gè)方面。該系統(tǒng)應(yīng)用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將家用電腦和智能手機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)二者之間的指令和信息交互，并應(yīng)用單片機(jī)作為外圍監(jiān)控系統(tǒng)傳感器信號(hào)向計(jì)算機(jī)上傳數(shù)據(jù)的接收裝置和計(jì)算機(jī)向外圍執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送指令的發(fā)送裝置。 該系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)程控制單元、住宅環(huán)境檢測單元、住宅安全報(bào)警單元三個(gè)相對獨(dú)立的功能單元組成：遠(yuǎn)程控制單元的主要功能是用手機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)向家用電腦發(fā)送指令，電腦經(jīng)過分析運(yùn)算，通過串口向連接在計(jì)算機(jī)上的單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)的電平信號(hào)指令，單片機(jī)響應(yīng)計(jì)算機(jī)的指令，實(shí)現(xiàn)對外圍電路系統(tǒng)的控制，從而使外圍電路系統(tǒng)能夠按照用戶的意愿，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)的動(dòng)作。例如主人下班準(zhǔn)備回家之前，在公司通過手機(jī)發(fā)送一定的指令，遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)就可以輕松實(shí)現(xiàn)將熱水燒好，將空調(diào)打開等動(dòng)作，為主人提供方便舒適的居住環(huán)境。 住宅環(huán)境檢測單元的功能是，通過傳感器獲取住宅內(nèi)的各種環(huán)境指標(biāo)，并通過轉(zhuǎn)換元件將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過單片機(jī)將環(huán)境指標(biāo)傳入計(jì)算機(jī)內(nèi)，當(dāng)用戶向計(jì)算機(jī)發(fā)出特定指令時(shí)，計(jì)算機(jī)將住宅的環(huán)境指標(biāo)發(fā)送給智能手機(jī)。當(dāng)主人離家在外時(shí)，通過這種互動(dòng)，便可以輕松了解家里的環(huán)境情況，例如主人可通過遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解住宅內(nèi)的溫度、濕度、空氣新鮮度等信息。 住宅安全報(bào)警單元的主要任務(wù)是，當(dāng)住宅出現(xiàn)緊急情況，如非法入侵、火警、天然氣泄漏等，傳感器將迅速捕捉到異常信號(hào)，將相應(yīng)信號(hào)經(jīng)過處理后上傳給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)經(jīng)過分析后將警告發(fā)給智能手機(jī)并同時(shí)采取報(bào)警處理，讓主人第一時(shí)間知道家里發(fā)生的緊急情況并采取及時(shí)的措施，以最大限度的保障住宅的安全，減少損失。 另外，當(dāng)遇到住宅停電、網(wǎng)絡(luò)連接意外斷開或家用電腦出現(xiàn)故障等情況，即住宅安全衛(wèi)士的工作被非正常停止時(shí)，手機(jī)將自動(dòng)提醒主人遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 現(xiàn)代社會(huì)，通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)日益發(fā)達(dá)和成熟，人類生活中的各種實(shí)踐活動(dòng)因此而加快了腳步，人類文明飛躍發(fā)展，追求舒適成為當(dāng)今社會(huì)的潮流。2010年上海世博會(huì)更是以“城市，讓生活更美好”作為主題，第一次地將全世界的目光引向關(guān)注人們生活條件的問題上。 當(dāng)今世界，在歐美、港臺(tái)等一些地區(qū)，可遠(yuǎn)程控制的智能居家系統(tǒng)越來越多地受到人們的青睞，這種系統(tǒng)一定程度上實(shí)現(xiàn)了家庭用機(jī)器人的居家管理和安保功能，但又由于其生產(chǎn)造價(jià)與使用代價(jià)堪比機(jī)器人，所以并沒能夠在社會(huì)上普及。于是開發(fā)一套既可以為人們提供舒適的家居環(huán)境，讓勞累一天的人回到家即可享受溫馨的住宅條件；同時(shí)造價(jià)又可以被大多數(shù)人接受，且操作簡單的遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)就顯得尤為重要。 所以，本項(xiàng)目針對這種社會(huì)現(xiàn)狀，利用當(dāng)今社會(huì)可利用廉價(jià)資源，開發(fā)出一套可服務(wù)于改善家居環(huán)境、適合中層收入群體、操作簡便的“基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和單片機(jī)控制的遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)”。 作品中的“遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)”是一個(gè)基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和單片機(jī)的新一代遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)。它綜合應(yīng)用了綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音頻視頻技術(shù)等各項(xiàng)現(xiàn)代化科技。本項(xiàng)目旨在利用以上技術(shù)開發(fā)出一套低成本的經(jīng)濟(jì)型居家系統(tǒng)，從而面向大多數(shù)用戶提供更為廣泛的社會(huì)服務(wù)。所開發(fā)的這套系統(tǒng)可以為用戶提供各項(xiàng)方便快捷的服務(wù)，而這些服務(wù)在系統(tǒng)的定義中主要分為三大模式單元:遠(yuǎn)程控制單元、住宅環(huán)境檢測單元、住宅安全報(bào)警單元。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)依托于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對應(yīng)所需硬件系統(tǒng)適用性廣。主要有以下五大明顯的優(yōu)勢： a） 成本低。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，普通智能手機(jī)與計(jì)算機(jī)即可實(shí)現(xiàn)。本作品只需具體開發(fā)出對口的功能軟件，該軟件的可移植性將會(huì)幾乎適用于所有用戶，用戶只需一張開通移動(dòng)通信功能的SIM卡，并開通GPRS功能即可。 b） 開發(fā)潛力大。本作品開發(fā)的系統(tǒng)用于家居控制只是我們設(shè)計(jì)創(chuàng)意中的一個(gè)特例，系統(tǒng)在植入不同程序指令后加以調(diào)試即可完成各個(gè)領(lǐng)域的不同任務(wù)，項(xiàng)目人只需根據(jù)用戶需要開發(fā)出相應(yīng)軟件即可。 c） 拓展功能寬?？擅嫦蛴脩粜枰唧w實(shí)施。家居環(huán)境的各項(xiàng)需求因人而異，而單片機(jī)技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用可用來完成各種程序指令。 d） 可執(zhí)行性好，快捷方便。當(dāng)今移動(dòng)通信技術(shù)普及率高，各種成熟的程序編譯器供開發(fā)者使用，使該系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)可移植性好，無需特別開發(fā)，安裝即用。 e） 環(huán)保節(jié)能。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品于2011年5月于黑龍江省哈爾濱市參加哈爾濱工程大學(xué)“五四杯”競賽，并榮獲三等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 作品現(xiàn)已完成基礎(chǔ)理論研究，大部分技術(shù)已完成可行性測試，作品涉及的整套系統(tǒng)待完工。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 作品技術(shù)專利屬本小組成員。
作品可展示的形式
- 作品將演示手機(jī)指令燒開水，溫度監(jiān)控并向手機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，非法入侵時(shí)自動(dòng)報(bào)警等功能。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對生活質(zhì)量的要求也在不斷提升，方便的智能化的居家系統(tǒng)迎合了人們的需求。我們設(shè)計(jì)的，是一種成本較低、價(jià)格合理的多檔次的遠(yuǎn)程居家衛(wèi)士系統(tǒng)。它能給剛下班的用戶提供安逸、舒適的環(huán)境，讓他們遠(yuǎn)離工作的壓力，享受智能化的生活。他還能保護(hù)用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，還能在主人離家時(shí)關(guān)閉相應(yīng)電器，節(jié)能環(huán)保。該系統(tǒng)一定會(huì)受到消費(fèi)者的青睞，市場前景遠(yuǎn)大，可以帶來巨大經(jīng)濟(jì)，為社會(huì)提供很好的服務(wù)。
同類課題研究水平概述
- 在歐美、港臺(tái)等一些地區(qū)，出現(xiàn)了可遠(yuǎn)程控制的智能居家系統(tǒng)，這種系統(tǒng)一定程度上實(shí)現(xiàn)了家庭用機(jī)器人的居家管理和安保功能，但又由于其生產(chǎn)造價(jià)與使用代價(jià)堪比機(jī)器人。這些產(chǎn)品多使用無線模塊等作為通信渠道，造成了無論是開發(fā)成本、生產(chǎn)造價(jià)，或是用戶使用成本的昂貴，直接導(dǎo)致了遠(yuǎn)程居家產(chǎn)品難以推廣。所以并沒能夠在社會(huì)上普及。
