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基本信息
- 項目名稱：
- 基于網(wǎng)絡(luò)管理的新時代家居智能控制系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 1)響應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略和家居智能化趨勢,采用先進(jìn)計算機(jī)及嵌入式技術(shù)設(shè)計優(yōu)秀的家居控制系統(tǒng).2)監(jiān)控終端集成精準(zhǔn)的傳感器,監(jiān)控溫濕度 風(fēng)雨 火災(zāi) 盜竊等情形并智能處理,遇風(fēng)雨及時關(guān)閉門窗保護(hù)家居免遭風(fēng)雨破壞;悶熱情形下自動開窗透氣;火災(zāi)或盜竊突發(fā)事件時立即切斷電源并報警.3)采用標(biāo)準(zhǔn)MIB庫以便靈活擴(kuò)展;各智能終端通過485及CAN實現(xiàn)區(qū)域信息共享和聯(lián)動;互聯(lián)網(wǎng)及3G接入,PC或手機(jī)等終端遠(yuǎn)程訪問.
- 詳細(xì)介紹：
- 模塊介紹 系統(tǒng)主分成三大模塊 1．安裝在用戶室內(nèi)的智能控制終端 Ａ．負(fù)責(zé)采集環(huán)境參數(shù) Ｂ．根據(jù)參數(shù)智能地控制室內(nèi)家電和窗戶 Ｃ．將采集得到的參數(shù)傳送至樓宇的網(wǎng)管單元 2．安裝在每棟樓宇的網(wǎng)絡(luò)管理單元 Ａ．將采集得到的數(shù)據(jù)發(fā)送至Internet和3G網(wǎng)絡(luò)供遠(yuǎn)程用戶控制 Ｂ．將遠(yuǎn)程用戶的控制數(shù)據(jù)傳送至室內(nèi)智能控制終端 3．安裝在用戶手機(jī)和PC機(jī)上的遠(yuǎn)程控制單元 Ａ．友好的人機(jī)交互界面 Ｂ．方便用戶對家居環(huán)境的遠(yuǎn)程化監(jiān)控 系統(tǒng)功能： (1) 區(qū)域險情信息共享 傳統(tǒng)情況下，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，首先住戶發(fā)現(xiàn)險情發(fā)生，然后通知小區(qū)保安或消防中心，保安再疏散住戶，這些串行的動作都會大大延誤了住戶最佳逃離時間。2010年發(fā)生在上海的膠州大火，就留給我們?nèi)绱藨K痛的教訓(xùn)。 為了應(yīng)對這種情況，我們系統(tǒng)集成了火災(zāi)檢測模塊，即融合溫度和煙霧檢測。當(dāng)樓棟內(nèi)某一用戶發(fā)生室內(nèi)起火時，本系統(tǒng)智能控制終端能及時檢測到這一情況，并通過485或CAN局域網(wǎng)絡(luò)迅速將火警信息廣播給最近鄰居或樓棟內(nèi)所有住戶，通知其盡快采取措施或逃離，通過Internet或3G網(wǎng)絡(luò)通知物業(yè)及業(yè)主或消防中心，告知火災(zāi)發(fā)生具體準(zhǔn)確位置，以保證采取及時有效的救援措施。 (2) 全方位智能監(jiān)控 本作品很好地集成了風(fēng)雨檢測、人體紅外感應(yīng)檢測、溫度檢測以及煙塵和煤氣檢測等功能，實現(xiàn)24小時在線智能檢測居室的各種環(huán)境參數(shù)。 用戶夜晚入睡時，當(dāng)外界環(huán)境溫度升高導(dǎo)致室內(nèi)悶熱時，系統(tǒng)會自動開啟窗戶，保證居室空氣流通，提高用戶居家的舒適性，體現(xiàn)科技以人為本的理念。 應(yīng)對沿海地區(qū)臺風(fēng)暴雨不斷，尤其當(dāng)住戶離開家卻忘記關(guān)閉窗戶情形下通常十分擔(dān)心遭遇風(fēng)雨天氣，本系統(tǒng)通過風(fēng)雨傳感器檢測風(fēng)力大小和是否有稀疏雨滴來感知這一險情的發(fā)生。當(dāng)外界風(fēng)力超過設(shè)定閾值或有降雨時，系統(tǒng)可幫助用戶智能關(guān)閉窗戶以使室內(nèi)物品免受暴風(fēng)雨侵襲。 防盜則一直是人們普遍關(guān)注的問題，本作品開發(fā)的人體紅外感應(yīng)器能準(zhǔn)確無誤地檢測各種非法闖入情況。當(dāng)有人試圖從窗戶等地方潛入居室時，系統(tǒng)將立即關(guān)閉窗戶并自動發(fā)出警報以嚇阻不法分子，有效保證用戶家居的人身和財產(chǎn)安全。 (3) 多種方式遠(yuǎn)程監(jiān)控家居環(huán)境 系統(tǒng)融合了3G、互聯(lián)網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用戶只要在手機(jī)和任何一臺連入網(wǎng)絡(luò)的電腦上安裝本作品自主研發(fā)的對應(yīng)的遠(yuǎn)程控制軟件，便可實時獲取家中溫濕度、煤氣以及非法闖入等監(jiān)控情息，用戶僅需簡單點觸操作界面功能按鈕就可以輕松實現(xiàn)對家居設(shè)施的遠(yuǎn)程控制和訪問。 系統(tǒng)特色： (1)供電系統(tǒng)斷電時，系統(tǒng)能夠快速探知這一突發(fā)事件，同時利用備用電池對系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，且防盜等核心模塊在備用電池支持下能夠繼續(xù)運行；供電系統(tǒng)恢復(fù)供電時，讀取備份的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，恢復(fù)系統(tǒng)之前的工作狀態(tài)，保證其正常運行。(2)網(wǎng)絡(luò)有很好的拓展性和健壯性，網(wǎng)絡(luò)之間相互獨立。當(dāng)外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，小區(qū)內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)可以正常運行；當(dāng)某一網(wǎng)絡(luò)功能癱瘓時，系統(tǒng)會采用第二中網(wǎng)絡(luò)接入方式和外界聯(lián)絡(luò)，或?qū)⒂涗浵到y(tǒng)斷網(wǎng)之前的狀態(tài)伺機(jī)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時候自動上傳。本系統(tǒng)性能穩(wěn)定、容錯性強(qiáng)。 (3)網(wǎng)絡(luò)安全方面，本系統(tǒng)對用戶敏感信息進(jìn)行多級加密和身份認(rèn)證，當(dāng)發(fā)現(xiàn)非法訪問時，系統(tǒng)自動鎖死用戶室內(nèi)的智能控制終端不執(zhí)行遠(yuǎn)程控制命令，直至授權(quán)用戶正確識別后，系統(tǒng)才能解鎖正常工作。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計目的：針對家居生活中火災(zāi)、盜竊等嚴(yán)重公共安全隱患，且智能家居行業(yè)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，本團(tuán)隊自主研發(fā)設(shè)計本系統(tǒng)，致力于為用戶打造更加安全舒適、個性化的家居生活環(huán)境。 基本思路：系統(tǒng)集成了溫濕度監(jiān)測、風(fēng)雨檢測、消防 防盜報警、遠(yuǎn)程智能控制等功能，利用有線或無線方式在小區(qū)內(nèi)建立局域網(wǎng)，及時共享火災(zāi)、非法闖入等警報信息，同時用戶可以使用手機(jī)和PC終端，通過3G或Internet網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對家居環(huán)境的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。 創(chuàng)新點：1)為解決區(qū)域公共安全問題，將一個小區(qū)有線或無線形式連接成局域網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)區(qū)域險情信息共享。2)針對智能家居行業(yè)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，本系統(tǒng)借HFC 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，希望能為智能家居行業(yè)的規(guī)范化提供參考。3)使用多網(wǎng)融合，整合3G、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，使用嵌入式ARM芯片和WinCE操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)平臺，設(shè)計制作了安裝在電腦和手機(jī)上友好的人機(jī)交互軟件，最終實現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程化操控。 技術(shù)關(guān)鍵 1) 高端ARM嵌入式處理器及電子應(yīng)用技術(shù) 2) WindowsCE嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù) 3) 互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 4) 485、CAN、紅外等短距離通信技術(shù) 5) 傳感器技術(shù) 主要技術(shù)指標(biāo)： 1)系統(tǒng)響應(yīng)時間:10ms;2)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載規(guī)模:255pcs;3)網(wǎng)絡(luò)類型:支持3G(2G)\互聯(lián)網(wǎng)\專用網(wǎng);4)終端類型:支持智能手機(jī)\PDA\PC;5)傳感器:紅外5米,溫度0.1度;6)電源:電壓220V;靜態(tài)功耗 0.1W;備電 2小時
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.本作品由高性能的ARM硬件平臺和優(yōu)秀的WinCE操作系統(tǒng)并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)最前沿技術(shù)開發(fā)而成。系統(tǒng)功能強(qiáng)大，性能卓越；可擴(kuò)充型強(qiáng)，可根據(jù)各類用戶的特殊需求，為用戶量身設(shè)計具有個性化功能的智能控制終端系統(tǒng)，系統(tǒng)簡單易用、穩(wěn)定可靠、成本低廉。 2.目前大多數(shù)智能家居產(chǎn)品局限于單個家庭進(jìn)行開發(fā)，而本作品采用485和CAN組成本地網(wǎng)絡(luò)，在群控性、實時性等方面達(dá)到先進(jìn)水平的要求，無縫地實現(xiàn)了區(qū)域險情信息共享和聯(lián)動，有利于發(fā)揮區(qū)域安全監(jiān)控、公共設(shè)備管理等職能。 3.系統(tǒng)實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)和3G網(wǎng)絡(luò)接入方式，搭建了高速的信息交換平臺，能方便擴(kuò)展家居系統(tǒng)的多種應(yīng)用功能，如手機(jī)視頻門禁、手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控、信息收發(fā)、圖像存儲等，順應(yīng)通信技術(shù)的時代發(fā)展趨勢；可通過PC機(jī)或手機(jī)等便攜式終端設(shè)備實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，簡便實用，具有很好的市場推廣優(yōu)勢。 4.采用SNMP簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)MIB庫技術(shù)，占用網(wǎng)絡(luò)資源較少，協(xié)議方便升級，更有利于不同家居的設(shè)備接口的標(biāo)準(zhǔn)化和節(jié)點擴(kuò)展的靈活性，因而更能滿足今后的網(wǎng)絡(luò)拓展需求。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- (1)兩項全國大學(xué)生創(chuàng)新型實驗項目支持 (2)2010年4月，本團(tuán)隊自主研發(fā)的智能窗戶控制器在第四屆湖南省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽中獲信息技術(shù)類 銀獎 并獲湖南省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基金支持 (3)2011年6月，本項目在第九屆湖南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品大賽獲信息技術(shù)類一等獎
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、磁盤、現(xiàn)場演示、圖片、視頻
使用說明,技術(shù)特點和優(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
- 使用說明： 1）傳感器輸出信號引入系統(tǒng)智能控制終端模塊。 2）智能控制終端模塊并入本地局域網(wǎng)絡(luò)。 3）網(wǎng)絡(luò)控制單元和3G通信設(shè)備安裝在樓棟內(nèi)。 4）紅外遙控器本地操作，安裝PC或手機(jī)操作軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程操作 技術(shù)特點和優(yōu)勢 1）高性能嵌入式平臺，功能豐富，安全性強(qiáng)； 2）實用TCP/IP協(xié)議，拓展性強(qiáng)，兼容性好； 3）支持3G接入及手機(jī)操作方式; 4）自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)雨傳感器，成本低，靈敏度高，可靠性強(qiáng)； 適用范圍：任何普通家居環(huán)境以及酒店旅館、寫字樓、學(xué)校等樓房密集地帶。 推廣前景的技術(shù)性說明： 目前家居智能控制產(chǎn)品中，以控制一家燈光，險情報警為主，我們的系統(tǒng)突破傳統(tǒng)將小區(qū)連為一個整體，有很好的可拓展和聯(lián)動性，同時很好的降低了系統(tǒng)成本，3G網(wǎng)絡(luò)和英特網(wǎng)的融合順應(yīng)了物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，有很好的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 智能家居在美國、德國、新加坡、日本等國已經(jīng)有很廣泛的應(yīng)用。其中最具代表的是Control4公司的產(chǎn)品，實現(xiàn)了燈光控制、電器開關(guān)等部分的功能控制，但Control4的產(chǎn)品在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用多在安防、燈光等控制系統(tǒng)中，適應(yīng)居住的環(huán)境也多以別墅為主，與國人生活環(huán)境有諸多不符，同時國人對于娛樂智能方面的需求相對較弱，而對于家庭生活環(huán)境的安全卻是非常重視的，所以其產(chǎn)品并不適合在我國智能家居市場應(yīng)用。 國內(nèi)在智能家居方面起步較晚，但是呈現(xiàn)非常旺盛的市場剛醒需求。具有代表性的產(chǎn)品有海爾的UHOME，它具有監(jiān)控車庫，家庭理財，煤氣火災(zāi)檢測，燈光控制等功能。但這款產(chǎn)品僅僅適用自家小范圍的智能家居，并沒有很好的運用物聯(lián)網(wǎng)來整合整個小區(qū)的信息，缺少拓展性和適應(yīng)性。還有上海索博的基于X—10技術(shù)的燈光和電器控制器等產(chǎn)品。但是這樣一套簡單的三室兩廳的燈光控制系統(tǒng)，安裝費用均在兩萬元以上。而對于整個小區(qū)，由于控制終端數(shù)的增多，具體安裝費用還要增加。
