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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于“龍芯”的智能樓宇控制系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品的特色在于利用“龍芯”構(gòu)建一個(gè)功能強(qiáng)大的終控系統(tǒng)，并搭建了一系列的智能嵌入式子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能統(tǒng)一控制。 控制中心與各節(jié)點(diǎn)采用自己制定的 “基于FSM的短距離家居通訊協(xié)議”，實(shí)現(xiàn)無線通訊與電力載波二種方式互補(bǔ)，以最理想的方式解決了智能樓宇控制網(wǎng)絡(luò)的通訊問題，無需用戶布置信號(hào)線，覆蓋無盲區(qū)，抗干擾能力強(qiáng)。 本系統(tǒng)有GSM遠(yuǎn)程控制功能，用戶可用手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制各類電器和安全系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 1.本作品的功能 （1）智能插座：過流保護(hù)、待機(jī)斷電保護(hù)、功率區(qū)間保護(hù)、功率控制和無線紅外開關(guān)控制； （2）人體紅外檢測(cè)與攝像監(jiān)控； （3）家居溫濕度檢測(cè)； （4）防火防盜，可以打開安防功能，要是觸發(fā)警報(bào)的話，通過攝像頭拍下圖片，存在SD卡里面，再發(fā)送短信通知主人有人闖入； （5）廣播與娛樂，收音機(jī)； （6）家電GSM遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制，即可用手機(jī)發(fā)短信給“中控系統(tǒng)”，從而控制家里所有電器； （7）可控LED燈照明：數(shù)字PWM調(diào)光、紅外遙控調(diào)光； （8）無線攝像頭監(jiān)控，監(jiān)控范圍可達(dá)方圓50米等等。 2.創(chuàng)新點(diǎn) （1）將多種先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)中，包括LOONGSON（龍芯）、FPGA、STM32、GSM、PIC、uC/OS-II、uC/GUI、電力載波通訊、射頻通訊、視頻采集等等，從而使整個(gè)系統(tǒng)功能豐富實(shí)用、穩(wěn)定可靠； （2）整個(gè)系統(tǒng)基于節(jié)能減排的現(xiàn)代化理念； （3）GSM遠(yuǎn)程控制與監(jiān)測(cè)； （4）采用“電力載波+射頻通訊”兩種通訊方式互補(bǔ)，使得電器一插上電即聯(lián)網(wǎng)，不需要另設(shè)網(wǎng)絡(luò)，抗干擾性非常強(qiáng)，無干擾傳輸距離可達(dá)到500米，較好地解決了智能樓宇控制網(wǎng)絡(luò)的通訊問題； （5）中控系統(tǒng)采用中國唯一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CPU：LOONGSON（龍芯），成本比被國外壟斷的CPU大大降低，功耗較低； （6）3D可視化操作。
作品圖片
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)
- 1.作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的 隨著人民生活水平的提高，家用電器的普及和能源的緊張，智能樓宇控制系統(tǒng)正慢慢地改變?nèi)祟惖纳?，人們可以通過手機(jī)或電話在任何時(shí)候、任意地點(diǎn)對(duì)家中的任意電器（空調(diào)、熱水器、電飯煲、燈光、音響、DVD錄像機(jī)）進(jìn)行智能控制；可以優(yōu)化使用家居的電器，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，方便智能，創(chuàng)造舒適生活，智能樓宇控制系統(tǒng)的概念已逐漸進(jìn)入人們的生活。節(jié)能是關(guān)系到國家可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題，智能樓宇控制系統(tǒng)是未來發(fā)展的方向。 2.作品設(shè)計(jì)的基本思路 本智能樓宇控制系統(tǒng)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機(jī)地結(jié)合在一起，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。本系統(tǒng)還將原來的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)的家居轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交換暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時(shí)間，增強(qiáng)家居生活的安全性，為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。 本設(shè)計(jì)首先將家中的各種設(shè)備（如照明、安防、家電等）通過家庭網(wǎng)絡(luò)連接到一起；然后賦予用戶更多方便的手段來管理家庭設(shè)備，通過無線遙控器、電話、互聯(lián)網(wǎng)來控制家用設(shè)備。而且本系統(tǒng)的各種設(shè)備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據(jù)不同的狀態(tài)互動(dòng)運(yùn)行，從而給用戶帶來最大程度的高效、便利、舒適與安全。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品基于LOONGSON（龍芯）構(gòu)建一個(gè)功能強(qiáng)大的終控系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上搭建一系列的智能嵌入式子系統(tǒng)。其科學(xué)性和先進(jìn)性之處如下： （1）該系統(tǒng)終控系統(tǒng)可設(shè)置多重功能子系統(tǒng)，能夠升級(jí)，是一個(gè)節(jié)能且功能強(qiáng)大的新型智能系統(tǒng)； （2）該系統(tǒng)由LOONGSON構(gòu)建主控中心。主要優(yōu)點(diǎn)如下：LOONGSON與普通的MCU相對(duì)比，LOONGSON的優(yōu)勢(shì)主要有：架構(gòu)先進(jìn)，性價(jià)比高，功耗低、速度快，應(yīng)用靈活等； （3）本系統(tǒng)中的照明系統(tǒng)采用第四代綠光LED光源； （4）采用無線GSM通訊，能夠遠(yuǎn)程用手機(jī)控制家庭一切家電。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 該作品已獲得“挑戰(zhàn)杯”XX省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng)。 本作品已申報(bào)三個(gè)國家實(shí)用新型專利。
作品所處階段
- 本作品正處于中試階段，目前系統(tǒng)工作穩(wěn)定，并且正在與廣州龍芯電子科技有限公司合作開發(fā)。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、錄像。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本作品技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 1、本作品基于LOONGSON構(gòu)建一個(gè)功能強(qiáng)大的中控系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上搭建一系列的智能嵌入式子系統(tǒng)。； 2、本系統(tǒng)中的照明系統(tǒng)采用綠光LED光源，節(jié)能，環(huán)保； 3、本系統(tǒng)中控系統(tǒng)與各結(jié)點(diǎn)采用電力載波通訊方式，子控制中心與各結(jié)點(diǎn)采用無線通訊方式，無需用戶布置信號(hào)線，所以應(yīng)用方便，前景很好； 4、本系統(tǒng)采用的通訊協(xié)議 “基于FSM的短距離家居通訊協(xié)議”，安全，可靠； 5、本系統(tǒng)有GSM遠(yuǎn)程控制功能，用戶可用手機(jī)遠(yuǎn)程控制家里的所有電器； 6、本系統(tǒng)功能齊全，是智能樓宇的最終解決方案，整套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)緊緊圍繞“節(jié)能減排”與“智能控制”這兩個(gè)理念。 適應(yīng)范圍及推廣前景： 本套系統(tǒng)適用于達(dá)到小康水平的家庭，制作成本低（10000人民幣以下），功能齊全，性價(jià)比較高，適用范圍極廣。可擴(kuò)展性極強(qiáng)，功能可剪裁，適用性非常強(qiáng)。
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與存在的問題： 智能樓宇在中國經(jīng)歷了近10 年的起步階段，發(fā)展速度緩慢， 這主要是因?yàn)闆]有投入大量的資金，開發(fā)技術(shù)短期內(nèi)也不成熟。但是隨著建筑智能化行業(yè)協(xié)會(huì)的成立及技術(shù)水平的不斷提高，產(chǎn)品在市場(chǎng)上已逐步推廣， 前期主要集中在一些分散的智能樓宇控制子系統(tǒng)的研究上。如三表抄送系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、可視對(duì)講系統(tǒng)等。據(jù)國家建設(shè)部科技委智能建筑技術(shù)開發(fā)推廣中心的報(bào)告稱：隨著環(huán)保、健康、安全、舒適的智能樓宇逐步普及，家居智能化的比例會(huì)大幅增加, 目前已達(dá)到20%左右，在不久將來，智能樓宇市場(chǎng)對(duì)智能產(chǎn)品的需求量將大幅度的增長(zhǎng)。 國外智能樓宇在別墅中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)以下控制功能：家庭安防、家庭消防報(bào)警；別墅燈光控制；家庭影院控制；空調(diào)及鍋爐的控制；庭園澆灑控制；窗簾控制；攝像監(jiān)視；網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)等。 國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出相應(yīng)的遠(yuǎn)程空調(diào)控制系統(tǒng),但還沒有國外的多功能集成化、標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)模也只是小量沒有相對(duì)普及。
