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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 家居智能控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品是基于MTK手機(jī)平臺(tái)的智能家居控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，任何一部具有GSM功能的手機(jī)通過(guò)發(fā)送約定指令短信的形式遠(yuǎn)程控制基于MTK平臺(tái)的總控制終端，進(jìn)而控制其外接家用電器和監(jiān)控設(shè)備。
- 詳細(xì)介紹：
- 《家居智能控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)》主要有4個(gè)部分組成：客戶端、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、基于手機(jī)平臺(tái)的總控制終端、總控制終端的外接負(fù)載。本作品的亮點(diǎn)在于以客戶為中心，在總控制終端設(shè)置客戶端號(hào)碼后，客戶端的手機(jī)不需要安裝任何軟件就可以通過(guò)發(fā)送約定指令的短信控制和監(jiān)測(cè)基于手機(jī)平臺(tái)的總控制終端。
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)
- 一、作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的： 針對(duì)目前智能家居產(chǎn)品存在的價(jià)格昂貴、布線復(fù)雜、過(guò)于依賴PC機(jī)等不足，筆者提出將MTK手機(jī)平臺(tái)作為智能家居總控制終端的思想，開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)基于MTK平臺(tái)的家居智能控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的雛形，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證將手機(jī)平臺(tái)作為智能家居總控制終端的可行性。 二、基本思路： 手機(jī)平臺(tái)能夠通過(guò)GSM、GPRS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，能通過(guò)藍(lán)牙、紅外、WIFI近距離通信，同時(shí)具有多媒體(錄像、拍照、MP3、MP4等)功能。將基MTK(聯(lián)發(fā)科技股份有限公司開(kāi)發(fā)的手機(jī)基帶芯片)平臺(tái)的手機(jī)開(kāi)發(fā)模塊引入到家居智能控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中能彌補(bǔ)現(xiàn)階段智能家居產(chǎn)品價(jià)格昂貴、功能單一、過(guò)于依賴PC、需實(shí)時(shí)監(jiān)控和布線復(fù)雜等不足。 三、創(chuàng)新點(diǎn)： 1、將價(jià)格低廉、集成度高的MTK開(kāi)發(fā)平臺(tái)應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域； 2、用戶隨時(shí)隨地均可控制自家家電和監(jiān)控設(shè)備; 3、主動(dòng)式監(jiān)控(非實(shí)時(shí)性監(jiān)控)，在發(fā)生異常情況時(shí)啟動(dòng)家居智能控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安防功能。 四、技術(shù)關(guān)鍵： 1、短信內(nèi)容的編解碼； 2、客戶端號(hào)碼的注冊(cè)。 3、MTK手機(jī)GPIO口的驅(qū)動(dòng)； 4、弱電控制強(qiáng)電。 五、主要技術(shù)指標(biāo)： 1、通信距離：任何有手機(jī)（GSM、GPRS等）網(wǎng)絡(luò)的地方都可以通信； 2、對(duì)用戶的要求：任何一個(gè)手機(jī)用戶的手機(jī)均具有短信通信和通話的功能，均可控制基于MTK平臺(tái)的遠(yuǎn)程終端； 3、對(duì)PC機(jī)的依賴：手機(jī)獨(dú)立控制，完全脫離PC； 4、可實(shí)現(xiàn)的功能：遠(yuǎn)程遙控家電、防盜、監(jiān)控、報(bào)警。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 將高度集成的基于MTK平臺(tái)的手機(jī)開(kāi)發(fā)模塊作為智能家居的總控制終端應(yīng)用于智能家居中是對(duì)現(xiàn)有智能家居產(chǎn)品的改進(jìn)。本課題研究的家居智能控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)避免了傳統(tǒng)智能家居產(chǎn)品的價(jià)格昂貴、過(guò)于依賴PC、需實(shí)時(shí)監(jiān)控、布線復(fù)雜等劣勢(shì)。充分發(fā)揮MTK平臺(tái)的高度集成功能，開(kāi)發(fā)出了通過(guò)短信遠(yuǎn)程遙控家電、主動(dòng)式監(jiān)控等多功能于一體的智能家居產(chǎn)品。該作品相比于現(xiàn)階段智能家居領(lǐng)域的其它產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)： 1、MTK平臺(tái)集成ARM和DSP核，大大降低了核心模塊的價(jià)格； 2、通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)就能控制基于MTK平臺(tái)的智能家居總控制終端，完全脫離PC，用戶在移動(dòng)中就能達(dá)到控制和監(jiān)控自家住所的目的 ； 3、在發(fā)生異常情況時(shí)迅速啟動(dòng)拍照和報(bào)警裝置，且第一時(shí)間將警情通過(guò)短信告知用戶的主動(dòng)式監(jiān)控的方式，避免了傳統(tǒng)智能家居安防領(lǐng)域需實(shí)時(shí)監(jiān)控，耗能等不足； 4、充分利用MTK平臺(tái)自帶的藍(lán)牙和紅外功能，避免了傳統(tǒng)布線復(fù)雜的不足； 5、通過(guò)MTK平臺(tái)豐富的GPIO口，可以掛載數(shù)十種家電和監(jiān)控設(shè)備。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 從樣品成型至今有數(shù)十家科研機(jī)構(gòu)、油田研究院來(lái)實(shí)驗(yàn)室參觀指導(dǎo)。其實(shí)用性、實(shí)時(shí)性、便利性以及高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)得到專家和領(lǐng)導(dǎo)的贊同。關(guān)于該作品的論文《MTK平臺(tái)防盜監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)》、《MTK平臺(tái)短息控制遠(yuǎn)程終端的實(shí)現(xiàn)方案》均于2010年9月發(fā)表于北京航空航天大學(xué)的《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》雜志社，并均被該雜志社評(píng)為精選文章。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 樣品
使用說(shuō)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(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明： 本作品通過(guò)成功對(duì)家用電器的控制，以及在總控制終端掛接熱釋紅外傳感裝置對(duì)紅外輻射物體的監(jiān)控，充分證明了本作品方案的可行性。發(fā)表的2篇論文和現(xiàn)場(chǎng)演示吸引了數(shù)家企業(yè)的關(guān)注，目前正與幾家企業(yè)洽談相關(guān)項(xiàng)目。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 性價(jià)比高、主動(dòng)式監(jiān)控、體積小、實(shí)用性強(qiáng)、集成度高、開(kāi)發(fā)周期短、脫離PC、方便拓展。 適應(yīng)范圍： 家居控制與安防、汽車(chē)防盜、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、交通燈調(diào)控及油田的監(jiān)控等領(lǐng)域。 前景： 該系統(tǒng)憑借其優(yōu)越的性能和鮮明的特點(diǎn)定會(huì)前景廣闊。 技術(shù)性說(shuō)明： 通用手機(jī)通過(guò)GSM遠(yuǎn)程遙控總控制器及負(fù)載，而不需要在客戶端安裝任何軟件。 市場(chǎng)分析： 與同類(lèi)產(chǎn)品相比本作品性價(jià)比高、體積小、脫離PC、通過(guò)手機(jī)平臺(tái)帶有的近距離無(wú)線通信功能避免了布線的難度，本作品具有一定的潛在市場(chǎng)。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： 未來(lái)數(shù)年內(nèi)國(guó)際智能家居市場(chǎng)有1-2萬(wàn)億的潛在市場(chǎng)。隨著移動(dòng)互聯(lián)用戶越來(lái)越多，城市人口越來(lái)越密集，市場(chǎng)前景會(huì)越來(lái)越光明。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 一、當(dāng)前國(guó)內(nèi)同類(lèi)課題研究水平概述： 智能家居在我國(guó)，起步比較晚，但是發(fā)展卻非?？欤a(chǎn)廠家非常多，產(chǎn)品也是各種各樣。遍布智能家居生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，但是像海爾這樣的龍頭企業(yè)卻比較少。在外觀和產(chǎn)品質(zhì)量上，總體與國(guó)外還有差距。智能家居是未來(lái)居家生活的前進(jìn)方向，現(xiàn)在普及比較少，多是有錢(qián)人的專屬。目前我國(guó)智能家居產(chǎn)業(yè)存在3個(gè)方面的問(wèn)題：一是由于智能家居產(chǎn)業(yè)國(guó)家還沒(méi)有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，很多中小企業(yè)各自為政，相互間的產(chǎn)品不具兼容性；第二，由于技術(shù)人員沒(méi)有做深入的市場(chǎng)調(diào)查，開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品雖然技術(shù)上具有先進(jìn)性，但實(shí)用性差，操作復(fù)雜，與市場(chǎng)需求脫節(jié)；第三，由于技術(shù)上需要投入大量研發(fā)資金，一些中小企業(yè)沒(méi)有能力持續(xù)創(chuàng)新，更難形成規(guī)模生產(chǎn)，造成產(chǎn)品價(jià)格居高不下。業(yè)內(nèi)人士表示，智能化家居的確蘊(yùn)涵了無(wú)限商機(jī)，但是要真正挖掘如此大的市場(chǎng)，廠商們需要研究消費(fèi)者的深層需求，并針對(duì)目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，為他們的產(chǎn)品做好新的定位。 二、當(dāng)前國(guó)外同類(lèi)課題研究水平概述： 智能家居在美國(guó)、德國(guó)、新加坡、日本等國(guó)都有廣泛應(yīng)用。在新加坡有近30個(gè)社區(qū)近5000戶的家庭采用了"家庭智能化系統(tǒng)"，美國(guó)已有近40000戶家庭安裝了這一類(lèi)的"家庭智能化系統(tǒng)"。目前美國(guó)有一種占據(jù)市場(chǎng)主流的產(chǎn)品X-10，銷(xiāo)售已超過(guò)1億個(gè)，設(shè)計(jì)戶型為單體別墅，應(yīng)用多為舊房改造，僅在美國(guó)便有超過(guò)400萬(wàn)個(gè)家庭在使用。三星公司從2003年春節(jié)后，開(kāi)始在韓國(guó)退出其智能家居系統(tǒng)，通過(guò)機(jī)頂盒和網(wǎng)絡(luò)，將家居自動(dòng)控制、信息家電、安防設(shè)備以及娛樂(lè)和信息中心這四部分集成一個(gè)全面的，面向?qū)拵Щヂ?lián)網(wǎng)的家居控制網(wǎng)絡(luò)。
