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LGWL-JJ03型 物聯(lián)網(wǎng)智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、【系統(tǒng)簡(jiǎn)介】
        LGWL-JJ03型 物聯(lián)網(wǎng)智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是針對(duì)高等院校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)需求，綜合運(yùn)用傳感器采集、設(shè)備控制、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信、中間件等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及多學(xué)科技術(shù)的交叉融合，依托部署在網(wǎng)板上的各種傳感器節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、智能終端實(shí)現(xiàn)家居生活環(huán)境的智能安全監(jiān)測(cè)、智能安防監(jiān)測(cè)、智能報(bào)警、智能設(shè)備控制、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，貼近實(shí)際智能家居系統(tǒng)，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)提供了一個(gè)完備的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
二、【系統(tǒng)構(gòu)成】
       物聯(lián)網(wǎng)智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用木質(zhì)板材搭建小型家居模型，安裝315頻段的燃?xì)?、煙霧、門磁、紅外等各種探測(cè)器，不同功能的觸摸遙控面板，智能控制主機(jī)，視頻監(jiān)控設(shè)備等；利用這些傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家居環(huán)境狀況，結(jié)合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)技術(shù)將采樣數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理；利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理各個(gè)節(jié)點(diǎn)；利用自動(dòng)控制理論實(shí)現(xiàn)家居智能環(huán)境監(jiān)測(cè)與聯(lián)動(dòng)控制；利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能家居控制主機(jī)；利用Android系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能家居訪問終端；整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整。
1、系統(tǒng)外觀
系統(tǒng)構(gòu)成拓?fù)鋱D
   
2、系統(tǒng)拓?fù)?/strong>
系統(tǒng)外觀圖
三、【硬件資源】
      物聯(lián)網(wǎng)智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由多種感知設(shè)備、紅外設(shè)備、安防設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、智能家居控制主機(jī)、以及木質(zhì)精美沙盤組成。
序號(hào) 名稱 規(guī)格參數(shù)
1 86型觸摸屏無線遙控開關(guān)(學(xué)習(xí)型)2路單火線 ●負(fù)載功率300W
●鋼化玻璃面板，零火，黑色
●支持觸摸控制，支持遙控控制，支持智能遠(yuǎn)程控制
2 86型2路隨意貼遙控面板（黑色） ●鋼化玻璃面板，黑色，86型底盒
●電壓：12V/27A電池
●載波頻率：315MHz
●配合KC-868-B/KC-868-D/KC-868-F主機(jī)，實(shí)現(xiàn)一鍵控制情景模式功能
3 全角度紅外線轉(zhuǎn)發(fā)器 ●控制角度：360°
●工作電壓：220VAC±10%
●采用吸頂設(shè)計(jì)，內(nèi)置5個(gè)紅外發(fā)射管
●可配合主機(jī)，控制家用紅外電氣。兼容市面大部分空調(diào)、電視、音響等家用電氣
4 無線人體紅外傳感器 ●載波頻率：315MHz
●有效距離：≤3米
●采用光量子探測(cè)技術(shù)更加穩(wěn)定、更省電、能更加有效防止誤報(bào)
●對(duì)人體紅外進(jìn)行光譜智能分析、量化計(jì)算，準(zhǔn)確地對(duì)人體移動(dòng)作出報(bào)警
5 86型遙控插座1路（2200W） ●支持智能主機(jī)控制系統(tǒng)，可手動(dòng)或遠(yuǎn)程控制插座
●萬能輸出插座設(shè)計(jì)有塑料安全檔塊，使用起來更安全
●適合電視機(jī)、機(jī)頂盒、廚房電器等的遠(yuǎn)距離遙控開關(guān)操作
●使用10A繼電器做為通斷交流電的控制器件，與可控硅相比，更穩(wěn)定
●具有斷電記憶功能、一鍵全開全關(guān)及智能學(xué)習(xí)對(duì)碼，使用更安全方便
6 燃?xì)鈭?bào)警器 ●發(fā)射頻率：315MHz
●突出靈敏度,應(yīng)答速度快
●感應(yīng)煤氣、天然氣、液化石油氣 
7 燃?xì)馇袛嚅y ●適用天然氣、石油液化氣、人工煤氣等無腐蝕性氣體
●直流常開式/手動(dòng)關(guān)閥
●黃銅合金閥體材質(zhì)
●驅(qū)動(dòng)電壓12VDC
8 煙霧傳感器 ●發(fā)射頻率：315MHz
●自檢功能，聲光報(bào)警
●離子式9VDC供電，吸頂式安裝
●低功耗設(shè)計(jì)、低電壓提醒報(bào)警
●電磁屏蔽設(shè)計(jì)，離子式無線型
9 無線門磁傳感器 ●發(fā)射頻率：315MHz
●12V/23A干電池供電
10 130萬高清室內(nèi)半球云臺(tái)攝像頭 ●H.264 100萬像素，3.6mm鏡頭
●水平轉(zhuǎn)角355度，垂直轉(zhuǎn)角120度
●支持32GTF存儲(chǔ)卡，內(nèi)置IRCUT
●白天不偏色，晚上更清晰
●紅外10米 
●DC5V 2A
11 背景音樂系統(tǒng) ●2路公共音源輸入，3路本機(jī)音源
●支持音樂格式有：MP3、WMA、無損APE、OGG、AAC、AC3、DTS等音樂格式，支持LRC格式的歌詞
●支持FM功能、斷電記憶功能
●USB和SD卡即插播放音樂
●三檔定時(shí)開關(guān)機(jī)、藍(lán)牙功能：背景音樂和手機(jī)相互控制
12 背景音樂喇叭 ●靈敏度：87db
●頻率響應(yīng)：100-20KHz
●材質(zhì)：HIPS
●額定功率：20W
●*大功率：40W
●阻抗：8 Ohm
13 一鍵緊急按鈕 ●發(fā)射頻率：315MHz
●配合KC868系列主機(jī)，實(shí)現(xiàn)一鍵控制情景模式功能
14 12鍵銀灰遙控器 ●發(fā)射頻率：315MHz
●配合KC868系列主機(jī)，實(shí)現(xiàn)一鍵控制情景模式功能
15 電動(dòng)窗簾電機(jī)及軌道 ●工作電壓：220VAC 
●使用于各種窗簾軌道
●支持智能主機(jī)控制系統(tǒng)
●支持無線遙控面板控制
16 電動(dòng)推窗器 ●輸出推力：10-100KG
●行程距離：5-10cm
●工作電壓：DC12V
●溫度環(huán)境：-5℃~50℃
●額定功率：10W
17 電動(dòng)開窗器控制面板 ●鋼化玻璃面板，零火，黑色
●支持觸摸控制，支持遙控控制，支持智能遠(yuǎn)程控制
18 無線LED變色燈 ●7檔調(diào)色功能 紅、綠、藍(lán)、黃、青、紫、白
●燈體外殼材質(zhì)：精工車鋁
●工作電壓：AC100-240V
●遙控頻率：315MHz
●壽命大于50000小時(shí)
19 4鍵情景模式面板 ●鋼化玻璃面板，零火，黑色，86型底盒
●電壓：220VAC±10%
●載波頻率：315MHz
●配合C-868-B/KC-868-D/KC-868-F主機(jī)，實(shí)現(xiàn)一鍵控制情景模式功能
20 電磁閥 ●適用空氣、水、油等無腐蝕性氣體
●直流常閉式
●黃銅閥體材質(zhì)
●驅(qū)動(dòng)電壓12VDC
21 單路無線調(diào)光面板黑色單火 ●鋼化玻璃面板，單火，黑色
●支持觸摸控制，支持遙控控制，支持智能遠(yuǎn)程控制
22 智能家居控制主機(jī) ●主要由STM32控制器、315發(fā)射器、315接收器等組成；
●全面支持居家燈光、窗簾、幕布、電視、DVD、功放等其他家用電器軟件控制
●支持一鍵情景模式控制（每個(gè)情景模式可自定義多個(gè)執(zhí)行動(dòng)作）以及分布式聯(lián)動(dòng)、無線信號(hào)聯(lián)動(dòng)等智能聯(lián)動(dòng)控制
●支持315MHz普通編碼（2262、1527）無線設(shè)備的智能控制
●主機(jī)具備315M、433M無線遙控器信號(hào)學(xué)習(xí)后再轉(zhuǎn)發(fā)的功能，兼容性更強(qiáng)
●支持電話、短信聯(lián)動(dòng)情景模式功能
●支持WindowXP、Window7、Window8、Android等多種系統(tǒng)客戶端軟件
 四、【軟件資源】
   主要包括智能家居控制主機(jī)系統(tǒng)軟件、Android智能家居系統(tǒng)軟件、C#智能家居軟件。
1、智能家居控制主機(jī)系統(tǒng)軟件：
  家居控制主機(jī)采用MDK開發(fā)環(huán)境，主要用來匯聚315M/433M傳感層的各種傳感器節(jié)點(diǎn)，控制節(jié)點(diǎn)，保存所有節(jié)點(diǎn)的傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等，可通過以太網(wǎng)或WiFi無線網(wǎng)與PC家居控制端、平板電腦控制端進(jìn)行TCP/IP數(shù)據(jù)通信，其作為網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)用戶通過PC或平板查看智能家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備的狀態(tài)，以及控制家電設(shè)備等。
2、Android智能家居系統(tǒng)軟件：
  平板電腦運(yùn)行基于Android操作系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控軟件。用戶可以在平板上瀏覽家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備狀態(tài)，遠(yuǎn)程控制家用電器（開關(guān)控制、紅外遙控）等，并且可以訪問網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。
3、C#的智能家居系統(tǒng)軟件：
  系統(tǒng)還支持C#智能家居系統(tǒng)軟件。該軟件不用智能網(wǎng)關(guān)，而使用普通PC機(jī)，通過串口與ZigBee協(xié)調(diào)器通信?；贑#的智能家居軟件就是通過串口編程、及時(shí)讀取串口緩沖數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感層節(jié)點(diǎn)的管理的，主要實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測(cè)、家居安防監(jiān)測(cè)、家電設(shè)備控制以及視頻監(jiān)控等功能。
軟件結(jié)構(gòu)圖
五、【系統(tǒng)功能】
1、環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)功能
  通過溫濕度傳感器、光照度傳感器對(duì)室內(nèi)居住環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC監(jiān)控服務(wù)器、平板電腦監(jiān)控終端的GUI界面上。系統(tǒng)可以通過預(yù)置的上下限，自動(dòng)控制空調(diào)、窗簾的開關(guān)狀態(tài)，調(diào)節(jié)居室環(huán)境。
2、安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)與報(bào)警功能
  通過煙霧探測(cè)器、燃?xì)馓綔y(cè)器模擬對(duì)居室火情、煤氣泄漏等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC監(jiān)控服務(wù)器、平板電腦監(jiān)控終端的GUI界面上。系統(tǒng)可以通過預(yù)置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系和設(shè)置異常氣體濃度上下限，自動(dòng)控制警笛報(bào)警，控制加濕器、窗簾等設(shè)備打開，調(diào)節(jié)居室環(huán)境。
3、安防自動(dòng)監(jiān)測(cè)與報(bào)警功能
  通過門磁探測(cè)器、人體感應(yīng)探測(cè)器、指紋識(shí)別器、可視門禁系統(tǒng)等對(duì)居室進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在智能網(wǎng)關(guān)、PC監(jiān)控服務(wù)器、平板電腦監(jiān)控終端、Web監(jiān)控終端的GUI界面上。一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)情況或非法入侵，智能家居控制系統(tǒng)就會(huì)通過預(yù)置的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，自動(dòng)控制警笛報(bào)警，發(fā)送警情短信給用戶等。用戶可以通過平板電腦啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭查看居室環(huán)境，遠(yuǎn)程控制窗簾、門鎖，處理警情等。
4、智能家電控制功能
  智能控制支持自動(dòng)控制與手動(dòng)控制兩種方式。自動(dòng)控制由用戶設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)與控制設(shè)備的對(duì)應(yīng)、以及閾值設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)。手動(dòng)控制可通過智能網(wǎng)關(guān)、Android智能終端、PC監(jiān)控服務(wù)器、Web監(jiān)控終端等四種不同的方式對(duì)吸頂燈、臺(tái)燈、警笛、窗簾等進(jìn)行開關(guān)控制，對(duì)電視、音響、空調(diào)等遙控開關(guān)類設(shè)備進(jìn)行紅外遠(yuǎn)程開關(guān)、調(diào)節(jié)控制。
六、【教學(xué)資源】
  智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)提供了豐富的實(shí)驗(yàn)案例，包括傳感器采集實(shí)驗(yàn)，無線傳輸實(shí)驗(yàn)，控制主機(jī)處理實(shí)驗(yàn)，PC主機(jī)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)，Android終端實(shí)驗(yàn)等，從底層到應(yīng)用，一條線貫穿，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中逐步領(lǐng)悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)方式，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。
序號(hào) 名稱 實(shí)驗(yàn)
1 智能控制主機(jī)實(shí)驗(yàn) MDK集成開發(fā)環(huán)境搭建實(shí)驗(yàn)；
基于315M頻段的家居環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)：包括燃?xì)馓綔y(cè)、煙霧探測(cè)、門磁探測(cè)、熱釋電人體感應(yīng)、視頻監(jiān)測(cè)等；
基于315M頻段的家電設(shè)備開關(guān)控制實(shí)驗(yàn)：包括觸摸控制、情景模式控制、強(qiáng)電插座控制、燃?xì)忾y切斷控制、背景音樂控制、背景喇叭控制、電動(dòng)窗簾控制、推窗器控制、LED變色燈檔位控制、情景模式面板控制、電磁閥控制、觸摸調(diào)光控制等；
基于315M頻段的家電設(shè)備紅外學(xué)習(xí)控制實(shí)驗(yàn)：可紅外學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配備的空調(diào)；可紅外調(diào)節(jié)空調(diào)溫度、風(fēng)速等；
2 Android智能終端實(shí)驗(yàn) Android終端與控制主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)；
基于Android的智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)：包括燃?xì)馓綔y(cè)、煙霧探測(cè)、門磁探測(cè)、熱釋電人體感應(yīng)、視頻監(jiān)測(cè)等；
基于Android的智能家居設(shè)備控制實(shí)驗(yàn)：包括觸摸控制、情景模式控制、強(qiáng)電插座控制、燃?xì)忾y切斷控制、背景音樂控制、背景喇叭控制、電動(dòng)窗簾控制、推窗器控制、LED變色燈檔位控制、情景模式面板控制、電磁閥控制、觸摸調(diào)光控制等；
3 PC機(jī)監(jiān)控服務(wù)器實(shí)驗(yàn) 基于C#的智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)；
基于C#的智能家居設(shè)備控制實(shí)驗(yàn)；
基于C#的智能家居安防監(jiān)控實(shí)驗(yàn)；
基于C#的二次開發(fā)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；
 七、【配置清單】
序號(hào) 設(shè)備名稱 數(shù)量
1 86 型觸摸屏無線遙控開關(guān)(學(xué)習(xí)型) 2 路單火線 1
2 86 型 2 路隨意貼遙控面板（黑色） 1
3 全角度紅外線轉(zhuǎn)發(fā)器 1
4 無線人體紅外傳感器 1
5 86 型遙控插座 1 路（2200W） 2
6 燃?xì)鈭?bào)警器 1
7 燃?xì)馇袛嚅y 1
8 煙霧傳感器 1
9 無線門磁傳感器 1
10 130 萬高清室內(nèi)半球云臺(tái)攝像頭 1
12 背景音樂系統(tǒng) 1
13 背景音樂喇叭 2
14 一鍵緊急按鈕 1
15 12 鍵銀灰遙控器 1
17 電動(dòng)窗簾電機(jī)及軌道 1
19 電動(dòng)推窗器 1
20 電動(dòng)開窗器控制面板 1
21 無線 LED 變色燈 1
22 4 鍵情景模式面板 1
23 電磁閥 1
24 單路無線調(diào)光面板黑色單火 1
27 智能家居控制主機(jī) 1
28 家居沙盤木質(zhì)結(jié)構(gòu) 1
29 家居沙盤支撐桌 1

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