序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇智能家居設計范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

摘 要：隨著物聯網技術的發展，無線智能家居系統將成為智能家居系統發展的主流之一。智能家居系統使用無線傳感器網絡技術不但克服了有線系統的高成本、不方便等缺點，而且使用方便，能夠快捷地管理家務、監測家居環境、遙控家用電器等。

關鍵詞：物聯網；智能家居；傳感技術

物聯網家電為代表的家電智能化發展將給我國家電產業帶來前所未有的發展機遇。物聯網家電已經一步步走進消費者的家庭，并在逐步被消費者接受。從家電企業來看，物聯網已經成為家電企業搶占未來戰略制高點的焦點所在，如果企業不進行前瞻性研發，等到物聯網產品時代真正來臨時，必將處于落后地位甚至被淘汰。整個中國的家電制造業，應該消除浮躁并不斷創新，扎扎實實給消費者提供質優、價廉、性能好的物聯網家電產品，滿足消費需求，引領市場的發展。

一、總體方案設計

本系統主要包括：主控模塊、人機界面模塊、GPRS通信模塊、感知終端模塊，整體方案設計如下圖1.1所示：

圖2.1 整體方案設計

在遠端的移動智能終端或電腦通過Internet 訪問到無線傳感器網絡，而嵌入式WEB 服務器提供了交互式的頁面訪問。在物聯網框架下的智能家居是一個復雜的系統，需要多方合作完成，如Internet 數據庫服務器的設計、建立感知層網絡。

二、 硬件設計

1.控制主機采用 ARM 32位的Cortex?-M3內核STM32F103VB作為主控芯片，配有7寸顯示屏，用戶可以在主控機上設置或查詢各個家電的工作狀態。電路設計如圖3.1所示。

圖3.1 控制主機 圖3.2 控制主機 圖3.3 控制主機

2.GSM模塊選用Siemens公司推出的新一代無線通信GPRS模塊MC35i，該模塊主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊供電模塊（ASIC）、 FLASH、ZIF連接器天線接口六部分組成，通過獨特的40引腳的ZIF連接器實現電源、連接指令、數據、語音信號及控制信號的雙向傳輸。其實物如圖3.2所示。

3.物聯網智能家居感知終端RF無線的設計采用UHF_4432_MDL100模塊，此模塊是一款組網型無線串口， 模塊采用穩定的四層板半孔表貼工藝，生產時只需采用表面貼片安裝到PCB板上就行了，這樣可以節省空間，減少接插件，增加了板與板連接的可靠性和穩定性。其PCB圖如3.3所示。

4.人機界面部分設計，為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標或鍵盤。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成，觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，然后將相關信息傳送至觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標，再傳送給CPU。它同時能接收CPU發來的命令并加以執行。

三、 軟件設計

1.感知終端無線網絡通信軟件設計

無線網絡采用一主多從的方式進行組網，由主機輪詢從機收集信息的形式，從機處于被動方式，由主機分配網絡。當獲得網絡的從機在發送完一包數據后必須釋放網絡，從機之間不能相互傳遞數據。在軟件上，通過自主定義通信協議，有效提高通信的穩定性、安全性。

2.GSM模塊通訊軟件設計

控制主機通過GPRS短信形式發信息給用戶的手機，可以綁定多個號碼，信息的內容包括家里的電器有多少正在使用，門窗是否關閉，是否有人拜訪，是否有險情發生（如火災發生，煤氣泄漏，有人非法闖入）等；用戶可以編輯簡單命令來控制電器的使用，打開或關閉門窗等。通信流程如4.1所示：

圖4.1 GSM模塊通信流程圖

四、結論

本文介紹物聯網智能家居關鍵性技術，結合家庭自動化進行應用設計。在硬件方面，按照嵌入式板級硬件設計流程，設計并實現了一種基于ARM 處理器的低成本網關硬件。軟件設計上采用自頂向下和分層的設計方法，結合網關硬件，利用嵌入式操作系統uCOS-II 和協議棧LwIP，搭建了一個物聯網智能家居平臺。家居智能化管理是信息社會發展的必然趨勢，而物聯網則是實現家居智能化管理的必要載體，因此，降低產品的成本，提高產品的穩定性，物聯網智能家居管理系統才能更好的發展。

參考文獻：

[1]王保云.物聯網技術研究綜述[J].電子測量與儀器學報，2009

[2]智能家居技術趨勢掃描[J].數字社區&智能家居，200800）

[3]呂莉.智能家居及其發展趨勢[J].計算機及現代化，2007（11）

篇（2）

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）07-0249-01

物聯網的問世與發展打破了“物理基礎設施與IT基礎設施分開”的傳統思維方式，將其應用到智能家居中將有效的提供家庭數據網絡的數據傳輸服務（如電腦、電視等數字媒體），同時，針對于家庭中的燈光照明、環境監測、家居安防、家庭應急處理等功能通過控制網絡使其具備互聯和通信功能，實現更高效、更便捷、更節能的家居生活與工作[1]。

1 基于ZigBee的智能家居設計與實現

ZigBee技術具有通信可靠性高、網絡擴展容量大、系統運行功耗低、系統通信時延短、有效通信范圍大、專注與低傳輸速率、應用成本低、網絡安全性高等特點和優勢。

1.1 智能家居系統結構設計

智能家居系統分為五個大的部分：家庭網關部分、嵌入式主控機部門、ZigBee無線網絡部分、數據采集傳感器控制系統部分和節點控制設備部分，整體系統結構如圖1所示：

1.2 智能家居系統事件設計

結合家居的環境及其特性，并根據我們的生活方式和生活習慣我們為系統設計了三種運行模式，而根據每個模式所設定的場景不同，我們要為每個場景設計不同的工作模式，這需要我們為每個模式設定相應的操作事件。設計中的無線網絡事件分為用戶指定事件和自發事件兩種：用戶指定事件采用的是按鍵或界面發送方式，例如用戶選擇睡眠模式，此時系統切斷相應用電器電源，燈光熄滅、安防系統工作；而自發事件是指ZigBee網絡節點檢測到某種情況或接收到其他節點信息后自發產生的相應動作，例如火警觸發，此時報警器拉響、滅火水閥開啟、給用戶發送短信報警。

除了上述的這些事件外，用戶也可以在人機界面上對每個家庭設施單獨發送指令。以上這些功能設計已經滿足了絕大多數的家庭生活習慣，而且操作簡單，比較符合智能家居的功能和人性化的要求。

1.3 通信協議的實現

為了實現數據在模塊之間的傳輸，對無線模塊內的參數和硬件資源標準化，從而可以采用相同的方法訪問和控制各模塊的內部資源，串口控制協議為用戶提供了對模塊的控制訪問通道，從而可以實現串口對無線通信進行控制完成數據源的傳遞，參數的訪問等。

2 ZigBee網絡拓撲的構建

本文采用網狀拓撲結構構建網絡，其中我們可以加入路由的算法讓節點可以根據每條信道的數據流量大小和擁堵情況進行判斷，讓節點智能地選擇最短而且信道最為暢通的路由進行數據的快速轉發，從而減小路由開銷，同時保證數據的可靠性。而且假設在某個節點的設備出現故障時，與其相連的子節點會尋找另一個父節點重新接入網絡，因此網絡的健壯性較強。

綜合考慮到智能家居中終端節點的變動很小，而且布局較為固定，其大規模的擴展可能性較小，在盡可能的降低系統的運行功耗和成本的情況下又必需保證高的通信成功率，網狀拓撲結構的網絡性能是比較適合的。

3 系統性能測試及結論

根據上述的網絡部署方案我們對系統的網絡性能進行了全立體方位的綜合測試，在性能測試的過程中去全面了解該網絡系統的功能。我們首先在不同的應用環境中的點對點通信進行了通信距離的測試，平均最大通訊距離可達到82米，最小通訊距離是3.1米。

通過一系列實驗得出的數據得出結論：ZigBee網絡的信號穿透性是滿足實際要求的，對信號的貫通阻礙較大的環境可以通過設置多個網絡節點的方式來進行數據的中轉，這也表示ZigBee網絡是可以用于智能家居的無線網絡中的。

4 結束語

本文針對于ZigBee無線通信技術的特征，通過微縮模型模擬家居環境，研究并實現利用ZigBee無線通信技術構建智能家居系統。通過分析并定義了智能家居系統的標準化通信協議，實現串口對無線通信進行控制完成數據源的傳遞、參數的訪問，并根據實際應用情況采用了健壯性、擴展性較強的網狀拓撲結構來構建ZigBee網絡。通過在不同真實家居環境中測試相鄰節點的通信距離來驗證系統的性能，從其結果來看該系統是可行的。

參考文獻：

[1] 金純，羅祖秋，羅鳳.ZigBee技術基礎及案例分析[M].北京：國防工業出版社，2008.

篇（3）

中圖分類號： TP277 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）01-150-2

0 引言

在人類科技發展的歷史上，互聯網的出現促使人們的生活向著信息化、網絡化發展，電子信息技術的進步更加推動了社會的信息化，也使人們的日常生活、學習不再局限于傳統的方式。隨著生活方式的逐步改變，人們對家居環境的追求也在不斷提高，對傳統家居提出了新的挑戰。智能家居是在通信技術、電子技術、自動化技術的基礎上進行研究，從而實現智能化操作與管理家庭設備，這樣一個舒適、便捷、智能、人性化的生活環境才是人類生活舒適化的最大追求，最初是由美國人提出。與傳統的家居環境相比，智能家居無疑將會使人們的生活質量有很大的提高，家庭內的設備將會被賦予智能，他們能夠主動監測家庭環境的變化，并同其他設備合作共同完成對家庭設備狀態的改變，以使家庭環境對人體更加適宜，使人們生活在一個更加藝術、更加人性化的環境中。

在人類經濟不斷正常的過程中，人們掌握了越來越多的經濟與社會資源。由于越來越多的資金積累，人們對生活的舒適性，便捷化、智能化、和人性化等方面提出了要求，出于對豐富的社會資源和先進的科學技術的利用，人們在通信技術、電子技術和計算機網絡技術的基礎上，研究了一套解決家庭生活智能化的統籌系統。系統通過人這一核心對家庭的各種小系統進行有機整合，從而促使生活環境更加舒適、便捷、安全。

采用了智能家居系統后，人們對家電產品的控制不再局限于傳統的近距離的控制方式，不論主人身處何地，只需一部手機或一臺電腦就能隨時隨地查看家用設備的狀態并能對其進行遠程控制。

1 家居系統的構成

家居系統通過互聯網與家庭成員之間的聯系，合理安排了人、網絡、硬件結構和家庭設備之間的相互關系，雖然由于個人的差異性導致結構的復雜程度大小不一，但是從大的方面來說，家居系統的目的和整體結構是一致的。都是為了建立一個集家庭安全防護系統、網絡反饋系統和家庭可調系統于一體的家庭綜合服務系統，為家庭提供可調節、可控制和自動化的人性化家居服務。在圖1中，將家居系統分為以下幾個方面：電源模塊部分、信息采集部分、人機互動部分、開關控制部分、安防報警部分、信息存儲部分和控制器控制管理部分。這7個部分以控制器為核心相互聯系，實現了信息采集、處理、存儲的一體化過程，滿足了家庭對安全、舒適、便捷的需求，方便了后續產品的升級更新。圖1為家居系統結構示意圖。

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圖1 家居系統結構示意圖

2 智能家居模塊設計

智能家居系統的模塊組成主要有控制器模塊、電源供給模塊、開關控制模塊和人機互動模塊。圖2中控制器模塊是核心模塊，負責信息的采集、處理、交換以及和人之前的互動。整個家居系統進行正常工作需要電源模塊提供所需的對應電壓。開關模塊有助于控制模塊實現家庭電器的通斷，保證了主人在外時家庭的電力安全問題。人機互動是家居系統極為重要的一部分，它是家居系統智能的體現。

2.1 控制器模塊

控制器能夠實現外部數據的采集、處理、存儲和通信交換等功能，是整個系統中最為關鍵的一環，它是系統智能化的決定性因素。為了更好地統籌資源與優化電路，控制器的型號選擇也極為重要。STM32F103C8T6是32位嵌入式微控制器，工作頻率打到72MHz，電源要求是2-3.6V，內部的FLASH程序存儲空間為512KB，運行內存RAM的容量為160KB。STM32F103C8T6強大的功能為家居系統的設計提供了高性能、高效率、低功耗的便利。

2.2 電源供給模塊

各個模塊的工作正常和維持都依靠電源模塊有效的電源輸入，這是家居系統有序工作的基礎部分。電源供給電路的設計是模塊高效、低干擾、低損耗的最佳保證。

圖2為電源輸入部分。

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圖2 電源輸入部分

2.3 開關控制模塊

開關控制模塊在整體系統中相當于人的四肢與大腦的延伸和支持，模塊會根據來自控制器STM32F1038T6給出的信息命令進行家庭電器的導通和關斷操作。開關控制模塊需要對控制器傳輸的高低電平有極高的辨識度，設計了以三極管為響應的開始部分。當低電平信號輸入時，三極管T1截止導致三極管T2截止，所以DO11、DO12都處于斷開狀態;當高電平信號輸入時，三極管T1飽和導致三極管T2導通，這樣DO11、DO12將處于通電狀態。

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圖3 開關控制模塊電路圖

2.4 人機互動模塊

為了讓主人能夠對家庭的電器使用狀況進行詳細地了解，在家居系統中添加了互動功能。通過GSM無線傳輸技術（全球移動通信技術）與信號接收器來幫助個人或者多人了解即時家庭電源通斷信息和更進一步的命令輸入通斷控制。GSM無線通信技術作為第二代移動通信技術，研發的目的是讓全球共同分享一個移動電話網絡標準，避免不同差異的移動通話標準之間的有差對接，增強了了通信信息的正確性和信息對接的方便性。這樣只要用戶擁有一部可插入GSM卡的移動手機就可以在全球范圍內進行信息的交流溝通。我國最早是在20世紀90年代引用了GSM無線通信技術標準，并在2001年關閉了之前一直使用的模擬移動網絡，進入了數字移動網絡的大家庭中。GSM無線通信技術的廣泛應用，加強了人們在對遙遠的家庭的控制管理。

3 結論

本文所設計的家庭智能安防控制系統，成功地應用了STM32F1038T6微處理器的強大功能、2.4GHz射頻通信和GPRS移動通信的優質傳輸性能，充分利用了計算機網絡技術、GSM無線通信技術和自動化控制技術，具有實時性好、可靠性高、功耗低、擴展方便等優點。該控制系統實現了家庭門禁控制、室內環境參數檢測、防盜報警、家用電器控制等功能，為普通家庭的安全防護控制提供了有效途徑。智能家居系統的不斷發展是人類對生活環境優越性的追求，是對科學技術的完美應用。隨著社會生活的發展和科學技術的發展，有理由相信家居系統會越來越智能化、舒適化和便捷化。

參 考 文 獻

篇（4）

中圖分類號：E965 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

智能家居是信息技術和自動化技術在家庭中應用的集中體現。電力線通信[1-2]（Power Line communication，PLC）是利用已經存在的電力線為通信媒介，進行數據通信的一種技術。電力線通信技術運用調制解調的原理，信息發送時將其調制并耦合至電力線上進行傳輸，在信息接收端將信息從電力線上解耦解調，從而完成信息的傳遞。本文設計了基于電力線通信的智能家居方案，避免了重新布線以及對原有建筑環境的破壞之虞，并且節約了投資的成本。

1 系統的總體設計

圖1所示是基于電力線通信技術的智能家居總體方案框架。系統中包括：

圖1 基于電力線通信的智能家居總體方案

1）由家居電氣設備和家庭網關組建的家庭內部電力線通信網絡，用以完成設備的信息采集及控制信息的傳遞等功能；

2）家庭網關完成電力線通信網絡與以太網的協議轉換，進而實現家庭內部電力線通信網絡與互聯網的信息交互；另外，家庭網關還作為家居主節點完成設備的本地可視化管理；

3）計算機和移動終端用以實現智能家居的遠程可視化管理。

1.1 主控制器

本設計采用ATMEL公司AVR系列單片機中的ATmega128作為電力線通信的核心處理器。ATmega128主要具有以下優點：運算速度快，最高可達16MIPS；資源豐富，有53個通用I/O接口，SRAM和EEPROM均為4K字節，Flash為128字節，另外還有一個SPI以及兩個USART串行通信接口；能耗低。這些優點決定了ATmega128很適宜通信和控制。

1.2 IT700PIM電力線通信模塊

本設計采用以色列Yitran公司開發的以IT700電力線通信芯片為核心的IT700PIM電力線通信模塊實現系統的電力線通信。IT700電力線通信芯片具有強大的物理層特性，同時還提供了極為高效的數據鏈路層及網絡層協議[3]。IT700芯片中的網絡層協議Y-Net可以方便的實現電力線通信網絡的自動組網和路由。

2 IT700PIM與ATmega128的接口原理

圖2 IT700PIM與ATmega128的接口原理

圖2所示為IT700PIM與ATmega128的接口原理圖，IT700PIM通過全雙工的串行通信接口與控制核心ATmega128實現數據通信。ATmega128可以通過IT700定制的Y-Net網絡層協議控制命令實現各通信節點的自動組網和數據通信。

3 家庭網關的總體設計

圖3 家庭網關的總體設計

家庭網關是智能家居系統的樞紐部分，其總體設計如圖3所示。本設計采用網卡芯片ENC28J60，并通過HR911102A內置的隔離變壓器和以太網接頭RJ45實現家庭網關的互聯網接入?？刂坪诵腁Tmega128與IT700PIM電力線通信模塊的接口在上節已有所敘述，本節不再重復。

家庭網關的軟件架構如圖4所示，主要分為兩部分[4]：1）應用嵌入式的TCP/IP精簡協議棧uIP以及網頁技術實現嵌入式的Web server；2）為實現家庭內部電力線通信網絡的組建，運用IT700芯片自帶的網絡層通信協議Y-Net。

4 結語

本文提出了基于電力線通信技術的智能家居設計方案，并對系統的軟硬件進行了初步的設計。該系統以電力線通信技術為基礎，并綜合運用Internet互聯網通信技術建立了一套完整的智能家居系統，進而將家居電氣設備置于網絡之中，使其具有了網絡化、智能化的特征。

圖4 家庭網關的軟件架構

參考文獻

[1] 張有兵，陳健，翁國慶．適于電能質量監測系統的IT800D電力線通信模塊[J]．電力自動化設備，2009，29(11)：116-119．

[2] 祁明晰，祁昶，黃天戍．基于電力線載波通信技術的智能家居系統[J]．電力自動化設備，2005，25(3)：72-75．

[3] Yitran. IT700 Power Line Communication Modem Datasheet Version-2.0. 2009.

篇（5）

項目名稱：中信廬山西海別墅

完成時間：2012年11月

功能設計：燈光控制、窗簾控制、背景音樂、電器控制、周界防越、閉路電視監控、WiFi無線覆蓋、iPad集成控制。

項目簡介

中信廬山西海由中信地產投資，位處江西九江的廬山西海國家風景名勝區，素有中國“桃花源”發祥地之說。啟動區總占地7平方公里，占據最美湖岸線景觀，坐擁“7灣、8島、1湖、1山”罕世資源，以“身心修養”為核心價值，構建“身心學禪”四大價值體系，邀請旅游、酒店、智能化、運動公園等各領域世界頂級策劃、設計師傾情加盟，通過對區內生態契約、休閑養生、商務會議、紳士運動、教育培訓、禪修太極等打造一系列特色主題的精品生態旅游地產。

功能設計

廬山西海別墅樣板房及半島餐廳邀請國際頂級設計師，所選用的產品亦是世界一流品牌，在該項目中通過和室內裝修設計師及甲方的多方溝通，智能系統最終選用法國進口羅格朗智能控制系統。

1.智能燈光系統

對全宅的燈光進行集中管理和控制，可單點控制、多點控制、場景組合控制、調光控制、包括LED燈帶的調光控制?？赏ㄟ^墻裝面板、3.5寸觸摸屏和iPad控制。

2.智能窗簾控制

對全宅的電動窗簾、電動卷簾進行集中管理和控制，可單點控制、多點控制、場景組合控制，可通過墻裝面板、3.5寸觸摸屏和iPad控制。

3.背景音樂控制

可通過iPad、觸摸屏對室內及室外的背景音樂進行控制，如選曲、音量、選臺等。

4.智能電器控制

通過場景或iPad、觸摸屏等對電器設備進行聯動控制或單獨控制。

5.安防報警系統

通過室外的紅外線周界防越和室內的探測器及緊急按鈕組成一個強大的安防報警系統，觸發防區警情自動傳送到小區的管理中心及家庭主要聯系人的手機。

6.閉路電視監控系統

通過室內外的高清晰度攝像機，結合報警系統，觸發防區時聯動攝像機進行錄像，并將視頻圖像顯示在家中的電視機上，同時聯動室內外燈光閃爍進行提示。

7.無線WiFi覆蓋

本系統選用神腦國際的無線覆蓋系統，保證室內外任何角落都能實現無線上網功能，包括地下室、室外花園、和通往海邊的涼亭。

8.iPad集成控制

所有電器、燈光、窗簾、背景音樂等智能系統全部集成在iPad平板上，在室內外的任何角落，通過移動的iPad都能對所有電器設備進行實時控制，方便售樓人員的講解。

方案說明

入戶

入戶門安裝了指紋門鎖，授權的售樓人員和物業管理人員不用佩戴鑰匙，通過指紋即可進入樣板房，當有人離職時，可刪除指紋。

玄關

在玄關處安裝了羅格朗燈光及場景控制面板，可對玄關的燈光進行控制，以及場景的聯動控制，如有講解模式、參觀模式、全開模式、全關模式，不同的模式聯動提前設置好的燈光及電器設備。

會客廳

會客廳配置了羅格朗燈光面板、窗簾面板、場景面板，羅格朗智能三聯面板，可對會客廳區域的燈光、窗簾、電器等進行單獨控制及場景控制，還可單獨對會客廳區域的燈光進行調光，會客區可通過手機對背景音樂進行控制。

主臥

主臥室按照總統套房設計。為方便客戶的使用，在臥室入口配備了羅格朗智能燈光、窗簾智能面板，可對燈光窗簾單獨控制和調光，另外在臥室過道還配置了燈光控制面板和場景面板，對主衛、衣帽間、主臥陽臺及海邊花園的燈光進行單獨控制和聯動控制，方便為晚間參觀體驗的客戶提供美妙的燈光場景，并一路連接到私人碼頭。

在主臥床頭的兩邊分別配置了燈光和場景面板，方便對主臥燈光、窗簾及場景的控制。主臥及主衛安裝了吸頂喇叭，在主人需要的時候可通過手機、iPad等進行播放音樂及調頻收音機。

設備箱

篇（6）

目前，智能家居的形式正在被人們所了解和接受，越來越多的裝修公司在做室內設計時會采用到智能家居設計。智能家居形式不斷發展，智能化的設計在房屋裝修設計過程中的應用不盡相同，因此對智能家居在室內設計中應用的研究具有鮮明的現實意義。

一、智能家居

智能家居是現代計算機信息技術與傳統家居體系結合的產物[1]。家庭成員可以根據自身需要，通過計算機、網絡通訊技術將手機、遙控器與燈光、電視等設備相連，再通過網絡化綜合智能控制和管理，依照事先設定的指令完成一系列操作，從而方便生活。智能家居作為一個新興產業，隨著智能家居市場的推廣普及產業前景必然是光明的。國內優秀的智能家居生產企業越來越重視對智能家居市場的研究，特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。一大批國內優秀的智能家居品牌迅速崛起，逐漸成為智能家居產業中的翹楚。智能家居從人們最初的向往，到今天真實的走進了人們的生活，經歷了近12年的發展，經歷了一個艱難的過程。

二、智能家居在室內設計中的應用

現代房屋裝修重點包括臥室、廚房、衛生間等，當然智能家居在這些方面的應用是有所差別的。

1、智能家居在臥室的應用

臥室作為家庭休息的必要部分，臥室的設計就要求其具有相當程度的舒適性。因此在臥室的智能化設計上需要充分考慮臥室內的照明情況和空氣質量。從室內照明這個角度出發，現代智能設計通常采用雙路開關來控制主臥和客臥的兩路燈光。在臥室燈光的設計上可以像現在大多數KTV一樣設置多種情景模式，比如看書模式、浪漫模式、睡眠模式、起夜模式、全亮模式等。如果家庭成員選擇在臥室內看書，只要按下床頭燈的看書模式，室內的燈光就會變得明暗適中；如果選擇浪漫模式，室內的燈光就會忽明忽暗，來回閃爍；如果選擇起夜模式，臥室通向衛生間的燈就會依次慢慢點亮，隨后再依次暗下來，回來時也一樣，直到你躺在床上按下睡眠模式，室內的燈就全部熄滅[2]。當然，說到室內光亮就不得不說到窗簾?，F在智能家居設計通常會采用自動窗簾對室內采光的強度、角度進行控制，窗簾由單片機控制、電動機驅動，住戶可以利用遙控裝置來設定窗簾拉合的時間，這樣就可以根據一天中太陽在各個方位的時間來設定遙控裝置，從而實現窗簾的自動拉合。從空氣質量這個角度出發，智能家居設計會采用在室內安裝控制系統的方式來提高室內的空氣質量。比如，借助遙控裝置，業主可以對待定時間段室內氧氣含量進行控制，到這個時間點室內的控制系統會自動輸送氧氣，從而實現臥室內空氣的持久清新。

2、智能家居在廚房的應用

隨著智能家居被廣泛認知，人們在對廚房進行裝修時也提出了新的要求，智能廚房開始的被人們所需求，廚房的智能化設計形式也在慢慢發生改變。廚房作為家庭享受三餐的必備房間，在對廚房的智能化設計上需要充分考慮到廚房衛生問題和廚房的安全問題。因此，從廚房的衛生角度出發，智能家居設計可以在廚房安裝一個垃圾處理器，通過條件設定，將垃圾進行分類回收。可回收轉化的一類還可以安裝轉化裝置，將垃圾裝換成其他能源，實現節能環保[3]。從廚房安全角度出發，可以安裝智能檢測裝置，嚴格監控廚房內燃氣的泄露情況，一旦發現泄露情況立刻發出報警信號。同時，這種檢測系統也會嚴格檢測各個水龍頭的漏水情況，一旦漏水會立即向房主的手機發送短信通知。當然，智能家居對廚房食物烹飪的智能化是必不可少的。在廚房中使用智能電器，只要將做美食所需的食材按量放在智能電器里，輕按開關，即可坐享其成。

3、智能家居在衛生間的應用

依照今天人們對于生活質量的要求，衛生間不再是單純的用廁、洗澡的場所了，人們會越來越關注它的便捷、健康和舒適程度。從便捷的角度出發，在衛生間的智能化設計上通常會采用紅外線感應器和無線開關控制來設置燈光。這樣的設置方便用戶在使用衛生間的時候便利的燈光開啟，用戶不再需要親自觸碰開關，而是走進衛生間內，燈自動亮起，馬桶等一系列設備開始工作，而當紅外線感應器感受不到有人活動的跡象，燈光設備就會自定關閉[4]。健康的角度出發，對衛生間的智能化設計上可以安裝自動化設備。比如安裝智能馬桶，其功能的智能化十分強大，可以對如廁者進行溫水清洗處理，又可以對如廁者進行按摩，還可以對人體進行健康監測，遠程醫療診斷系統能實時檢測使用者的尿樣并進行數據傳送，監測健康情況。從舒適的角度出發，智能家居在對衛生間的設計上可以通過安裝智能控制音樂系統，這樣用戶在洗浴或如廁時可以播放音樂、收聽廣播，用以減輕疲勞，轉換心情。

三、智能家居在未來室內設計應用上的發展

現代人對智能家居有了越來越多的了解，以前只能在展銷會上看到的智能家居設計逐漸走進了我們的生活，就目前的發展情況來看，未來的智能家居在室內設計上的應用將更加靈活多樣[5]。未來的智能家居在室內設計上空間將更加靈活，在不同的條件下，可以產生不同的虛實變化。未來的智能家居在室內設計上也將更加注重環保，以不同的監控檢查設備對家庭的水、電、空氣、陽光等實現監測管理，減少不知不覺中的浪費，實現節能環保。未來智能家居將會呈現出感知更加智能化的趨勢。傳感技術不斷發展進步，智能家居傳感終端將對環境感應更加靈敏，加之以現代通訊技術的進步，未來的智能家居將通過4G手機完成可視對講，家電的遠程遙控。

四、結論

時代在進步，經濟在發展，科技在進步，人們對于生活質量的要求也在逐年提高。伴隨著家居生活水平的不斷提高，室內設計也在向著多元化趨勢發展，智能家居的問世，讓人們看到了便捷、舒適，環保的室內設計風向，盡管現在智能家居在室內設計上的應用還沒有實現大眾化，但是我相信，在今天這個科技迅猛發展的時代，智能家居在室內設計上的應用總有一天會走進千家萬戶。

作者:包穎 單位:長春理工大學光電信息學院傳媒藝術學院

篇（7）

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0033-01

由于各種不同原因，有些人會離家時忘記觀點電源、煤氣開關、家用電器等物件。如果僅僅只是忘關還不會有太大的后果。如果是忘關正在煮著東西的煤氣，就會有可怕的后果。而這個智能家居的設計可以即使獲得家庭報警信息并實時處理，防止發生事故，將極大地提高我們的生活水平。

基于PLC的智能家居設計是計算機與通信結合的項目。在設計中，既充分考慮了手機短信發送的便捷性、實時性，又考慮了PLC設計安裝調試工作量少的優點，便于根據實際情況的不同，遠程控制調整數據，更加系統高效。

1 系統功能設計

（1）使用GRM500芯片模塊。GRM500是基于專用于PLC遠程維護和監控的通訊模塊，使用3G做為通訊手段（可以升級為4G），內置網頁，一個模塊就可以實現PLC的遠程監控，上下載程序，短信報警，內置手機網頁監控等。在GRM500上外接紅外遙控儀來控制家用電器的關閉開啟；并且外接煙霧傳感器、溫濕度傳感器等，實現家庭監測。

（2）自動發送報警短信。靈活的設置不同的報警限值以及相應的接收方，確保在第一時間得到報警消息。

（3）手機短信報警和短信控制。在模塊配置軟件里面配置PLC發送短信的條件，內容接收人，下載到模塊。PLC無需任何編程?？梢詫崿F手機短信控制PLC，發短信和撥號主動報警提醒。可以遠程修改短信報警內容，手機聯系人等，方便隨時更改。

（4）系統將傳感器測得的安全數據存在本地數據庫中，隨時進行分析，根據測得數據調整報警的上下限的范圍，更加符合家具所需。

2 系統結構

本系統主要由GRM500模塊、短信系統、用戶手機、信息采集模塊組成。由信息采集系統收集到的信息判斷是否超過界值來自動將信息發送到用戶的手機上，然后用戶可以用手機控制家庭電器的開關，或者直接采取斷電措施；若遇緊急情況，也可以直接報警，取得幫助。

2.1 系統硬件

該套智能家居系統硬件是支持4G、3G以及短信發送包含內置SIM卡的GRM500，RS485串口與西門子公司的S7200PLC連接，外接的紅外控制儀，家用傳感器等。PLC實現設置與控制，通過GRM500將短信發送至手機，并且可以遠程用手機遙控PLC。

2.2 軟件系統

該智能家居設計軟件部分主要采用JAVA實現，系統實現需解決的關鍵技術是串行通信，以及收發協議。將RS485的初級操作進行封裝，用高級JAVA語言即可實現RS485與外界通信。

軟件系統由以下幾個模塊組成：監控數據自動收發應答模塊、短信發送模塊、接收短信執行模塊、通訊錄管理模塊、系統配置模塊等。監控數據自動收發應答模塊實現對監測數據的讀取、存儲以及查看功能；短信發送模塊實現在超出限定值情況下的短信報警；接收短信執行模塊用于接受遠程手機對PLC的控制；通訊錄管理模塊對手機收發件人進行存儲管理；系統配置模塊完成報警設定、硬件初始化等項目的設置。

3 手機短信遠程查詢控制系統

不僅可以接收報警短信而且可以發送短信進行查詢控制。通過編程，可以讓PLC接收，由紅外控制儀執行命令。

4 結語

（1）該系統對傳統居家的控制大大提高了生活的便利。對家用電器進行實時的控制，用傳感器采集數據，實時將報警消息傳送給戶主，有效的排除了報警死角，為自主控制家用電器提供了可能。

（2）該設計在發生危險的第一時刻將短信發出，讓戶主立馬可以采取反應，相應的降低了可能會發生的嚴重后果，減少了中間環節耽誤的時間，更加高效。

（3）戶主可以遠程通過手機實現家用電器的開關。例如冬天回家前就可以遙控打開空調，增添濕度等；離家后才發現忘關電器也可以遠程遙控，甚至可以切斷電源等等。

C上所述，基于PLC的智能家居的設計在日常生活中有很大的應用天地，并且在技術上也是可行的，是可以推廣應用的。

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篇（9）

項目名稱：東陽市某別墅

完成時間：2013年6月

功能設計：智能照明控制、智能調光控制、智能窗簾控制、空調及電視的智能控制、可視對講系統、背景音樂系統、無線控制系統。

項目簡介

項目位于浙江省東陽市的某別墅小區，項目業主需要打造一個全新的智能化樣板房空間，其中包括智能照明控制、智能調光控制、智能窗簾控制、空調及電視的智能控制、可視對講系統、背景音樂系統、無線控制系統。

業主重點做的空間為客廳和餐廳，因為這兩個區域是來訪客人所能接觸到的最多的地方，也是訪者對智能家居的效果體驗最合適的地方。所以著重設計這兩個區域的智能家居控制。業主所選用的家居和家具的裝修風格整體為歐式簡約風格，顏色偏深色。根據現有的智能家居產品，為業主配置了黑色5寸觸摸面板，白色三聯按鍵面板，將這兩個面板安裝于客廳和餐廳內，實現對家居的燈光照明和空調、電視等設備的智能控制，既不影響裝修的美觀，又能彰顯尊貴豪華的氣質。

在客廳和餐廳分別配備了兩個吸頂式天花喇叭，結合背景音樂播放主機，業主無論是在客廳還是餐廳都可以隨意的選擇自己喜歡的歌曲，享受居家生活的樂趣。

方案概述

客廳

在客廳安裝5寸TFT觸摸面板1個，觸摸面板是一個具備場景控制、空調控制、背景音樂控制、燈光控制、窗簾控制、電視控制、安防控制的集中控制平臺，場景控制可以實現，如“會客模式”、“公共空間模式”、“影院模式”、“Party模式”、“休閑模式”、“游戲模式”、“電視模式”、“清潔模式”、“閱讀模式”、“全關模式”等智能場景模式。

餐廳

在餐廳安裝5寸TFT觸摸面板1個、三聯按鍵面板1個、控制燈光、空調、電視以及電動窗簾等。燈光設置多個場景：“家庭模式”、“聚餐模式”、“Party模式”、“清潔模式”、“全開模式”、“全關模式”等。

背景音樂

背景音樂系統主要包含吸頂式天花喇叭、背景音樂播放主機、背景音樂播放主機電源。K—BUS控制系統，可通過RS232模塊對背景音樂主機進行聯動控制。可以隨時隨地播放主人喜歡聽的音樂，讓您無論身在家中的何方，都可以伴隨著悅耳動聽的音樂，洗滌心靈，享受一天的好心情！

無線控制

在配電箱內安裝一個IP轉換器，并且安裝無線AP，結合K—BUS智能家居安卓手機軟件，無論在家中的任何地方都可以通過手機或是平板電腦對家中的空調、電視、窗簾、燈光等進行一鍵智能控制，方便快捷又智能節能。

施工步驟

項目施工步驟分為三部：

第一：前期和業主洽談和強電設計方對接，將所有的強電回路都拉到統一的配電箱內，并確定開關面板及天花喇叭等的安裝位置。

第二：選購EIB總線，將需要拉到開關面板處的總線由配電箱引至此處。

第三：將產品按照安裝方式安裝在配電箱內。

調試心得

篇（10）

聯電國際智能家居系統創新性地實現了對燈控、家電等家居設備的集中控制,全部實現無線控制,免除布線的麻煩和弊端,不管裝修與否,均可便捷安裝使用,不會受到布線的任何束縛。同時,采用學習型的紅外基地臺,強大的軟件學習功能,可與各種家居設備實現無縫對接,對新購的家居設備,也可輕松納電國際系統管理,十分方便,利用網絡/PDA/手機,通過目前最先進的網絡偵控攝像機,即可隨時隨地實現對家居設備的實時監測和操控。下面,我們就以某獨棟別墅項目為例,詳細說明智能家居系統給我們帶來的人性化、數字化的生活。

用戶需求分析

根據別墅業主的要求,在別墅智能家居設計中需要實現以下功能:

?周界防盜及監控功能;

?全部房間的智能燈光控制;

?主要活動區域的背景音樂功能;

?一層客廳的電動窗簾控制;

?煙感及燃氣泄露感應報警功能;

?家用凈水,中央除塵,中央空調集成。

為實現上述功能,需用到下列系統設備:

1.周界防盜系統

?主動紅外探測器對射,如果有人非法入侵則觸發報警主機。

2.家居安防監控系統

?別墅四周實時監控―業主可以在任意指定房間對的情況進行監控。(需布線)

?室內安全―在廚房安裝煙感及燃氣泄露探測器,出現警情及時提醒業主。

?異常入侵―在窗戶內側安裝幕簾探測器,遇到異常情況及時報警。

3.背景音樂系統

本套方案中,背景音樂系統能實現用戶主要活動房間的音樂功能,同時能通過背景音樂系統做到每一個背景音樂點房間的電視能夠共享收看DVD、數字電視機頂盒等節目源,還能通過電視察看電視監控的圖像。

4.智能燈控系統

?調節燈光亮度　并讓燈光慢慢亮起和慢慢關閉

?情境控制　場景　設定

?無線遙控　隨時隨地控制

?模組式設計　不需拉線　安裝方便

5.家用凈水系統

?有效濾除自來水中鐵銹,殘渣等各種污染物

?有效防止鈣鎂離子碳化形成水垢,但不會造成礦物質流失

?有效吸附水中納米級雜質,去除氯氣,并具殺菌消毒作用

?能耗低,后期維護費用低,環保節能

6.中央除塵系統

?使用中環保無二次污染,清潔過后無衛生死角

?使用時噪音小使用現場不產生氣味,節省清潔成本縮短清潔時間

?主機所排放的氣體是清潔的達到國際氣體排放標準

有效杜絕粉塵、細菌、微生物對人們的侵害杜絕過敏源

?操作過程中現場無靜電產生,清掃完畢后室內無懸浮物

7.中央空調系統

?高效節能,直流變頻技術,負荷分散控制,室內26℃節能鎖

?舒適,加速除霜,大風量,低噪音,夜間靜音運轉

?安裝便利,設計靈活,自由度高

?運轉可靠,不停機均油技術及智能回油技術,使用壽命長

設計概述

根據業主的需求在指定房間安裝背景音樂系統,有些房間的背景音樂區域有重合部分,這樣的區域使用一臺音樂主機、多只音箱,既節約了成本,又會使操作更加簡便,更使區域內的音樂系統和諧統一,將互相干擾的因素降到最低。同時,為便于分區控制,還可以為音箱加上單獨控制開關,需要時打開,不用時關閉。

在燈控方面,根據業主的戶型,電燈的分布情況做出合理的設計。燈控方式有多種形式:遙控,面板集中控制,情景開關控制等,應用于不同的房間,不同的位置,達到最合理、靈活的操控效果。

方案配置說明

根據戶型實際情況,對配置要點及實現功能描述如下:

地下一層

1.家庭室

家庭室是主人家庭娛樂和好友聚會的常用活動處所,此房間應有獨立的背景音樂系統,和比較豐富的燈光場景控制功能:

朋友或家庭聚會可以選擇娛樂場景:輕輕一觸娛樂模式,電燈自動開啟并將燈光調整到明亮的亮度,背景音樂開啟,播放歡快的音樂。

談話模式:酒吧燈光開啟到舒適亮度,同時播放舒緩的輕音樂,讓談話不再乏味.

2.儲物間、設備間

紅外感應控制照明,既節能又方便,充分體現時代感。過道、儲物間是主人不會長時間停留的地方,可以安裝感應裝置達到人來燈亮,人走燈熄的效果;

3.SPA房及化妝間

這是主人放松身心,享受休閑時光的場所,所以除了智能燈光的應用,還要有背景音樂來營造舒適的氛圍。兩個房間共用一臺音樂主機。

4.健身室及乒乓球室

這兩個房間共用一臺音樂主機,在主人健身或比賽時提供動感的音樂。

5.臥室

獨立的背景音樂系統,具備定時開關機功能,可以伴您入睡或喚您起床。情景控制開關整合控制臥室的所有電燈,在您夜起時,可以開啟壁燈亮度為10%,同時開啟衛生間燈光,更方便您夜間走動。

6.燈光控制

院落中的燈光控制,可以由主人隨意開啟或關閉,也可以通過照度傳感器和控制器,根據環境光線變化控制燈光開關。

7.花園背景音樂

業主有時會在別墅的花園中小憩,在休息區周圍安裝草地音箱,通過背景音樂主機控制。

二層、三層