基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng).ppt

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1、智能家居監(jiān)控系統(tǒng)單位名稱：湖南理工學院參賽隊員：潘添翼龍元維楊晶劉江強智能家居監(jiān)控系統(tǒng)作品展示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)前景展望共通你我功能描述3系統(tǒng)框圖本系統(tǒng)由主機、監(jiān)測節(jié)點、控制節(jié)點三部分組成，每個節(jié)點和主機之間通過射頻識別（RFID）技術(shù)實現(xiàn)全雙工通信。主機擬通過GPRS連接到Internet,并與用戶通過短信方式實現(xiàn)信息交互。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8/5/20211.STM32F103ZET6嵌入式處理器：2.LSDRF4310M01無線模塊：主機部分●靈敏度高達-106dB/m；●傳輸性能優(yōu)良,可靠傳輸距離250m；●高可靠性、

2、體積小、重量輕；●低功耗，發(fā)射電流≤43mA；接收電流≤25mA；睡眠電流≤10uA?！窀咝阅?、低成本、低功耗的ARM?Cortex?-M332位內(nèi)核；●高達72MHZ工作頻率；●豐富的外設；●靈活的通信接口。8/5/20211.超低功耗STM32L151CBT6微控制器：2.各類傳感器節(jié)點部分●高性能ARM?Cortex?-M3內(nèi)核；●高達32MHZ主頻;●低功耗，多種低功耗工作模式；●外設豐富，應用靈活?！馭HT11工業(yè)級數(shù)字溫濕度傳感器，具有品質(zhì)卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點；●光敏電

3、阻器廣泛應用于光的測、光的控制和光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域，具有使用簡單、測量精確等優(yōu)點；8/5/2021●熱釋紅外傳感器能將接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號,其本身無輻射、功耗小、隱蔽性好、價格廉，廣泛的應用于防盜報警系統(tǒng)中；●MQ-2氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，是一款適合多種應用的低成本傳感器，使用壽命長、穩(wěn)定性好、響應快速?！駸o線、非接觸遙感技術(shù)，抗干擾能力強，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易實現(xiàn)。2.各類傳感器簡介：本設計基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，采用射頻識別（RFID）技術(shù)構(gòu)成無線傳感器

4、網(wǎng)絡，實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、安全報警、家用電器的智能調(diào)節(jié)以及家用電器的遠程控制等功能。本系統(tǒng)與家庭生活中各種應用系統(tǒng)有機結(jié)合在一起，通過綜合管理，讓家庭生活更加舒適、安全、有效、節(jié)能?？傮w功能圖如下圖所示。功能描述8/5/2021開啟熱釋傳感器實時檢測監(jiān)控區(qū)情況發(fā)現(xiàn)異常立即發(fā)出安全警報自動檢測節(jié)點數(shù)據(jù)綜合分析各項數(shù)據(jù)發(fā)出紅外控制編碼系統(tǒng)參數(shù)設置紅外編碼錄入設置模式智能模式防盜模式原理分析共通你我難點：如何制定簡單、低廉、穩(wěn)定且適合本系統(tǒng)的通信協(xié)議？解決方法：自身特點協(xié)議分析協(xié)議設計數(shù)據(jù)傳輸實時性強、單次傳輸數(shù)據(jù)

5、量較小、傳輸次數(shù)頻繁、信息類型較為復雜、傳輸?shù)目尚砸笠话恪h(huán)境干擾較小等特點。信息幀為數(shù)據(jù)傳輸單元、主發(fā)從響的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、以地址碼的方式實現(xiàn)設備之間的識別。握手類幀結(jié)構(gòu)控制類幀結(jié)構(gòu)監(jiān)測類幀結(jié)構(gòu)維護類幀結(jié)構(gòu)主機輪詢從機，被查詢到的從機將數(shù)據(jù)發(fā)給主機。8/5/2021無效字幀頭設備IDCRC-8校驗幀尾4(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)無效字幀頭設備ID監(jiān)測標識CRC-8校驗幀尾4(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)無效字

6、幀頭設備ID數(shù)據(jù)包CRC-8校驗幀尾4(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)握手幀結(jié)構(gòu)檢測請求幀結(jié)構(gòu)檢測應答幀結(jié)構(gòu)8/5/2021無效字幀頭設備ID響應字CRC-8校驗幀尾4(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)無效字幀頭設備ID命令字CRC-8校驗幀尾4(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)2(Byte)控制發(fā)送幀結(jié)構(gòu)控制響應幀結(jié)構(gòu)備注：無效幀——防止丟失幀頭（中斷響應延時）幀頭——數(shù)據(jù)幀

7、的開始，用于區(qū)分幀的類型設備ID——設備的身份，用于通信中區(qū)分各設備CRC-8校驗——提高數(shù)據(jù)通信的正確性幀尾——數(shù)據(jù)幀的結(jié)束前景展望作品優(yōu)勢功耗低，采用電池供電，在停電的情況下也正常工作；節(jié)點體積小，方便安放，擴展性能好；主機帶獨立的系統(tǒng)，具備顯示和輸入功能，無需配備電腦使用，應用更加靈活；簡單、低廉、穩(wěn)定的通信協(xié)議，保證了節(jié)點和主機間數(shù)據(jù)交互的速度和穩(wěn)定性；操作簡單，適合于普通人群使用。8/5/2021‘升級與完善完成通過GPRS連接到Internet，實現(xiàn)手機遠程控制；完成紅外編碼錄入和紅外智能控制功

8、能；進一步完善通信協(xié)議，增加節(jié)點輪詢速度，提高穩(wěn)定性；增加中繼站，遠距離節(jié)點可以通過中繼節(jié)點將數(shù)據(jù)傳給主機；拓寬智能家電控制范圍，如智能家庭娛樂系統(tǒng)；加入視頻監(jiān)控和智能門禁功能。前景展望8/5/2021發(fā)展?jié)摿Ρ尘凹夹g(shù)對比應用隨著社會的發(fā)展，生活水平的提高，人們對于生活質(zhì)量提出了更高的要求，低碳、環(huán)保、綠色、安全、便捷的生活已經(jīng)成為人們追求的目標，同時個性化的生活空間也成為越來越多人的追求。物聯(lián)網(wǎng)已成為當前世界新