基于物联网的智能家居系统研究

对物联网和智能家居进行了研究,介绍了物联网的概念、组成及工作原理、技术构架和特征,并提出了基于物联网的智能家居系统的总体设计,其中家庭子网内部设备之间是基于ZigBee无线通信技术进行通信的,外部网络则是通过Internet进行通信。该系统实现了人到物和物到物的通信连接,从而能够实时、有效地控制家居设备。     

基于嵌入式控制器和RS485的智能家居系统

现代生活中,人们对居家生活的智能化以及舒适度有了更高的要求.但是目前大部分智能家居系统功能并不是很完善,而且价格高昂.针对这种情况,设计了基于RS485总线,以嵌入式控制器为主设备,将接入的无线信号收发模块和执行控制检测反馈模块作为从设备的智能家居子网系统,并给出了整体框图.上位机采用LabVIEW软件实现,通过串口接收执行控制检测反馈模块所采集到的数据,实时显示控制效果.真正地实现了基于嵌入式控制器和RS485总线的功能易扩展、可靠性高、价格实惠的智能家居系统.     

智能化小区的构架及家庭网络系统的实现

首先给出了智能化小区的构架,并对智能家居系统进行了分析.在此基础上重点讨论了采用无线传输方式的智能家居系统的标准规范、技术实现及发展现状.最后介绍了基于蓝牙技术的智能家居核心SoC平台技术的研究.     

智能化小区的构架及家庭网络系统的实现(续)

首先给出了智能化小区的构架,并对智能家居系统进行了分析.在此基础上重点讨论了采用无线传输方式的智能家居系统的标准规范、技术实现及发展现状.最后介绍了基于蓝牙技术的智能家居核心SoC平台技术的研究.     

无线智能照明控制系统设计

本文分析无线智能照明控制系统在单火线工作下WiFi、蓝牙、ZigBee等存在功耗和通讯距离不能满足需求的原因,设计了基于RF433的无线智能家居总体方案,并详细讨论了射频模块、射频通信协议以及云服务器和APP的设计细节,所设计的产品经公司测试,可实现远程和局域网有效控制,并实现了产业化销售。     

智能电网引领智能家居及能源消费革新

随着智能电网技术的发展,分布式电源的接入,家庭能源的供需发生了重大变化,传统的家庭能源消费模式将产生重大变革,基于此,从智能家居能源的生产、消费及管理三个方面进行了探讨。在家庭能源利用方面,提出了家庭微电网交流、直流及交直流混合供电模式,给出了家庭能源控制中心的控制方案来实现家庭微网的"即插即用"。在能源消费方面,通过对比不同的电能量计量模式,为达到精细化的需求侧管理,提出了基于网络数据的计量,即网络计量,给出了其在智能家居中的应用方案。在家庭能源管理方面,总结了家庭能效管理的新特征,阐述了一种智能家庭能效管理"云+端"架构模式,在此模式下,真正实现了泛在网络式的家庭能效管理。智能家居能源消费模式的革新对分布式电源柔性接入,优化家庭电能使用及负荷管理,提高用电效率,降低用电成本,具有十分重要的意义。     

多功能智能家居控制系统

本文介绍了一种以STM32单片机为核心的多功能智能家居控制系统。该系统以LCD触摸屏技术、蓝牙与语音识别为基础,完成了APP、触摸屏及各控制单元之间的通信,实现了对家居电器的多种控制及环境信息的采集,以满足用户对智能家居的更高使用需求。经测试,该系统具有多功能、功耗低、性能稳定等优点,具有广泛的应用前景。     

基于嵌入式的无线智能家居控制装置

为了更好的实现家居生活的舒适程度,提高以人为本的生活质量,本文提出了一套基于嵌入式的无线智能家居控制装置实现方案。选用以SUMSUNG公司的S3C2410微处理器为核心的开发板作为主控制器,以PHILIPS公司的LPC2131微处理器为核心的开发板作为从控制器。主控制器通过Windows CE平台可以接收来自Internet和触摸屏的输入信号,将其转化为控制命令通过蓝牙无线模块发送至从控制器,从控制器对家用电器进行控制。真正的实现了随时随地控制家中的任意电器的功能。     

智能家居系统蓝牙网络化传感器设计

以传感器接口标准IEEE1451．2为基础,介绍无线网络化传感器实现的一些技术要点。推荐一种基于蓝牙协议的无线网络化传感器结构模型,开发基于该模型的一个实验室远程测温装置,并探讨该装置在智能家居系统中的应用。     

智能家居能耗管理的研究进展

随着智能家居的不断快速发展,智能家居能耗管理系统实现了对家电设备的能源使用情况进行实时监测,进一步优化家庭能源消耗结构,从而实现节能减排。本文详细介绍了基于智能家居能耗管理系统及能耗管理策略的研究进展。目前,家庭能耗管理系统的研究主要有对家庭能耗建立能耗模型,理论分析设计最优的家庭能耗管理策略以及通过案例设计,分析用户自觉采取节电行为进而研究家庭能耗管理策略的有效性两个方向。现有的研究和实验表明,采取家庭能耗管理策略可以有效的达到节能减排的目的。     

基于PSTN/PLMN网的家用电器远程控制系统

介绍了一种基于PSTN/PLMN通信线路网的家用电器远程控制系统的设计方案。在语音交互操作平台下,该系统可以使用户通过固定电话或移动电话对远程端的控制对象进行智能控制。该系统很适合家庭、商店和宾馆等由个人通信终端来实现控制的场合。     

基于远程控制的智能控制器设计

设计了一种以单片机AT89C51和双音频解码集成电路MT8870为核心,通过程控电话线路遥控的远程多路智能控制器。该控制器能够完成自动摘机、挂机,根据语音提示修改用户密码,控制家用电器的自动开/关机等多项功能,具有智能化和人性化等特点,可以广泛应用于智能家用电器或者其他场所的各种智能设备的控制。     

面向居民智能用电的边缘计算协同架构研究

随着电力系统的快速发展和智能家电的普及,面向居民智能用电的能源互联基于家庭应用环境,重新定义了智能用电系统各终端的功能以及终端之间广泛的互联互通与智能协同内涵。该文为常见的用户侧智能用电相关系统提出了一种边缘计算协同控制架构,可以解决多个大功率负荷同时工作导致负荷过载的问题。在边缘计算参考架构的基础上,分析了居民智能用电协同架构,不同智能用电终端各自的云平台通过统一接口连接入云协同平台,将终端边缘计算的数据信息传入云协同平台,再根据家电优先级排序,由该平台统一控制家电的开关,达到避免负荷功率过载的目的。并提出了基于层次分析法的家电优先级排序思路,对比了分布式协同与集中式协同架构。边缘计算协同架构通过设备边缘计算、协同控制中心的运维管理及云平台的智能协同,分析并处理庞杂的家电负荷数据,优化居民智能用电的运行模式,保障智能家电系统平稳高效运行。     

混合能源协同控制的智能家庭能源优化控制策略

家庭能源优化控制是家庭能源管理系统(HEMS)的重要分支之一,然而由于缺少有效的智能优化算法,制约了家庭能源优化控制的实际应用。本文通过对家用电器运行特性的分析,将家庭用电设备分为刚性负荷,简单可调节负荷,电池类设备,供暖、通风和空调(HVAC)系统设备等,并建立相应的负荷模型;以市电电网、光伏发电、储能电池三种能源作为智能家庭的供给源,以电能花费和用户舒适度作为优化目标,建立混合能源协同控制的智能家庭能源优化控制模型;并提出一种基于改进的快速粒子群算法(APSOA)的智能求解方法,得出每个电器最优的用电时段,室温控制系统各个时段所需功率以及蓄电池各个时段的充放电功率。以某智能家庭夏季某一天用电情况为例,在Matlab环境下,建立模型并仿真,与粒子群算法(PSOA)、遗传算法(GA)进行对比,说明了模型和算法的可行性及有效性。     

可视化家庭智能遥控器的研究

针对目前家用电器品种和数量日益增多,但所配置的遥控器功能单一问题,提出并开发了一种新型的智能化远程控制装置,即可视化家庭智能遥控器。该遥控器利用嵌入式控制和通信技术,在ARM7的基础上添加了射频模块、通用分组无线服务（GPRS）模块和以太网控制模块,可完成对多种带有射频接收装置的家用电器的无线远程监控,并具有功能全面、体积小、质量可靠和实用性高等特点。为家电控制系统的统一规范以及通信协议标准的制定提供了重要依据。     

基于Android的智能家居无线监控系统设计

针对智能家居的安全性、人性化和智能化等特点,提出基于 Android的智能家居无线监控系统。系统以ARM Cortex‐A8内核处理器作为硬件平台,采用Android4．0．3操作系统、SQLite数据库和Socket作为软件平台,利用ZigBee技术组建智能家居无线监控系统。其中,监控装置可以实时监测家庭环境参数,服务器可以实时存储家庭环境参数,Android客户端可以无线访问服务器数据和控制家电。实验表明,服务器能够快速稳定地存储数据,本地客户端和移动客户端都可以实现智能家居监控,客户端的功能丰富,操作便捷友好,能够较好地满足用户的需求,具有一定实用价值。     

虚拟家电技术研究

针对网络家电功能不易扩展的问题,提出了基于计算机(或嵌入式计算机)中间软件的虚拟家电技术方案。通过归纳白色家电(小家电)基本的功能建立网络家电功能向量表。分析网络家电功能向量表,使表中的功能和网络虚拟数字/模拟通向相对应。设计对家庭网络虚拟数字/模拟通道读写的应用层协议。通过建立虚拟家电的实例表明:虚拟家电对硬件资源要求少,更易于与人工智能方法结合,有利于在家电信息互联基础上的家庭能量和物质资源的整合。     

基于分时电价的家庭智能用电设备的运行优化

未来家庭用电作为智能电网的一部分,研究家庭智能用电设备的优化运行具有重要的意义。首先建立了未来典型家庭智能用电设备的数学模型。然后基于分时电价,提出一种以经济性和用户舒适度为目标的未来家庭中智能用电设备的优化运行模型,便于用户制定出满足自身需要的用电计划。最后以某典型家庭用户为例,通过建立典型日仿真场景,采用遗传算法对家庭智能用电设备的运行进行优化,仿真结果表明建立的优化模型的有效性。     

一种智能家居远程监控系统设计

为了设计一种智能型可远程控制的家居监控系统,采用2.4GHz模块nRF24L01,通过单片机内部程序控制,完成了无线微控制网络的构建,并通过程序控制,实现了智能化控制家电,通过AT指令控制TC35模块,实现了通过移动终端远程控制家电的功能.本文介绍内容包括系统总体结构、2.4GHz无线微控制网络的构建、TC35模块和红...     

基于动态家电优先级的智能家电管理控制方案

本文利用需求响应(demand response, DR)技术,在满足用电要求的前提下,针对居民用户提出一种在DR下用于管理高功耗家用电器的智能家居管理控制方案。该方案通过建立家电优先级评价指标,以电价信息、家电传感器信息、断电时间等作为输入量利用模糊控制器对各家电优先级进行合理评估,以动态优先级控制实现DR时段用户功耗低于一定水平并兼顾用户舒适性和用电成本。分析了不同时段、不同家电负荷在改善负荷曲线中的作用,仿真结果验证了所提控制方案在DR时段控制的有效性。