智能家居論文范文
時間(jian):2023-04-11 20:55:47
導語:如何才(cai)能寫(xie)好一篇智能家(jia)居(ju)論文(wen),這(zhe)就(jiu)需要搜集整理(li)更多的資(zi)料和文(wen)獻,歡迎閱(yue)讀由公務員之家(jia)整理(li)的十篇范文(wen),供(gong)你借(jie)鑒。
篇1
智能家居(SmartHome)是以家(jia)(jia)為平臺,兼備建筑、自動化,智(zhi)能(neng)化于一(yi)體(ti)的(de)(de)高效、舒適、安全、便利(li)的(de)(de)家(jia)(jia)居環境。家(jia)(jia)居智(zhi)能(neng)化技(ji)術(shu)起源于美(mei)國(guo)(guo),最具(ju)(ju)代表性的(de)(de)是X-10技(ji)術(shu),通過(guo)X-10通信協(xie)議,網絡系統(tong)中(zhong)的(de)(de)各個設備便可實(shi)現資(zi)源的(de)(de)共享。因其布線簡單、功能(neng)靈活,擴展(zhan)容(rong)易而被人們廣泛接受和(he)應用。至今,X-10技(ji)術(shu)產品的(de)(de)銷售已(yi)超過(guo)兩億(yi)個,僅在美(mei)國(guo)(guo)一(yi)個國(guo)(guo)家(jia)(jia),便有超過(guo)600萬個家(jia)(jia)庭(ting)(ting)在使用。自動化的(de)(de)智(zhi)能(neng)家(jia)(jia)居不再(zai)是一(yi)幢被動的(de)(de)建筑,相反,成了幫助(zhu)主人盡量利(li)用時間(jian)的(de)(de)工具(ju)(ju),使家(jia)(jia)庭(ting)(ting)更為舒適、安全、高效和(he)節(jie)能(neng)。
隨著網絡(luo)技(ji)術的(de)發(fa)展,特別是無(wu)線(xian)網絡(luo)的(de)發(fa)展,網絡(luo)化智(zhi)能家居系統可(ke)提供遙控(kong)(kong)、家電(dian)(空調,熱水器(qi)等)控(kong)(kong)制、照(zhao)明控(kong)(kong)制、室內外(wai)遙控(kong)(kong)、窗簾自控(kong)(kong)、防(fang)盜(dao)報警(jing)、電(dian)話遠程控(kong)(kong)制、可(ke)編程定(ding)時控(kong)(kong)制及計算機控(kong)(kong)制等多種功能和手(shou)段,使生活(huo)更加舒(shu)適、便(bian)利和安(an)全。
2.智能家(jia)居中的總線(xian)技術
要(yao)實(shi)現(xian)家(jia)居(ju)的(de)智能(neng)(neng)化,就(jiu)必須實(shi)現(xian)家(jia)居(ju)的(de)網(wang)絡(luo)(luo)(luo)化,使家(jia)居(ju)內的(de)大部分電(dian)器設(she)備(bei)能(neng)(neng)夠通過(guo)一定(ding)的(de)方式(shi)連(lian)入(ru)網(wang)絡(luo)(luo)(luo),從而實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)的(de)遠程控制和(he)自動控制。家(jia)居(ju)電(dian)器的(de)上網(wang)實(shi)質是網(wang)絡(luo)(luo)(luo)最后接(jie)入(ru)的(de)1公里之(zhi)內的(de)問題(ti)(ti)(ti),此類問題(ti)(ti)(ti)要(yao)求網(wang)絡(luo)(luo)(luo)可靠性(xing)高(gao)、信心量(liang)少,多(duo)個設(she)備(bei)之(zhi)間的(de)互(hu)操(cao)作性(xing)強。就(jiu)智能(neng)(neng)家(jia)居(ju)而言,如何(he)把結構和(he)性(xing)能(neng)(neng)不一的(de)電(dian)器設(she)備(bei)接(jie)入(ru)網(wang)絡(luo)(luo)(luo),如何(he)能(neng)(neng)夠實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)的(de)相互(hu)通信是在構建智能(neng)(neng)家(jia)居(ju)時(shi)主要(yao)考慮的(de)問題(ti)(ti)(ti),所以說,智能(neng)(neng)家(jia)居(ju)的(de)關(guan)鍵技術(shu)(shu)其(qi)(qi)實(shi)就(jiu)是網(wang)關(guan)技術(shu)(shu)和(he)總線技術(shu)(shu)。文章主要(yao)討論的(de)是其(qi)(qi)中(zhong)的(de)總線技術(shu)(shu)。
總線(xian)技術(shu)在智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家居行業(ye)當中,目前可以算是(shi)應用最為廣泛的一種技術(shu)手段。在總線(xian)技術(shu)下(xia)生成(cheng)的智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家居系統(tong),最大的特(te)點(dian)是(shi)具有可擴展性,工程安裝也不(bu)是(shi)很復雜。由于科學技術(shu)的不(bu)斷發(fa)展,新生成(cheng)許多總線(xian)協議下(xia)的智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家居系統(tong)的價格也不(bu)是(shi)很高(gao),目前市場的銷售情況也很不(bu)錯(cuo)。
智(zhi)能(neng)家(jia)(jia)居(ju)中的(de)(de)(de)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)(xian)(xian)控制(zhi)系統(tong)通(tong)過(guo)系統(tong)總(zong)線(xian)(xian)(xian)來(lai)(lai)實現(xian)家(jia)(jia)居(ju)燈(deng)(deng)光、電器及報警(jing)系統(tong)的(de)(de)(de)聯網(wang)以(yi)(yi)(yi)及信(xin)(xin)號(hao)傳(chuan)輸,采用(yong)(yong)分(fen)散型(xing)現(xian)場(chang)控制(zhi)技術(shu)(shu),控制(zhi)網(wang)絡內各功能(neng)模(mo)塊只需(xu)(xu)要(yao)就(jiu)近(jin)接入總(zong)線(xian)(xian)(xian)即可(ke),布(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)比(bi)較(jiao)方(fang)便。一般(ban)來(lai)(lai)說,現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)(xian)(xian)類產品都(dou)支(zhi)持任意拓撲結構的(de)(de)(de)布(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)方(fang)式,即支(zhi)持星型(xing)與環(huan)狀結構走(zou)線(xian)(xian)(xian)方(fang)式。燈(deng)(deng)光回路(lu)、插座回路(lu)等(deng)強(qiang)電的(de)(de)(de)布(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)與傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)布(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)方(fang)式完(wan)全一致。"一燈(deng)(deng)多控",在家(jia)(jia)庭應用(yong)(yong)比(bi)較(jiao)普遍,以(yi)(yi)(yi)往一般(ban)采用(yong)(yong)"雙(shuang)聯"、"四聯"開(kai)關來(lai)(lai)實現(xian),走(zou)線(xian)(xian)(xian)復雜而且(qie)布(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)成本高。若通(tong)過(guo)總(zong)線(xian)(xian)(xian)方(fang)式控制(zhi),則完(wan)全不(bu)需(xu)(xu)要(yao)增加(jia)額外布(bu)(bu)線(xian)(xian)(xian)。是一種全分(fen)布(bu)(bu)式智(zhi)能(neng)控制(zhi)網(wang)絡技術(shu)(shu),其產品模(mo)塊具有雙(shuang)向通(tong)信(xin)(xin)能(neng)力,以(yi)(yi)(yi)及互(hu)操作性(xing)和(he)(he)互(hu)換性(xing),其控制(zhi)部件都(dou)可(ke)以(yi)(yi)(yi)編程(cheng)。典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)總(zong)線(xian)(xian)(xian)技術(shu)(shu)采用(yong)(yong)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)(xian)(xian)總(zong)線(xian)(xian)(xian)結構,各網(wang)絡節點(dian)可(ke)以(yi)(yi)(yi)從(cong)總(zong)線(xian)(xian)(xian)上獲得供電(24V/DC),亦通(tong)過(guo)同一總(zong)線(xian)(xian)(xian)實現(xian)節點(dian)間無(wu)極性(xing)、無(wu)拓撲邏輯限制(zhi)的(de)(de)(de)互(hu)連(lian)和(he)(he)通(tong)信(xin)(xin),最高的(de)(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)傳(chuan)輸速率和(he)(he)系統(tong)容(rong)量則分(fen)別為10KBPS和(he)(he)4G,完(wan)全能(neng)夠(gou)滿足現(xian)代智(zhi)能(neng)家(jia)(jia)居(ju)的(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao)。
3.主要的總(zong)線(xian)技術比(bi)較
目(mu)前,國際上(shang)家(jia)庭總線(xian)(xian)的標準(zhun)主要有(you)以(yi)下幾種:前述的X-10,日本的家(jia)庭總線(xian)(xian)(HomeBus),歐洲(zhou)標準(zhun)安裝總線(xian)(xian)(EIB)和BatiBus,美(mei)國Echelon公司(si)的LonWorks,HP公司(si)的IRDACONTRAL等(deng)。其中(zhong),最(zui)受(shou)業界關注,應用最(zui)廣的是X-10、LonWorks和消(xiao)費總線(xian)(xian)(CEBus)這(zhe)三種。
3.1X-10技術
X-10技(ji)術是世(shi)界上最(zui)早(zao)出現(xian)的(de)(de)(de)(de),也是最(zui)簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能家(jia)庭網絡系統,它的(de)(de)(de)(de)出現(xian)標志著(zhu)家(jia)居智(zhi)(zhi)能化技(ji)術的(de)(de)(de)(de)成熟。在智(zhi)(zhi)能家(jia)居20多年發(fa)展(zhan)過程中,X-10技(ji)術得(de)到(dao)了極大的(de)(de)(de)(de)應(ying)用。它在美(mei)(mei)國(guo)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)已經(jing)25年的(de)(de)(de)(de)歷(li)史了,到(dao)目前為止美(mei)(mei)國(guo)的(de)(de)(de)(de)X-10用戶已經(jing)達到(dao)1000萬(wan)以(yi)上,X-10控制規格(ge)已成為當(dang)今美(mei)(mei)國(guo)家(jia)庭自(zi)動(dong)化控制規格(ge)的(de)(de)(de)(de)主要領導者。歐洲(zhou)版(ban)的(de)(de)(de)(de)X-10發(fa)展(zhan)也相當(dang)迅(xun)速(su)并(bing)得(de)到(dao)普及,漸(jian)漸(jian)的(de)(de)(de)(de),這(zhe)一技(ji)術開(kai)始(shi)進入亞洲(zhou)。可以(yi)說,X-10是二十世(shi)紀最(zui)具代(dai)表性的(de)(de)(de)(de)家(jia)庭智(zhi)(zhi)能自(zi)動(dong)化產品。
X-10采用(yong)電(dian)(dian)力(li)(li)線(xian)作為其網(wang)絡通(tong)信介質(zhi),系統中的(de)各個設備直接掛(gua)在(zai)電(dian)(dian)力(li)(li)線(xian)上(shang)就(jiu)可以(yi)相互通(tong)信,X-10技術基于X-10協(xie)議(yi),由發射器發出X-10控(kong)制信號,通(tong)過現(xian)有電(dian)(dian)力(li)(li)線(xian)網(wang)轉輸X-10信號到接收器,然后由接收器再(zai)對各燈具(ju)、用(yong)電(dian)(dian)器等用(yong)電(dian)(dian)設備進(jin)行控(kong)制。
但(dan)X-10采(cai)用(yong)的(de)(de)是電力線通信方式,容易受到干(gan)擾,系統的(de)(de)抗干(gan)擾性能比較(jiao)差,且(qie)尋址空間小,對模擬量(liang)支持不(bu)夠,只能提(ti)供非常有限(xian)的(de)(de)功能。如果只要求(qiu)(qiu)這些(xie)有限(xian)功能,使用(yong)X-10可(ke)能是很(hen)合算的(de)(de),但(dan)在需求(qiu)(qiu)日益(yi)豐富的(de)(de)今天,X-10有逐漸被取代的(de)(de)趨勢。
3.2LonWorks
LonWorks是美國Echelon公(gong)司于1991年推出(chu)的,LonWorks技術為設計、創建、安裝和維(wei)護設備網(wang)(wang)絡(luo)方面的許多問(wen)題(ti)提供解決方案:網(wang)(wang)絡(luo)的大小可(ke)以是兩個(ge)到(dao)(dao)32385個(ge)設備,并且可(ke)以適用于任何(he)場合。LonWorks提供從收發器到(dao)(dao)協議到(dao)(dao)軟件API的一個(ge)完整的、端到(dao)(dao)端的控(kong)制(zhi)網(wang)(wang)絡(luo)解決方案。
LonWorks網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)中設備的(de)通(tong)信(xin)是(shi)采用(yong)(yong)一種稱(cheng)為LonTalk的(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)標準語言實(shi)現的(de)。LonTalk協議由各種允許網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)上(shang)不(bu)同(tong)(tong)設備彼此(ci)間(jian)智(zhi)能(neng)通(tong)信(xin)的(de)底層協議組成。LonTalk協議提(ti)供一整套通(tong)信(xin)服務,這使得設備中的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)程(cheng)(cheng)序能(neng)夠(gou)在(zai)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)上(shang)同(tong)(tong)其(qi)他(ta)設備發送(song)和(he)接收報文而(er)無(wu)需知道網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)的(de)拓(tuo)撲結構(gou)或(huo)者網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)的(de)名稱(cheng)、地址,或(huo)其(qi)他(ta)設備的(de)功能(neng)。LonWorks協議能(neng)夠(gou)有選擇地提(ti)供端到端的(de)報文確認、報文證實(shi)和(he)優先級發送(song),以(yi)提(ti)供規(gui)定受限制的(de)事(shi)務處理(li)次數(shu)。對(dui)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)管(guan)理(li)服務的(de)支(zhi)持(chi)使得遠程(cheng)(cheng)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)管(guan)理(li)工具能(neng)夠(gou)通(tong)過網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)和(he)其(qi)他(ta)設備相互作用(yong)(yong),這包括(kuo)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)地址和(he)參(can)數(shu)的(de)重新配置、下載應(ying)(ying)用(yong)(yong)程(cheng)(cheng)序、報告網(wang)(wang)絡(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)問題和(he)啟(qi)動/停(ting)止/復位設備的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)程(cheng)(cheng)序。LonWorks可以(yi)在(zai)任(ren)何物理(li)媒介(jie)上(shang)通(tong)信(xin),這包括(kuo)電力(li)線,雙絞線,無(wu)線(RF),紅外(IR),同(tong)(tong)軸電纜和(he)光纖。
LonWorks也有(you)其弱點,主(zhu)要是價格太高,光電開關的體積太大,對此(ci),Echelon公(gong)司開發(fa)了(le)一個智(zhi)能型收發(fa)器--PL3120芯片組,其中整合了(le)Echelon公(gong)司的PLT-22電力線(xian)實(shi)體層和8位的Neuron芯片核心,這使(shi)得LonWorks被越(yue)來越(yue)多的高級建筑所采用。
3.3CEBus
消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)總線(xian)(CEBus)起源于1984年(nian)美國(guo)電氣工業協會的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)電器小組制定的(de)家電互聯的(de)規(gui)范(fan),1992年(nian),它被(bei)正式命名為CEBus規(gui)范(fan)(EIA600)。消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)總線(xian)出(chu)現后(hou),迅速(su)得(de)到IBM、HONEYWELL、MICROSOFT、INTEL-LON、DEMOSYS、LUCENT、PHILIPS、SIEMEMTS等國(guo)際著名公司的(de)支持,在智能住宅和住宅自動化領域(yu)具有舉足輕重的(de)影響。
消(xiao)費電子總線網絡拓撲(pu)結構可以是總線型(xing)、星型(xing)、樹型(xing)或混合(he)型(xing)。總線中的(de)每個節(jie)點(dian)(dian)的(de)地位(wei)是平(ping)等的(de),不需(xu)要一個主控(kong)設備(bei)。對于多節(jie)點(dian)(dian)競爭訪問網絡資源的(de)解決(jue)(jue)方法是采用沖(chong)突(tu)檢測(ce)和沖(chong)突(tu)解決(jue)(jue),網絡中各(ge)節(jie)點(dian)(dian)的(de)控(kong)制關(guan)系(xi)通過綁定來實現,從而使整(zheng)個家庭(ting)中的(de)電器(qi)系(xi)統能(neng)成為一個智能(neng)的(de)整(zheng)體(ti)。
參照(zhao)ISO的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)網絡協議建議書,消(xiao)費(fei)電(dian)子總線(xian)可(ke)(ke)劃(hua)分為物理層、數(shu)據(ju)鏈路(lu)層、網絡層和應(ying)用(yong)(yong)層。CEBus在應(ying)用(yong)(yong)層定義了一(yi)種面向對象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、嚴格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備描述語言CAL(CommonApplicationLanguage),簡稱(cheng)公(gong)共(gong)應(ying)用(yong)(yong)語言,其內容涵蓋(gai)了家庭中(zhong)可(ke)(ke)能(neng)擁有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)家電(dian)。公(gong)共(gong)應(ying)用(yong)(yong)語言采(cai)用(yong)(yong)了面向對象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa),把任意(yi)一(yi)個家電(dian)設備按照(zhao)功能(neng)分解成(cheng)幾(ji)個預(yu)定義的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對象(xiang)模型。在面向對象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)編程(cheng)語言中(zhong),一(yi)個對象(xiang)由數(shu)據(ju)和操作這些數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)函數(shu)組成(cheng)。在消(xiao)費(fei)總線(xian)中(zhong),這些對象(xiang)也由數(shu)據(ju)(稱(cheng)為實例變量)和操作(稱(cheng)為方法(fa))組成(cheng),不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備可(ke)(ke)以采(cai)用(yong)(yong)相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對象(xiang),用(yong)(yong)相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)操作,但是控制結果隨設備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)而有不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義。
CEBus以(yi)其簡便的(de)(de)協議(yi)、日(ri)臻完善的(de)(de)技術正日(ri)益成為消費電(dian)子設(she)(she)備(bei)互操作的(de)(de)企業標準,CEBus通(tong)訊(xun)的(de)(de)低層功能(neng)(neng)已實現了(le)芯(xin)片化(hua),所以(yi)接(jie)入設(she)(she)備(bei)比(bi)較(jiao)便宜。目前,市場上(shang)此類(lei)芯(xin)片有(you)LM1893、ST7536、SSC-P485、CEWay-Ⅲ等。隨著載波(bo)通(tong)訊(xun)技術的(de)(de)進一步(bu)成熟,CEBus將在儀(yi)器儀(yi)表、家庭(ting)自動化(hua)、智(zhi)能(neng)(neng)樓宇建設(she)(she)、智(zhi)能(neng)(neng)小區建設(she)(she)以(yi)及工(gong)業廠區建設(she)(she)中得到更為廣泛的(de)(de)應(ying)用(yong)。但由于CEBus接(jie)口技術比(bi)較(jiao)復(fu)雜,價錢非常(chang)昂貴,因此CEBus在中國的(de)(de)應(ying)用(yong)也不多見(jian)。
4.小結
隨著(zhu)信(xin)息技(ji)(ji)術(shu)的(de)高速發展,智能家(jia)居(ju)技(ji)(ji)術(shu)越來越受(shou)到(dao)人們的(de)關注,是現(xian)代(dai)網(wang)絡技(ji)(ji)術(shu)研究的(de)重(zhong)點之(zhi)一,而利用總線(xian)(xian)技(ji)(ji)術(shu)來實現(xian)智能家(jia)居(ju)又是智能家(jia)居(ju)技(ji)(ji)術(shu)發展的(de)重(zhong)要方(fang)向(xiang)。文(wen)章(zhang)中介紹的(de)幾種(zhong)主流總線(xian)(xian)技(ji)(ji)術(shu)都有各自的(de)特點,就本項(xiang)目而言,LonWorks網(wang)絡是一個不錯的(de)選擇,是我們以后研究的(de)重(zhong)點方(fang)向(xiang)之(zhi)一。
參考文獻
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篇2
(1)家(jia)居安全防(fang)盜報警(jing)對陌生人(ren)入侵、空調室外機被盜等情況及時發現,語音警(jing)告,短(duan)信通知主人(ren)。
(2)家居溫(wen)度(du)濕度(du)控制對環境的(de)溫(wen)濕度(du)測(ce)量監控,并在(zai)設置的(de)相應模式下(xia)進(jin)行報警等。
(3)家居氣(qi)(qi)體(ti)質(zhi)量監測空氣(qi)(qi)質(zhi)量、有害氣(qi)(qi)體(ti)檢測,火災等室內參數檢測,并(bing)在設(she)置的相應模(mo)式下進行報警等。
(4)家(jia)居(ju)遠(yuan)程無線控制存在安全(quan)隱(yin)患時,如主人外出時忘記(ji)關閉煤氣閥門或家(jia)中用(yong)電設備等,立刻通過GSM模塊發送(song)短(duan)信(xin)通知(zhi)主人。
2方案設計
2.1整(zheng)體(ti)方(fang)案(an)框圖
本系統(tong)采(cai)用51平(ping)臺,系統(tong)主控制器由(you)STC公司(si)的(de)15F2K61S2單(dan)片(pian)機(ji)構成,顯示(shi)模塊(kuai)為(wei)液晶LCD12864,無(wu)線通(tong)(tong)信模塊(kuai)為(wei)SIM800E,由(you)15F2K61S2單(dan)片(pian)機(ji)通(tong)(tong)過各種(zhong)傳(chuan)感器數據的(de)采(cai)集,從(cong)而根(gen)據系統(tong)程序的(de)設(she)定完成數據的(de)處理、各模塊(kuai)的(de)通(tong)(tong)信和(he)控制等。
2.2硬件設計
(1)家(jia)居安全防盜(dao)報(bao)警當(dang)家(jia)中有人(ren)時(shi),在(zai)門上設(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)電磁開關、在(zai)窗戶玻璃設(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)探測器(qi)、紅外(wai)(wai)探測設(she)(she)(she)備(bei)、紅外(wai)(wai)人(ren)體感應模塊(kuai)、聲光(guang)報(bao)警器(qi)、視頻監控設(she)(she)(she)備(bei)等,當(dang)家(jia)人(ren)出(chu)門后(hou),防盜(dao)報(bao)警設(she)(she)(she)備(bei)均開啟設(she)(she)(she)防。當(dang)有非法(fa)侵入時(shi),觸發人(ren)體感應傳感器(qi),家(jia)庭控制器(qi)發出(chu)聲光(guang)報(bao)警信號(hao),并且(qie)在(zai)12864液晶屏上面(mian)顯(xian)示報(bao)警,同時(shi)通(tong)過GSM短信通(tong)知家(jia)人(ren)及(ji)小區物(wu)業管理部門,另外(wai)(wai),通(tong)過程(cheng)序可設(she)(she)(she)定報(bao)警裝置(zhi)(zhi)的等級和報(bao)警器(qi)的靈敏度。
(2)家居溫(wen)(wen)度(du)(du)濕(shi)度(du)(du)控制(zhi)包含(han)溫(wen)(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器、濕(shi)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器。可以(yi)獲得環境(jing)的溫(wen)(wen)度(du)(du)、濕(shi)度(du)(du)。為(wei)了(le)獲得精(jing)確的濕(shi)度(du)(du)、氣(qi)壓和溫(wen)(wen)度(du)(du)數(shu)據(ju),我(wo)們分別選用了(le)DHT11濕(shi)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器和DS18B20溫(wen)(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器,DHT11濕(shi)度(du)(du)模塊也可以(yi)輸(shu)出溫(wen)(wen)度(du)(du)數(shu)據(ju),但是精(jing)度(du)(du)較差,為(wei)此我(wo)采用DS18B20溫(wen)(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器進行溫(wen)(wen)度(du)(du)的采集(ji),電路連接圖如圖4。
(3)家居氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)安全監測(ce)當(dang)(dang)室內有害(hai)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)超過正常標(biao)準時(shi),它將通過傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)向主控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)發出(chu)報警(jing)信(xin)號。因(yin)為(wei)有害(hai)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)分布不(bu)同,密(mi)度(du)大于(yu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti),感(gan)(gan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)放在氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)源(yuan)(yuan)的下(xia)方(fang)。密(mi)度(du)小于(yu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti),感(gan)(gan)應(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)放在氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)源(yuan)(yuan)的上方(fang),則在家里設置多(duo)個(ge)有害(hai)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)作為(wei)檢(jian)測(ce)源(yuan)(yuan),例如:當(dang)(dang)采集(ji)到煤氣(qi)(qi)(qi)泄露時(shi),聲光報警(jing)啟動。綜合(he)考慮(lv),選擇MQ-2氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),當(dang)(dang)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)所(suo)處環(huan)境中存(cun)在可燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)時(shi),傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的電(dian)導(dao)率(lv)隨空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中可燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)濃(nong)度(du)的增加而增大。使用簡單(dan)的電(dian)路即可將電(dian)導(dao)率(lv)的變化轉(zhuan)換為(wei)與該(gai)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)濃(nong)度(du)相對應(ying)的輸出(chu)信(xin)號。MQ-2氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)對液化氣(qi)(qi)(qi)、丙烷(wan)、氫氣(qi)(qi)(qi)的靈敏度(du)高,對天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)和其它可燃(ran)(ran)蒸汽的檢(jian)測(ce)也很理想,這種(zhong)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)可檢(jian)測(ce)多(duo)種(zhong)可燃(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti),是(shi)一款適合(he)多(duo)種(zhong)應(ying)用的低(di)成(cheng)本傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),而MQ-2傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)已經(jing)封裝成(cheng)模(mo)塊,使用起來更加便捷設計(ji)要求(qiu)符合(he)。(圖5)
(4)家居遠程(cheng)無線(xian)控(kong)制(zhi)遠程(cheng)無線(xian)控(kong)制(zhi)采(cai)(cai)(cai)用SIM800E,模(mo)(mo)塊(kuai)的(de)(de)工(gong)作電壓為(wei)3.3—5.5V,可(ke)以(yi)工(gong)作在EGSM900MHz和DCS1800MHz兩個頻段(duan),所在頻段(duan)功耗分別為(wei)2w(900M)和1w(1800M),GSM模(mo)(mo)塊(kuai)具有基于GSM網絡進(jin)行通信(xin)的(de)(de)所有基本功能,模(mo)(mo)塊(kuai)有AT命令(ling)集(ji)接口,支持文本和PDU模(mo)(mo)式(shi)的(de)(de)短(duan)消(xiao)息(xi)(xi)、第(di)三組的(de)(de)二(er)類傳真(zhen)、以(yi)及2.4k,4.8k,9.6k的(de)(de)非透(tou)明模(mo)(mo)式(shi)。對(dui)SIM800E的(de)(de)操作均(jun)采(cai)(cai)(cai)用AT指令(ling),其包(bao)括(kuo)GSM語音和短(duan)消(xiao)息(xi)(xi)的(de)(de)控(kong)制(zhi)。根據AT指令(ling)的(de)(de)GSM07.05標準,發送(song)(song)或接受中文或中英文的(de)(de)混合短(duan)信(xin)息(xi)(xi)必須采(cai)(cai)(cai)用PDU模(mo)(mo)式(shi),如果只是傳送(song)(song)英文和數(shu)字信(xin)息(xi)(xi),采(cai)(cai)(cai)用TEXT模(mo)(mo)式(shi),其工(gong)作流程(cheng)圖如7所示。
3結束語
篇3
>> ZigBee在(zai)(zai)(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) ZigBee技術(shu)在(zai)(zai)(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)設計及應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)尋跡小車在(zai)(zai)(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)及發展趨勢 感(gan)應(ying)(ying)開關在(zai)(zai)(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)實踐應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) ARM嵌入式系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)在(zai)(zai)(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)監控(kong)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)在(zai)(zai)(zai)住宅電氣設計中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)與研究(jiu) 嵌入式技術(shu)在(zai)(zai)(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)控(kong)制系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 淺(qian)(qian)析(xi)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)在(zai)(zai)(zai)高(gao)端別墅中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) ZigBee短程無線(xian)通(tong)訊技術(shu)在(zai)(zai)(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 淺(qian)(qian)談通(tong)信(xin)技術(shu)在(zai)(zai)(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 串口(kou)通(tong)信(xin)在(zai)(zai)(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)監控(kong)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)在(zai)(zai)(zai)老人醫(yi)療中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 淺(qian)(qian)談智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)小區及智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 基于(yu)Linux平臺(tai)的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)安防子系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)設計與開發 現(xian)代(dai)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)構建及綜合應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong) 基于(yu)Linux的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)研究(jiu)與實現(xian) 智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)研究(jiu) 常(chang)見(jian)問題解答 當前所在(zai)(zai)(zai)位(wei)置:l HTTP/1.1
3.Web服務器響應
客(ke)戶機向服務器發出請(qing)求(qiu)后,服務器會客(ke)戶機回送(song)響應(ying)(ying)。響應(ying)(ying)消(xiao)息包括狀(zhuang)(zhuang)態行、響應(ying)(ying)頭、空(kong)行及(ji)實體內容。在響應(ying)(ying)報(bao)文(wen)中,包括協議版本(ben)號和應(ying)(ying)答狀(zhuang)(zhuang)態碼,關于它自己的數據及(ji)被請(qing)求(qiu)的文(wen)檔信(xin)息。
例(li)如(ru):HTTP/1.1 200 OK
Content-type: text/html
4.關閉連接
數據傳送完畢,雙(shuang)方通(tong)過(guo)4次握手,結束TCP/IP連接。
結束語:
本文重點是通過了對(dui)Linux系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)具(ju)有(you)針對(dui)性(xing)的(de)(de)(de)裁剪,從而(er)為智(zhi)能家(jia)居的(de)(de)(de)硬件(jian)而(er)量身定制,然(ran)后(hou)在裁剪后(hou)的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)上添加網絡硬件(jian)的(de)(de)(de)驅動,最后(hou)通過對(dui)TCP/IP協議棧有(you)針對(dui)性(xing)的(de)(de)(de)模(mo)塊化(hua)裁剪,在RAM芯片上嵌入了精簡的(de)(de)(de)TCP/IP協議棧,實(shi)現了WebServer的(de)(de)(de)功能。并且提(ti)供了遠程控制的(de)(de)(de)Web頁面(mian),實(shi)現了家(jia)用電(dian)器的(de)(de)(de)遠程控制。
通過在計算機(ji)(ji)上(shang)雙機(ji)(ji)的模擬測試,可以(yi)實現在客戶機(ji)(ji)上(shang)瀏覽到由WebServer服務器為之提供的智能(neng)家居網頁。并且(qie)在Proteus軟件中可以(yi)實現頁面上(shang)的回控(kong)操作。
參考文獻:
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[3]王視聽,尹(yin)志宏.一(yi)種無線射頻收(shou)發(fa)模(mo)塊的(de)應用,電子技術應用,2005,8
篇4
關(guan)鍵詞(ci):Android;智能家居(ju);Zigbee;智能網關(guan)程序
中圖(tu)分類號:TP311 文獻標識碼:A
Abstract: Smart home system has always been a global focus in the IT people and home appliance manufacturers. Smart home system based on Android was proposed and implemented. And, there were some related technologies to be introduced, for example: intelligent gateway program, Android users control program, Zigbee technology. How to design each module of this system are described in detail and the function display. The last, the system was tested on the handheld terminal, system operation is stable, the performance of the whole system is basically consistent with the expected goal, and has a high practical value.
Key words: Android; smart home; Zigbee; intelligent gateway program
隨著科學(xue)技術的(de)(de)(de)(de)不斷發(fa)展,人類的(de)(de)(de)(de)生活水平(ping)在逐漸地改(gai)善和提高,而(er)對家以(yi)及家居的(de)(de)(de)(de)理念也(ye)不斷更新(xin),智能(neng)家居作為現(xian)代(dai)化家居的(de)(de)(de)(de)發(fa)展方向(xiang)之一,在近年來(lai)得(de)到了非常廣闊的(de)(de)(de)(de)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)空間[1-3]。目前,智能(neng)家居系統(tong)已經由原來(lai)以(yi) PC 為控制中心(xin)轉向(xiang)以(yi)嵌(qian)入式家庭(ting)(ting)智能(neng)網(wang)關為核心(xin)的(de)(de)(de)(de)嵌(qian)入式系統(tong)領(ling)域。家庭(ting)(ting)智能(neng)網(wang)關是(shi)智能(neng)家居系統(tong)的(de)(de)(de)(de)核心(xin)單元(yuan)[4],本文開發(fa)了一套基(ji)于 Android 平(ping)臺家庭(ting)(ting)智能(neng)系統(tong),該系統(tong)是(shi)家庭(ting)(ting)環境監測(ce)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)重要組成部分,是(shi)連接家庭(ting)(ting)內部 ZigBee 傳感器網(wang)絡與(yu)家庭(ting)(ting)外部網(wang)絡的(de)(de)(de)(de)橋梁。
1 關鍵技術
1.1 智能網關程序(xu)
智能W關程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)是連接(jie)Android系統與(yu)ZigBee無(wu)線(xian)網(wang)(wang)絡的(de)橋梁,運行在Android系統的(de)服務層(ceng),智能網(wang)(wang)關程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)通過3G、WiFi、以太網(wang)(wang)等(deng)通信(xin)方式與(yu)Android用戶(hu)控(kong)制(zhi)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)相連,然后(hou)將用戶(hu)控(kong)制(zhi)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)發過來(lai)的(de)指令通過串(chuan)口發給ZigBee網(wang)(wang)絡協調器(qi),ZigBee網(wang)(wang)絡協調器(qi)解析相應的(de)指令后(hou)發送給各個(ge)傳感(gan)器(qi)節(jie)點,以此來(lai)實(shi)現控(kong)制(zhi)傳感(gan)器(qi)節(jie)點設(she)備的(de)功能。
智能網關程(cheng)(cheng)序(xu)執行的流程(cheng)(cheng)圖(tu)如圖(tu)1所示。
1.2 Android用戶控制程序
智(zhi)(zhi)能物聯網的(de)用(yong)(yong)戶(hu)控(kong)制程序運行于(yu)Android系(xi)統應用(yong)(yong)層,采用(yong)(yong)JAVA語言開(kai)發(fa)(fa)。用(yong)(yong)戶(hu)控(kong)制程序通過接收用(yong)(yong)戶(hu)的(de)輸(shu)入操作,生成相應的(de)控(kong)制指(zhi)(zhi)令然后通過3G、WiFi、以(yi)太網或者藍牙等通信方式發(fa)(fa)送到智(zhi)(zhi)能網關(guan)系(xi)統[5-6]。同時,用(yong)(yong)戶(hu)控(kong)制程序還可(ke)(ke)以(yi)接收智(zhi)(zhi)能網關(guan)程序發(fa)(fa)送過來的(de)傳(chuan)感器所采集的(de)信息(xi)以(yi)及(ji)(ji)告警(jing)指(zhi)(zhi)令,這樣我們可(ke)(ke)以(yi)查看得到傳(chuan)感器采集信息(xi)的(de)情況,以(yi)及(ji)(ji)可(ke)(ke)以(yi)及(ji)(ji)時處(chu)理相關(guan)的(de)警(jing)告。Android用(yong)(yong)戶(hu)控(kong)制程序框(kuang)架如圖2所示(shi)。
1.3 ZigBee
Zigbee技(ji)術是一種(zhong)傳輸(shu)(shu)速(su)率低,傳輸(shu)(shu)距離(li)近,低功耗、低復(fu)雜度(du)、和(he)低成(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)近距離(li)的(de)(de)(de)無(wu)(wu)(wu)線(xian)組(zu)網通(tong)訊(xun)技(ji)術[7]。Zigbee的(de)(de)(de)通(tong)訊(xun)距離(li)可(ke)以從(cong)75米(mi)到(dao)幾百米(mi)、幾公里、甚至更遠,是一種(zhong)高(gao)度(du)可(ke)靠的(de)(de)(de)無(wu)(wu)(wu)線(xian)數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳輸(shu)(shu)網絡,可(ke)包括多達65000個無(wu)(wu)(wu)線(xian)數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳輸(shu)(shu)模(mo)塊[8]。Zigbee網絡的(de)(de)(de)主要目的(de)(de)(de)就是為了(le)去(qu)實現自動(dong)化(hua)的(de)(de)(de)控(kong)制工(gong)業現場的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳輸(shu)(shu),為此,它(ta)的(de)(de)(de)基本(ben)要求(qiu)就是高(gao)可(ke)靠性(xing)、簡單易(yi)用和(he)低成(cheng)本(ben)。Zigbee網絡的(de)(de)(de)每個節(jie)(jie)點既可(ke)以中轉由其它(ta)節(jie)(jie)點傳送的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju),也可(ke)以進行數(shu)(shu)據(ju)(ju)監控(kong)和(he)采(cai)集。除此,Zigbee的(de)(de)(de)網絡節(jie)(jie)點還可(ke)以無(wu)(wu)(wu)線(xian)連接那些不參(can)與數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳輸(shu)(shu)的(de)(de)(de)孤立的(de)(de)(de)子節(jie)(jie)點。
2 系統功能(neng)設計[9-10]
本系統主要包含五大功(gong)能(neng)(neng)模(mo)(mo)(mo)塊:信息采集功(gong)能(neng)(neng)模(mo)(mo)(mo)塊、燈光控制功(gong)能(neng)(neng)模(mo)(mo)(mo)塊、電器控制模(mo)(mo)(mo)塊、智能(neng)(neng)窗簾模(mo)(mo)(mo)塊、智能(neng)(neng)監控模(mo)(mo)(mo)塊。
2.1 信(xin)息采(cai)集功能模(mo)塊(kuai)
打(da)(da)開各個節(jie)點板(ban)(ban)(燒(shao)寫(xie)了溫(wen)濕度(du)節(jie)點映像(xiang)的CC2530節(jie)點板(ban)(ban))上的電源開關,等待各個節(jie)點板(ban)(ban)的D6燈(deng)點亮,說(shuo)明連網(wang)成(cheng)功(gong)。我(wo)們(men)觸摸打(da)(da)開SmartHome程序(xu),如果Zigbee網(wang)絡搜索成(cheng)功(gong),可(ke)以看到智慧家庭主界面,如圖3所示。在(zai)信息(xi)采(cai)集圖像(xiang)模塊中(zhong)主要包括(kuo):光(guang)線感應、溫(wen)濕度(du)、空氣(qi)質量、火焰(yan)監測,如圖4所示。
2.2 燈(deng)光(guang)控(kong)制(zhi)功能模塊
燈光控制模塊負責開啟或關閉(bi)家居的燈光,部分代碼(ma)實(shi)現如下:
if (v == this.btnRayOpen) {// 臥(wo)室燈,開(kai)啟按鈕
if (btnRay == 0) {
super.sendRequest(0x0002, new byte[] { 0x05, 0x02, 0x01 });// 開啟(qi)命令(ling)
btnRay = 0x01; // 標識這盞燈(deng)的狀態,0斷開(kai),1開(kai)啟
btnRayOpen.setClickable(false);//設置開燈按鈕不可用(yong)
btnRayClose.setClickable(true);//設置關燈按鈕可用
}
} else if (v == this.btnRayClose) {// 臥(wo)室燈,斷(duan)開(kai)按鈕
if (btnRay == 0x01) {
super.sendRequest(0x0002, new byte[] { 0x05, 0x02, 0x00 });// 斷開命(ming)令
btnRay = 0x00; // 狀態位置 0
btnRayClose.setClickable(false);
btnRayOpen.setClickable(true);
}
}
上述代(dai)碼是開啟或關閉臥室燈的,同理,客(ke)廳、嬰兒房、衛(wei)生間(jian)燈光的代(dai)碼與其(qi)類似(si)。
2.3 電器(qi)控制模塊
觸摸打(da)開(kai)電(dian)(dian)(dian)器控(kong)制圖(tu)標,可(ke)以看到電(dian)(dian)(dian)器控(kong)制情況。觸摸打(da)開(kai)各個房(fang)間下面的(de)“開(kai)”按(an)鈕,可(ke)以看到繼(ji)電(dian)(dian)(dian)器板子上相關的(de)小燈點(dian)亮(liang),如(ru)圖(tu)5所示,如(ru)果繼(ji)電(dian)(dian)(dian)器另一端連接著真實的(de)電(dian)(dian)(dian)器,可(ke)以看到相關的(de)電(dian)(dian)(dian)器開(kai)始工(gong)作。
2.4 智能窗簾模塊
智能窗簾模塊需要通過讀取參(can)數響應窗簾開啟、斷(duan)開的狀(zhuang)態,主要代(dai)碼如下:
if (cmd == 0x8001 && dat[0] == 0) {// 讀參數響應
for (int i = 1; i < dat.length; /* i+=2 */) {
pid = Tool.builduInt(dat[i], dat[i + 1]);
i += 2;
if (pid == 0x0802) {
btnC = dat[i];
if (btnC == 0) { // 窗簾斷開狀態
btnOpen.setBackgroundResource(R.drawable.on01);
btnClose.setBackgroundResource(R.drawable.off02);
} else { // 窗簾開(kai)啟狀態(tai)
btnOpen.setBackgroundResource(R.drawable.on02);
btnClose.setBackgroundResource(R.drawable.off01);
}
} else { return; }
}
}
2.5 智能監控模塊
該模(mo)塊可以(yi)在用戶(hu)的 Andriod 手機或(huo)平板(ban)電腦上顯示家(jia)里攝像(xiang)頭拍攝到的家(jia)里實(shi)時(shi)監控圖(tu)像(xiang)。
將模擬攝(she)像頭電源接好,并插入(ru)s210x開發板(ban)上的(de)JVC1的(de)VIN1端口,點擊智能監(jian)控圖標可以看(kan)到當前的(de)攝(she)像頭的(de)監(jian)視畫面,如圖6所示。
3 智能(neng)家居平臺控制操(cao)作(zuo)
(1)把協調器模塊插(cha)到s210x節(jie)點板的(de)Zigbee的(de)兩排插(cha)槽中,然后打開協調器節(jie)點的(de)電(dian)源開關。
(2)確認一(yi)下JUART的(de)跳線是設置為Zigbee的(de)狀態,然后開啟s210x實(shi)驗平(ping)臺的(de)電源,打(da)開Android應用(yong)程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)面板,找到Android用(yong)戶(hu)控制程(cheng)(cheng)序(xu),即SmartHome程(cheng)(cheng)序(xu),并觸(chu)摸打(da)開SmartHome應用(yong)程(cheng)(cheng)序(xu)。
(3)如果W關部(bu)分移植(zhi)成功,協調器(qi)節點(dian)已(yi)經(jing)下(xia)載好(hao)相關的程序,我(wo)們可(ke)以在(zai)物(wu)聯網(wang)綜合(he)演示實驗的界面上(shang)可(ke)以一次看到Toast信(xin)息:“正在(zai)搜索Zigbee網(wang)絡…127.0.0.1”、“網(wang)絡搜索結束”。
(4)按下(xia)(xia)s210x實驗平(ping)臺屏幕下(xia)(xia)方的MENU按鍵(jian),會彈(dan)出相(xiang)關的菜單選項。其中“設置(zhi)”內容是默認(ren)的Zigbee網關地(di)址和(he)視頻監控(kong)地(di)址。“搜索網絡(luo)”選項可以對網絡(luo)進(jin)行搜索。“關于(yu)”是ZigBeen網絡(luo)信(xin)息。
4 結 論
綜上所述,基于Android的(de)智(zhi)能(neng)家居(ju)(ju)系統,極大地提高了人們的(de)生活質量,其功能(neng)不再僅(jin)限(xian)于簡單的(de)設備控(kong)制(zhi)和查詢,而是可以在一部手機上實(shi)現日常生活中的(de)各(ge)項事(shi)務。隨著物聯網技術(shu)和智(zhi)能(neng)家居(ju)(ju)在國內的(de)推廣和發(fa)展,利用Android手機作(zuo)為(wei)智(zhi)能(neng)家居(ju)(ju)手持終端的(de)應用開發(fa)將越來越具(ju)有商業價值和市(shi)場前景,在開發(fa)技術(shu)上也會越來越成熟[11]。
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篇5
關(guan)(guan)鍵詞:ZigBee;家庭網關(guan)(guan);智能(neng)家居系(xi)統
傳感器網絡(luo)[1]、無(wu)線(xian)通信技術(shu)以及家(jia)(jia)(jia)庭(ting)(ting)計(ji)算機(ji)是(shi)(shi)智能(neng)家(jia)(jia)(jia)居(ju)系統(tong)(tong)(tong)設計(ji)的(de)核心。智能(neng)家(jia)(jia)(jia)居(ju)是(shi)(shi)在家(jia)(jia)(jia)居(ju)設備(bei)(bei)數字化(hua)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),以家(jia)(jia)(jia)庭(ting)(ting)網絡(luo)化(hua)為基(ji)(ji)礎達到家(jia)(jia)(jia)庭(ting)(ting)智能(neng)化(hua)的(de)目標(biao)。家(jia)(jia)(jia)庭(ting)(ting)內部組網是(shi)(shi)將一個(ge)個(ge)家(jia)(jia)(jia)居(ju)子系統(tong)(tong)(tong)互聯起來形(xing)成一個(ge)網絡(luo),實現設備(bei)(bei)節點間的(de)信息交換(huan)和資源共享,使得(de)智能(neng)家(jia)(jia)(jia)居(ju)系統(tong)(tong)(tong)成為一個(ge)有機(ji)的(de)整(zheng)體,本文從(cong)應(ying)用(yong)角度闡述了基(ji)(ji)于ZigBee無(wu)線(xian)通信技術(shu)的(de)智能(neng)家(jia)(jia)(jia)居(ju)系統(tong)(tong)(tong)的(de)現實意義。
1 ZigBee技術
ZigBee技術(shu)是一種近距(ju)離(li)、低復(fu)雜度、低速率、低功(gong)耗(hao)、低成本、高可靠性的(de)雙向無(wu)線(xian)通訊技術(shu)。主(zhu)要(yao)用于距(ju)離(li)短、功(gong)耗(hao)低且傳(chuan)輸(shu)速率不(bu)高的(de)各種電子設備之間進行數據(ju)傳(chuan)輸(shu)。無(wu)線(xian)網絡技術(shu)的(de)靈活(huo)安裝及可移(yi)動性特點,使(shi)其越來越多(duo)地被應用于智能系(xi)統中(zhong)。現有(you)的(de)無(wu)線(xian)通信(xin)技術(shu)主(zhu)要(yao)有(you)藍(lan)牙(ya)、WiFi等,ZigBee 無(wu)線(xian)通信(xin)與它們相比(bi)如表1所示。
表1 ZigBee、Bluetooth和Wi-Fi比較
技術指(zhi)標 ZigBee 藍牙 Wi-Fi
網絡(luo)節(jie)點(dian) 64000 7 32
傳輸速率(Mbit/s) 250 1 1
能耗 低 較高 高
工(gong)作頻率(GHz) 2.4 2.4 2.4
通(tong)信距離(li)(m) 10-75 10 100
2 智能家居系統
與傳統(tong)家居系統(tong)孤立、靜態、被動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)特性(xing)相比,智能(neng)家居有三(san)大優(you)勢:第一(yi),是(shi)(shi)一(yi)個(ge)有機的(de)(de)(de)(de)整體。將家庭內部各子系統(tong)之間聯系起來(lai),并(bing)使(shi)家庭與外界聯系起來(lai);第二(er),是(shi)(shi)一(yi)個(ge)動(dong)(dong)(dong)態的(de)(de)(de)(de)系統(tong)。如(ru)人們忘(wang)記關窗(chuang),每逢(feng)刮風下雨(yu)(yu)便會擔(dan)(dan)心(xin),如(ru)果窗(chuang)戶能(neng)夠動(dong)(dong)(dong)態的(de)(de)(de)(de)感應到天(tian)氣變化,刮風下雨(yu)(yu)時可以(yi)自動(dong)(dong)(dong)關閉,人們便不(bu)會有這樣的(de)(de)(de)(de)擔(dan)(dan)心(xin);第三(san),是(shi)(shi)一(yi)個(ge)能(neng)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)系統(tong)。系統(tong)不(bu)只是(shi)(shi)被動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)接收控制指令,同時還會根據環境的(de)(de)(de)(de)變化和(he)用(yong)戶的(de)(de)(de)(de)習慣喜好自動(dong)(dong)(dong)做(zuo)出相應的(de)(de)(de)(de)調整,從某種(zhong)程度上體現出智能(neng)性(xing)。
智(zhi)能(neng)家(jia)(jia)居系(xi)統一(yi)般包括3個(ge)部分,即家(jia)(jia)庭(ting)內部網(wang)(wang)絡、家(jia)(jia)庭(ting)外(wai)部網(wang)(wang)絡以(yi)及家(jia)(jia)庭(ting)網(wang)(wang)關(guan)[2]。用(yong)戶可以(yi)利(li)用(yong)智(zhi)能(neng)終端、個(ge)人電腦(nao)等通過互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)、3G、GPRS等網(wang)(wang)絡登錄到家(jia)(jia)庭(ting)網(wang)(wang)關(guan),進(jin)而通過家(jia)(jia)庭(ting)控制(zhi)器(協調器)利(li)用(yong)無線射頻技術控制(zhi)設備(bei)節點(dian)(dian)并接(jie)受來自設備(bei)節點(dian)(dian)傳感(gan)器的信息。組建家(jia)(jia)庭(ting)內部網(wang)(wang)絡使(shi)家(jia)(jia)里的電器、數字(zi)設備(bei)等聯(lian)(lian)系(xi)起(qi)來,配置(zhi)相應的協議使(shi)得各設備(bei)節點(dian)(dian)之間可以(yi)進(jin)行信息交(jiao)換和(he)資(zi)源共享。智(zhi)能(neng)家(jia)(jia)居系(xi)統的總體架構如圖(tu)1所(suo)示。
2.1 家庭網關(guan)的作用
家庭網(wang)關(guan)是用來實(shi)現基(ji)于ZigBee協議體系構(gou)建的(de)家庭無(wu)線網(wang)絡(luo)與外(wai)部(bu)的(de)TCP/IP網(wang)絡(luo)、GPRS、3G之間(jian)(jian)的(de)不(bu)同協議轉換的(de),完成不(bu)同網(wang)絡(luo)體系的(de)互聯(lian)。從整個系統的(de)結構(gou)上(shang)看,家庭網(wang)關(guan)是家庭內部(bu)無(wu)線網(wang)絡(luo)與外(wai)部(bu)網(wang)絡(luo)之間(jian)(jian)的(de)連接點。
2.2 分布式家庭控(kong)制網絡(luo)
在(zai)(zai)構建家(jia)庭網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)過程中采用基于ZigBee技術的(de)(de)(de)分布式控(kong)(kong)制(zhi)網(wang)絡(luo)[3]。在(zai)(zai)這種網(wang)絡(luo)中具有(you)兩個(ge)(ge)以上的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi),這些控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)在(zai)(zai)網(wang)絡(luo)中扮演著同(tong)樣重要的(de)(de)(de)地(di)位(wei),可指定其中的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)作(zuo)為(wei)總的(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)協調(diao)者(zhe)。因為(wei)各(ge)個(ge)(ge)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)是平(ping)等的(de)(de)(de)且每個(ge)(ge)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)都有(you)自己一(yi)(yi)定有(you)限(xian)的(de)(de)(de)工作(zuo)范圍,所(suo)以當一(yi)(yi)個(ge)(ge)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)因故障無法正常(chang)工作(zuo)的(de)(de)(de)時候,只是影響了它管轄(xia)下的(de)(de)(de)本(ben)地(di)設(she)備及相關的(de)(de)(de)一(yi)(yi)些非(fei)本(ben)地(di)設(she)備的(de)(de)(de)工作(zuo),不會導致整個(ge)(ge)系(xi)統陷(xian)入癱瘓(huan)而(er)無法工作(zuo)的(de)(de)(de)狀(zhuang)態。這既(ji)是分布式控(kong)(kong)制(zhi)網(wang)絡(luo)最突出(chu)的(de)(de)(de)優點(dian),也是非(fei)常(chang)符合智能家(jia)居控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)(de)特性。
3 系統硬件設計
系統硬件(jian)的設(she)計(ji)主要(yao)包括家庭網關和各設(she)備節(jie)點應用模塊(kuai)的設(she)計(ji)。
3.1 家庭網關的設計
網關的(de)硬件設計(ji)(ji)(ji)是以 MPC850微處理器為(wei)(wei)核心(xin)構建(jian)的(de),根據智能家居(ju)的(de)實際需求實現了以太(tai)網、RS485、USB 接(jie)口、RS232 等。具體的(de)電(dian)(dian)路(lu)不同模塊的(de)設計(ji)(ji)(ji)包括(kuo)Flash內(nei)存設計(ji)(ji)(ji)、串行接(jie)口設計(ji)(ji)(ji)、復(fu)位(wei)(wei)電(dian)(dian)路(lu)設計(ji)(ji)(ji)、時鐘電(dian)(dian)路(lu)設計(ji)(ji)(ji)、USB接(jie)口設計(ji)(ji)(ji)和(he)(he)電(dian)(dian)源設計(ji)(ji)(ji)等部分。由于Flash和(he)(he)Boot ROM分別采用16位(wei)(wei)和(he)(he)8位(wei)(wei)口,Boot ROM連(lian)接(jie)WE0、Flash連(lian)接(jie)WE1。可(ke)通過RESET進行復(fu)位(wei)(wei),系統(tong)(tong)上(shang)電(dian)(dian)時復(fu)位(wei)(wei)Flash和(he)(he)Boot ROM。以太(tai)網MAC采用MPC850模塊的(de) SCC2。系統(tong)(tong)上(shang)包括(kuo)以下幾種復(fu)位(wei)(wei)源:MPC850內(nei)部復(fu)位(wei)(wei)、調(diao)試口復(fu)位(wei)(wei)、復(fu)位(wei)(wei)按(an)鈕(niu)復(fu)位(wei)(wei)、主電(dian)(dian)源復(fu)位(wei)(wei)。家庭網關是5V直流電(dian)(dian)源供電(dian)(dian),當設備需要3.3V電(dian)(dian)源時,通過DC-DC將5V轉換為(wei)(wei)3.3V。
3.2 各設(she)備節(jie)點應用(yong)模塊的設(she)計
采用盛方SF-CC2430模塊(kuai)(kuai)進(jin)(jin)行(xing)(xing)。SF-CC2430模塊(kuai)(kuai)采用了德州儀器(qi)(qi)(TI)ZigBee射頻芯片(pian)CC2430-F128,片(pian)上(shang)(shang)集成了高性能8051內核、ADC、USART等,同(tong)時支持 ZigBee協議棧。本文以窗簾(lian)自動(dong)化控(kong)(kong)(kong)(kong)制為例,簡單介紹(shao)各設備(bei)節點(dian)(dian)應用模塊(kuai)(kuai)的(de)(de)設計。該模塊(kuai)(kuai)實現窗簾(lian)的(de)(de)自動(dong)控(kong)(kong)(kong)(kong)制功能,如(ru)圖(tu)2所(suo)示(shi)。通過家庭控(kong)(kong)(kong)(kong)制器(qi)(qi)(協調器(qi)(qi))主(zhu)節點(dian)(dian)將來自于上(shang)(shang)位機(ji)(智能終端、PC)的(de)(de)步(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)控(kong)(kong)(kong)(kong)制指令發(fa)送到步(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)控(kong)(kong)(kong)(kong)制設備(bei)分節點(dian)(dian),再由(you)設備(bei)分節點(dian)(dian)控(kong)(kong)(kong)(kong)制步(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)的(de)(de)運行(xing)(xing)狀態(時間、方向以及速度等)。
4 系統軟件設計
只有在用(yong)戶智能終端,如(ru)手機、個人電(dian)腦(nao)、遙(yao)控(kong)器等(deng)其(qi)他設(she)備(bei)上進行(xing)(xing)應(ying)用(yong)軟(ruan)件設(she)計,才能真正形成具有實際(ji)應(ying)用(yong)價值的(de)整個智能家居(ju)系統(tong)[4]。本文以典(dian)型設(she)備(bei)程(cheng)(cheng)序(xu)流(liu)程(cheng)(cheng)為例,討論智能家居(ju)子系統(tong)軟(ruan)件開發的(de)的(de)主程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)運(yun)行(xing)(xing)流(liu)程(cheng)(cheng)。圖(tu)3為家庭(ting)控(kong)制器的(de)程(cheng)(cheng)序(xu)運(yun)行(xing)(xing)流(liu)程(cheng)(cheng)圖(tu)。圖(tu)4為設(she)備(bei)節點(dian)的(de)程(cheng)(cheng)序(xu)運(yun)行(xing)(xing)流(liu)程(cheng)(cheng)圖(tu)。
5 結束語
提出(chu)基于ZigBee技(ji)術(shu)的無線通(tong)信技(ji)術(shu)智能(neng)家居的解決方案(an),完(wan)成了系統架構、硬(ying)(ying)件(jian)、軟件(jian)設(she)計(ji),以電動窗簾自(zi)動控(kong)制、家庭控(kong)制器(qi)程(cheng)序流(liu)程(cheng)和(he)設(she)備節點程(cheng)序流(liu)程(cheng)為(wei)例詳(xiang)細探討了系統硬(ying)(ying)件(jian)和(he)軟件(jian)的設(she)計(ji)。
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篇6
隨著網(wang)(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)(shu)和(he)通(tong)信技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)不斷(duan)發(fa)展(zhan)以(yi)及(ji)(ji)人們(men)對(dui)生活要(yao)(yao)求的(de)(de)(de)(de)不斷(duan)提高,實現(xian)(xian)家(jia)庭智(zhi)能(neng)的(de)(de)(de)(de)遠(yuan)程(cheng)控制(zhi)已經成(cheng)為(wei)必然的(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢。國(guo)家(jia)建設部住宅產業(ye)化促(cu)進中(zhong)心提出(chu)住宅小區(qu)要(yao)(yao)實現(xian)(xian)六(liu)項智(zhi)能(neng)化要(yao)(yao)求,其中(zhong)包括(kuo)實行(xing)安(an)全防范自動(dong)化監控管理:對(dui)住宅的(de)(de)(de)(de)火(huo)災、有害氣體的(de)(de)(de)(de)泄漏實行(xing)自動(dong)報(bao)警(jing)(jing);防盜(dao)報(bao)警(jing)(jing)系(xi)統(tong)應安(an)裝紅外或微(wei)波等(deng)各(ge)種類型報(bao)警(jing)(jing)探測(ce)器(qi);系(xi)統(tong)應能(neng)與(yu)計(ji)算機安(an)全綜合管理系(xi)統(tong)聯網(wang)(wang);計(ji)算機系(xi)統(tong)能(neng)對(dui)防盜(dao)報(bao)警(jing)(jing)系(xi)統(tong)進行(xing)集中(zhong)管理和(he)控制(zhi)。但由于(yu)目前無線(xian)通(tong)訊技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)不成(cheng)熟、運行(xing)費用(yong)高等(deng)弊端,智(zhi)能(neng)家(jia)居控制(zhi)器(qi)與(yu)外網(wang)(wang)無線(xian)通(tong)訊技(ji)術(shu)(shu)成(cheng)為(wei)導(dao)致市場(chang)接受度低的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)因(yin)素,而(er)GPRS系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)點能(neng)夠很好的(de)(de)(de)(de)解決(jue)該問題。GPRS網(wang)(wang)絡(luo)通(tong)信業(ye)務是通(tong)訊公司推出(chu)的(de)(de)(de)(de)一項數據(ju)傳(chuan)輸通(tong)信業(ye)務,在GPRS網(wang)(wang)絡(luo)覆蓋區(qu)域內,傳(chuan)輸距離不受限(xian)制(zhi),通(tong)信費用(yong)相(xiang)對(dui)低廉,傳(chuan)輸速率較(jiao)快(kuai)。本(ben)文涉及(ji)(ji)家(jia)庭智(zhi)能(neng)系(xi)統(tong)及(ji)(ji)GPRS技(ji)術(shu)(shu)相(xiang)關背景,分析了其各(ge)自基(ji)本(ben)特(te)(te)點和(he)所要(yao)(yao)實現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本(ben)功能(neng),并在此基(ji)礎上提出(chu)了基(ji)于(yu)GPRS無線(xian)智(zhi)能(neng)家(jia)居系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)總體解決(jue)方案。最后總結系(xi)統(tong)核心GPRS芯片軟硬件(jian)實現(xian)(xian)方法。
系統總體架構
網絡(luo)(luo)應用的普及(ji)(ji)(ji)(ji)以及(ji)(ji)(ji)(ji)各種信(xin)息家(jia)電的產生(sheng)都(dou)使得在(zai)(zai)家(jia)庭(ting)(ting)(ting)內部(bu)對Internet的訪問(wen)不再局限于單個(ge) PC,每個(ge)家(jia)庭(ting)(ting)(ting)都(dou)將面臨如何(he)在(zai)(zai)家(jia)庭(ting)(ting)(ting)內部(bu)傳送 Internet 數據以及(ji)(ji)(ji)(ji)如何(he)將各種家(jia)電設備連接(jie)起來的問(wen)題,基于此,智(zhi)(zhi)能家(jia)居網絡(luo)(luo)應運而生(sheng)。智(zhi)(zhi)能家(jia)居網絡(luo)(luo)是信(xin)息社會的基本單元(yuan)。未來的家(jia)庭(ting)(ting)(ting)中(zhong),各種家(jia)電設備將組成一個(ge)家(jia)庭(ting)(ting)(ting)局域網,并通過智(zhi)(zhi)能家(jia)居控制器(qi)接(jie)入互聯(lian)網。智(zhi)(zhi)能家(jia)居網絡(luo)(luo)的市(shi)場發(fa)展潛力極(ji)其可觀,幾家(jia)大(da)的廠(chang)商 Intel、IBM、Microsoft 及(ji)(ji)(ji)(ji) Sony 都(dou)早(zao)已涉(she)及(ji)(ji)(ji)(ji)其中(zhong)。
智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)居(ju)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)指的(de)是(shi)在(zai)一個家(jia)居(ju)中建立一個通信(xin)網(wang)(wang)絡(luo)(luo),將(jiang)各種家(jia)電設備(bei)互(hu)相(xiang)連接(jie)起(qi)來,實(shi)現對所(suo)有(you)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)居(ju)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)上的(de)家(jia)電設備(bei)的(de)遠程使用和控(kong)制(zhi)及(ji)任何要求的(de)信(xin)息交(jiao)換,如音樂、電視或數據等。智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)居(ju)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)構架包括家(jia)庭(ting)(ting)內(nei)部(bu)(bu)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)系統(tong)(tong)、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)居(ju)控(kong)制(zhi)器(qi)以(yi)及(ji)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)居(ju)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)與(yu)外部(bu)(bu)Internet網(wang)(wang)絡(luo)(luo)之間的(de)數據通信(xin)。其中,智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)居(ju)控(kong)制(zhi)器(qi)是(shi)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)庭(ting)(ting)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)一個重(zhong)要組(zu)成(cheng)部(bu)(bu)分,起(qi)到核心(xin)的(de)管理、控(kong)制(zhi)和與(yu)外部(bu)(bu)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)通訊作用。它是(shi)通過家(jia)庭(ting)(ting)管理平臺與(yu)家(jia)居(ju)生活有(you)關的(de)各種子系統(tong)(tong)有(you)機結合的(de)一個系統(tong)(tong),也是(shi)連接(jie)家(jia)庭(ting)(ting)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)內(nei)部(bu)(bu)和外部(bu)(bu)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)物理接(jie)口,完成(cheng)家(jia)庭(ting)(ting)內(nei)部(bu)(bu)同(tong)外部(bu)(bu)通信(xin)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)之間的(de)數據交(jiao)換功能(neng)(neng),同(tong)時還(huan)負責家(jia)庭(ting)(ting)設備(bei)的(de)管理和控(kong)制(zhi)。
智(zhi)能(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)居控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)一(yi)方(fang)面需(xu)要為家(jia)(jia)(jia)庭(ting)(ting)內(nei)部(bu)(bu)布線提(ti)供(gong)(gong)通(tong)訊接口,能(neng)(neng)夠采集家(jia)(jia)(jia)庭(ting)(ting)設備的(de)信息,并進行處理,自(zi)動控制(zhi)(zhi)和調節(jie);另一(yi)方(fang)面智(zhi)能(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)居控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)作(zuo)為家(jia)(jia)(jia)庭(ting)(ting)網(wang)關,也為外(wai)部(bu)(bu)提(ti)供(gong)(gong)網(wang)絡接口,連通(tong)家(jia)(jia)(jia)庭(ting)(ting)內(nei)部(bu)(bu)網(wang)絡和外(wai)部(bu)(bu)Internet 網(wang)絡,使得用戶可以(yi)通(tong)過網(wang)絡等(deng)方(fang)式訪(fang)問家(jia)(jia)(jia)庭(ting)(ting)內(nei)部(bu)(bu)網(wang)絡,實現監視和控制(zhi)(zhi)。此外(wai)智(zhi)能(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)居控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)還應(ying)當(dang)具(ju)備自(zi)動報(bao)警等(deng)功能(neng)(neng),即當(dang)發(fa)(fa)現報(bao)警信號如:有人惡意闖入,溫度超高等(deng),控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)能(neng)(neng)立即處理并向用戶發(fa)(fa)出報(bao)警信號。
如圖1所(suo)示,智(zhi)(zhi)能家(jia)居(ju)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)為系(xi)統的(de)(de)核心。可(ke)采用ARM嵌入式(shi)系(xi)統設(she)計,能夠自動運行(xing)、處理(li)數據,通(tong)過(guo) RS485 總(zong)線管理(li)和(he)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)各控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)終(zhong)端。并(bing)且控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)通(tong)過(guo) GPRS模塊,實現家(jia)庭系(xi)統與(yu)外部(bu)網絡的(de)(de)通(tong)訊,使(shi)用戶(hu)可(ke)以通(tong)過(guo)短信和(he)互(hu)聯網等方式(shi)實現家(jia)庭系(xi)統的(de)(de)遠程控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),同時,控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)還通(tong)過(guo)鍵盤和(he)顯示屏為用戶(hu)提供人機(ji)界面,方便(bian)用戶(hu)實現本地控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)終(zhong)端為單片機(ji)組成(cheng)若干小的(de)(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)各家(jia)用設(she)備,并(bing)通(tong)過(guo)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)總(zong)線將這些小的(de)(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統組成(cheng)網絡,連接(jie)到智(zhi)(zhi)能家(jia)居(ju)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器(qi),受智(zhi)(zhi)能家(jia)居(ju)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。
智能家居控制器(qi)的具體功(gong)能包括:
家用設(she)(she)備(bei)的(de)數據采(cai)集:采(cai)集家用設(she)(she)備(bei)包括(kuo)室內溫度,燈具(ju)家電,防盜門等設(she)(she)備(bei)的(de)狀態數據,經(jing)控制(zhi)器處理后反饋給用戶。
本地控(kong)制(zhi):用戶通(tong)過控(kong)制(zhi)器(qi)上的鍵盤和顯示屏,對家(jia)用設備進(jin)行監控(kong)。
遠程控(kong)制(zhi):遠程用戶可以通過發送手機短信或通過互聯網對家庭(ting)系統(tong)進行控(kong)制(zhi)和(he)查詢。
自(zi)動報(bao)警:當控制器檢測到非法(fa)闖入或溫度超高等報(bao)警信(xin)號(hao)時(shi),及(ji)時(shi)觸發室內報(bao)警裝置(zhi),并通過發送報(bao)警短(duan)信(xin)等方式(shi)及(ji)時(shi)通知(zhi)用戶(hu)。 轉貼于
溫度(du)查詢:用戶可(ke)以通過(guo)控(kong)制器查詢室內溫度(du)。
防盜門(men)密(mi)碼(ma)設置:用戶可以通過本地或遠程(cheng)方式修改防盜門(men)的密(mi)碼(ma),在門(men)外輸入正確密(mi)碼(ma)后才可打開門(men)。
紅外(wai)家電控(kong)制(zhi):接收用戶命令,通過紅外(wai)發射電路控(kong)制(zhi)電視(shi)、空調等紅外(wai)可(ke)控(kong)的(de)家電設備。
其它燈(deng)具(ju)等開關(guan)量控制:接收(shou)用(yong)戶命令控制燈(deng)具(ju)等開關(guan)量設(she)備(bei)。
智能(neng)家居(ju)控(kong)制器通(tong)過 GPRS模塊,實現家庭系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)與(yu)外部網(wang)(wang)絡的(de)(de)(de)通(tong)訊為系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)核(he)心部分(fen),解決以(yi)前(qian)智能(neng)家居(ju)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)瓶頸的(de)(de)(de)關(guan)鍵技術(shu)。GPRS(通(tong)用(yong)分(fen)組無線業務)的(de)(de)(de)簡稱,是在(zai)現有的(de)(de)(de)GSM系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)上新增新GGSN(網(wang)(wang)關(guan)支持(chi)節(jie)點(dian)(dian))和SGSN(服務支持(chi)節(jie)點(dian)(dian))節(jie)點(dian)(dian)發展出來的(de)(de)(de)一種新的(de)(de)(de)分(fen)組數(shu)據承載業務。GPRS 與(yu)現有的(de)(de)(de) GSM 系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)最根本(ben)的(de)(de)(de)區別是,GPRS 是一種分(fen)組交換系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),特別適用(yong)于(yu)間斷的(de)(de)(de)、突(tu)發性的(de)(de)(de)或頻繁的(de)(de)(de)、少量(liang)(liang)的(de)(de)(de)數(shu)據傳(chuan)(chuan)輸(shu),也適用(yong)于(yu)偶爾的(de)(de)(de)大(da)數(shu)據量(liang)(liang)傳(chuan)(chuan)輸(shu)。GPRS網(wang)(wang)絡傳(chuan)(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)主要優點(dian)(dian)有:永遠在(zai)線、按流量(liang)(liang)計費(fei)、快速(su)登(deng)錄、高速(su)傳(chuan)(chuan)輸(shu)、覆蓋范(fan)圍內不受(shou)限(xian)制(傳(chuan)(chuan)輸(shu)距離、地形、天氣等)、數(shu)據傳(chuan)(chuan)輸(shu)可靠等。
基(ji)于ARM及GPRS智(zhi)能家(jia)居(ju)控制器的軟(ruan)硬件實(shi)現
GPRS通(tong)(tong)信模塊(kuai)(kuai)安裝在智能家居控(kong)制(zhi)器中,主(zhu)要功(gong)能為通(tong)(tong)過GPRS網絡連接到Internet網絡,并主(zhu)動與(yu)監(jian)控(kong)中心建立通(tong)(tong)信鏈路,進(jin)行雙向數據通(tong)(tong)信。GPRS通(tong)(tong)信模塊(kuai)(kuai)設計采(cai)用(yong)了Freescale公(gong)司(si)生產(chan)的內嵌(qian)TCP/IP協(xie)議的G24 GPRS OEM。該模塊(kuai)(kuai)尺(chi)寸(cun)小,功(gong)耗低,便于集成。
GPRS通(tong)(tong)信(xin)終端收發模(mo)(mo)塊(kuai)主要由G24模(mo)(mo)塊(kuai)、天線、SIM卡(ka)、相關的(de)電(dian)(dian)(dian)平轉換(huan)電(dian)(dian)(dian)路和RS232串口組成。模(mo)(mo)塊(kuai)的(de)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓為5V,可采用USB端口供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)。GPRS通(tong)(tong)信(xin)模(mo)(mo)塊(kuai)通(tong)(tong)過RS232串行口與(yu)智(zhi)能家居控(kong)制(zhi)器ARM進行通(tong)(tong)信(xin)。 論(lun)文基于GPRS的(de)無線智(zhi)能家居系統方案來自66wen.com免費
G24收發(fa)模塊采用(yong)AT指令(ling)操(cao)作,通(tong)過(guo)RS232串行(xing)口進行(xing)數據通(tong)信。GPRS 網(wang)絡通(tong)信原理(li)為:首先通(tong)過(guo)SGSN節點(dian)使通(tong)信終(zhong)端模塊附(fu)在GPRS網(wang)絡上;然后通(tong)過(guo)GGSN節點(dian)由PPP(Point to Point Protocol)協議獲得一個隨機(ji)分(fen)配的IP地址(zhi),連接到Internet上;最后通(tong)信終(zhong)端模塊通(tong)過(guo)Internet,按照(zhao)監控中心設定(ding)的端口號(hao)與監控中心建立(li)通(tong)信鏈路。軟件流程如(ru)圖2所示。
(1) 測試G24通信(xin)是否正(zheng)常。首先(xian)選擇串行口并設置波(bo)特率(lv)(lv),G24波(bo)特率(lv)(lv)的范圍為600到460800bit/s,支(zhi)持自(zi)動(dong)波(bo)特率(lv)(lv)偵聽,能夠(gou)自(zi)動(dong)與監控中心通訊(xun)模塊的波(bo)特率(lv)(lv)保(bao)持一致。發送“AT”,如果模塊返回“OK ”,則(ze)通信(xin)正(zheng)常,否則(ze)重(zhong)發。
(2)接入(ru)Internet。首先(xian)測試(shi)當(dang)地是否(fou)有GPRS覆蓋,向(xiang)模(mo)塊發(fa)送 “AT+CGPRS?”,如果返回“+CGPRS:1”,則有GPRS覆蓋,否(fou)則隔5秒鐘后再次檢測。然(ran)后發(fa)送“AT+ CGATT=1”使模(mo)塊附在GPRS網絡上。最后發(fa)送“AT+MIPCALL=1,cmnet”通過PPP協議(yi)建立與GGSN的(de)(de)無線連接,獲得(de)一(yi)個動態的(de)(de)IP地址(zhi),接入(ru)Internet。
(3) 連(lian)接監(jian)控(kong)中(zhong)心。向模(mo)塊發送“AT+MIPOPEN= ,,,, ”建立(li)與監(jian)控(kong)中(zhong)心通信(xin)(xin)連(lian)接。如(ru)果(guo)返回“+MIPOPEN: Socket ID,1”,則說明與監(jian)控(kong)中(zhong)心建立(li)了通信(xin)(xin)連(lian)接,如(ru)果(guo)返回“+MIPSTAT: 1,1”,則說明有物理鏈接中(zhong)斷(duan),須重新進行連(lian)接。其中(zhong)對AT+MIPOPEN指令的參(can)數作以下(xia)說明:
Socket ID:G24通信連接的ID號(hao),G24有4個可用(yong)Socket,每個Socket有1372Byte緩沖(chong)區。
Source Port:G24的數據傳輸端(duan)口號,其值為0~65535。建議采用1024 以上(shang)的端(duan)口號。
Destination Address:目標(biao)端(duan)的(de)(de)IP地(di)(di)址,也就是監控中(zhong)心監控服務器的(de)(de)IP地(di)(di)址。
Destination Port:目(mu)標端(duan)的數據傳輸(shu)端(duan)口號(hao),即監(jian)控中(zhong)心監(jian)控服務器設定的傳輸(shu)端(duan)口號(hao)。
Protocol:傳(chuan)輸(shu)通信協議,0表示TCP方(fang)式,1表示UDP方(fang)式。
(4)數(shu)(shu)據(ju)收發。與監(jian)控中(zhong)心建立(li)通信連接(jie)后(hou),就(jiu)可以進行數(shu)(shu)據(ju)收發了(le)。發送數(shu)(shu)據(ju)用(yong)“AT+MIPSEND=1, ’Data’; +MIPPUSH=1”。“Data”表示(shi)要發送的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju),本設計采用(yong)了(le)G24 默認的(de)(de)(de)ASCII碼(ma)(ma)編碼(ma)(ma),須用(yong)十(shi)六進制的(de)(de)(de)ASCII碼(ma)(ma)形(xing)式表示(shi)。一旦有數(shu)(shu)據(ju)到(dao)達,G24模塊就(jiu)會(hui)通過RS232串行口返回“+MIPRTCP: ,,”。其中(zhong)Left是一個(ge)十(shi)進制的(de)(de)(de)數(shu)(shu)字,表示(shi)還有多少個(ge)字符(fu)在協議(yi)棧中(zhong)尚未(wei)接(jie)收,如果數(shu)(shu)據(ju)全部接(jie)收,則Left為0;接(jie)收到(dao)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)“Data”是十(shi)六進制的(de)(de)(de)ASCII碼(ma)(ma)形(xing)式。 轉貼于
(5)斷(duan)開(kai)通信連(lian)接。向(xiang)模(mo)塊發送“AT+ MIPCLOSE=Socket ID”,模(mo)塊返回(hui)“OK”,表示(shi)斷(duan)開(kai)成(cheng)功。
篇7
[關鍵詞]無線門鈴;避障;單片機;nRF24L01;超聲波測距;
中圖分類號:TP277 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)02-0112-02
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
隨著科(ke)技的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),尤(you)其(qi)是云計算、物聯網(wang)的(de)(de)(de)(de)出現,智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)家(jia)(jia)(jia)居的(de)(de)(de)(de)概念(nian)在各大(da)媒(mei)體上頻繁出現,進入(ru)大(da)眾的(de)(de)(de)(de)視野。在我國(guo),智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)家(jia)(jia)(jia)居的(de)(de)(de)(de)概念(nian)在十(shi)余年前引入(ru),并推向(xiang)市(shi)場。隨著社會(hui)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)、經濟(ji)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao),人(ren)們對(dui)家(jia)(jia)(jia)居質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)追求(qiu)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao),要(yao)求(qiu)家(jia)(jia)(jia)居舒(shu)適化(hua)、安全化(hua)、智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua),對(dui)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)家(jia)(jia)(jia)居系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)渴求(qiu)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)強烈(lie),對(dui)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)家(jia)(jia)(jia)居系(xi)統(tong)功能(neng)多樣性(xing),便利性(xing)及特殊(shu)用途(tu)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)。其(qi)中,門鈴(ling)系(xi)統(tong)作(zuo)為智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)家(jia)(jia)(jia)居系(xi)統(tong)必(bi)不可少(shao)的(de)(de)(de)(de)一部分,其(qi)研(yan)究與發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)性(xing)不言而喻(yu)[1]。
2010年(nian)(nian)(nian)第(di)六次全國(guo)(guo)人(ren)(ren)口(kou)(kou)普查顯示,我(wo)(wo)國(guo)(guo)60歲以上(shang)人(ren)(ren)口(kou)(kou)占13.26%,比(bi)2000年(nian)(nian)(nian)上(shang)升2.93個(ge)百分點(dian),我(wo)(wo)國(guo)(guo)老(lao)(lao)(lao)齡(ling)化進程逐(zhu)步(bu)加快。目前,中(zhong)國(guo)(guo)已經成(cheng)為世界(jie)上(shang)老(lao)(lao)(lao)年(nian)(nian)(nian)人(ren)(ren)口(kou)(kou)最(zui)(zui)多的國(guo)(guo)家(jia)(jia),也(ye)是人(ren)(ren)口(kou)(kou)老(lao)(lao)(lao)齡(ling)化發展速度最(zui)(zui)快的國(guo)(guo)家(jia)(jia)之(zhi)一。據聯合國(guo)(guo)統計(ji)(ji),到本世紀(ji)中(zhong)期,中(zhong)國(guo)(guo)將有近5億人(ren)(ren)口(kou)(kou)超過(guo)60歲,而這個(ge)數字將超過(guo)美國(guo)(guo)人(ren)(ren)口(kou)(kou)總(zong)數。中(zhong)國(guo)(guo)養老(lao)(lao)(lao)行業(ye)是關系(xi)到每一個(ge)人(ren)(ren)切身利益(yi)的現實問題,也(ye)引起了全社會的廣泛(fan)關注。中(zhong)國(guo)(guo)也(ye)逐(zhu)漸(jian)成(cheng)為全球老(lao)(lao)(lao)齡(ling)產業(ye)市場潛力最(zui)(zui)大(da)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)之(zhi)一。此(ci)外,在(zai)我(wo)(wo)國(guo)(guo),無論是城市還是農村,普遍存在(zai)著(zhu)夫妻(qi)雙方都工作而由(you)老(lao)(lao)(lao)人(ren)(ren)單獨在(zai)家(jia)(jia)照(zhao)顧小孩的現象(xiang)。因此(ci),針(zhen)對老(lao)(lao)(lao)年(nian)(nian)(nian)人(ren)(ren)的智能家(jia)(jia)居產品設計(ji)(ji)將成(cheng)為科(ke)技創新(xin)的熱門方向(xiang)之(zhi)一。
1.2 論文(wen)研究的主要內容和創(chuang)新點(dian)
針(zhen)對(dui)無(wu)線(xian)智(zhi)能門鈴(ling)及門鈴(ling)提醒(xing)系(xi)(xi)統(tong)與視聽障礙(ai)老年(nian)人群的人C交(jiao)互特點,本(ben)論(lun)文主要(yao)研究智(zhi)能門鈴(ling)的無(wu)線(xian)控制系(xi)(xi)統(tong)及手持設備(bei)化提醒(xing)系(xi)(xi)統(tong)的方案(an)設計(ji),針(zhen)對(dui)視聽障礙(ai)老年(nian)人群的人機交(jiao)互方案(an)設計(ji),室內行走避障報(bao)警系(xi)(xi)統(tong)等方面。
(1)無線(xian)控制系統(tong)及手持設備(bei)化提(ti)醒系統(tong)的方案(an)設計
無(wu)線(xian)(xian)(xian)控制(zhi)系統是無(wu)線(xian)(xian)(xian)傳輸技(ji)術與(yu)單片機控制(zhi)技(ji)術的(de)(de)(de)結(jie)合,其將門(men)上發送(song)端(duan)接收到的(de)(de)(de)按鍵信號轉(zhuan)化為無(wu)線(xian)(xian)(xian)信號,通(tong)過(guo)特定的(de)(de)(de)無(wu)線(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)絡(luo)傳送(song)給(gei)門(men)鈴接收端(duan),這就使得門(men)鈴系統脫離了各種(zhong)線(xian)(xian)(xian)纜的(de)(de)(de)羈絆,降低布線(xian)(xian)(xian)成本,也為加入智(zhi)能家居無(wu)線(xian)(xian)(xian)組網(wang)(wang)提供基礎。
門(men)鈴提醒(xing)系(xi)統(tong)手持設備(bei)(bei)是在(zai)無線控(kong)制系(xi)統(tong)的(de)基礎上,對門(men)鈴提醒(xing)系(xi)統(tong)采用鋰電池供(gong)電,縮(suo)小系(xi)統(tong)尺寸,實(shi)現手持設備(bei)(bei)化(hua)。手持設備(bei)(bei)的(de)可移(yi)動特點會大(da)大(da)提高整個門(men)鈴系(xi)統(tong)的(de)靈活(huo)性(xing)(xing)和(he)便利性(xing)(xing)。
(2)針對視聽障礙老(lao)年人群(qun)的人機(ji)交互方案設計
傳(chuan)統(tong)門鈴(ling)系(xi)統(tong)來客提醒一般形式為電(dian)子鈴(ling)聲,語音對話或視(shi)頻監控,而視(shi)聽(ting)障礙(ai)人(ren)群一般不便于接收(shou)此(ci)類(lei)信息(xi)。因此(ci)本研(yan)究中門鈴(ling)系(xi)統(tong)在保留原有固定式提醒形式外,增加了可移(yi)動手持設(she)備上的來客振動提醒形式,更(geng)加直(zhi)觀地將信息(xi)呈現給視(shi)聽(ting)障礙(ai)人(ren)群,實現完美的人(ren)機(ji)交互。
(3)室內行走(zou)避障報警(jing)系統的(de)實現(xian)
考慮到視聽障礙老年人群在接(jie)收到來客提(ti)醒后(hou)前去開門(men)的(de)過(guo)程中,會遇(yu)到室內桌(zhuo)椅等(deng)各種障礙物,而(er)這會影響老年人行(xing)走的(de)便利性及(ji)安全性。因此,本(ben)研究(jiu)汲(ji)取了目前極為熱門(men)的(de)汽車自動(dong)(dong)駕(jia)駛的(de)概念,在門(men)鈴提(ti)醒系統(tong)(tong)手(shou)持設備上集(ji)成了實時障礙檢(jian)測及(ji)報警系統(tong)(tong),通過(guo)與(yu)來客振(zhen)動(dong)(dong)提(ti)醒不同的(de)振(zhen)動(dong)(dong)形式(shi)來提(ti)醒用戶(hu)注意前方障礙。
第二(er)章 系(xi)統的總體設計(ji)
2.1 系統硬件平臺(tai)的設計
本(ben)系(xi)統(tong)(tong)(tong)硬件(jian)平臺的(de)設計如圖(tu)2-1所示(shi),整個門(men)(men)鈴(ling)(ling)(ling)系(xi)統(tong)(tong)(tong)分為門(men)(men)鈴(ling)(ling)(ling)發送(song)端和(he)手(shou)持接收(shou)端,兩部分都以(yi)STC12C5A60S2單片機(ji)最小系(xi)統(tong)(tong)(tong)板為控(kong)制核心。其中門(men)(men)鈴(ling)(ling)(ling)發送(song)端搭載(zai)(zai)門(men)(men)鈴(ling)(ling)(ling)按(an)鍵(jian)和(he)無線(xian)發送(song)模(mo)塊(kuai)、蜂鳴(ming)器,供電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)(tong)可(ke)以(yi)是市(shi)電(dian)(dian)或電(dian)(dian)池;手(shou)持接收(shou)端搭載(zai)(zai)無線(xian)接收(shou)模(mo)塊(kuai)、接收(shou)確認按(an)鍵(jian)、直流振動電(dian)(dian)機(ji)、蜂鳴(ming)器、TFT(Thin Film Transisitor)液(ye)晶顯(xian)示(shi)屏、超聲(sheng)波(bo)測距模(mo)塊(kuai)、障(zhang)礙報警(jing)距離調節按(an)鍵(jian)組等,供電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)(tong)采(cai)用(yong)可(ke)充電(dian)(dian)鋰電(dian)(dian)池。
2.2 系統軟件模塊的(de)設計
本系統軟(ruan)件部(bu)分(fen)主要分(fen)為無(wu)線傳輸模塊、超聲波測距(ju)報(bao)警模塊、人機交互界面模塊等。
無(wu)線傳(chuan)輸模塊(kuai)實現兩個(ge)2.4G射頻收發模塊(kuai)nRF24L01之(zhi)間的數據傳(chuan)輸功(gong)能;
超聲波(bo)測距(ju)報(bao)警(jing)模塊(kuai)包(bao)括(kuo)超聲波(bo)測距(ju)模塊(kuai)HC-SR04的觸發與接收(shou),回饋(kui)數據的處理,障礙(ai)報(bao)警(jing)距(ju)離的調節;
人(ren)機交(jiao)互界面模(mo)塊包括門(men)鈴(ling)按鍵和應答(da)按鍵的(de)(de)檢測及(ji)與無線信號的(de)(de)轉(zhuan)換,提醒(xing)系統(tong)振(zhen)動功能的(de)(de)控制,測距顯(xian)示以(yi)及(ji)液(ye)晶屏上其他友好性界面設計(ji)。
第三章 超聲波測距障礙物報警(jing)系統(tong)實現
3.1 超聲波測距模塊(kuai)HC-SR04介紹
HC-SR04超聲波測距模(mo)(mo)塊(kuai)可提(ti)供(gong)2cm-400cm的非接(jie)觸式距離(li)感測功能,測距精(jing)度可達(da)高達(da)3mm;模(mo)(mo)塊(kuai)包括超聲波發射器、接(jie)收器與控制電(dian)路。模(mo)(mo)塊(kuai)共有4個引腳,VCC供(gong)5V電(dian)源(yuan),GND接(jie)地,TRIG觸發控制信(xin)號輸入,ECHO回響(xiang)信(xin)號輸出(chu)。
超(chao)聲波測距模塊(kuai)基(ji)本工作原理:
(1)采用I/O口TRIG觸(chu)發測距,給(gei)最少10us的高電平信號;
(2)模塊自動(dong)發送8個40KHz的方波,自動(dong)檢測是(shi)否有信號返回;
(3)有信號返回時,通(tong)過I/O口ECHO輸出一個(ge)高(gao)電平,高(gao)電平持(chi)續的時間就是超聲波從發射到(dao)返回的時間。測量距離=(高(gao)電平時間*聲速(340m/s))/2。
3.2 障(zhang)礙(ai)物報(bao)警距(ju)離(li)設置
為了適應身體健康狀(zhuang)況不(bu)同的(de)老年人(ren)以及不(bu)同的(de)家居(ju)環境(jing),本研究設計了障礙(ai)物報警(jing)距離(li)的(de)用戶設置功(gong)能(neng)。設置功(gong)能(neng)硬(ying)件電路(lu)實現(xian)如圖3-1所示,
系(xi)統通過Adjust_Key選擇進入或者(zhe)退出用戶設置(zhi)模(mo)式(shi),若M入用戶設置(zhi)模(mo)式(shi),則由left和(he)right按鍵選擇障(zhang)礙物報警距離(li)(cm)的(de)百(bai)位(wei)(wei)、十位(wei)(wei)、個位(wei)(wei),再由up和(he)down按鍵對選中位(wei)(wei)數的(de)數值(zhi)進行增減操作(zuo)。系(xi)統將障(zhang)礙物報警距離(li)初(chu)始值(zhi)設為50cm,用戶在此(ci)基(ji)礎上進行操作(zuo)。
總結與展望
針對現(xian)實生(sheng)活(huo)(huo)中視(shi)聽障礙(ai)(ai)老年人(ren)(ren)群(qun)應答(da)門鈴(ling)障礙(ai)(ai)及室(shi)內行走(zou)安全(quan)問題,本(ben)文結(jie)合單片機(ji)控制技(ji)術、短距離無(wu)線網絡技(ji)術和超聲波測距技(ji)術,設(she)計(ji)并實現(xian)了一種手(shou)(shou)持無(wu)線智能(neng)避障門鈴(ling)系統,打破傳(chuan)統門鈴(ling)提(ti)醒系統空間局限性(xing),增加對老年人(ren)(ren)的安全(quan)性(xing),給人(ren)(ren)們的生(sheng)活(huo)(huo)帶來便(bian)利,系統還額外(wai)集(ji)成(cheng)了廣場舞(wu)一鍵召(zhao)集(ji)功能(neng),該功能(neng)由一個(ge)主(zhu)機(ji)和多個(ge)從(cong)機(ji)組成(cheng),主(zhu)從(cong)機(ji)關系可設(she)置(zhi),主(zhu)機(ji)由舞(wu)團團長或召(zhao)集(ji)人(ren)(ren)擔任,其他(ta)團員為(wei)從(cong)機(ji)。當主(zhu)機(ji)發送(song)召(zhao)集(ji)信息(xi)(xi)后,從(cong)機(ji)接收信息(xi)(xi)并由團員確認,從(cong)機(ji)將確認信息(xi)(xi)發送(song)回主(zhu)機(ji)。當老人(ren)(ren)出門時,手(shou)(shou)持設(she)備可開啟避障功能(neng),實現(xian)了視(shi)聽障礙(ai)(ai)老年人(ren)(ren)群(qun)參加健(jian)身和社交活(huo)(huo)動(dong)的便(bian)捷性(xing),保障了老年人(ren)(ren)的身心健(jian)康。
參考文獻
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篇8
關鍵詞:物(wu)聯網(wang);物(wu)聯網(wang)技術;智能建筑技術;傳感器聯網(wang)方(fang)式;
中圖分類號(hao):TP393文獻標識(shi)碼: A 文章編(bian)號(hao):
一.前言
本文深(shen)刻、生(sheng)動(dong)、形象地闡述了(le)物(wu)聯網概(gai)念的(de)(de)豐富內(nei)涵(han),進一步對物(wu)聯網加(jia)深(shen)理解,并深(shen)刻分(fen)析了(le)物(wu)聯網技術對智(zhi)能(neng)(neng)建筑(zhu)(zhu)技術的(de)(de)影響和其在智(zhi)能(neng)(neng)化建筑(zhu)(zhu)領域的(de)(de)廣泛應用(yong)(yong),在簡要描述我(wo)國物(wu)聯網技術在智(zhi)能(neng)(neng)化建筑(zhu)(zhu)領域中的(de)(de)應用(yong)(yong)以及發展(zhan)形勢,闡明了(le)物(wu)聯網技術在智(zhi)能(neng)(neng)化建筑(zhu)(zhu)領域中存在著巨(ju)大的(de)(de)發展(zhan)潛力(li)和機遇,表明物(wu)聯網時代已經來(lai)臨。
二(er).物聯網(The Internet Of things)
物(wu)(wu)聯(lian)網的(de)發(fa)展,體(ti)現在(zai)它是(shi)信息(xi)化、工(gong)業化發(fa)展相(xiang)融合(he)(he)的(de)結果 ;是(shi)信息(xi)技術(shu)(shu)以及(ji)(ji)傳感 / 控制技術(shu)(shu)兩種技術(shu)(shu)相(xiang)融合(he)(he)的(de)產物(wu)(wu) ;是(shi)物(wu)(wu)理基(ji)(ji)礎設施(例如 :光、機電設備)以及(ji)(ji) IT基(ji)(ji)礎設施相(xiang)融合(he)(he)一體(ti)的(de)架構。物(wu)(wu)聯(lian)網到(dao)如今為止,還沒有明確的(de)絕對定(ding)義,下面是(shi)現在(zai)流行(xing)對物(wu)(wu)聯(lian)網的(de)幾種具體(ti)描述 :
美 國 MIT 的(de)(de) Kevin Ashton 曾(ceng)經用“Internetof Things”來(lai)描(miao)述,物聯(lian)網(wang)(wang)就是通(tong)(tong)過網(wang)(wang)絡把計算(suan)機連(lian)(lian)接到真實(shi)傳感(gan)器網(wang)(wang)絡的(de)(de)世界(jie)(1999)。ITU :物聯(lian)網(wang)(wang)通(tong)(tong)常是通(tong)(tong)過 RFID 及(ji)(ji)智(zhi)能計算(suan)等科學(xue)技術(shu)來(lai)對進行全(quan)(quan)世界(jie)設(she)備互連(lian)(lian)的(de)(de)網(wang)(wang)絡(2005)。百度百科 :物聯(lian)網(wang)(wang)通(tong)(tong)常是通(tong)(tong)過 RFID、紅外感(gan)應器以(yi)及(ji)(ji)全(quan)(quan)球定(ding)位系(xi)統,還有激光掃描(miao)器等信(xin)息傳感(gan)設(she)備,按著約定(ding)成俗的(de)(de)協議,可以(yi)把任何物品跟互聯(lian)網(wang)(wang)連(lian)(lian)接起來(lai),來(lai)進行信(xin)息交換以(yi)及(ji)(ji)進行通(tong)(tong)信(xin),以(yi)便(bian)實(shi)現智(zhi)能化的(de)(de)識別、定(ding)位以(yi)及(ji)(ji)跟蹤、監(jian)控和應用于管理的(de)(de)一種(zhong)網(wang)(wang)絡。
《物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)產業發展研究(jiu)》報(bao)告(2010.4.8)顯示:物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)通(tong)常是(shi)由能自我標(biao)識(shi)、感(gan)知(zhi)及智能的(de)(de)物(wu)理實體,基(ji)于通(tong)信(xin)技術而相互(hu)連接,形成的(de)(de)網(wang)(wang)絡,而且(qie)這些物(wu)理實體可以(yi)在沒有人工干(gan)預的(de)(de)條件下(xia),來實現(xian)(xian)協同以(yi)及互(hu)動,為人們生產和生活,提供(gong)智慧及集約的(de)(de)服務 。中國物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)大會(2010.6.29)上(shang)說明:凡是(shi)以(yi)傳感(gan)器和傳感(gan)技術來感(gan)知(zhi)物(wu)體的(de)(de)特性,按照約定的(de)(de)協議,來實現(xian)(xian)任(ren)何時候的(de)(de)物(wu)與(yu)物(wu)之(zhi)間、人與(yu)人之(zhi)間的(de)(de)互(hu)聯(lian)(lian)互(hu)通(tong),以(yi)實現(xian)(xian)智能化識(shi)別、定位、跟蹤、管理的(de)(de)網(wang)(wang)絡 。
在筆(bi)者看來,所謂物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang),顧名思義就是(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)與(yu)物(wu)(wu)之(zhi)間(jian),以(yi)(yi)及人(ren)與(yu)人(ren)的(de)智能(neng)互(hu)聯(lian)(lian)互(hu)通。大家都知道,移動(dong)通信(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)(wang)是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)種信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)傳輸的(de)網(wang)(wang)(wang)絡(luo),是(shi)(shi)(shi)人(ren)和人(ren)之(zhi)間(jian)的(de)互(hu)聯(lian)(lian),是(shi)(shi)(shi)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)中(zhong)俗稱的(de)“客流”系統 ;互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)卻是(shi)(shi)(shi)虛(xu)擬的(de)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)共享的(de)網(wang)(wang)(wang)絡(luo),是(shi)(shi)(shi)電腦(nao)和電腦(nao)之(zhi)間(jian)的(de)互(hu)聯(lian)(lian)。然而物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)它卻是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)能(neng)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)感(gan)知的(de)網(wang)(wang)(wang)絡(luo),又(you)(you)稱傳感(gan)網(wang)(wang)(wang)。傳感(gan)網(wang)(wang)(wang)是(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)和物(wu)(wu)之(zhi)間(jian)的(de)互(hu)聯(lian)(lian),屬于網(wang)(wang)(wang)絡(luo)中(zhong)的(de)“物(wu)(wu)流”系統。物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)聯(lian)(lian)接的(de)通常是(shi)(shi)(shi)現(xian)實的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)世(shi)界(jie),并非(fei)是(shi)(shi)(shi)非(fei)虛(xu)擬的(de)世(shi)界(jie)。在物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)上,不(bu)僅(jin)能(neng)對(dui)物(wu)(wu)質的(de)東西進行(xing)撐控(kong)(kong),甚(shen)至(zhi)還能(neng)對(dui)人(ren)的(de)心情(qing)發生感(gan)受(shou)。物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)不(bu)僅(jin)僅(jin)是(shi)(shi)(shi)讓你了解(jie)大千世(shi)界(jie),而且可以(yi)(yi)讓你觸摸大千世(shi)界(jie),感(gan)受(shou)大千世(shi)界(jie)。感(gan)知到包括(kuo)傳感(gan)器的(de)信(xin)(xin)(xin)號采(cai)集以(yi)(yi)及協同處(chu)理(li)(li)還有智能(neng)組網(wang)(wang)(wang),甚(shen)至(zhi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)服務,可以(yi)(yi)達到控(kong)(kong)制(zhi)以(yi)(yi)及指(zhi)揮(hui)的(de)目(mu)的(de),感(gan)知是(shi)(shi)(shi)為(wei)了達到遠程控(kong)(kong)制(zhi)和管理(li)(li)。從虛(xu)擬信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)空間(jian)和人(ren)人(ren)互(hu)聯(lian)(lian)發展直到對(dui)現(xian)實物(wu)(wu)理(li)(li)世(shi)界(jie)進行(xing)感(gan)知,為(wei)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)傳輸以(yi)(yi)及信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)處(chu)理(li)(li),提供更為(wei)豐富的(de)需求資(zi)源,從而掀起一(yi)(yi)波又(you)(you)一(yi)(yi)波的(de)新的(de)產業化浪潮。
伴隨我們國家“十二五(wu)”規(gui)劃,全(quan)國上下以物聯網(wang)為(wei)代表的(de)(de)(de)戰略型的(de)(de)(de)新興產業,逐年發(fa)(fa)(fa)展(zhan)起來(lai),并且(qie)還將(jiang)成為(wei)我國大(da)力(li)扶(fu)持以及(ji)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)七(qi)大(da)戰略性的(de)(de)(de)行業之一。根據權(quan)威機構的(de)(de)(de)預測,我們國家將(jiang)要在(zai)未(wei)來(lai)的(de)(de)(de)十年間,投入大(da)約將(jiang)近四萬億,在(zai)全(quan)國范圍(wei)內大(da)力(li)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)物聯網(wang)業,其中的(de)(de)(de)智(zhi)能建筑(zhu)、辦公、家居以及(ji)RFID 等產業必將(jiang)是未(wei)來(lai)我們國家重點發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)領域。
三.物聯網對(dui)智能建(jian)筑技術的影響
(1)在智能建筑(zhu)技(ji)(ji)術領域中(zhong),物(wu)聯(lian)(lian)網的(de)影響是(shi)無處不在的(de),設備通(tong)過(guo)傳(chuan)感器聯(lian)(lian)網技(ji)(ji)術而(er)遍及大(da)部(bu)分子系統,這樣也可以說(shuo),很多子系統已經(jing)是(shi)處于(yu)準(zhun)物(wu)聯(lian)(lian)網形態或者已經(jing)是(shi)處于(yu)物(wu)聯(lian)(lian)網形態。例如 :智能家居(ju)和(he)建筑(zhu)設備監控,以及安防、一(yi)卡通(tong)等系統。對于(yu)物(wu)聯(lian)(lian)網形態,有三(san)個方面(mian)的(de)內容 :具體(ti)是(shi)傳(chuan)感器聯(lian)(lian)網 、互(hu)聯(lian)(lian)網的(de)協(xie)議、設備網站。
(2)智能建筑設備傳感器聯網方式
智能建(jian)筑(zhu)設(she)備(bei)(bei)(bei)傳感器(qi)聯網方式分別是:單 向 / 雙 向 ;單 路 / 多 路 以(yi)及TCP/IP 網和非(fei) TCP/IP 網以(yi)及設(she)備(bei)(bei)(bei)間無(wu)直接(jie)互動 / 直接(jie)互動。現實(shi)應用的(de)有一卡通 / 視頻監(jian)控等。復雜的(de)有智能家居 / 建(jian)筑(zhu)設(she)備(bei)(bei)(bei)監(jian)控等等。
(3)智能建筑的物聯(lian)網形態
智能建(jian)筑物聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)主(zhu)要(yao)應用于家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang),家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)對(dui)家(jia)(jia)(jia)(jia)電、安防、窗簾、遠傳表具進行(xing)連接。家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)可以(yi)(yi)(yi)是(shi)(shi)無線,也(ye)可以(yi)(yi)(yi)是(shi)(shi)通(tong)(tong)過(guo)電力載波(bo),也(ye)可以(yi)(yi)(yi)是(shi)(shi)通(tong)(tong)過(guo)以(yi)(yi)(yi)太(tai)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)等,絕大(da)部(bu)分(fen)家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)都不是(shi)(shi) TCP/IP 來(lai)支持的網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡。整個(ge)家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)里(li)(li)面是(shi)(shi)由智能家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)控制器來(lai)對(dui)這(zhe)些設(she)備的進行(xing)控制聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)。每(mei)個(ge)家(jia)(jia)(jia)(jia)庭里(li)(li)面,通(tong)(tong)過(guo)安裝一(yi)(yi)個(ge)智能家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)控制器,到小區(qu)里(li)(li)就(jiu)可以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)過(guo)以(yi)(yi)(yi)太(tai)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)跟住戶(hu)(hu)進行(xing)連接,住戶(hu)(hu)同(tong)時(shi)也(ye)可以(yi)(yi)(yi)反饋自己(ji)家(jia)(jia)(jia)(jia)里(li)(li)一(yi)(yi)些情況,可以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)過(guo)移(yi)動通(tong)(tong)信網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)、也(ye)可以(yi)(yi)(yi)通(tong)(tong)過(guo)以(yi)(yi)(yi)太(tai)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)來(lai)進行(xing)連接。
(4)建筑設備監控系統物聯網(wang)形態
建筑設備(bei)監(jian)控(kong)系(xi)統目前常用的包(bao)括三層(ceng)結構 :管理層(ceng)、控(kong)制層(ceng)以(yi)及現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線。設備(bei)通(tong)過傳感器聯網的,其特點是物與物、物與人,多 方隨時、實時、面向現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線。現(xian)(xian)場(chang)(chang)總線有(you) LonWork/BACnet/Modbus 等等非 TCP/IP 來(lai)支持協議網絡。從而形(xing)成連接互聯網架構的邏輯設,以(yi)及構建設備(bei)網站,來(lai)實現(xian)(xian)管理和監(jian)控(kong)的功能(neng)。
(5)云計(ji)算與(yu)智(zhi)能建筑
在智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)建(jian)筑(zhu)里面(mian),云計(ji)算(suan)(suan)(suan)比較多的(de)是(shi)被(bei)廣泛(fan)用于建(jian)筑(zhu)群(qun)能(neng)(neng)(neng)耗(hao)計(ji)量以(yi)(yi)及(ji)節(jie)能(neng)(neng)(neng)管(guan)理(li)系統(tong)中(zhong),沒必要在每個(ge)(ge)樓(lou)宇(yu)里面(mian)都(dou)布(bu)置(zhi)(zhi)建(jian)筑(zhu)群(qun)能(neng)(neng)(neng)耗(hao)計(ji)量以(yi)(yi)及(ji)節(jie)能(neng)(neng)(neng)管(guan)理(li)系統(tong),只要通(tong)(tong)過一(yi)(yi)個(ge)(ge)云計(ji)算(suan)(suan)(suan)平臺(tai)(tai),就(jiu)可以(yi)(yi)把這些統(tong)一(yi)(yi)起來,就(jiu)設置(zhi)(zhi)成一(yi)(yi)個(ge)(ge)總的(de)能(neng)(neng)(neng)耗(hao)計(ji)量以(yi)(yi)及(ji)節(jie)能(neng)(neng)(neng)管(guan)理(li)系統(tong)。這是(shi)因為云計(ji)算(suan)(suan)(suan)平臺(tai)(tai)實(shi)際(ji)上是(shi)互聯網上一(yi)(yi)種公共服務(wu),它是(shi)直接針(zhen)對(dui)互聯網架(jia)構(gou),也直接針(zhen)對(dui)物(wu)聯網架(jia)構(gou)。智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)建(jian)筑(zhu)綜合(he)通(tong)(tong)常是(shi)集成、維(wei)護(hu)以(yi)(yi)及(ji)管(guan)理(li)系統(tong)。如果(guo)對(dui)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)建(jian)筑(zhu)的(de)維(wei)護(hu)管(guan)理(li)都(dou)通(tong)(tong)過物(wu)聯網的(de)話,我(wo)們的(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)建(jian)筑(zhu),就(jiu)取消了每個(ge)(ge)樓(lou)里面(mian)設置(zhi)(zhi)一(yi)(yi)套智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)建(jian)筑(zhu)維(wei)護(hu)管(guan)理(li)班子(zi),而用一(yi)(yi)個(ge)(ge)云架(jia)構(gou)就(jiu)能(neng)(neng)(neng)實(shi)現統(tong)一(yi)(yi)管(guan)理(li),非常便利快(kuai)捷。
(6)BIM 與物聯網
物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)被(bei)廣(guang)泛地應用于樓(lou)宇智能(neng)管理、物(wu)(wu)業管理和(he)(he)建(jian)(jian)筑物(wu)(wu)的(de)運行維護(hu)方面,將會(hui)(hui)發揮更大的(de)作用。僅從建(jian)(jian)筑物(wu)(wu)外表我們(men)不(bu)(bu)可(ke)能(neng)看到(dao)許(xu)多(duo)管線、開關(guan)閥門,因為它(ta)都是(shi)(shi)(shi)隱蔽在(zai)樓(lou)板(ban)和(he)(he)墻體中,遍(bian)布建(jian)(jian)筑物(wu)(wu)的(de)各個角落,沒有圖紙,你(ni)要找到(dao)某個閥門開關(guan)是(shi)(shi)(shi)很不(bu)(bu)容易的(de),特別是(shi)(shi)(shi)對一(yi)(yi)些結構(gou)(gou)復雜(za)的(de)建(jian)(jian)筑,而圖紙通常都保存在(zai)檔案館里(li),很難查閱(yue),那么我們(men)怎(zen)樣(yang)來實現對樓(lou)宇內隱藏物(wu)(wu)體的(de)即時查找和(he)(he)定位?只(zhi)有把建(jian)(jian)筑物(wu)(wu)進行數(shu)字化,構(gou)(gou)建(jian)(jian)整個建(jian)(jian)筑信息模型(BuildingInformation Modeling,BIM),才(cai)能(neng)實現對其更有效的(de)管理。BIM 是(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)應用中的(de)基礎數(shu)據(ju)模型,也是(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)的(de)核心(xin),象(xiang)比如 BIM 確是(shi)(shi)(shi)ERP 基礎數(shu)據(ju)一(yi)(yi)樣(yang),物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)應用不(bu)(bu)能(neng)離不(bu)(bu)開BIM。沒有 BIM基礎數(shu)據(ju)模型,物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)的(de)應用就(jiu)會(hui)(hui)受到(dao)極大的(de)限(xian)制,就(jiu)無法(fa)深入樓(lou)宇的(de)核心(xin),因為有許(xu)多(duo)隱藏的(de)構(gou)(gou)件和(he)(he)物(wu)(wu)體,通過(guo) BIM 才(cai)能(neng)展示構(gou)(gou)件的(de)每一(yi)(yi)個細節(jie)。這(zhe)種模型是(shi)(shi)(shi)三維可(ke)視(shi)。
四、結束語
本文(wen)從建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)領域探討了(le)物聯網(wang)技術對(dui)(dui)智(zhi)能(neng)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)技術的影響,并且通過對(dui)(dui)智(zhi)能(neng)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)聯網(wang)中家居網(wang)、建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)設備監控系(xi)統(tong)物聯網(wang)、云計算(suan)、BIM模型在(zai)智(zhi)能(neng)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)領域應用(yong)前(qian)景分(fen)析,對(dui)(dui)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)行業及領域具有可靠的現實(shi)指(zhi)導(dao)借鑒作用(yong)。在(zai)近年來,我國建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)領域競爭(zheng)非常(chang)激烈,要想突破瓶頸,立足市場,必(bi)須依賴物聯網(wang)的技術創(chuang)新,及智(zhi)能(neng)化(hua)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)技術,為開拓建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)市場前(qian)景具有現實(shi)意(yi)義。
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篇9
論(lun)文首(shou)先分析了智能配(pei)(pei)用(yong)電通信(xin)網(wang)(wang)建設面臨的(de)問題,明(ming)確(que)智能配(pei)(pei)用(yong)電通信(xin)網(wang)(wang)組網(wang)(wang)技術研究的(de)重要性;隨后,介紹(shao)了智能配(pei)(pei)用(yong)電通信(xin)網(wang)(wang)的(de)定義、網(wang)(wang)絡(luo)模型和體系結構;
最(zui)后,在分析的(de)(de)基礎上,對智能(neng)配用(yong)電網(wang)的(de)(de)特(te)殊應用(yong)場景(jing)與(yu)組(zu)網(wang)技(ji)術(shu)進行了深(shen)入研究,包(bao)括光(guang)纖和EPON/GPON技(ji)術(shu)、電力線載波通信(xin)(PLC)技(ji)術(shu)、GPRS/CDMA/3G公網(wang)無線技(ji)術(shu)等。論文的(de)(de)研究成果,能(neng)夠為大規(gui)模智能(neng)配用(yong)電通信(xin)網(wang)建設(she),提供有力的(de)(de)理論指(zhi)導。
1 引言
智能(neng)電網是(shi)當今世(shi)界電力系統發(fa)展變革(ge)的方向,它包括發(fa)、輸、變、配、用和調(diao)度等(deng)各環(huan)節,應用新型控制(zhi)技術(shu)、信息技術(shu)和管理技術(shu),實現信息的智能(neng)交流(liu)。
目前,我(wo)國智(zhi)能電(dian)(dian)(dian)網(wang)建設工作已經全面(mian)展開,隨著(zhu)智(zhi)能電(dian)(dian)(dian)網(wang)技術的(de)(de)不斷發展,智(zhi)能電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)業務應(ying)用(yong)系統也(ye)逐步發展和(he)完善(shan),對(dui)電(dian)(dian)(dian)力通(tong)信(xin)網(wang)傳輸帶寬和(he)可靠性等方面(mian)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)高的(de)(de)要(yao)求和(he)挑戰。配用(yong)電(dian)(dian)(dian)通(tong)信(xin)網(wang)是電(dian)(dian)(dian)力通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)平臺的(de)(de)重要(yao)組(zu)成部分,是電(dian)(dian)(dian)力骨干通(tong)信(xin)網(wang)的(de)(de)向下延伸。
智能(neng)配用(yong)電通信網應具備較高的帶寬和(he)傳輸速率,以保(bao)障海量數據通信的雙(shuang)向、及時、安全、可(ke)靠傳輸,而(er)無(wu)論采用(yong)何(he)種通信技(ji)術(shu),均有其優點(dian)和(he)缺點(dian)。因此,智能(neng)配用(yong)電通信網并不適(shi)合(he)用(yong)單一(yi)的通信技(ji)術(shu)組網。
此(ci)外,配用電(dian)(dian)網(wang)(wang)絡是(shi)(shi)電(dian)(dian)網(wang)(wang)系統中規模最小、數量最多(duo)的(de)(de)末梢(shao)網(wang)(wang)絡,但它是(shi)(shi)一個多(duo)節點、多(duo)分(fen)支、多(duo)交叉的(de)(de)復雜結構,這樣(yang)的(de)(de)一個點數繁多(duo)、分(fen)布(bu)無規律的(de)(de)復雜網(wang)(wang)絡特(te)征,使(shi)得(de)(de)現有(you)的(de)(de)配用電(dian)(dian)通信(xin)網(wang)(wang)大(da)(da)多(duo)為各(ge)(ge)地各(ge)(ge)部門根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)需(xu)要分(fen)散建設(she),缺乏統一的(de)(de)網(wang)(wang)絡規劃。技術(shu)體制(zhi)和(he)建設(she)標準(zhun)各(ge)(ge)地相(xiang)差甚大(da)(da),電(dian)(dian)力通信(xin)基礎資源(yuan)不能(neng)得(de)(de)到有(you)效利(li)用。因此(ci),智能(neng)配用電(dian)(dian)網(wang)(wang)組網(wang)(wang)技術(shu)研究的(de)(de)理論意義和(he)應用價值日益凸顯,成(cheng)為一個重要的(de)(de)研究熱(re)點。
2 智能配用電通信(xin)網(wang)定義及其網(wang)絡模型
智(zhi)能(neng)(neng)配用(yong)電通(tong)信網(wang)是(shi)電力骨干(gan)通(tong)信網(wang)的向下延伸(shen),是(shi)骨干(gan)網(wang)的接(jie)入層網(wang)絡(luo),向下覆(fu)蓋(gai)到智(zhi)能(neng)(neng)配電網(wang)各級(ji)站點、用(yong)戶智(zhi)能(neng)(neng)電表及(ji)室內通(tong)信終端、電動汽車充電站和分布(bu)式能(neng)(neng)源站點等相關設備(bei)(bei),設備(bei)(bei)數目繁(fan)多(duo),種類多(duo)樣,且基本都(dou)處于中低壓運營環(huan)境下。
由于設備(bei)有(you)(you)各自的(de)(de)用(yong)途,承(cheng)擔(dan)(dan)的(de)(de)功能(neng)和業務種(zhong)類繁多,對通(tong)(tong)信質量和通(tong)(tong)信方式(shi)的(de)(de)要(yao)求也不(bu)盡相同。因(yin)此,智(zhi)能(neng)配用(yong)電通(tong)(tong)信網(wang)(wang)是一(yi)個適用(yong)于不(bu)止一(yi)種(zhong)通(tong)(tong)信技術(shu)(shu)和通(tong)(tong)信手段的(de)(de)通(tong)(tong)信網(wang)(wang)絡,并(bing)且每一(yi)種(zhong)技術(shu)(shu)都根據其技術(shu)(shu)特點有(you)(you)其相應(ying)承(cheng)擔(dan)(dan)的(de)(de)業務和適用(yong)場景。智(zhi)能(neng)配用(yong)電通(tong)(tong)信網(wang)(wang)是一(yi)個多種(zhong)技術(shu)(shu)并(bing)存的(de)(de)復雜的(de)(de)通(tong)(tong)信網(wang)(wang)絡。
綜合智(zhi)能配(pei)用(yong)電(dian)通(tong)信(xin)的需求預(yu)測、信(xin)息流量實(shi)時(shi)性與安(an)全性的分(fen)析與計算,智(zhi)能配(pei)用(yong)電(dian)通(tong)信(xin)網(wang)以配(pei)網(wang)末端邊界和(he)(he)用(yong)戶(hu)智(zhi)能電(dian)表(biao)為分(fen)界點,分(fen)為配(pei)電(dian)通(tong)信(xin)網(wang)、用(yong)戶(hu)接入網(wang)和(he)(he)用(yong)戶(hu)室內(nei)網(wang)三個層(ceng)次。
配(pei)(pei)電(dian)(dian)通(tong)信(xin)(xin)網(wang)絡范圍主(zhu)要(yao)覆蓋配(pei)(pei)電(dian)(dian)網(wang)開(kai)關(guan)站(zhan)、配(pei)(pei)電(dian)(dian)室、環網(wang)柜、柱上開(kai)關(guan)、公用(yong)(yong)配(pei)(pei)電(dian)(dian)變壓器、分布式能源(yuan)站(zhan)點、配(pei)(pei)電(dian)(dian)線路(lu)等(deng)的通(tong)信(xin)(xin)網(wang)絡,并向(xiang)下延伸用(yong)(yong)于接入(ru)或匯聚(ju)用(yong)(yong)戶接入(ru)網(wang)和用(yong)(yong)戶室內網(wang)的業務,主(zhu)要(yao)承擔配(pei)(pei)電(dian)(dian)自動化以及用(yong)(yong)電(dian)(dian)信(xin)(xin)息采集的遠(yuan)程通(tong)信(xin)(xin)等(deng)業務。
用(yong)電接入網(wang)(wang)絡范(fan)圍(wei)主要覆(fu)蓋智能(neng)用(yong)電公變出(chu)口至用(yong)戶(hu)智能(neng)電表、電動汽車充電站(zhan)(zhan)、分布式能(neng)源站(zhan)(zhan)點(dian)等(deng)的通(tong)信網(wang)(wang)絡,并向下延伸用(yong)于接入用(yong)戶(hu)室內網(wang)(wang),主要承擔用(yong)電信息采集、雙(shuang)向互(hu)動用(yong)電、智能(neng)家居、增值業(ye)務(wu)等(deng)。
用(yong)(yong)戶(hu)室內網范圍(wei)為(wei)用(yong)(yong)戶(hu)室內的通信(xin)網絡(luo)(luo),連接各(ge)種未來智(zhi)能(neng)家居(ju)適用(yong)(yong)的智(zhi)能(neng)終端(duan)設備,諸如家庭(ting)(ting)網關、智(zhi)能(neng)交互(hu)機(ji)頂盒(he)、IP電(dian)話(hua)、智(zhi)能(neng)家電(dian)、智(zhi)能(neng)家庭(ting)(ting)安全防護、智(zhi)能(neng)家庭(ting)(ting)水氣表抄手等(deng)等(deng),用(yong)(yong)于實(shi)現雙(shuang)向互(hu)動(dong)用(yong)(yong)電(dian)服務、智(zhi)能(neng)家電(dian)控制及增值業(ye)務服務等(deng)一系列智(zhi)能(neng)家居(ju)通信(xin)的通信(xin)網絡(luo)(luo)。
3 智能配用電通信網絡架(jia)構
目(mu)前,配(pei)(pei)(pei)(pei)用(yong)電(dian)(dian)(dian)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)承(cheng)載的(de)(de)主(zhu)要業務是配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)自動化(hua)業務、用(yong)電(dian)(dian)(dian)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息采集(ji)系統(tong)業務和智能用(yong)電(dian)(dian)(dian)業務,從業務角度(du),配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)自動化(hua)系統(tong)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)絡(luo)分為骨干(gan)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)絡(luo)和接(jie)入層通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)絡(luo),其中骨干(gan)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)絡(luo)實現(xian)配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)主(zhu)站到(dao)配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)子站間的(de)(de)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin),對(dui)應了圖2中的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)光纖骨干(gan)網(wang);接(jie)入層通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)絡(luo)主(zhu)要實現(xian)配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)子站到(dao)配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)終(zhong)端之間的(de)(de)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin),對(dui)應于(yu)圖2中的(de)(de)配(pei)(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang);
用(yong)(yong)電信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)息采集系統的(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)絡分(fen)為(wei)遠程(cheng)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)絡和本(ben)地通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)絡。其中遠程(cheng)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)絡實(shi)現(xian)用(yong)(yong)電主(zhu)站和集中器之(zhi)間的(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin),對應(ying)于(yu)電力骨(gu)干光纖通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)和配電通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)。本(ben)地通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)絡實(shi)現(xian)集中器和采集器及表計之(zhi)間的(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin),對應(ying)于(yu)用(yong)(yong)戶接(jie)入網(wang)(wang)。智能用(yong)(yong)電業務(wu)則依靠(kao)智能電表和各個家(jia)庭智能用(yong)(yong)電終端之(zhi)間的(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)來實(shi)現(xian)。
4 特殊應用(yong)場(chang)景與組(zu)網(wang)技術分析
為了深入分(fen)析智(zhi)能配用(yong)電通(tong)信網組(zu)網技(ji)術的特點(dian),本文(wen)在特定的應用(yong)場景下分(fen)析相(xiang)對應的技(ji)術。
4.1 EPON適用場景組(zu)網分析(xi)
基于(yu)前面(mian)提到的(de)(de)EPON技術(shu)特點(dian)和智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)建設(she)需求和目標,未來的(de)(de)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)(wang)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)的(de)(de)架設(she),光(guang)纖通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)將是(shi)主(zhu)要(yao)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)方(fang)式(shi)。采用(yong)光(guang)纖通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)方(fang)式(shi),對于(yu)配(pei)電(dian)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)建設(she)可(ke)鋪(pu)設(she)OPPC光(guang)纜(lan),對用(yong)戶接入網(wang)(wang)的(de)(de)建設(she),根據其雙向互動、智(zhi)能(neng)家居、增(zeng)值業務(wu)等特點(dian),可(ke)采用(yong)PFTTH光(guang)纖專網(wang)(wang)通(tong)(tong)信(xin)(xin)(xin)技術(shu),保障其信(xin)(xin)(xin)道帶(dai)寬、實時(shi)性(xing)、安全性(xing)以及可(ke)靠(kao)性(xing)。
智(zhi)能(neng)小(xiao)區(qu)用(yong)戶(hu)室(shi)內(nei)網通信建設方(fang)式可采用(yong)以太網無源光(guang)網絡(EPON)技術,在(zai)用(yong)戶(hu)室(shi)內(nei)配(pei)置ONU終端,用(yong)戶(hu)智(zhi)能(neng)交互終端、智(zhi)能(neng)機頂盒、IP電(dian)(dian)(dian)話、電(dian)(dian)(dian)腦(nao)、智(zhi)能(neng)家電(dian)(dian)(dian)等設備(bei)通過以太網借口(kou)和(he)ONU終端互聯。實現語音、數(shu)據、有線電(dian)(dian)(dian)視、視頻等業務的信號接入,滿足智(zhi)能(neng)家居和(he)智(zhi)能(neng)小(xiao)區(qu)建設的要求。
智(zhi)能(neng)(neng)電(dian)網(wang)(wang)骨干通信(xin)網(wang)(wang)建設將在(zai)很大程度上采(cai)用(yong)光(guang)纖通信(xin),因此(ci)采(cai)用(yong)光(guang)纜來(lai)鋪設智(zhi)能(neng)(neng)配用(yong)電(dian)通信(xin)網(wang)(wang)具(ju)有先(xian)天(tian)優勢(shi),EPON技(ji)(ji)術的(de)高帶寬、安全(quan)性(xing)和可靠(kao)性(xing)方面的(de)優勢(shi),將使其在(zai)經濟條件滿足的(de)情況下成為(wei)智(zhi)能(neng)(neng)配用(yong)電(dian)通信(xin)網(wang)(wang)接入的(de)首選(xuan)技(ji)(ji)術。
在(zai)經濟發達的(de)(de)(de)沿海地區和(he)大(da)中(zhong)(zhong)型城市(shi)中(zhong)(zhong),可統一采用光纖和(he)EPON技術來建設智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)配(pei)用電(dian)網(wang)絡,特別是在(zai)新(xin)建小區中(zhong)(zhong),不需(xu)要重新(xin)布線(xian),一次性敷(fu)設就可完成,采用EPON技術更加符合智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)配(pei)用電(dian)網(wang)絡的(de)(de)(de)業務和(he)用戶對(dui)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)配(pei)用電(dian)通信網(wang)絡的(de)(de)(de)越來越高標(biao)準的(de)(de)(de)需(xu)求,適應智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)電(dian)網(wang)的(de)(de)(de)發展,為實現智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)城市(shi)和(he)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)居做更好的(de)(de)(de)準備。
4.2 電力線通信(xin)適用場景組網分析
由于智(zhi)能配用(yong)(yong)電(dian)(dian)網絡(luo)(luo)是(shi)(shi)中低壓電(dian)(dian)網,需要連接大(da)量的(de)(de)(de)用(yong)(yong)電(dian)(dian)設(she)備(bei),這給智(zhi)能配用(yong)(yong)電(dian)(dian)通(tong)(tong)信(xin)網的(de)(de)(de)建設(she)帶(dai)來了極(ji)大(da)的(de)(de)(de)困難。電(dian)(dian)力線載波通(tong)(tong)信(xin)(PLC)是(shi)(shi)一種現在(zai)比較成熟(shu)的(de)(de)(de)技術(shu),是(shi)(shi)電(dian)(dian)力系統的(de)(de)(de)特有(you)的(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)方式(shi),它利用(yong)(yong)電(dian)(dian)力線纜(lan)作(zuo)為傳(chuan)輸媒質,通(tong)(tong)過(guo)載波傳(chuan)輸語音和數(shu)據信(xin)號的(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)方式(shi),使(shi)(shi)其不需要另外架設(she)通(tong)(tong)信(xin)線路,這種特點,使(shi)(shi)其在(zai)智(zhi)能配用(yong)(yong)電(dian)(dian)通(tong)(tong)信(xin)網絡(luo)(luo)建設(she)中仍然有(you)很高的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)價值。
在配(pei)電通信網建(jian)設中(zhong)可采(cai)用中(zhong)壓PLC通信,承載(zai)用電配(pei)變(bian)和(he)調度信息的通信,在用戶接入網建(jian)設中(zhong)可采(cai)用寬帶(dai)載(zai)波,為配(pei)用電網絡自動(dong)化系統和(he)集中(zhong)自動(dong)抄(chao)表系統提供(gong)數據傳輸的通道。
在用戶室內網建設中,電(dian)力(li)貓(mao)(mao)和智(zhi)能(neng)電(dian)表互(hu)(hu)聯,IP電(dian)話、電(dian)腦、智(zhi)能(neng)交互(hu)(hu)機頂盒等(deng)對(dui)帶(dai)寬和數據速率(lv)要求較高的設備(bei)(bei)通(tong)過寬帶(dai)載波(bo)和電(dian)力(li)貓(mao)(mao)、智(zhi)能(neng)交互(hu)(hu)終端互(hu)(hu)聯;智(zhi)能(neng)洗衣(yi)機、智(zhi)能(neng)空調(diao)、智(zhi)能(neng)熱水機等(deng)需(xu)要傳輸控制信息(xi)的智(zhi)能(neng)家電(dian)設備(bei)(bei)可通(tong)過窄帶(dai)載波(bo)與智(zhi)能(neng)交互(hu)(hu)終端互(hu)(hu)聯:實現(xian)用戶室內網絡的組(zu)建和信息(xi)傳輸。
電力線(xian)載波(bo)通(tong)(tong)信(xin)(xin)建(jian)設(she)(she)智能(neng)配(pei)用(yong)(yong)電通(tong)(tong)信(xin)(xin)網(wang)無需重新(xin)布線(xian),建(jian)設(she)(she)經(jing)濟快(kuai)捷方便,因而使用(yong)(yong)范圍(wei)極(ji)廣,在現在配(pei)用(yong)(yong)電通(tong)(tong)信(xin)(xin)網(wang)應用(yong)(yong)中依然是(shi)主流方案,但是(shi)由于其自身存(cun)在的(de)技術缺陷,在未來智能(neng)電網(wang)通(tong)(tong)信(xin)(xin)網(wang)的(de)建(jian)設(she)(she)中,它將起(qi)到一(yi)個輔助和補(bu)充的(de)作用(yong)(yong)。
4.3 GPRS/CDMA/3G等無(wu)線技術適用場景(jing)組網(wang)分析
GPRS/CDMA/3G等公網(wang)無線(xian)技術(shu)在(zai)通信網(wang)絡(luo)組建(jian)上面的優勢非(fei)常(chang)明顯,它通信方面的各種技術(shu)成(cheng)熟度非(fei)常(chang)高(gao),商業運作模式(shi)也非(fei)常(chang)成(cheng)熟,這使其(qi)在(zai)建(jian)設(she)通信網(wang)絡(luo)是(shi)無需重新布線(xian),預算、仿真、設(she)備和(he)商家支持方面都非(fei)常(chang)成(cheng)熟,具(ju)有一套非(fei)常(chang)完整和(he)齊全的產業鏈(lian)和(he)網(wang)絡(luo)建(jian)設(she)方案(an)。
鑒(jian)于(yu)公網(wang)無線技術的優(you)勢,在(zai)智(zhi)能配(pei)電用(yong)(yong)通信網(wang)絡(luo)建設(she)中必(bi)然有其用(yong)(yong)武之地,在(zai)智(zhi)能配(pei)用(yong)(yong)通信網(wang)、用(yong)(yong)戶接(jie)入(ru)網(wang)中均能適用(yong)(yong),把(ba)配(pei)用(yong)(yong)電通信網(wang)配(pei)變、接(jie)入(ru)各個環節和設(she)備用(yong)(yong)無線通信的方(fang)式(shi)連(lian)接(jie)起來,進行通信。在(zai)用(yong)(yong)戶室內網(wang)絡(luo)建設(she)中,可(ke)采用(yong)(yong)微功率(lv)無線技術,也(ye)可(ke)采用(yong)(yong)PLC技術。
適用(yong)(yong)(yong)GPRS/CDMA/3G等公網(wang)(wang)無(wu)線通(tong)信(xin)技術建(jian)(jian)設(she)只(zhi)能配用(yong)(yong)(yong)電(dian)通(tong)信(xin)網(wang)(wang)絡建(jian)(jian)設(she)成(cheng)本(ben)很低,但是需(xu)要(yao)每年(nian)向(xiang)公網(wang)(wang)運營商租用(yong)(yong)(yong)帶寬,使用(yong)(yong)(yong)成(cheng)本(ben)較高,而(er)且由于配用(yong)(yong)(yong)電(dian)數據信(xin)息對數據的保密性要(yao)求(qiu)較公網(wang)(wang)數據信(xin)息高,可(ke)靠性要(yao)求(qiu)難以滿足電(dian)力系統信(xin)息傳(chuan)輸(shu)的要(yao)求(qiu),信(xin)息通(tong)過公網(wang)(wang)接入電(dian)力專網(wang)(wang)時(shi)應采取必要(yao)的安全措(cuo)施,因此(ci)實際建(jian)(jian)設(she)配用(yong)(yong)(yong)電(dian)通(tong)信(xin)網(wang)(wang)絡中(zhong),應該(gai)以實際需(xu)要(yao)為準。決(jue)定是否采用(yong)(yong)(yong)無(wu)線公網(wang)(wang)技術以及在何處適用(yong)(yong)(yong)無(wu)線公網(wang)(wang)技術來組網(wang)(wang)。
5 結束語
當(dang)前有多種組網(wang)方式可以用來(lai)搭建智能(neng)配用電(dian)通信網(wang)。但(dan)是需要針對各自的(de)場景采用合(he)適的(de)組網(wang)方式。
光纖和(he)EPON、GPON技術(shu)建(jian)(jian)(jian)設(she)(she)(she)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)配(pei)用(yong)電(dian)通(tong)信(xin)網,建(jian)(jian)(jian)設(she)(she)(she)成(cheng)(cheng)本高、建(jian)(jian)(jian)設(she)(she)(she)周期(qi)長,需(xu)要大(da)量的(de)光纜敷設(she)(she)(she)和(he)配(pei)套的(de)設(she)(she)(she)備(bei)建(jian)(jian)(jian)設(she)(she)(she),花費大(da),但是技術(shu)明顯具(ju)有優勢,在不(bu)考慮建(jian)(jian)(jian)設(she)(she)(she)成(cheng)(cheng)本的(de)情(qing)況下(xia),一旦建(jian)(jian)(jian)成(cheng)(cheng),將能(neng)(neng)(neng)滿足(zu)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)配(pei)用(yong)電(dian)通(tong)信(xin)網的(de)各種業務(wu)通(tong)信(xin)需(xu)求,滿足(zu)未來(lai)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)網的(de)發展(zhan)和(he)需(xu)要,并(bing)且具(ju)有非常(chang)好(hao)的(de)適(shi)應性和(he)可擴展(zhan)性。從長遠(yuan)角度來(lai)看,采用(yong)光纖和(he)EPON、GPON技術(shu)建(jian)(jian)(jian)設(she)(she)(she)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)配(pei)用(yong)電(dian)通(tong)信(xin)網價(jia)值巨大(da),應當首先選擇(ze)。
電(dian)(dian)力線(xian)(xian)載(zai)波通(tong)信(xin)(xin)(PLC)技(ji)術建設智能(neng)配(pei)用電(dian)(dian)通(tong)信(xin)(xin)網(wang)(wang)(wang),無(wu)需重新鋪設線(xian)(xian)路(lu)、建設周期短、經濟成本具有明顯的(de)(de)優勢,但(dan)其(qi)在信(xin)(xin)號(hao)衰減和(he)(he)帶寬等方面的(de)(de)技(ji)術缺陷,導致其(qi)并不能(neng)完全符合智能(neng)配(pei)用電(dian)(dian)通(tong)信(xin)(xin)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)要(yao)求(qiu),特別是雙向互動業務和(he)(he)語音、視頻等增(zeng)值業務的(de)(de)不斷出現,對智能(neng)配(pei)用電(dian)(dian)通(tong)信(xin)(xin)網(wang)(wang)(wang)帶寬、速率(lv)等指(zhi)標提出了(le)更高的(de)(de)要(yao)求(qiu)。
電力線(xian)載波通(tong)信(PLC)技(ji)術在目前的智能(neng)配用(yong)電通(tong)信網(wang)建設中依然應用(yong)范圍很廣。可(ke)作為(wei)光(guang)纖(xian)通(tong)信的主要輔助手段,并(bing)且一旦(dan)解決其技(ji)術問題之(zhi)后,依然大(da)有可(ke)為(wei)。
GPRS/CDMA/3G等(deng)公網無(wu)線(xian)技術建設周(zhou)期短、成(cheng)本(ben)(ben)(ben)低,但(dan)是后期運營(ying)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)較高,并(bing)且一(yi)旦接人大(da)量的(de)用(yong)(yong)戶,通信質量并(bing)不能夠得(de)到保證,與智能配用(yong)(yong)電通信的(de)特點在根本(ben)(ben)(ben)上有(you)著一(yi)定(ding)矛(mao)盾(dun),但(dan)在一(yi)定(ding)范圍內。其仍然有(you)很高的(de)應用(yong)(yong)價值,可以根據實際(ji)情況選擇使用(yong)(yong)。
TD-LTE、WiMAX等(deng)技術(shu)作(zuo)為無線專網(wang)(wang)來(lai)建(jian)設智能配用電通(tong)信(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)可靠(kao)性較高。通(tong)信(xin)(xin)(xin)量較大(da),具有(you)(you)(you)(you)(you)很高的(de)(de)(de)應用價值,但是其網(wang)(wang)絡規(gui)范、標準體系上還不(bu)夠完整,頻率的(de)(de)(de)使用上也有(you)(you)(you)(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)問(wen)題。但是發展電力(li)無線專網(wang)(wang)是解決(jue)電力(li)通(tong)信(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)一(yi)大(da)關鍵(jian),特別是在一(yi)些地區,光(guang)纖通(tong)信(xin)(xin)(xin)和(he)電力(li)線載(zai)波通(tong)信(xin)(xin)(xin)等(deng)有(you)(you)(you)(you)(you)線信(xin)(xin)(xin)道力(li)有(you)(you)(you)(you)(you)不(bu)逮的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia),電力(li)通(tong)信(xin)(xin)(xin)必須依靠(kao)無線方式解決(jue)。電力(li)無線專網(wang)(wang)通(tong)信(xin)(xin)(xin)將在智能配用電通(tong)信(xin)(xin)(xin)網(wang)(wang)建(jian)設中(zhong)占有(you)(you)(you)(you)(you)相當的(de)(de)(de)比例(li)。
通(tong)過以(yi)上各種技術(shu)適用場景(jing)組網分析,綜合(he)技術(shu)特點(dian)、經濟(ji)成本和建設(she)周期等因素,再(zai)結合(he)智能電(dian)(dian)網的發展前景(jing)和要求,智能配(pei)用電(dian)(dian)通(tong)信(xin)(xin)網建設(she)應當以(yi)光纖通(tong)信(xin)(xin)技術(shu)為(wei)(wei)主(zhu),以(yi)電(dian)(dian)力線(xian)載波(bo)通(tong)信(xin)(xin)和無線(xian)通(tong)信(xin)(xin)技術(shu)作為(wei)(wei)補充的方(fang)式進行。
篇10
針(zhen)對(dui)(dui)“大(da)(da)學(xue)生(sheng)過剩”與“技(ji)工嚴(yan)重缺乏(fa)”的(de)(de)就業結(jie)構型(xing)矛盾(dun),解(jie)決(jue)問題的(de)(de)核心是(shi)教(jiao)學(xue)方法和培(pei)養(yang)目標(biao)的(de)(de)改(gai)(gai)革(ge)(ge)。今后,中國將以建設現代職(zhi)業教(jiao)育(yu)體系(xi)為(wei)突(tu)破口,對(dui)(dui)教(jiao)育(yu)結(jie)構實施戰略性調(diao)整,加(jia)大(da)(da)技(ji)術(shu)技(ji)能型(xing)人才的(de)(de)培(pei)養(yang)。從國家(jia)層面,本(ben)次高(gao)校(xiao)改(gai)(gai)革(ge)(ge)調(diao)整的(de)(de)對(dui)(dui)象是(shi)1999年大(da)(da)學(xue)擴招后“專升(sheng)本(ben)”的(de)(de)600多所地方本(ben)科院(yuan)校(xiao)。這些高(gao)校(xiao)將率(lv)先從培(pei)養(yang)學(xue)術(shu)型(xing)人才向(xiang)職(zhi)業教(jiao)育(yu)轉變。嘉應(ying)(ying)學(xue)院(yuan)于2001年升(sheng)為(wei)本(ben)科院(yuan)校(xiao),在改(gai)(gai)革(ge)(ge)院(yuan)校(xiao)之列,應(ying)(ying)做好(hao)規劃應(ying)(ying)對(dui)(dui)學(xue)校(xiao)即(ji)將到來的(de)(de)人才培(pei)養(yang)目標(biao)和辦學(xue)定位(wei)的(de)(de)轉型(xing)。
2電子信(xin)息工(gong)程(cheng)專(zhuan)業培養方案改革目(mu)標
廣東省高(gao)端新型電(dian)(dian)子(zi)(zi)信(xin)息產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)發展(zhan)方(fang)向包括(kuo)了軟件(jian)和集(ji)成電(dian)(dian)路、數(shu)字家庭以及高(gao)端消(xiao)費類(lei)電(dian)(dian)子(zi)(zi)產(chan)(chan)(chan)品。本次電(dian)(dian)子(zi)(zi)信(xin)息工(gong)程專(zhuan)業(ye)(ye)培(pei)(pei)(pei)養(yang)方(fang)案改革應(ying)契合產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)發展(zhan)方(fang)向,針(zhen)對智(zhi)能家電(dian)(dian)、智(zhi)能家居、智(zhi)能醫療和智(zhi)能安防(fang)領域,培(pei)(pei)(pei)養(yang)應(ying)用型本科(ke)人才(cai)。此次電(dian)(dian)子(zi)(zi)信(xin)息工(gong)程專(zhuan)業(ye)(ye)培(pei)(pei)(pei)養(yang)方(fang)案改革的(de)(de)目標是培(pei)(pei)(pei)養(yang)學(xue)(xue)生動(dong)手(shou)能力,強(qiang)調與產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)的(de)(de)對接,強(qiang)化(hua)學(xue)(xue)生的(de)(de)就業(ye)(ye)能力。為實(shi)現該目標,需要對目前電(dian)(dian)子(zi)(zi)信(xin)息工(gong)程專(zhuan)業(ye)(ye)培(pei)(pei)(pei)養(yang)方(fang)案進行修訂。
3電子信息工(gong)程專業培養(yang)方案改革思路(lu)
3.1培(pei)養(yang)學生的職業定位
以電(dian)子(zi)信(xin)息(xi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程專(zhuan)(zhuan)業(ye)為例,研究(jiu)型(xing)(xing)高(gao)(gao)校(xiao)中(zhong)(zhong)(zhong)電(dian)子(zi)信(xin)息(xi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程專(zhuan)(zhuan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)參(can)加工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)后主要(yao)(yao)從事系(xi)(xi)統軟硬件(jian)底層(ceng)開發(fa)。硬件(jian)相關工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)方(fang)(fang)面:學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)通(tong)(tong)過(guo)傳感(gan)器、變送器和(he)執行元(yuan)件(jian)等基本(ben)原理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習,能夠從事相關基礎元(yuan)器件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)研發(fa)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)。軟件(jian)相關工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)方(fang)(fang)面,學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)通(tong)(tong)過(guo)操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)系(xi)(xi)統、處(chu)理(li)器內部(bu)體(ti)系(xi)(xi)結構和(he)接口電(dian)路工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)原理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習,能夠編寫硬件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)底層(ceng)接口程序,從事一些基礎的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)。高(gao)(gao)職(zhi)高(gao)(gao)專(zhuan)(zhuan)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校(xiao)培(pei)養的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)信(xin)息(xi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程專(zhuan)(zhuan)業(ye)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng),需(xu)要(yao)(yao)熟(shu)悉(xi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)過(guo)程,能夠應用和(he)操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)設(she)(she)備(bei)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)出(chu)合(he)格的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)品(pin)。應用型(xing)(xing)高(gao)(gao)校(xiao)中(zhong)(zhong)(zhong)電(dian)子(zi)信(xin)息(xi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程專(zhuan)(zhuan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)層(ceng)次處(chu)于(yu)上(shang)述兩種類(lei)型(xing)(xing)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校(xiao)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)間,必須要(yao)(yao)實現(xian)差異化培(pei)養,具有自身不同于(yu)研究(jiu)型(xing)(xing)和(he)高(gao)(gao)職(zhi)高(gao)(gao)專(zhuan)(zhuan)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)色,在產(chan)業(ye)結構中(zhong)(zhong)(zhong)尋找自己的(de)(de)(de)(de)(de)定位,這樣才能保證在未來的(de)(de)(de)(de)(de)就(jiu)業(ye)競爭中(zhong)(zhong)(zhong)取得優(you)勢(shi)。應用型(xing)(xing)高(gao)(gao)校(xiao)培(pei)養的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)信(xin)息(xi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程專(zhuan)(zhuan)業(ye)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)應該熟(shu)悉(xi)傳感(gan)器、變送器和(he)執行元(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)原理(li),了解元(yuan)器件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)性能參(can)數以及影響其工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)因素,能夠根據客戶提出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)性能指標(biao)和(he)不同要(yao)(yao)求(qiu),“選擇”傳感(gan)器、變送器和(he)執行元(yuan)件(jian),通(tong)(tong)過(guo)合(he)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)組合(he)連接,形成生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)設(she)(she)備(bei),或是能夠測量某些物理(li)參(can)數的(de)(de)(de)(de)(de)儀器和(he)儀表,或者是智能家(jia)居中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)系(xi)(xi)統、安防系(xi)(xi)統等等。該類(lei)型(xing)(xing)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)主要(yao)(yao)從事的(de)(de)(de)(de)(de)是系(xi)(xi)統集成工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)。從目前我國產(chan)業(ye)發(fa)展結構來看,大(da)部(bu)分企(qi)業(ye)還是生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de),從事研發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)企(qi)業(ye)和(he)研發(fa)方(fang)(fang)面提供的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)崗(gang)位相對較少,所以對從事底層(ceng)設(she)(she)備(bei)研發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)人才需(xu)求(qiu)有限,而對系(xi)(xi)統集成人才需(xu)求(qiu)較大(da)。
3.2工作(zuo)崗位分(fen)析
根據(ju)(ju)以(yi)上分析,確定嘉應(ying)學院電(dian)(dian)子(zi)信息工(gong)(gong)程(cheng)專業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改革思路。智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化是電(dian)(dian)子(zi)信息技術(shu)發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個必然的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨勢(shi)。未(wei)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀器設(she)(she)備會根據(ju)(ju)預先設(she)(she)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)程(cheng)序和(he)算法運行,脫離人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi),具有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)性。基于此,確定培養的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)未(wei)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)職業(ye)(ye)(ye)定位為(wei)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)子(zi)產品(pin)設(she)(she)計(ji)工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)。廣東省電(dian)(dian)子(zi)行業(ye)(ye)(ye)發達,提供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相關產業(ye)(ye)(ye)崗位較(jiao)多,95%以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學生(sheng)會在(zai)廣東省內就(jiu)業(ye)(ye)(ye)。就(jiu)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學生(sheng)主要從事智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)子(zi)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)、調試(shi)和(he)安裝工(gong)(gong)作。作為(wei)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)子(zi)產品(pin)設(she)(she)計(ji)工(gong)(gong)程(cheng)師(shi),就(jiu)業(ye)(ye)(ye)之初可(ke)以(yi)做為(wei)企(qi)業(ye)(ye)(ye)研發部(bu)門的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軟件、硬件工(gong)(gong)程(cheng)師(shi),隨著相關經驗(yan)和(he)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)積累,以(yi)及自己(ji)本(ben)人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不斷努力和(he)學習,有部(bu)分優(you)秀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)子(zi)產品(pin)設(she)(she)計(ji)工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)成長(chang)為(wei)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)項(xiang)目工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)。如果掌握企(qi)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心技術(shu),則可(ke)以(yi)成為(wei)企(qi)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)負責人,只要努力,職業(ye)(ye)(ye)提升空間較(jiao)大。
3.3課(ke)程模塊(kuai)設置
學(xue)(xue)生要(yao)想在(zai)將來能(neng)夠勝任智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)產(chan)(chan)品(pin)設(she)(she)計和(he)(he)系(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)工(gong)作(zuo),需(xu)要(yao)掌握的(de)(de)知識要(yao)點(dian)包括(kuo)(kuo)(kuo)信(xin)息(xi)采(cai)(cai)集(ji)、數據(ju)處(chu)理(li)、信(xin)號(hao)(hao)轉換(huan)變換(huan)、總線接口和(he)(he)軟(ruan)件編程(cheng)(cheng)等方面的(de)(de)知識。需(xu)要(yao)學(xue)(xue)習的(de)(de)模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)設(she)(she)置(zhi)為基(ji)礎(chu)模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)、提(ti)(ti)高(gao)(gao)模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)和(he)(he)產(chan)(chan)業對(dui)接模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)。針對(dui)學(xue)(xue)生將來從(cong)事(shi)的(de)(de)智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)產(chan)(chan)品(pin)設(she)(she)計工(gong)作(zuo),要(yao)求學(xue)(xue)生學(xue)(xue)習的(de)(de)課程(cheng)(cheng)體系(xi)如下(xia):基(ji)礎(chu)模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)包括(kuo)(kuo)(kuo)了(le)(le)電(dian)(dian)路分析基(ji)礎(chu)、模擬電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)技術、數字(zi)電(dian)(dian)路與(yu)(yu)(yu)數字(zi)邏輯、信(xin)號(hao)(hao)與(yu)(yu)(yu)系(xi)統(tong)、傳感與(yu)(yu)(yu)檢測、數字(zi)信(xin)號(hao)(hao)處(chu)理(li)、虛擬儀器(qi)(qi)設(she)(she)計和(he)(he)C語言程(cheng)(cheng)序設(she)(she)計。提(ti)(ti)高(gao)(gao)模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)包括(kuo)(kuo)(kuo)了(le)(le)應用電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)設(she)(she)計自動化、嵌入(ru)式系(xi)統(tong)、微機(ji)與(yu)(yu)(yu)單片機(ji)原(yuan)理(li)和(he)(he)數字(zi)信(xin)號(hao)(hao)處(chu)理(li)技術及應用。產(chan)(chan)業對(dui)接模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)含有數據(ju)采(cai)(cai)集(ji)與(yu)(yu)(yu)智(zhi)能(neng)儀器(qi)(qi)、電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)產(chan)(chan)品(pin)設(she)(she)計與(yu)(yu)(yu)實踐和(he)(he)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)等課程(cheng)(cheng)。基(ji)礎(chu)模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)系(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)的(de)(de)基(ji)本原(yuan)理(li)和(he)(he)基(ji)本的(de)(de)分析方法,為提(ti)(ti)高(gao)(gao)模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)學(xue)(xue)習打下(xia)基(ji)礎(chu)。提(ti)(ti)高(gao)(gao)模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)中的(de)(de)課程(cheng)(cheng)主要(yao)學(xue)(xue)習由(you)8位,16位和(he)(he)32位處(chu)理(li)器(qi)(qi)內(nei)部體系(xi)結(jie)構和(he)(he)編程(cheng)(cheng)方法和(he)(he)系(xi)統(tong)硬(ying)件描述語言,這(zhe)些是智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)核心(xin)。而產(chan)(chan)業對(dui)接模塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)開(kai)設(she)(she)的(de)(de)課程(cheng)(cheng)主要(yao)要(yao)求學(xue)(xue)生能(neng)夠根(gen)據(ju)所學(xue)(xue)知識設(she)(she)計滿足生產(chan)(chan)和(he)(he)人民生活(huo)需(xu)要(yao)的(de)(de)智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)產(chan)(chan)品(pin)系(xi)統(tong)。
4電子信息工程(cheng)專業培養(yang)方案框(kuang)架
4.1通識教育課(ke)程模(mo)塊
該模(mo)塊包括國(guo)(guo)防教(jiao)育(yu)、思(si)想(xiang)政治理(li)(li)(li)(li)論(lun)(lun)課、語言與(yu)技(ji)能課、體(ti)(ti)育(yu)和(he)(he)全校性(xing)公共任選課,總計57學(xue)分,1004學(xue)時。具體(ti)(ti)課程為(wei)軍事理(li)(li)(li)(li)論(lun)(lun)與(yu)訓(xun)練、思(si)想(xiang)道(dao)德修(xiu)(xiu)養(yang)與(yu)法律基礎、廉潔修(xiu)(xiu)身、基本原理(li)(li)(li)(li)概(gai)(gai)論(lun)(lun)、思(si)想(xiang)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)特色社(she)會主(zhu)義理(li)(li)(li)(li)論(lun)(lun)體(ti)(ti)系概(gai)(gai)論(lun)(lun)、中(zhong)國(guo)(guo)近現代史綱要、形勢與(yu)政策、大(da)學(xue)英語I-IV,含(han)口語與(yu)寫作)、大(da)學(xue)計算機基礎、健康(kang)與(yu)心理(li)(li)(li)(li)教(jiao)育(yu)、大(da)學(xue)語文(含(han)應(ying)用寫作)、大(da)學(xue)生職業發展(zhan)與(yu)就業指導、創業教(jiao)育(yu)、體(ti)(ti)育(yu)(含(han)選修(xiu)(xiu)),公共任選課。通(tong)過通(tong)識教(jiao)育(yu)課程的教(jiao)授使學(xue)生掌握一定的外語、法律和(he)(he)國(guo)(guo)學(xue)知識,具有一定的人文情懷,成(cheng)為(wei)一個(ge)道(dao)德和(he)(he)人格上成(cheng)熟(shu)的人。
4.2專(zhuan)業課程教育模塊
該模塊包括專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)必修課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)、專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)選修課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)、畢(bi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)實(shi)(shi)習(xi)(xi)(xi)和畢(bi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)論(lun)文(設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)),總(zong)計(ji)(ji)(ji)105學(xue)(xue)(xue)(xue)分,1498學(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi)。其中專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)必修課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)包括學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)必須了解的(de)(de)(de)本(ben)(ben)(ben)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)一些(xie)基(ji)(ji)礎(chu)知識。其中學(xue)(xue)(xue)(xue)科基(ji)(ji)礎(chu)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)電(dian)(dian)子(zi)(zi)類(lei)工(gong)(gong)科學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)必須學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)本(ben)(ben)(ben)學(xue)(xue)(xue)(xue)科的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)知識,含30學(xue)(xue)(xue)(xue)分,總(zong)計(ji)(ji)(ji)548學(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi),主要(yao)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程有:大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)物(wu)理(li)及實(shi)(shi)驗(yan)、高等數(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)、工(gong)(gong)程數(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)、概率論(lun)與(yu)隨機過程、工(gong)(gong)程制圖與(yu)AutoCAD、電(dian)(dian)子(zi)(zi)工(gong)(gong)藝訓(xun)練(lian)、電(dian)(dian)路(lu)分析(xi)基(ji)(ji)礎(chu)、電(dian)(dian)路(lu)分析(xi)基(ji)(ji)礎(chu)實(shi)(shi)驗(yan)。專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)基(ji)(ji)礎(chu)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)是(shi)(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)后續專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu),是(shi)(shi)本(ben)(ben)(ben)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)不同于(yu)其他專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程組合(he),通過專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)基(ji)(ji)礎(chu)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程的(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)(xi)(xi)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)可掌握本(ben)(ben)(ben)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)知識。含18學(xue)(xue)(xue)(xue)分,總(zong)計(ji)(ji)(ji)287學(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi),主要(yao)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程有:C語言(yan)程序設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)電(dian)(dian)路(lu)與(yu)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)邏(luo)輯、數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)電(dian)(dian)路(lu)與(yu)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)邏(luo)輯實(shi)(shi)驗(yan)、通信(xin)電(dian)(dian)子(zi)(zi)線路(lu)、模擬電(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)術、模擬電(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)術實(shi)(shi)驗(yan)、電(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)術課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)及見習(xi)(xi)(xi)。專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程組合(he)則是(shi)(shi)本(ben)(ben)(ben)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)一些(xie)較為重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke),按照不同專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)方(fang)向開設(she)(she)不同的(de)(de)(de)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke),總(zong)計(ji)(ji)(ji)13學(xue)(xue)(xue)(xue)分,204學(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi)。智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)系(xi)(xi)統方(fang)向主要(yao)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程有智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)系(xi)(xi)統方(fang)向、信(xin)號(hao)與(yu)系(xi)(xi)統、微機與(yu)單(dan)片機原理(li)、嵌入(ru)式系(xi)(xi)統。專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)選修課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)是(shi)(shi)本(ben)(ben)(ben)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)一些(xie)特色(se)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程,包括專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)限選課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)18學(xue)(xue)(xue)(xue)分,28時(shi),課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程主要(yao)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程有:數(shu)(shu)(shu)據采(cai)集與(yu)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)儀(yi)器(qi)、數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)信(xin)號(hao)處理(li)原理(li)及技(ji)術、傳感與(yu)檢測、電(dian)(dian)子(zi)(zi)產品設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)與(yu)實(shi)(shi)踐(jian)、虛擬儀(yi)器(qi)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)與(yu)應用。專(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)任選課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)10學(xue)(xue)(xue)(xue)分,170學(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi),主要(yao)課(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)程有計(ji)(ji)(ji)算(suan)機網絡、印刷電(dian)(dian)路(lu)板設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、Matlab程序設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、電(dian)(dian)子(zi)(zi)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)自動化、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)家(jia)居(ju)系(xi)(xi)統設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)等。畢(bi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)本(ben)(ben)(ben)科教學(xue)(xue)(xue)(xue)最為重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)環節(jie),需要(yao)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)應用所學(xue)(xue)(xue)(xue)知識設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)符合(he)生(sheng)(sheng)產實(shi)(shi)際的(de)(de)(de)能(neng)(neng)夠(gou)實(shi)(shi)現一定功能(neng)(neng)的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)系(xi)(xi)統。畢(bi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)實(shi)(shi)習(xi)(xi)(xi)是(shi)(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)(sheng)畢(bi)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)前進行的(de)(de)(de)直接參與(yu)企業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)生(sheng)(sheng)產實(shi)(shi)踐(jian)的(de)(de)(de)活動,相當于(yu)入(ru)職前的(de)(de)(de)崗前培訓(xun),均為8學(xue)(xue)(xue)(xue)分,8學(xue)(xue)(xue)(xue)時(shi)。
4.3職(zhi)業(ye)教育模塊
該(gai)模塊(kuai)均為選修(xiu)課程(cheng),包括心(xin)理學(xue)2學(xue)分,32學(xue)時(shi);教(jiao)(jiao)育(yu)學(xue)2學(xue)分,32學(xue)時(shi);教(jiao)(jiao)師(shi)職業技能2學(xue)分,32學(xue)時(shi);教(jiao)(jiao)育(yu)實習4學(xue)分,4周。學(xue)生可以(yi)在修(xiu)完此模塊(kuai)后(hou)申(shen)請教(jiao)(jiao)師(shi)資格證,擴大就(jiu)業面,從而拓寬就(jiu)業途(tu)徑。
5電(dian)子信息工程專業培養(yang)方案改(gai)革內容(rong)
5.1調整專業方向,強調產業對接
緊密結合廣東省十二五規(gui)劃(hua)中高端新型電(dian)子(zi)(zi)信息(xi)產(chan)(chan)業發展規(gui)劃(hua)內容和專(zhuan)(zhuan)業的(de)(de)發展方(fang)向,根(gen)據(ju)專(zhuan)(zhuan)業技(ji)(ji)術技(ji)(ji)能(neng)型人(ren)才培養需(xu)要,將(jiang)專(zhuan)(zhuan)業方(fang)向調整(zheng)為智能(neng)電(dian)子(zi)(zi)系(xi)統方(fang)向。為實現專(zhuan)(zhuan)業調整(zheng)和改革的(de)(de)最(zui)后(hou)一公里,最(zui)終擺脫學生所(suo)學知識與(yu)到企(qi)業工作(zuo)后(hou)所(suo)需(xu)能(neng)力相脫節的(de)(de)現狀,開設與(yu)企(qi)業生產(chan)(chan)實際相近的(de)(de)課(ke)程(cheng),如數據(ju)采(cai)集與(yu)智能(neng)儀器、電(dian)子(zi)(zi)產(chan)(chan)品(pin)設計與(yu)實踐和智能(neng)家居等課(ke)程(cheng)。提高學生的(de)(de)學習興趣的(de)(de)同時,真正做到與(yu)企(qi)業生產(chan)(chan)實際的(de)(de)對接,讓學生到企(qi)業工作(zuo)后(hou)可(ke)以盡快進入角色,找到自(zi)己在企(qi)業的(de)(de)一席之地(di)。
5.2突(tu)出專(zhuan)業基礎課和專(zhuan)業方向課的核心地位
針對學生(sheng)到(dao)企業工(gong)(gong)作后(hou)主要從事(shi)智(zhi)(zhi)能電(dian)子系(xi)統設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)相關技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作,專業基(ji)(ji)礎(chu)(chu)課(ke)(ke)中的(de)(de)(de)核(he)心課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)置(zhi)為(wei):數(shu)字(zi)(zi)電(dian)路(lu)與(yu)數(shu)字(zi)(zi)邏(luo)輯、通信電(dian)子線路(lu)、模擬(ni)電(dian)子技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)、電(dian)子技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)及見習(xi)、C語言程(cheng)(cheng)序設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)。專業方向課(ke)(ke)中的(de)(de)(de)核(he)心課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)置(zhi)為(wei):數(shu)據(ju)(ju)采集與(yu)智(zhi)(zhi)能儀器、數(shu)字(zi)(zi)信號處理原(yuan)理及技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)、傳感(gan)與(yu)檢測、電(dian)子產品(pin)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)與(yu)實踐(jian)、虛(xu)擬(ni)儀器設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)與(yu)應(ying)用、嵌入式系(xi)統課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)及見習(xi)。強化學生(sheng)在智(zhi)(zhi)能電(dian)子系(xi)統設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)方面的(de)(de)(de)專業技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)知識,為(wei)學生(sheng)將來在本(ben)行(xing)業從事(shi)技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)工(gong)(gong)作打下堅實的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)。讓學生(sheng)在此基(ji)(ji)礎(chu)(chu)上,能夠有較(jiao)大(da)程(cheng)(cheng)度的(de)(de)(de)職業上升空間,使開設(she)(she)(she)(she)(she)(she)的(de)(de)(de)專業課(ke)(ke)程(cheng)(cheng)更有利于學生(sheng)將來在專業技(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)方面的(de)(de)(de)成長和發展(zhan)。由(you)于專業選(xuan)修方向的(de)(de)(de)調(diao)整,增加了(le)相應(ying)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng),如(ru)(ru)數(shu)據(ju)(ju)采集與(yu)智(zhi)(zhi)能儀器、電(dian)子產品(pin)設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)與(yu)實踐(jian)和智(zhi)(zhi)能家(jia)居系(xi)統設(she)(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)。刪除了(le)理論(lun)性較(jiao)強的(de)(de)(de)相應(ying)課(ke)(ke)程(cheng)(cheng),如(ru)(ru)信息論(lun)基(ji)(ji)礎(chu)(chu)和數(shu)字(zi)(zi)圖(tu)像處理。
5.3進(jin)一步強化實踐(jian)教學環節
根據應用型本科教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)工(gong)作(zuo)面臨的(de)(de)形勢(shi)和(he)特點(dian),提(ti)出加強和(he)改(gai)進(jin)實(shi)(shi)踐(jian)(jian)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)工(gong)作(zuo)的(de)(de)幾項措施(shi):一是(shi)加強實(shi)(shi)踐(jian)(jian)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)師資(zi)隊(dui)伍(wu)建設,鼓(gu)勵教師從事實(shi)(shi)踐(jian)(jian)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)工(gong)作(zuo);二是(shi)推(tui)進(jin)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研究與實(shi)(shi)踐(jian)(jian)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)有(you)效結合(he)(he),不斷提(ti)高教師的(de)(de)實(shi)(shi)踐(jian)(jian)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)水(shui)平;三是(shi)加大經費(fei)投入,通過優化、整合(he)(he)加強實(shi)(shi)驗教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)示(shi)范中心和(he)工(gong)程訓(xun)練中心等實(shi)(shi)踐(jian)(jian)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)平臺建設;四是(shi)推(tui)進(jin)產學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研合(he)(he)作(zuo),建設好大學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生實(shi)(shi)習和(he)實(shi)(shi)踐(jian)(jian)基地;五是(shi)實(shi)(shi)施(shi)好卓越工(gong)程師計劃,培養(yang)和(he)造(zao)就高層次工(gong)程型人(ren)才(cai)(cai)。實(shi)(shi)踐(jian)(jian)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)是(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)校進(jin)行人(ren)才(cai)(cai)培養(yang)的(de)(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成部分,可以(yi)有(you)效提(ti)高人(ren)才(cai)(cai)培養(yang)質量,是(shi)與課堂(tang)教學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)相(xiang)輔相(xiang)成和(he)互(hu)相(xiang)促進(jin)的(de)(de)重(zhong)要(yao)方面。
6結語