一、項目概述

1.1 引言

隨著社會經(jīng)濟水平的發(fā)展，現(xiàn)在人們的生活追求個性化、自動化，追求快節(jié)奏，追求充滿樂趣的生活方式，家裝要求的檔次越來越高，生活家居要求一種人性化、智能化。智能電子技術(shù)在現(xiàn)實生活中的智能家居電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。而計算機網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)的應(yīng)用，給人們的家居生活帶來了全新的感受。智能家居正在日漸興起，家居智能化成為一種趨勢。

智能家居概念的起源甚早，但一直未有具體的建筑案例出現(xiàn)，直到1984年美國聯(lián)合科技公司（United Techno1ogies Building System）將建筑設(shè)備信息化、整合化概念應(yīng)用于美國康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding時，才出現(xiàn)了首棟的[智能型建筑],從此也揭開了全世界爭相建造智能家居的序幕。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期以來，數(shù)字化技術(shù)取得了更加迅猛的發(fā)展并日益滲透到各個領(lǐng)域。隨著Internet網(wǎng)向普通家庭生活不斷擴展，消費電子、計算機、通訊一體化趨勢日趨明顯，智能化信息家電產(chǎn)品已經(jīng)開始步入社會和家庭。智能信息家電由于其安全、方便、高效、快捷、智能化等特點在21世紀(jì)將成為現(xiàn)代社會和家庭的新時尚。

“智能家居”是以住宅為平臺，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理、控制于一體，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、電力自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、無線電技術(shù)，將與居家生活有關(guān)的各種設(shè)備有機地結(jié)合起來，通過網(wǎng)絡(luò)化的綜合管理家中設(shè)備，來創(chuàng)造一個優(yōu)質(zhì)、高效、舒適、安全、便利、節(jié)能、健康、環(huán)保的居住生活環(huán)境空間。

智能家居在保持了傳統(tǒng)的居住功能的基礎(chǔ)上，擺脫了被動模式，成為具有能動性智能化的現(xiàn)代工具。它不僅提供了全方位的信息交換功能，還優(yōu)化了人們的生活方式和居住環(huán)境，幫助人們有效地安排時間、節(jié)約各種能源，實現(xiàn)了

對家居的無線控制、手機控制、計算機網(wǎng)絡(luò)控制等。

1.2 項目背景/選題動機

隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對生活方便快捷環(huán)保節(jié)能的要求越來越高，智能家居系統(tǒng)應(yīng)運而生。將無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)應(yīng)用于智能家居，將現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)及自動化技術(shù)相結(jié)合，使控制器具有了信息的獲取、加工、傳遞等功能，并能夠?qū)崿F(xiàn)對家電設(shè)備的自動控制和管理，防火防盜防煤氣泄漏防室內(nèi)空氣污染，能夠為用戶提供環(huán)保、安全、舒適、高效便利的生活環(huán)境。有效的幫助屋主與家居保持聯(lián)系，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們合理安排時間，增強家居生活的安全性和舒適性，并能減少能耗。雖然智能家居的概念早已經(jīng)提出，但是目前多數(shù)家庭并未真正享受到所謂智能家居帶來的全新家居體驗。同時，現(xiàn)代意義上的智能家居推廣在短期內(nèi)較難實現(xiàn)，且即使實現(xiàn)成本也超過了人們所能承受的范圍。我們所申請的“基于AVRmeg16智能家居系統(tǒng)”適用于目前的普通家庭，無須對居室結(jié)構(gòu)和裝潢做出改動，僅需安裝一些模塊便可以實現(xiàn)智能家居理念當(dāng)中的相當(dāng)一部分功能，經(jīng)濟成本較低，可以讓普通家庭也能享受到科技對家居生活帶來的便利，具有較強的推廣性。

二、需求分析

2.1 功能要求

1.實現(xiàn)對室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)測及控制，保證室內(nèi)空氣的質(zhì)量。在室內(nèi)空氣遭到污染，如有煤氣泄漏時，窗戶能自動打開，進(jìn)行通風(fēng)。如果窗戶長期忘記打開時，窗戶也能自動打開進(jìn)行空氣流通，確保室內(nèi)的空氣環(huán)境良好。

2.實現(xiàn)家用電器狀態(tài)監(jiān)測及控制。通過手機或者網(wǎng)絡(luò)隨時了解家中的情況，如窗戶是否開啟，家用電器是否關(guān)閉；并能利用手機與網(wǎng)絡(luò)對機器的狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，如家用電器忘關(guān)時，可以遠(yuǎn)程關(guān)閉。

3.當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時，具有應(yīng)急響應(yīng)狀態(tài)。假如家中發(fā)生煤氣泄漏或者居室出現(xiàn)入侵者，系統(tǒng)啟動應(yīng)急模式，啟動聲光報警，并自動向主人的手機發(fā)送緊急信號。

4.利用無線通訊，實現(xiàn)短距的網(wǎng)絡(luò)連接，使家中各個家居成為一個互聯(lián)的系統(tǒng)。

5.根據(jù)環(huán)境的情況，系統(tǒng)能作出相應(yīng)的操作。例如居室內(nèi)的空氣長時間沒有流通時，窗戶可以自動打開。刮風(fēng)、下雨等窗戶能自動關(guān)閉。

6.實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的訪問控制。通過瀏覽器登錄網(wǎng)頁就能實現(xiàn)對該系統(tǒng)的訪問與控制。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

2.2 性能要求

1、該系統(tǒng)實現(xiàn)低功耗標(biāo)準(zhǔn)。

2、該系統(tǒng)可靠，安全，一旦工作不正常能迅速發(fā)出聲光警報。

3、居室環(huán)境狀態(tài)采集準(zhǔn)確、方位全面，反饋迅速。

4、反饋信息迅速、準(zhǔn)確、高效。

5、無線收發(fā)距離遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

6、響應(yīng)命令迅速、準(zhǔn)確。

7、有效的保證室內(nèi)的空氣流通，保護(hù)室內(nèi)環(huán)境。