時(shí)間：2022-07-24 16:18:54
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
易天元ETY2000系統(tǒng)特點(diǎn)
該系統(tǒng)以管理中心為核心，形成樓宇可視對(duì)講和家居安防報(bào)警系統(tǒng)兩套獨(dú)立的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接，實(shí)現(xiàn)呼叫、對(duì)講、監(jiān)視、開(kāi)鎖(鑰匙、密碼)，三方通話(huà)、Ic卡門(mén)禁、智能家居安防報(bào)警、智能家電控制等多種功能，達(dá)到物業(yè)綜合管理的最佳要求。每個(gè)家庭設(shè)了一臺(tái)家庭智能終端，除了具有可視對(duì)講和安防報(bào)警、信息功能，、還預(yù)留了家電控制、三表抄送等功能接口。各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)。
ETY2000智能家居系統(tǒng)中的可視對(duì)講與家居安防采用各自獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，確保兩個(gè)系統(tǒng)互不干擾、互不沖突。
對(duì)講系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用開(kāi)路總線(xiàn)設(shè)計(jì)．防雷效果好、抗干擾能力強(qiáng)；阻抗匹配合理、圖象清晰、穩(wěn)定；室內(nèi)分機(jī)內(nèi)置解碼，硬編碼方式，啟動(dòng)性能好；樓道中沒(méi)有CPU分機(jī)之間干擾小；安裝調(diào)試方便；多個(gè)單元、大型小區(qū)聯(lián)網(wǎng)靈活；
智能家居安防報(bào)警網(wǎng)絡(luò)采用Rs―485工業(yè)控制總線(xiàn)和局域網(wǎng)相結(jié)合，通過(guò)網(wǎng)關(guān)(EcG)嚴(yán)格分離上層管理網(wǎng)絡(luò)和下層控制網(wǎng)絡(luò)，保證報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)安全性。系統(tǒng)容量大，可連接1萬(wàn)臺(tái)家庭安防報(bào)警主機(jī)，支持各類(lèi)安防報(bào)警、控制、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)達(dá)20萬(wàn)以上；
實(shí)時(shí)報(bào)警、安防報(bào)警信息上傳時(shí)間小于3秒。安防報(bào)警信息、系統(tǒng)狀態(tài)(如各種斷線(xiàn)、斷路、設(shè)備故障等)及時(shí)反饋到管理中心；管理中心電腦紀(jì)錄每個(gè)住戶(hù)的撤布防動(dòng)作和防區(qū)狀態(tài)，確保實(shí)時(shí)查詢(xún)和事后備查；管理中心可確認(rèn)報(bào)警點(diǎn)的位置和狀態(tài)，電腦顯示器同時(shí)顯示住戶(hù)地址和住宅周?chē)牡缆返匦螆D， 以及家庭成員基本狀況和聯(lián)絡(luò)電話(huà)。報(bào)警蜂鳴器提醒保安人員，報(bào)警信息也可以傳送到打印機(jī)上。管理中心電腦安裝數(shù)據(jù)庫(kù)，可記錄和翻查報(bào)警紀(jì)錄，顯示和記錄每個(gè)家庭智能終端的布防操作。
多住戶(hù)同時(shí)報(bào)警，報(bào)警信息先存入報(bào)警主機(jī)EHIL―c，通過(guò)網(wǎng)關(guān)將報(bào)警信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)，保證不會(huì)丟失信息。控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)EcG具有分布式管理主機(jī)的功能，使得現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)子系統(tǒng)和局域網(wǎng)系統(tǒng)的工作量和數(shù)據(jù)流量得到優(yōu)化分布， 避免數(shù)據(jù)沖突和堵塞；報(bào)警防區(qū)具有防剪、防短路及防破壞功能；報(bào)警防區(qū)接口加裝自恢復(fù)過(guò)流保護(hù)裝置，防止短路造成損壞。
易天元ETY2000智能家居系統(tǒng)功能
a、家庭智能終端：
可視對(duì)講功能：
和門(mén)口機(jī)來(lái)訪者進(jìn)行通話(huà)、觀看來(lái)訪者的圖像，遙控開(kāi)鎖；
接受管理中心呼叫、呼叫管理中心并通話(huà)；
圖像監(jiān)視單元門(mén)口。
訪客留影、訪客語(yǔ)音留言。通過(guò)#鍵提取訪客留影、訪客語(yǔ)音留言。
家居安防報(bào)警功能：
具有8路報(bào)警防區(qū)，可擴(kuò)充1 6路或32路防區(qū)，有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)兼容；
可實(shí)時(shí)接收各種報(bào)警信號(hào)并及時(shí)反應(yīng)到管理中心，實(shí)時(shí)將系統(tǒng)狀態(tài)(如斷線(xiàn)、短路、斷電、設(shè)備故障等等)反饋到管理中心；上報(bào)時(shí)間小于3秒。不堵塞，不丟失數(shù)據(jù)。
家居智能終端報(bào)警主機(jī)具有智能邏輯判斷，降低誤報(bào)。
無(wú)線(xiàn)撤布防、密碼撤布防、電話(huà)、Internet網(wǎng)頁(yè)撤布防。一鍵設(shè)防；
具有緊急求助按鈕；
可以通過(guò)鍵盤(pán)單獨(dú)防區(qū)布防、撤防；
有人為脅迫撤防時(shí)，撤防不聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警可將報(bào)警傳到管理中心和約定的電話(huà)(可選)
報(bào)警發(fā)生時(shí)，聯(lián)動(dòng)警燈、警號(hào)和照明燈光，嚇退盜賊。
信息功能：接收中西文短信息，支持信息6條，每條71個(gè)字；
擴(kuò)展家電控制功能：
家居智能終端具有8路家電控制功能，紅外遙控自學(xué)習(xí)功能；
鍵盤(pán)控制家電。快捷鍵控制方式與跟隨式漢字提示相結(jié)合。
可以擴(kuò)展電話(huà)、手機(jī)遠(yuǎn)程控制，通過(guò)語(yǔ)音提示對(duì)家電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控。
互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器控制家電；
無(wú)線(xiàn)遙控器控制家電。
通過(guò)事件或時(shí)間設(shè)定程序自動(dòng)控制家電電器設(shè)備。
家電控制有狀態(tài)反饋，鍵盤(pán)實(shí)時(shí)顯示家電狀態(tài)(開(kāi)或關(guān))；遠(yuǎn)程遙控帶語(yǔ)音有提示。
擴(kuò)展遠(yuǎn)程抄表功能：
可擴(kuò)展4路或1 6路抄表模塊聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分戶(hù)(電、水、氣)抄表或樓層集中抄表；
住戶(hù)可以進(jìn)行三表數(shù)據(jù)及費(fèi)用的查詢(xún)
b、單元門(mén)口機(jī)：
可以。平叫室內(nèi)，并進(jìn)行雙向通話(huà)。
可以使用密碼或Ic卡進(jìn)行開(kāi)鎖，并將讀卡器數(shù)據(jù)傳送到管理中心進(jìn)行統(tǒng)一處理。
可呼叫小區(qū)管理主機(jī)，管理主機(jī)可看到單元門(mén)口機(jī)的圖像，并實(shí)現(xiàn)雙向通話(huà)。
遇到火警時(shí)門(mén)口機(jī)自動(dòng)開(kāi)鎖。
訪客圖象抓拍(儲(chǔ)存留像：32幅；)。
訪客語(yǔ)音留言(20秒)
c、地下一層單元門(mén)口機(jī)：
可以呼叫室內(nèi)，并進(jìn)行雙向通話(huà)。
可以使用密碼或Ic卡進(jìn)行開(kāi)鎖，并將讀卡器數(shù)據(jù)傳送到管理中心進(jìn)行統(tǒng)一處理。
可呼叫小區(qū)管理主機(jī)，管理主機(jī)可看到單元門(mén)口機(jī)的圖像，并實(shí)現(xiàn)雙向通話(huà)。
遇到火警時(shí)門(mén)口機(jī)自動(dòng)開(kāi)鎖。
d、小區(qū)管理主機(jī)：
接受家庭室內(nèi)可視對(duì)講分機(jī)、單元門(mén)口主機(jī)和小區(qū)入口主機(jī)、圍墻機(jī)的呼叫，并進(jìn)行雙向通話(huà)；
可看到單元門(mén)口主機(jī)的圖像。
e、小區(qū)入口門(mén)口機(jī)：
可以與小區(qū)管理主機(jī)雙向通話(huà)；可以與小區(qū)住戶(hù)分機(jī)雙向通話(huà) 。
可以使用Ic卡或密碼進(jìn)行開(kāi)鎖。
f、管理中心軟件：
具有完善、獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，具有很好的人機(jī)界面、菜單顯示，方便使用、操作和維護(hù)；
可同時(shí)處理報(bào)警信息，并具有報(bào)警地圖顯示；
系統(tǒng)可以單個(gè)住戶(hù)或全體住戶(hù)各類(lèi)中西文短信息、通知，為物業(yè)管理公司提供一種現(xiàn)代而又不失人性化管理方式；
系統(tǒng)可以自動(dòng)讀取水表、電表、煤氣表等讀數(shù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，核算住戶(hù)的三表費(fèi)用；
可以通過(guò)電話(huà)或小區(qū)管理網(wǎng)站進(jìn)行三表費(fèi)用、報(bào)警信息的查詢(xún)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程系統(tǒng)布防。
管理中心軟件可記錄住戶(hù)的設(shè)撤防操作信息。
q、家居智能弱電箱：
為使各種系統(tǒng)智能化的線(xiàn)路能統(tǒng)一規(guī)劃與布局、集中管理，便于各種智能化子系統(tǒng)線(xiàn)路的分配與保護(hù)，在每一個(gè)住宅單元設(shè)置一個(gè)家庭智能接線(xiàn)箱，作為與戶(hù)外布線(xiàn)系統(tǒng)連接的樞紐。
智能接線(xiàn)箱主要應(yīng)用于涉及住戶(hù)戶(hù)內(nèi)電話(huà)、有線(xiàn)電視、寬帶網(wǎng)絡(luò)、住宅智能化系統(tǒng)等的樞紐。
需求分析與布點(diǎn)配置
xx住宅小區(qū)一期由小高層、高層住宅樓宇組成，每戶(hù)配置智能家居終端和配套功能模塊，配置如下：
規(guī)劃設(shè)計(jì)方案；
(1)智能家居終端
每產(chǎn)配置智能家居終端一個(gè)；含無(wú)線(xiàn)布防按鈕； 擴(kuò)展智能控制箱一個(gè)，安裝8路家電控制模塊一個(gè)，電話(huà)輸入輸出模塊一個(gè)。用戶(hù)可選無(wú)線(xiàn)遙控器等設(shè)備。智能控制箱內(nèi)備用后備電源，確保市電停電后，安放系統(tǒng)和正常工作24小時(shí)。
(2)聯(lián)網(wǎng)型可視對(duì)講
在xx小區(qū)物業(yè)管理中心配置管理員主機(jī)l臺(tái)，
個(gè)主出入口各配置l臺(tái)大門(mén)口主機(jī)，均可與小區(qū)內(nèi)的所有分機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向語(yǔ)音對(duì)講。
在每一個(gè)單元的門(mén)口配置1臺(tái)單元門(mén)口主機(jī)(可選擇立柱式大堂型主機(jī))，在有地下停車(chē)庫(kù)的單元地下室配置1臺(tái)單元門(mén)口機(jī)作為副機(jī)。主、副機(jī)均可與單元內(nèi)的每一臺(tái)分機(jī)及小區(qū)管理中心實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講。
根據(jù)可視對(duì)講系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的需要，選配系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
(3)聯(lián)網(wǎng)型家居安防
小區(qū)物業(yè)管理中心配置安防報(bào)警管理電腦l臺(tái)，配置控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)3臺(tái)，每4戶(hù)配置一臺(tái)R5斗85總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集線(xiàn)器。
預(yù)期效果：
(1)聯(lián)網(wǎng)型可視對(duì)講
在小區(qū)入口門(mén)口主機(jī)， 可與小區(qū)內(nèi)的任一分機(jī)及管理中心主機(jī)通訊， 當(dāng)來(lái)訪的客人到達(dá)大門(mén)口，首先與住戶(hù)通話(huà)，經(jīng)住戶(hù)主人確認(rèn)后保安人員放行。
在每個(gè)單元入口門(mén)口講主機(jī)(EDM8611c)，在地下室入口處安裝壁掛式數(shù)碼可視對(duì)講副機(jī)(EDM86llc)，主、副機(jī)均可實(shí)現(xiàn)對(duì)講呼叫和密碼開(kāi)鎖。主、副機(jī)均可實(shí)現(xiàn)與小區(qū)內(nèi)各住戶(hù)及管理中心通訊，雙向可視對(duì)講。
當(dāng)來(lái)訪者在單元門(mén)口按下住戶(hù)相應(yīng)的房間號(hào)時(shí)，被訪住戶(hù)可通過(guò)住戶(hù)智能家居終端(EHM8281-C)可觀察來(lái)訪者及門(mén)口的情況，可按“對(duì)講”鍵與來(lái)訪者免提通話(huà)，若按下開(kāi)鎖按鈕，即可打開(kāi)單元門(mén)口的電鎖。按下智能家居終端(EHM828l-C)“監(jiān)視”鍵住戶(hù)可監(jiān)視門(mén)口的情況；住戶(hù)也可與主機(jī)、管理中心實(shí)行多方面通話(huà)，也可通過(guò)c入LL鍵呼叫保安員實(shí)現(xiàn)報(bào)警或上報(bào)服務(wù)請(qǐng)求。對(duì)講動(dòng)作以免提方式進(jìn)行，操作方便，音質(zhì)清晰。管理中心機(jī)可開(kāi)啟主、副機(jī)所帶電鎖，對(duì)保護(hù)業(yè)主生命財(cái)產(chǎn)能起到積極作用。
(2)免提式可視對(duì)講，嵌入式安裝。
來(lái)訪者與住戶(hù)通話(huà)：來(lái)訪者通過(guò)門(mén)口機(jī)撥通住戶(hù)分機(jī)，住戶(hù)分機(jī)振鈴，同時(shí)分機(jī)顯示來(lái)訪者圖像，住戶(hù)按通話(huà)鍵可與來(lái)訪這實(shí)現(xiàn)雙向?qū)χv。在必要的地下室入口處設(shè)單元門(mén)口副機(jī)，功能于單元主機(jī)相同。
來(lái)訪者與管理員通話(huà)：來(lái)訪者通過(guò)門(mén)口機(jī)，可呼叫管理中心，與管理員實(shí)現(xiàn)雙向?qū)χv，管理中心機(jī)顯示來(lái)訪者圖像。經(jīng)過(guò)確認(rèn)來(lái)訪者身份，管理員可開(kāi)啟來(lái)訪者所在的單元門(mén)。
管理員與住戶(hù)通話(huà)：管理中心有事通知住戶(hù)，也可通過(guò)管理機(jī)撥通住戶(hù)分機(jī)。與住戶(hù)實(shí)現(xiàn)雙向?qū)χv，同時(shí)不影響單元門(mén)口機(jī)和其它住戶(hù)通話(huà)。
住戶(hù)呼叫管理員：住戶(hù)按呼叫鍵，可撥通管理員主機(jī)，可與管理員實(shí)現(xiàn)雙向?qū)χv，同時(shí)不影響單元門(mén)口機(jī)和其它住戶(hù)通話(huà)。
門(mén)口主機(jī)與住戶(hù)通話(huà)：來(lái)訪者可在小區(qū)門(mén)口呼叫住戶(hù)，住戶(hù)在家中可與來(lái)訪對(duì)講，并可看到來(lái)訪者的圖像，同時(shí)不影響其它單元門(mén)口主機(jī)和住戶(hù)通話(huà)。
可實(shí)現(xiàn)二次確認(rèn)功能，即住戶(hù)對(duì)住戶(hù)門(mén)外小門(mén)口機(jī)可視對(duì)講功能．；用于小區(qū)內(nèi)復(fù)式房；
可實(shí)現(xiàn)一家并兩個(gè)住戶(hù)分機(jī)的功能；
(3)遙控開(kāi)鎖功能
當(dāng)確認(rèn)來(lái)訪者身份后，住戶(hù)按開(kāi)鎖鍵，可遙控開(kāi)啟單元門(mén)放行。
管理員可通過(guò)管理機(jī)遙控開(kāi)啟各樓棟門(mén)口電鎖。
密碼開(kāi)鎖功能：住戶(hù)通過(guò)密碼即可開(kāi)啟本樓棟大門(mén)。實(shí)行一戶(hù)一碼制，且住戶(hù)能隨時(shí)更改自己的密碼，安全方便。
來(lái)訪者進(jìn)入大樓后，大門(mén)可自行關(guān)閉，確保大樓內(nèi)部安全。
Ic卡開(kāi)鎖功能：門(mén)口主機(jī)內(nèi)置非接觸式Ic卡讀卡器和控制器，具有Ic卡識(shí)別門(mén)禁控制功能。住戶(hù)可通過(guò)刷卡直接進(jìn)入大門(mén)和單元門(mén)。該卡可以在小區(qū)實(shí)施一卡通。
(4)求助報(bào)警功能
每一臺(tái)住戶(hù)分機(jī)均與管理中心機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，住戶(hù)遇緊急情況或需要物業(yè)管理部門(mén)幫助時(shí)，可按呼叫鍵向管理中心求助。
(5)監(jiān)視功能
住戶(hù)監(jiān)視單元門(mén)：住戶(hù)按監(jiān)視鍵，分機(jī)顯示單元門(mén)情況，再按通話(huà)鍵，可監(jiān)聽(tīng)單元門(mén)處聲音。當(dāng)遇有主、副機(jī)的情況，住戶(hù)反復(fù)按動(dòng)監(jiān)視鍵，分機(jī)輪流顯示主、副機(jī)的圖像。
管理員亦可通過(guò)管理機(jī)對(duì)各樓棟門(mén)口情況進(jìn)行監(jiān)控。
管理員可通過(guò)住宅小區(qū)管理主機(jī)，對(duì)小區(qū)內(nèi)的各住宅樓宇訪客對(duì)講系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行監(jiān)控。
(6)其他功能
停電保護(hù)：整個(gè)系統(tǒng)配有后備電源。當(dāng)遇到停電，后備電源會(huì)自動(dòng)開(kāi)始工作，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
防破壞報(bào)警功能：若住宅樓入口處、小區(qū)的主要出入口被非法打開(kāi)，對(duì)講主機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)和顯示報(bào)警的內(nèi)容和地點(diǎn)。
故障隔離功能：本方案可視對(duì)講系統(tǒng)采用開(kāi)路總線(xiàn)設(shè)計(jì)方式，在每一個(gè)樓層控制器、單元聯(lián)網(wǎng)控制器、小區(qū)聯(lián)網(wǎng)控制器產(chǎn)品內(nèi)部均裝有繼電器隔離或光電隔離裝置。平時(shí)，系統(tǒng)被分割成一段一段，避免大面積故障的發(fā)生。同時(shí)，由于連線(xiàn)的縮短，使得系統(tǒng)受到雷擊和電磁干擾的幾率大大減小。只有在對(duì)講發(fā)生的時(shí)刻， 系統(tǒng)才將主機(jī)與選通的分機(jī)連通，對(duì)講結(jié)束后，系統(tǒng)即刻回復(fù)開(kāi)路狀態(tài)。
功能概述
一臺(tái)管理主機(jī)可接looo個(gè)單元門(mén)口主機(jī)，適應(yīng)小區(qū)有多個(gè)出入口的情況。一個(gè)單元門(mén)口主機(jī)可接9 9 9 9個(gè)住戶(hù)分機(jī)，適應(yīng)高層建筑多戶(hù)型。系統(tǒng)總?cè)萘坎簧儆?999000戶(hù)。
(1)家庭安防報(bào)警
家庭安全及防盜報(bào)警系統(tǒng)是為了保護(hù)住宅內(nèi)的人身財(cái)產(chǎn)的安全而設(shè)計(jì)。通過(guò)家庭智能終端報(bào)警主機(jī)和各種報(bào)警探測(cè)器進(jìn)行防盜監(jiān)控和意外事故監(jiān)控。智能報(bào)警主機(jī)EHII―I，具有8個(gè)獨(dú)立防區(qū)，可按駁緊急呼救、門(mén)磁、窗磁、紅外探測(cè)器、煙感探頭、煤氣探頭等報(bào)警裝置。
(2)多路報(bào)警功能
在布防狀態(tài)下，一旦發(fā)生警情，家居報(bào)警主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向管理中心報(bào)警管理電腦發(fā)出報(bào)警信息。管理電腦具有聲光捉示并顯式報(bào)警信息，在報(bào)警管理軟件上直觀顯示報(bào)警方位、報(bào)警類(lèi)型和報(bào)警住戶(hù)的信息。
由于采用了工業(yè)控制總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與高速以太網(wǎng)相結(jié)合的方式，系統(tǒng)可容納10000個(gè)住戶(hù)報(bào)警主機(jī)，系統(tǒng)允許所有住戶(hù)同時(shí)報(bào)警，所有報(bào)警信息在3秒之內(nèi)全部存入報(bào)警管理電腦數(shù)據(jù)庫(kù)，待處理，確保不丟失信息，
對(duì)于同一住戶(hù)多個(gè)防區(qū)同時(shí)報(bào)警，報(bào)警主機(jī)將觸發(fā)防區(qū)的信息全部上報(bào)至管理電腦，在電腦的戶(hù)型圖上，顯示報(bào)警防區(qū)的位置和類(lèi)型。ETY2000／EuIU-C報(bào)警主機(jī)內(nèi)置了邏輯刪除誤報(bào)警的功能，有利于降低誤報(bào)率。除了家庭內(nèi)部的防區(qū)報(bào)警外，管理軟件對(duì)于報(bào)警主機(jī)故障、網(wǎng)絡(luò)故障、網(wǎng)關(guān)故障和軟件故障均能準(zhǔn)確地報(bào)出故障的位置和類(lèi)型。
(3)撤布防功能
具有在家／離家／部分三種布防方式，其中部分布防方式主要用于夜間休息時(shí)，部分防區(qū)將處于無(wú)效狀態(tài)， 以便于主人可以在戶(hù)內(nèi)活動(dòng)。住戶(hù)可通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)防區(qū)進(jìn)行設(shè)置；
布防方法包括鍵盤(pán)布防和無(wú)線(xiàn)按鈕布防兩種。鍵盤(pán)撤防須輸入密碼以提高系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)提供電話(huà)或網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程布防；
布防／撤防均有延時(shí)時(shí)間，延時(shí)時(shí)間o―255秒可調(diào)。
具有防脅迫密碼，當(dāng)用戶(hù)被迫解除布防，輸入防脅迫密碼，既可撤方，同時(shí)報(bào)警至管理中心。
可擴(kuò)展電話(huà)模塊TIoM的方式，報(bào)警信號(hào)除聯(lián)網(wǎng)上傳到管理中心電腦外，還以電話(huà)語(yǔ)音的形式報(bào)警至用戶(hù)預(yù)先設(shè)定的電話(huà)。
(4)擴(kuò)展家電控制
家居智能終端預(yù)留控制接口。和家電控制模塊連接，方便住戶(hù)擴(kuò)展家電控制功能：智能鍵盤(pán)、電話(huà)遙控、無(wú)線(xiàn)控制器、互聯(lián)網(wǎng)瀏覽遙控、開(kāi)關(guān)控制。除了可以控制開(kāi)關(guān)類(lèi)設(shè)備(如燈光)，還可以通過(guò)紅外學(xué)習(xí)器，控制空調(diào)、窗簾等。
智能家居系統(tǒng)可連接多達(dá)三個(gè)智能鍵盤(pán)，從而使主人可以在不同的地點(diǎn)控制電器。
(5)小區(qū)物業(yè)管理中心
小區(qū)住宅小區(qū)物業(yè)管理中心配置可視對(duì)講管理中心機(jī)1臺(tái)(EDM8901)，安防報(bào)警管理電腦l臺(tái)。管理中心機(jī)可與管理電腦互連，對(duì)整個(gè)樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)和家居安防報(bào)警系統(tǒng)實(shí)行集中統(tǒng)一管理。
管理中心安裝有控制器，使住戶(hù)與訪客的直接溝通變成住戶(hù)、管理中心與訪客的三方溝通。在樓宇可視對(duì)講監(jiān)控系統(tǒng)中加入管理中心控制器，相當(dāng)于增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全防范能力，也進(jìn)一步提高了物業(yè)管理部門(mén)對(duì)于住宅小區(qū)的綜合治理能力。小區(qū)管理機(jī)可連接多達(dá)looo棟大樓主機(jī)及大樓管理機(jī)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)管理機(jī)呼叫任何大樓管理機(jī)及任何分機(jī)，并與之通話(huà)的功能。
項(xiàng)目名稱(chēng)：浙江東陽(yáng)西山花園小區(qū)某別墅
完成時(shí)間：2011年
功能設(shè)計(jì)：全宅智能燈光控制，空調(diào)等電器遠(yuǎn)程控制，電動(dòng)窗簾門(mén)遙控控制，中央背景音樂(lè)系統(tǒng)，高清視頻共享系統(tǒng)，家庭安防報(bào)警系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可視對(duì)講門(mén)禁管理系統(tǒng)。
綜述：浙江東陽(yáng)西山花園整體式智能家居系統(tǒng)，較完善地實(shí)現(xiàn)家庭中智能燈光，電器智能控制，電動(dòng)窗簾門(mén)控制，背景音樂(lè)系統(tǒng)，視頻共享系統(tǒng)，可視對(duì)講系統(tǒng)，門(mén)禁指紋系統(tǒng)等智能控制系統(tǒng)的整體融合控制，可以自由實(shí)現(xiàn)各個(gè)智能家居子系統(tǒng)之間的完美融合與功能聯(lián)動(dòng)，可以通過(guò)智能遙控器、墻面液晶智能觸摸面板，智能液晶觸摸屏、平板電腦、智能手機(jī)等多種人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)對(duì)以上各子系統(tǒng)的統(tǒng)一控制與整體管理。
上海棕櫚泉?jiǎng)e墅智能家居系統(tǒng)解決方案
項(xiàng)目名稱(chēng)：棕櫚泉?jiǎng)e墅項(xiàng)目
完成時(shí)間：2012年
功能設(shè)計(jì)：家庭影院系統(tǒng)、智能背景音樂(lè)系統(tǒng)、智能燈光控制系統(tǒng)、集團(tuán)電話(huà)系統(tǒng)、數(shù)字電視系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)信號(hào)、紅外報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控、滅蚊系統(tǒng)、KTV點(diǎn)歌、高清共享、電動(dòng)窗簾、衛(wèi)星電視等。
綜述：棕櫚泉花園別墅為龍東路一線(xiàn)別墅，業(yè)主向往著和比爾·蓋茨一樣的奢華智能化生活。根據(jù)業(yè)主需求，設(shè)計(jì)集專(zhuān)業(yè)家庭影院/KTV、智能控制、安全舒適、娛樂(lè)體驗(yàn)于一體，從聲學(xué)，美學(xué)以及智能家居控制系統(tǒng)三方面來(lái)打造一個(gè)極具現(xiàn)代科技式的影院娛樂(lè)兼安防報(bào)警于一體的豪華別墅。
贛州云山綠水苑智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
項(xiàng)目名稱(chēng)：贛州云山綠水苑
完成時(shí)間：2011年
功能設(shè)計(jì)：智能門(mén)鎖聯(lián)動(dòng)、視頻監(jiān)視、安防報(bào)警、門(mén)禁、可視對(duì)講、廚房對(duì)講電視、燈光控制、家電控制、背景音樂(lè)控制、電動(dòng)窗簾控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)（亮度、溫濕度、CO2濃度）、集中控制和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制、多平臺(tái)控制、各系統(tǒng)之間聯(lián)動(dòng)、信息服務(wù)、數(shù)碼相冊(cè)。
綜述：贛州云山綠水苑智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線(xiàn)技術(shù)、電腦技術(shù)、視頻技術(shù)、數(shù)碼通訊技術(shù)及信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信及控制技術(shù)管理家中設(shè)備，將家中的各種設(shè)備通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)連接到一起，將讓用戶(hù)有更方便的手段來(lái)管理家庭設(shè)備；另一方面，智能家居內(nèi)的各種設(shè)備相互間可以通訊，不需要用戶(hù)指揮也能根據(jù)不同的狀態(tài)互動(dòng)運(yùn)行。從而給業(yè)主創(chuàng)造一個(gè)高效、舒適、優(yōu)雅、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境，將冰冷的物業(yè)管理變?yōu)槿诵曰墓芾恚屝^(qū)管理進(jìn)入一個(gè)廣博的空間。
寧波綠城桂花園智能家居系統(tǒng)案例解析
項(xiàng)目名稱(chēng)：寧波綠城桂花園
完成時(shí)間：2012年2月
功能設(shè)計(jì)：中央空調(diào)、地暖、水系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)。
綜述：本項(xiàng)目戶(hù)型為三室一廳戶(hù)型，面積200平米，裝修總額180萬(wàn)。其中智能化22萬(wàn)元，本案采用Nico尼科智能家居系統(tǒng)，采用lonworks總線(xiàn)技術(shù)，穩(wěn)定性強(qiáng)。智能化系統(tǒng)包含中央空調(diào)、地暖、水系統(tǒng)、智能家居四大系統(tǒng)。通過(guò)智能化整合，可實(shí)現(xiàn)如下功能：
智能燈光與窗簾系統(tǒng)控制、智能背景音樂(lè)系統(tǒng)控制、智能溫控系統(tǒng)控制及智能終端控制。
老房改造：打造豪宅級(jí)智能家居公寓房
項(xiàng)目名稱(chēng)：上海某小區(qū)老房
完成時(shí)間：2012年
功能設(shè)計(jì)：智能家居系統(tǒng)升級(jí)改造
綜述：此次老式公寓房智能家居系統(tǒng)改造采用智能家居控制系統(tǒng)為核心，實(shí)現(xiàn)了燈光智能控制，電器（電視機(jī)、投影儀、高清機(jī)頂盒、N3高清播放器等）電源智能控制與紅外聯(lián)動(dòng)控制，空調(diào)等暖通設(shè)備的紅外聯(lián)動(dòng)及遠(yuǎn)程控制，電動(dòng)窗簾、電動(dòng)投影幕、電動(dòng)遮陽(yáng)、電動(dòng)門(mén)窗控制，中央背景音樂(lè)控制，家庭安防報(bào)警，AV視頻共享，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，全宅控?cái)?shù)字可視對(duì)講，智能門(mén)鎖控制，花園自動(dòng)澆灌系統(tǒng)，自動(dòng)防蚊噴香系統(tǒng)，智能家庭影院系統(tǒng)，智能家庭卡拉OK系統(tǒng)等14大智能家居控制系統(tǒng)功能。
花園別墅豪宅智能家居設(shè)計(jì)方案
項(xiàng)目名稱(chēng)：花園別墅
完成時(shí)間：2012年
功能設(shè)計(jì)：Nico LonWorks智能家居系統(tǒng)
綜述：本項(xiàng)目采用全進(jìn)口的Nico LonWorks智能家居系統(tǒng)，Nico LonWorks智能家居系統(tǒng)將傳統(tǒng)的面板開(kāi)關(guān)、窗簾、插座等電器智能化，并有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)燈光、窗簾、暖通空調(diào)、視聽(tīng)設(shè)備、安防、監(jiān)控系統(tǒng)的智能控制，達(dá)到安全、節(jié)能、人性化的效果，并能在今后的使用中方便地根據(jù)用戶(hù)的需求進(jìn)行變更，成為真正靈活智能控制系統(tǒng)。
西安中海鉑宮的比爾·蓋茨家
項(xiàng)目名稱(chēng)：西安中海鉑宮別墅
完成時(shí)間：2012年
功能設(shè)計(jì)：四區(qū)中央家庭背景音樂(lè)系統(tǒng)（客廳、餐廳、三層主臥、三層主衛(wèi)）、7.1聲道私人影院、私人影院的聲學(xué)設(shè)計(jì)與裝修、戶(hù)外四通道視頻監(jiān)控、全宅安防報(bào)警、全宅智能化系統(tǒng)集成、中央空調(diào)智能化集成、中央家庭背景音樂(lè)的智能化集成、中央新風(fēng)的智能化集成、安防報(bào)警的智能化集成、法國(guó)尚飛電動(dòng)窗簾系統(tǒng)。
綜述：項(xiàng)目采用Contro14的整體解決方案集成了燈光、背景音樂(lè)、家電控制、中央空調(diào)、中央新風(fēng)、安防監(jiān)控、電動(dòng)窗簾等子系統(tǒng)，完美應(yīng)用于別墅負(fù)一層影音室、車(chē)庫(kù)：中庭花園噴泉、一層客廳、餐廳、花園；二層兒童房及客房；三層主臥、主衛(wèi)、主人書(shū)房套間等區(qū)域，分別采用了美國(guó)Contro14智能控制主機(jī)、ZigBee無(wú)線(xiàn)調(diào)光器、無(wú)線(xiàn)開(kāi)關(guān)及場(chǎng)景面板：泊聲A66中央家庭背景音樂(lè)系統(tǒng)：美國(guó)霍尼韋爾安防監(jiān)控系統(tǒng)；英國(guó)美聲HiFi私人影院等。利用科技感十足，操作便捷的Contro14平臺(tái)，將智能家居各子系統(tǒng)完美整合集成。
城投瀚城別墅智能控制解決方案
項(xiàng)目名稱(chēng)：城投瀚城獨(dú)棟別墅
完成時(shí)間：2012年
功能設(shè)計(jì)：燈光控制系統(tǒng)、電動(dòng)窗簾系統(tǒng)、背景音樂(lè)系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、可視對(duì)講系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、家電控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、影院控制系統(tǒng)。
綜述：城投瀚城位于武漢雄楚大道南湖北岸（名都花園旁），囊括有獨(dú)棟、雙拼、聯(lián)排院墅，一梯一戶(hù)電梯直入式空中大宅及一梯兩戶(hù)南北通透板式高尚公寓等。本次智能家居控制系統(tǒng)通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)安防、燈光、電器、電動(dòng)窗簾、影音等設(shè)備控制，創(chuàng)造一個(gè)方便、智能、時(shí)尚、溫馨、愜意的居住環(huán)境。本項(xiàng)目為此設(shè)計(jì)了智能中控系統(tǒng)，可以控制家居燈光、電器、空調(diào)等設(shè)備。
南亞之門(mén)智能家居樣板房設(shè)計(jì)方案
項(xiàng)目名稱(chēng)：南亞之門(mén)
完成時(shí)間：2012年
功能設(shè)計(jì)：數(shù)字樓宇對(duì)講系統(tǒng)（可視對(duì)講、安防監(jiān)控）：指紋鎖分戶(hù)門(mén)禁系統(tǒng)：智能家居系統(tǒng)（照明控制、背景音樂(lè)、視頻監(jiān)控）。
綜述：本項(xiàng)目“南亞之門(mén)”重新定義中央豪宅，引入智慧社區(qū)智能家居功能，提升住宅品質(zhì)。高333米83層的南亞之門(mén)中央塔樓，集鉑金五星級(jí)酒店、公寓式酒店、5A級(jí)寫(xiě)字樓、商品質(zhì)住宅、城市核心商業(yè)、休閑娛樂(lè)為一體。本項(xiàng)目樣板間智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)有：數(shù)字樓宇對(duì)講系統(tǒng)（可視對(duì)講、安防監(jiān)控）：指紋鎖分戶(hù)門(mén)禁系統(tǒng)；智能家居系統(tǒng)（照明控制、背景音樂(lè)、視頻監(jiān)控）。
錦繡山河獨(dú)棟別墅智能家居系統(tǒng)綜合應(yīng)用方案
項(xiàng)目名稱(chēng)：錦園7#獨(dú)棟別墅
完成時(shí)間：2011年
功能設(shè)計(jì)：智能家居系統(tǒng)
綜述：錦園7#別墅作為錦繡山河獨(dú)棟別墅的經(jīng)典之作，地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商把該別墅作為樣板房供購(gòu)房者參觀，將智能家居作為別墅標(biāo)準(zhǔn)配置的定位之一，給客人提供智能生活的親身體驗(yàn)。KOTI根據(jù)用戶(hù)的喜好和日常生活習(xí)慣，在客廳、地下影院、臥室結(jié)合實(shí)際設(shè)備配置多個(gè)情景模式，同時(shí)設(shè)計(jì)出集中控制、圖形化操作、一鍵式場(chǎng)景模式控制系統(tǒng)：電影模式、會(huì)客模式、音樂(lè)模式、游戲模式、電視模式、K歌模式等，一應(yīng)俱全，所有的設(shè)備都掌握在手上的平板電腦中。
南京紫金別墅智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
項(xiàng)目名稱(chēng)：紫金別墅
完成時(shí)間：2012年
功能設(shè)計(jì)：智能控制、電動(dòng)門(mén)窗、安防報(bào)警、視頻監(jiān)控、背景音樂(lè)、影視集成、家庭影院以及暖通系統(tǒng)控制與集成。
綜述：紫金豪宅位于南京紫金山麓，別墅建筑面積約2000多平方。業(yè)主對(duì)生活品質(zhì)非常講究，提出無(wú)論多少系統(tǒng)，墻面上只允許存在一個(gè)面板，或者同款式的多個(gè)面板，以保障墻面的美觀，產(chǎn)品也以國(guó)際頂級(jí)智能家居品牌為首要選擇，最終選定ABB的i-bus prion面板，將燈光、電動(dòng)窗簾、中央空調(diào)、地暖、背景音樂(lè)集成一個(gè)控制面板。業(yè)主通過(guò)安裝在門(mén)廳處的觸摸屏、客廳餐廳臥室處的prion智能面板以及遙控器控制家庭燈光、空調(diào)、窗簾、地暖，一鍵控制家庭影院。
榮和大地三層復(fù)式豪宅智能家居解決方案
項(xiàng)目名稱(chēng)：榮和大地三層復(fù)式豪宅
完成時(shí)間：2012年12月
摘 要： 針對(duì)USB攝像頭的廣泛應(yīng)用，提出一種以S3C6410微處理器為核心的嵌入式視頻圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，可將攝像
>> 基于嵌入式Linux的視頻采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于ARM嵌入式智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于ARM的嵌入式軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 一種基于ARM的嵌入式網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 嵌入式視頻采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法研究 基于ARM的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 基于嵌入式圖像信息采集與傳送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于ARM 的嵌入式煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于嵌入式技術(shù)的農(nóng)田信息采集管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于ARM嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用 基于ARM的嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)研究 基于ARM的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究 基于ARM內(nèi)核的嵌入式檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于Internet的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于嵌入式Linux的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于嵌入式Linux視頻監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于嵌入式Linux的無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于嵌入式LINUX的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于UML的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于 ARM9 的嵌入式無(wú)線(xiàn)智能家居網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：l.
[11] LIU Yonglin， CHENG Yaoyu， LIANG Ying， et al. Design and implementation of image acquisition system based on ARM and Linux [C]// Proceedings of 2011 IEEE International Conference Electronics and Optoelectronics. [S.l.]： IEEE， 2011： 49?52.
[12] 王溢琴，秦振吉，蘆彩林.基于嵌入式的智能家居之視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2014，22（11）：3623?3626.
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關(guān)鍵詞：S3C6410；ZigBee；嵌入式技術(shù)；智能家居
中圖分類(lèi)號(hào)：TP273.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.3969/j.issn.10036199.2017.01.015
1引言
近年來(lái)，人們對(duì)家庭居住環(huán)境的要求隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高而越來(lái)越高。各大廠商帶動(dòng)的智能設(shè)備普及化使得現(xiàn)代家居向著高度智能化、人性化的方向發(fā)展。
智能家居是一個(gè)居住環(huán)境，是以住宅為平臺(tái)安裝有智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境，實(shí)施智能家居系統(tǒng)的過(guò)程就稱(chēng)為智能家居集成[1]。它是融合了自動(dòng)化控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的網(wǎng)絡(luò)化智能化的家居控制系統(tǒng)[2]。本文以三星公司S3C6410處理器為智能網(wǎng)關(guān)的核心處理器，利用ZigBee模塊、Wi-Fi模塊及多種移動(dòng)終端設(shè)計(jì)了一個(gè)智能家居系統(tǒng)，使分立的設(shè)備通過(guò)無(wú)線(xiàn)介質(zhì)構(gòu)成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)了防盜自動(dòng)報(bào)警、燈具自動(dòng)控制、家庭環(huán)境監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制電器設(shè)備等功能，使家居更安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保。
2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
本文旨在構(gòu)建一套能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)控制家庭環(huán)境的智能家居系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感器獲取家中各個(gè)房間的環(huán)境數(shù)據(jù)并傳輸至網(wǎng)關(guān)，用戶(hù)可用手機(jī)向智能網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求查詢(xún)環(huán)境數(shù)據(jù)，當(dāng)家庭環(huán)境發(fā)生異常時(shí)通知用戶(hù)并做出相應(yīng)反應(yīng)；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像頭實(shí)時(shí)采集家中的視頻圖像，方便用戶(hù)進(jìn)行可視化管理；通過(guò)無(wú)線(xiàn)紅外遙控模塊，用戶(hù)可隨時(shí)用手機(jī)對(duì)家用電器等進(jìn)行控制。其系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。
根據(jù)用戶(hù)需求和實(shí)際情況本系統(tǒng)有以下幾個(gè)子系統(tǒng)：
1）智能網(wǎng)關(guān)控制系統(tǒng)：是整個(gè)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)傳感器的數(shù)據(jù)采集和控制、與手機(jī)端的交互，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理；
2）智能照明控制系統(tǒng)：通過(guò)繼電器和智能調(diào)光模塊達(dá)到對(duì)家庭燈光的控制，讓用戶(hù)可以使用手機(jī)遠(yuǎn)程操作任意房間里燈光的開(kāi)關(guān)和亮度；
3）智能家電管理系統(tǒng)：通過(guò)繼電器和無(wú)線(xiàn)紅外遙控模塊，在無(wú)須對(duì)現(xiàn)有家電改造的情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的功能；
4）智能環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：通過(guò)ZigBee終端設(shè)備上的溫濕度、氣體等傳感器，實(shí)時(shí)采集家庭的環(huán)境數(shù)據(jù)并通過(guò)協(xié)調(diào)器上傳至網(wǎng)關(guān)，當(dāng)網(wǎng)關(guān)分析判斷有異常數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)做出相應(yīng)的反應(yīng)并發(fā)送報(bào)告信息至用戶(hù)手機(jī)。
5）智能安防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：通過(guò)ZigBee終端設(shè)備上的氣體、人體紅外感應(yīng)等傳感器、門(mén)磁開(kāi)關(guān)控制器等，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)攝像頭，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是否會(huì)發(fā)生煤氣泄漏、外來(lái)人員闖入、火災(zāi)等特殊情況。當(dāng)特殊情況發(fā)生時(shí)系統(tǒng)做出相應(yīng)的反應(yīng)并將情況發(fā)送至用戶(hù)手機(jī)。
3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1智能網(wǎng)關(guān)模塊
智能網(wǎng)關(guān)是智能家居系統(tǒng)的總控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)布網(wǎng)絡(luò)之間的通信，通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理[3]。智能網(wǎng)關(guān)主要由微處理器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、電源模塊、以太網(wǎng)模塊、通信模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊和擴(kuò)展接口等部分組成。本系統(tǒng)采用三星的S3C6410芯片作為智能網(wǎng)關(guān)的處理芯片，它是一個(gè)16/32位的微處理器，該芯片采用ARM1176JZF-S內(nèi)核。以太網(wǎng)模塊將網(wǎng)關(guān)接入到Internet上，方便用戶(hù)實(shí)行遠(yuǎn)程控制；ZigBee模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)與家庭ZigBee網(wǎng)絡(luò)之間的通信，能夠監(jiān)控ZigBee節(jié)點(diǎn)。智能網(wǎng)關(guān)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
3.2ZigBee通信模塊
本系統(tǒng)采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的星型結(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)協(xié)調(diào)器和多個(gè)終端設(shè)備組成的，該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，比較適用于家庭這種小范圍的室內(nèi)場(chǎng)合。協(xié)調(diào)器主要負(fù)責(zé)創(chuàng)建內(nèi)部無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，并通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。終端節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)接收?qǐng)?zhí)行協(xié)調(diào)器傳來(lái)的命令，并把采集到的信息發(fā)送給協(xié)調(diào)器[4][5]。
ZigBee模塊采用美國(guó)德州儀器公司生產(chǎn)的CC2530芯片，該芯片提供了一個(gè)IEEE802.15.4兼容無(wú)線(xiàn)收發(fā)器，使用8051CPU內(nèi)核，包含了系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8KB RAM和許多其它強(qiáng)大的功能。CC2530具有2個(gè)USART、8位和16位定時(shí)器、看門(mén)狗定時(shí)器、8路輸入可配置的12位ADC、21個(gè)GPIO、AES128協(xié)同處理器，硬件支持CSMA-CA、強(qiáng)大的DMA功能等。由于其硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，封裝小，功耗低，在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用[6]。ZigBee通信模塊是組建家庭內(nèi)網(wǎng)的基本單元，通過(guò)ZigBee通信模塊把家庭內(nèi)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。
4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計(jì)
由于本文采用的ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)采用星型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是由一個(gè)協(xié)調(diào)器和多個(gè)終端設(shè)備組成的，所以需要對(duì)這兩種設(shè)備分別進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。
1）協(xié)調(diào)器的軟件設(shè)計(jì)
協(xié)調(diào)器的主要功能有：網(wǎng)絡(luò)的建立與維護(hù)、與家庭網(wǎng)關(guān)的串口通信、與終端設(shè)備的無(wú)線(xiàn)通信、設(shè)置外出/調(diào)溫模式以及控制協(xié)調(diào)器上的電器設(shè)備。協(xié)調(diào)器是終端設(shè)備與嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的橋梁：與終端設(shè)備通信時(shí)，協(xié)調(diào)器監(jiān)聽(tīng)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，將接收到的終端設(shè)備的數(shù)據(jù)通過(guò)串口透明傳輸?shù)姆绞睫D(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)。與網(wǎng)關(guān)串口通信時(shí)，協(xié)調(diào)器監(jiān)聽(tīng)串口數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，將用戶(hù)在客戶(hù)端下達(dá)的命令通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式轉(zhuǎn)發(fā)給終端設(shè)備。ZigBee協(xié)調(diào)器的工作流程圖如圖3所示。
2）終端設(shè)備的軟件設(shè)計(jì)
終端設(shè)備的主要功能有：掃描周?chē)腪igBee網(wǎng)絡(luò)并申請(qǐng)加入、采集數(shù)據(jù)并發(fā)送給協(xié)調(diào)器、執(zhí)行協(xié)調(diào)器的命令[7]。ZigBee終端設(shè)備的工作流程圖如圖4所示。
4.2Android手機(jī)控制端的軟件設(shè)計(jì)
Android手機(jī)端的主要功能有：與服務(wù)器建立連接、查詢(xún)家中情況、控制家中設(shè)備和對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行配置。手機(jī)端主要有查詢(xún)模塊、控制模塊和配置模塊，其應(yīng)用請(qǐng)求處理流程圖如圖5所示。5結(jié)論
本文提出了基于ZigBee技術(shù)的新型智能家居檢測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了防盜自動(dòng)報(bào)警、燈具自動(dòng)控制、家庭環(huán)境監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制電器設(shè)備等功能。與傳統(tǒng)的智能家居相比，本系統(tǒng)價(jià)格低廉、易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)、使用方便，有良好的應(yīng)用前景。
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關(guān)鍵詞： 智能家居；綜合布線(xiàn)；電話(huà)；電視；網(wǎng)絡(luò)
Abstract: With the development of science and technology and the improvement of people’s living requirement, intelligentized residence has become the inevitable development trend of the modern residence. This paper detaildely introduces the Premise Distribution System of the intelligent devices, providing a comprehensive, practical, advanced and intelligent scheme of Premise Distribution System for users.
Key words: intelligentized device; Premise Distribution System; telephone; television; network
中圖分類(lèi)號(hào)：G250.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）
1 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和家庭智能化產(chǎn)品的出現(xiàn)，智能家居已逐漸走入人們的生活中，電話(huà)、寬帶上網(wǎng)、有線(xiàn)電視、安防系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、家庭影院和音樂(lè)系統(tǒng)等已陸續(xù)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。因此家居綜合布線(xiàn)也變得越來(lái)越關(guān)鍵，合理的布線(xiàn)方案將給您的生活帶來(lái)舒適和便利。
2 智能家居布線(xiàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)
目前家居弱電布線(xiàn)線(xiàn)纜較多，考慮到今后使用方便、安全、美觀，避免“剪不斷、理還亂”的現(xiàn)象出現(xiàn)，智能家居布線(xiàn)系統(tǒng)日益成為現(xiàn)代家居裝修的一件大事，裝修時(shí)必須經(jīng)過(guò)認(rèn)真規(guī)劃，智能家居布線(xiàn)有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：
集成度高
智能家居布線(xiàn)集成了電話(huà)、電視、計(jì)算機(jī)、安防等多個(gè)系統(tǒng)的綜合布線(xiàn)工程。
可靠性強(qiáng)
智能家居布線(xiàn)系統(tǒng)采用星型拓?fù)洌魏我粋€(gè)節(jié)點(diǎn)或鏈路線(xiàn)纜發(fā)生故障
不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)的正常工作，保證了設(shè)備工作的可靠性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和防干擾性。
方便維修和擴(kuò)容
由于采用了統(tǒng)一的、專(zhuān)業(yè)化的設(shè)計(jì)方法，有利于故障檢測(cè)和維修，方便后期功能擴(kuò)充。
美觀
智能家居布線(xiàn)系統(tǒng)充分考慮了家庭環(huán)境的特點(diǎn)，設(shè)備小、外觀漂亮，體現(xiàn)了超前的意識(shí)和時(shí)尚的生活品位。
3 智能家居布線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
3.1智能家居布線(xiàn)規(guī)劃
目前普通住宅常用的弱電系統(tǒng)有：電話(huà)系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、有線(xiàn)電視系統(tǒng)，用戶(hù)也可以根據(jù)需要增加安防系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、家庭影院和音樂(lè)系統(tǒng)。通過(guò)在家居布線(xiàn)箱內(nèi)配置不同的功能模塊滿(mǎn)足用戶(hù)的個(gè)性化需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)家居弱電布線(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。
在家居布線(xiàn)箱內(nèi)增加電話(huà)交換機(jī)模塊，家里多門(mén)電話(huà)分機(jī)可隨意接聽(tīng)和撥打，各分機(jī)間可轉(zhuǎn)接但不同線(xiàn)。
在家居布線(xiàn)箱內(nèi)增加交換機(jī)或路由器模塊，可實(shí)現(xiàn)家里多臺(tái)電腦同時(shí)上網(wǎng)。
在家居布線(xiàn)箱內(nèi)增加音頻模塊，一臺(tái)音響可實(shí)現(xiàn)多個(gè)房間共享音樂(lè)。
在家居布線(xiàn)箱內(nèi)增加智能控制模塊，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、安防報(bào)警。
3.2 家居布線(xiàn)的具體方式
家居布線(xiàn)箱是戶(hù)內(nèi)/戶(hù)外的分界點(diǎn)，是家居布線(xiàn)系統(tǒng)的起點(diǎn)，更是家居綜合布線(xiàn)的核心，通常安裝在門(mén)口或者距離各房間距離比較均等的位置，家居布線(xiàn)箱安裝高度為底邊距地0.5m，采用墻面暗裝方式。它負(fù)責(zé)將戶(hù)內(nèi)/外的各種信號(hào)進(jìn)行交接配置，通過(guò)統(tǒng)一的管理把戶(hù)內(nèi)各個(gè)房間需要布的點(diǎn)一對(duì)一連接起來(lái)，組建起一個(gè)很完善家居布線(xiàn)系統(tǒng)。
目前，每戶(hù)家居布線(xiàn)箱需接入一根8芯非屏蔽雙絞線(xiàn)、一根電話(huà)線(xiàn)、一根有線(xiàn)電視線(xiàn)。電話(huà)線(xiàn)也可采用8芯非屏蔽雙絞線(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)電話(huà)和網(wǎng)絡(luò)互換，為后期擴(kuò)容改造帶來(lái)更大的便利。家居綜合布線(xiàn)系統(tǒng)常采用星型拓?fù)洌瑥募揖硬季€(xiàn)箱到每個(gè)終端插座都需要一根纜線(xiàn)，纜線(xiàn)通常穿PVC管沿地面或者墻面暗敷至信息插座。
信息插座設(shè)置應(yīng)在滿(mǎn)足當(dāng)前需求的基礎(chǔ)上適當(dāng)冗余，以滿(mǎn)足今后智能家居快捷升級(jí)改造的需求。
3.3 常見(jiàn)戶(hù)型典型配置
常見(jiàn)戶(hù)型信息插座典型設(shè)置原則：
電視插座：客廳、主臥分別設(shè)置一個(gè)電視插座。
電話(huà)插座：客廳、主臥、書(shū)房分別設(shè)置一個(gè)電話(huà)插座。
網(wǎng)絡(luò)插座：客廳、主臥、書(shū)房（或次臥）分別設(shè)置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)插座。
共計(jì)：2個(gè)電視插座、3個(gè)電話(huà)插座、3個(gè)網(wǎng)絡(luò)插座，插座安裝高度通常為底邊距地300mm，也可根據(jù)實(shí)用情況適當(dāng)調(diào)整，插座面板最好采用同一廠家同一類(lèi)型的產(chǎn)品，滿(mǎn)足一致性和美觀性需求。
常見(jiàn)戶(hù)家居智能箱的功能模塊配置
語(yǔ)音功能模塊：采用1進(jìn)4出或1進(jìn)6出型，可進(jìn)行分機(jī)轉(zhuǎn)接、免打擾設(shè)置等多種電話(huà)交換功能。
數(shù)據(jù)功能模塊：采用1進(jìn)4出或1進(jìn)7出自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、寬帶路由器，可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電腦同時(shí)上網(wǎng)。
有線(xiàn)電視模塊：采用1進(jìn)4出或1進(jìn)6出有線(xiàn)電視分配器，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)電視同時(shí)觀看。
電源模塊：給家居布線(xiàn)箱內(nèi)有源設(shè)備供電，如電話(huà)交換機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備或路由器、電視放大器。
除了以上智能家居常用功能模塊，用戶(hù)可根據(jù)自身的需要增加音視頻分配模塊、控制模塊等。各功能模塊和家居布線(xiàn)箱的尺寸可根據(jù)實(shí)際需求定制，市場(chǎng)上有多種產(chǎn)品可供選擇。
4.智能家居布線(xiàn)實(shí)現(xiàn)的功能
靈活布線(xiàn)：通過(guò)家居布線(xiàn)箱的管理，可隨意增減電話(huà)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)量，還可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與電話(huà)功能互換。
多臺(tái)電腦同時(shí)上網(wǎng)：一條網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)的費(fèi)用可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電腦同時(shí)上網(wǎng)，避免相互干擾。
有線(xiàn)電視信號(hào)的分配放大：一根有線(xiàn)電視進(jìn)線(xiàn)可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電視獨(dú)立觀看節(jié)目。
方便控制：在家居布線(xiàn)箱內(nèi)對(duì)家里任一房間內(nèi)的電話(huà)、電視、網(wǎng)絡(luò)信息號(hào)進(jìn)行通斷控制。
用戶(hù)根據(jù)自身的需求還可實(shí)現(xiàn)影音共享、遠(yuǎn)程抄表、家居安防等功能。
5.結(jié)論
家居布線(xiàn)是衡量家居智能化程度的重要標(biāo)志，是智能家居的“神經(jīng)系統(tǒng)”，是智能家居得以實(shí)現(xiàn)的“信息傳輸高速公路”。所以，選擇一套先進(jìn)的家居布線(xiàn)系統(tǒng)是非常必要的，希望本設(shè)計(jì)方案能對(duì)您的弱電裝修起到一定的指導(dǎo)作用。
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【關(guān)鍵詞】智能門(mén)禁；STM32；指紋；密碼鎖
0 引言
隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，智能家居已成為現(xiàn)代家居生活發(fā)展的方向，而智能門(mén)禁系統(tǒng)是智能家居發(fā)展的方向之一，T禁系統(tǒng)憑借其獨(dú)特的優(yōu)越性在安防系統(tǒng)中得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用[1]。目前門(mén)禁管理系統(tǒng)中應(yīng)用較多的是機(jī)械鎖及IC卡電子密碼鎖，但人們對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，不僅要求門(mén)禁系統(tǒng)安全可靠，而且追求方便實(shí)用。各種依靠指紋、虹膜及人臉等生物特征識(shí)別方式的電子鎖，逐漸開(kāi)始應(yīng)用到人們的生活中[2-4]。結(jié)合技術(shù)與成本等方面的考慮，本文提出一種智能門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，通過(guò)指紋和密碼識(shí)別方式進(jìn)行雙重保護(hù)，方便使用的同時(shí)又提高了安全性，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。以STM32單片機(jī)、觸摸屏、指紋識(shí)別模塊等器件為核心，實(shí)現(xiàn)指紋和密碼開(kāi)鎖等功能。系統(tǒng)的主控芯片為STM32F103C8T6，可以控制FPM10A指紋模塊與MINI DGUS觸摸屏的正常工作。在觸摸屏上輸入的密碼和在指紋模塊上輸入的指紋都正確時(shí)，系統(tǒng)控制繼電器進(jìn)行開(kāi)鎖。同時(shí)通過(guò)片內(nèi)資源IIC接口與外設(shè)存儲(chǔ)器AT24C02進(jìn)行通信，控制外設(shè)存儲(chǔ)器存/取用戶(hù)信息，達(dá)到斷電保護(hù)的作用。管理員可以根據(jù)需求進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置（增加、修改密碼、刪除用戶(hù)），整體功能滿(mǎn)足正常密碼鎖的需求。
2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.1 主控芯片控制功能的實(shí)現(xiàn)
STM32F103C8T6最小系統(tǒng)由主控芯片及電源模塊、晶振電路、復(fù)位電路、調(diào)試電路等構(gòu)成。電源模塊不僅要對(duì)STM32F103C8T6最小系統(tǒng)供電，也要對(duì)其他模塊供電，提供3.3V和5.0V的電壓。晶振電路采用8MHz晶振，通過(guò)CPU內(nèi)部倍頻后達(dá)到72MHz的工作頻率。調(diào)試電路由JTAG下載口和串口1組成，程序通過(guò)JTAG下載到CPU，通過(guò)USART1在PC機(jī)串口助手輸出調(diào)試信息，極大地方便了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。
在本文設(shè)計(jì)的指紋密碼鎖系統(tǒng)中，使用了單片機(jī)的多個(gè)控制引腳完成系統(tǒng)的CPU和模塊的通信與控制功能。使用串口2實(shí)現(xiàn)與觸摸屏通信，使用串口3實(shí)現(xiàn)與指紋模塊通信，通過(guò)輸出高低電平控制蜂鳴器報(bào)警，并通過(guò)控制引腳與開(kāi)鎖電路連接，控制開(kāi)鎖的過(guò)程。
2.2 指紋密碼鎖功能的實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)采用光學(xué)觸控式指紋辨識(shí)模塊FPM10A，它集成了先進(jìn)的光學(xué)式指紋傳感器，搭配完整的指紋識(shí)別算法進(jìn)行指紋識(shí)別，具有采集指紋、存儲(chǔ)指紋模板并進(jìn)行指紋匹配的功能，認(rèn)假率低于0.001%（在安全等級(jí)為3時(shí)），能滿(mǎn)足大部分應(yīng)用場(chǎng)合的安全性要求。在采集指紋時(shí)，需要連續(xù)采集兩次指紋，并將兩次采集到的特征信息合成為用戶(hù)的指紋，存儲(chǔ)至系統(tǒng)模板中，從而為指紋識(shí)別提供匹配模板。指紋庫(kù)中存儲(chǔ)的每個(gè)指紋模板都有唯一的ID號(hào)，采集指紋時(shí)，將指紋模板的ID號(hào)存放在用戶(hù)基本信息中，指紋匹配時(shí)不僅要在指紋庫(kù)中搜索與待識(shí)別的指紋信息相同的指紋模板，還要檢查該指紋模板的ID號(hào)與用戶(hù)基本信息的ID號(hào)是否一致，只有兩者保持一致，指紋匹配才算成功。
觸摸屏在系統(tǒng)中完成密碼開(kāi)鎖操作和界面顯示的功能，MINI DGUS觸摸屏配套了相應(yīng)的PC軟件DGUS_SDK_V5.01，可以利用該軟件完成界面設(shè)置、管理員及用戶(hù)信息錄入、修改、刪除及密碼識(shí)別等相關(guān)配置，可以很好地降低開(kāi)發(fā)難度，方便系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)系統(tǒng)在密碼多次不匹配時(shí)采用蜂鳴器電路進(jìn)行報(bào)警，若通過(guò)觸摸屏輸入的密碼與通過(guò)指紋識(shí)別模塊錄入的指紋均正確時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)單片機(jī)控制繼電器開(kāi)鎖，系統(tǒng)開(kāi)鎖流程如圖2所示。
3 結(jié)論
本文介紹了基于STM32單片機(jī)的指紋密碼鎖設(shè)計(jì)方案及實(shí)現(xiàn)過(guò)程，系統(tǒng)以高性能單片機(jī)、觸摸屏及指紋識(shí)別模塊等器件為核心實(shí)現(xiàn)了各功能電路。通過(guò)測(cè)試表明，系統(tǒng)在輸入正確的密碼與指紋時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)開(kāi)鎖功能，并能完成增加用戶(hù)、刪除用戶(hù)及修改用戶(hù)密碼等功能，為智能門(mén)禁系統(tǒng)提供了有利參考。
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關(guān)鍵詞：智能家居；身份驗(yàn)證；數(shù)據(jù)加密；數(shù)字簽名
中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）17-0179-03
Abstract： Smart home as the current hot IOT applications， we are looking forward to it brings intelligent life. At the same time， it should be aware of its potential security risks. The main purpose of this paper is to research on the security scheme of smart home system. In the user authentication， using the double factor authentication mode based on the Device MAC and dynamic password， combined with digital signature technology， to prevent the intrusion of illegal users. After the authentication is passed， the system assigns permissions for each role. In the data transmission of different security levels， using different encryption schemes to protect the security of data communication in smart home system. In the home system， each security module of the program design， they are interrelated and mutually cooperate. Theoretically， this strategy to meet the needs of home security.
Key words： smart home； authentication； data encryption； digital signature
在這個(gè)信息化、數(shù)據(jù)化的互聯(lián)網(wǎng)通信大時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)正以各種形式出現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€(gè)方面，正逐漸改變我們生活和工作方式[1]。物聯(lián)網(wǎng)通俗點(diǎn)理解就是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上形成的物物相連的網(wǎng)絡(luò)，是指通過(guò)在物體內(nèi)嵌入感應(yīng)芯片，采用RFID射頻技術(shù)，無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)，紅外感應(yīng)技術(shù)和跟蹤定位技術(shù)，將這物體與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體信息的實(shí)時(shí)采集、處理、傳輸和監(jiān)控管理等功能。
智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用，目前各大IT界巨頭，家電大佬們紛紛涉足，展開(kāi)了一場(chǎng)家居市場(chǎng)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)，由此可見(jiàn)，智能家居的前景是十分可觀的。智能家居實(shí)際上是以家居環(huán)境為基礎(chǔ)，通過(guò)物物相連的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理我們的衣食住行，實(shí)現(xiàn)人們家居生活的智能化、安全化和時(shí)尚化。我們可以想象：在未來(lái)的某一天，當(dāng)你下班回到家里，隨著智能門(mén)禁系統(tǒng)的安全開(kāi)啟，家里的燈光緩緩點(diǎn)亮，空調(diào)、熱水器根據(jù)你的體溫自動(dòng)控溫，背景音樂(lè)緩緩響起，一個(gè)控制器或者一部手機(jī)就可以操控家中所有的電器[2]。而當(dāng)你在外工作時(shí)，你也可以打開(kāi)手機(jī)或者電腦遠(yuǎn)程查看家居環(huán)境，操控家里的電器設(shè)備……這樣的生活正是智能家居正在努力實(shí)現(xiàn)的方向。
當(dāng)人們沉浸在對(duì)智能家居生活的美好設(shè)想中時(shí)，它所存在的安全隱患卻給人們當(dāng)頭一棒。不久前，蘋(píng)果公司固若金湯的IOS系統(tǒng)深陷XcodeGhost感染門(mén)事件后，這就不得不引發(fā)我們對(duì)智能家居系統(tǒng)的擔(dān)憂(yōu)。根據(jù)惠普的調(diào)查報(bào)告，十大著名的智能家居產(chǎn)品存在不同的250個(gè)安全隱患。令人震驚的是，在黑帽子安全大會(huì)上，黑客輕松的破解了Nest恒溫器的安全防范，使恒溫器變成了可以掌握家居一切動(dòng)向的“監(jiān)視器”。而英國(guó)早前就曝出了被攻擊的家庭攝像頭泄漏用戶(hù)隱私數(shù)據(jù)的事件[3]。智能家居出現(xiàn)的這一系列的安全問(wèn)題，引發(fā)人們思考：我們?cè)撛鯓訉?duì)待智能家居？或許智能家居的未來(lái)，亟待解決的是如何加強(qiáng)安全性這一課題。
1 智能家居系統(tǒng)架構(gòu)的分析
目前，智能家居大多采用ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)家居與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享。ZigBee是普遍認(rèn)為安全性能很好的低功耗協(xié)議，被定義為一種基于自動(dòng)化控制的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳技術(shù)[4]。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中，主要采用基于ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)來(lái)采集智能家居的環(huán)境信息，系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。
整個(gè)智能家居系統(tǒng)主要由ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn)程終端控制平臺(tái)三大部分組成。其中，ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)和智能網(wǎng)關(guān)是智能家居的硬件平臺(tái)，所有家居數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸都由它們實(shí)現(xiàn)。ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)主要由協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)組成，其中協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)整個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的組建、配置、管理和維護(hù)；路由器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，并執(zhí)行最佳的路由策略；終端設(shè)備主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和傳輸[5]。在家居的硬件平臺(tái)中，智能網(wǎng)關(guān)是系統(tǒng)中最核心的設(shè)備，不僅負(fù)責(zé)控制ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的正常工作，完成信息傳輸和指令控制；還要控制與Internet連接，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程終端設(shè)備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、指令的接收與實(shí)現(xiàn)等操作。智能網(wǎng)關(guān)作為家居系統(tǒng)的核心部件，是實(shí)現(xiàn)ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)連接的中間橋梁。
2 智能家居的安全性模型分析
智能家居系統(tǒng)目前大多采用Linux、Android系統(tǒng)，由于其系統(tǒng)的開(kāi)放性，存在很多難以預(yù)料的安全隱患。智能家居根據(jù)組網(wǎng)的方式不同，采用的設(shè)備、協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)不一，也會(huì)出現(xiàn)一些安全隱患。本文主要將系統(tǒng)劃分成家居環(huán)境模塊、數(shù)據(jù)模塊和控制指令三個(gè)安全模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，如圖2所示。
2.1家居環(huán)境的安全性
智能家居負(fù)責(zé)管控人們家居生活的各種電器和智能門(mén)禁系統(tǒng)，相當(dāng)家庭智能化的大管家。目前智能家居行業(yè)缺乏一個(gè)統(tǒng)一的行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)智能家居生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品安全性能不夠強(qiáng)，暴露出諸多的硬件設(shè)備的安全隱患。如果黑客或不法分子對(duì)設(shè)備硬件的漏洞遭進(jìn)行攻擊，獲得了家居的控制權(quán)的話(huà)，后果是不堪設(shè)想的。家居的安防系統(tǒng)一旦被破解，智能家居相當(dāng)于是“大門(mén)敞開(kāi)”的，人們的生命財(cái)產(chǎn)都將受到嚴(yán)重的威脅，這是不容忽視的。
2.2 數(shù)據(jù)的安全性
數(shù)據(jù)是信息的一種表現(xiàn)形式。在任何通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，都必須強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的安全性。在智能家居通信中，采集和上傳的數(shù)據(jù)是有關(guān)用戶(hù)家居和用戶(hù)身份的重要信息，因此，保障數(shù)據(jù)的安全性顯得尤為重要。在整個(gè)智能家居系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的安全性包括用戶(hù)的賬戶(hù)信息、隱私數(shù)據(jù)和普通數(shù)據(jù)這三個(gè)部分。
2.2.1 用戶(hù)登錄賬戶(hù)的安全性
用戶(hù)的賬戶(hù)信息是識(shí)別用戶(hù)身份的重要憑證，也是用戶(hù)登錄家居系統(tǒng)的一把關(guān)鍵“鑰匙”。首先，在家居系統(tǒng)中，需要合法用戶(hù)進(jìn)行身份信息的注冊(cè)，系統(tǒng)會(huì)依據(jù)用戶(hù)的身份級(jí)別，給每個(gè)合法用戶(hù)分配相應(yīng)的系統(tǒng)操作權(quán)限。用戶(hù)身份界別越高，獲得的管理權(quán)限就越高。因此，在系統(tǒng)中，用戶(hù)的賬戶(hù)信息是至關(guān)重要的。一旦高級(jí)別賬戶(hù)的密碼信息泄露，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的危害是相當(dāng)大的。因此，在智能家居系統(tǒng)中，必須要保證每一個(gè)用戶(hù)的賬戶(hù)信息的安全，防止非法用戶(hù)登錄系統(tǒng)。
2.2.2 通信數(shù)據(jù)的安全性
在這個(gè)IT化的大時(shí)代，數(shù)據(jù)的安全或更勝于金錢(qián)，這是由數(shù)據(jù)的具體價(jià)值來(lái)決定的。在智能家居系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是用戶(hù)信息的具體體現(xiàn)，由ZigBee模塊收集上傳的數(shù)據(jù)都是家居中的隱私數(shù)據(jù)，關(guān)系到家居信息或者用戶(hù)的各種隱私信息，這也是黑客用盡手段想要竊取的“肥肉”。在通信過(guò)程中的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q處理，讓攻擊者無(wú)法知曉其真實(shí)含義。
2.3 控制指令的安全性
在整個(gè)智能家居系統(tǒng)中，用戶(hù)可以通過(guò)遠(yuǎn)程終端或者內(nèi)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)或者控制。在內(nèi)網(wǎng)控制時(shí)，由于ZigBee網(wǎng)絡(luò)本身的安全性，指令傳輸?shù)陌踩幸欢ǖ谋Ｕ稀６谕饩W(wǎng)的遠(yuǎn)程終端進(jìn)行指令控制時(shí)，由于Internet的開(kāi)放性，就會(huì)遭受到諸多的攻擊，因此，在指令傳輸過(guò)程中的安全亟待解決。
3 智能家居系統(tǒng)安全性方案設(shè)計(jì)
在智能家居系統(tǒng)中，將由外及內(nèi)采取一系列的安全機(jī)制，確保整個(gè)通信過(guò)程的安全性。首先，在用戶(hù)使用系統(tǒng)之前，終端設(shè)備登錄環(huán)節(jié)需進(jìn)行身份合法性的驗(yàn)證。在用戶(hù)成功登錄后，實(shí)行級(jí)別化“角色-權(quán)限”模式，即根據(jù)該用戶(hù)的角色級(jí)別，為其開(kāi)放對(duì)應(yīng)的功能權(quán)限。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，根據(jù)數(shù)據(jù)的隱私級(jí)別，采用不同的加密方式，確保重要數(shù)據(jù)的安全性。智能家居系統(tǒng)安全方案如圖3所示。
3.1 身份驗(yàn)證環(huán)節(jié)
在用戶(hù)設(shè)備登錄系統(tǒng)之前，需要進(jìn)行設(shè)備身份驗(yàn)證，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，主要采用基于雙因子認(rèn)證模式，結(jié)合數(shù)字簽名技術(shù)，防止非法用戶(hù)的入侵。所謂雙因子認(rèn)證模式，即采用“設(shè)備MAC地址+動(dòng)態(tài)口令”機(jī)制。整個(gè)身份驗(yàn)證的過(guò)程包括兩部分：設(shè)備首次注冊(cè)和設(shè)備登錄驗(yàn)證。
3.1.1 設(shè)備首次注冊(cè)
用戶(hù)終端設(shè)備第一次登錄智能家居系統(tǒng)之前，需要在智能網(wǎng)關(guān)上進(jìn)行設(shè)備的首次注冊(cè)，通過(guò)家居主人的許可，將設(shè)備的原始MAC設(shè)備編號(hào)存儲(chǔ)在智能家居后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，根據(jù)主人確認(rèn)并設(shè)置的角色，為其分配相應(yīng)的系統(tǒng)操作權(quán)限。同時(shí)，在用戶(hù)終端設(shè)備上安裝動(dòng)態(tài)口令校驗(yàn)軟件。
3.1.2 設(shè)備登錄驗(yàn)證
當(dāng)設(shè)備首次注冊(cè)完成后，再次登錄系統(tǒng)將會(huì)實(shí)行身份驗(yàn)證。用戶(hù)設(shè)備驗(yàn)證時(shí)，智能網(wǎng)關(guān)和用戶(hù)設(shè)備之間的信息傳輸均采用單向散列函數(shù)進(jìn)行加密處理。單向散列函數(shù)的安全性在于其產(chǎn)生散列值的操作過(guò)程具有較強(qiáng)的單向性。并使用數(shù)字簽名技術(shù)對(duì)賬戶(hù)信息進(jìn)行簽名，確保身份驗(yàn)證過(guò)程中登錄信息的完整性和安全性。設(shè)備身份驗(yàn)證過(guò)程如圖4所示。
（1）用戶(hù)終端設(shè)備首先需要向智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送身份驗(yàn)證的請(qǐng)求，智能網(wǎng)關(guān)收到請(qǐng)求后，做出響應(yīng)，開(kāi)放認(rèn)證系統(tǒng)。
（2）用戶(hù)將本設(shè)備的MAC編號(hào)使用MD5算法生成MAC摘要，并對(duì)數(shù)據(jù)的真實(shí)性進(jìn)行簽名，攻擊方無(wú)法偽造，發(fā)送的信息也具備不可抵賴(lài)性。
（3）智能網(wǎng)關(guān)在接收到經(jīng)過(guò)數(shù)字簽名后MAC信息后，首先通過(guò)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)設(shè)備MAC編號(hào)，在驗(yàn)證數(shù)字簽名簽名的真實(shí)性。如果驗(yàn)證通過(guò)，則生成本次驗(yàn)證登錄的動(dòng)態(tài)口令，采用MD5算法生成動(dòng)態(tài)口令摘要，發(fā)送給用戶(hù)終端設(shè)備。
（4）用戶(hù)設(shè)備在收到動(dòng)態(tài)口令摘要后，調(diào)用在設(shè)備注冊(cè)時(shí)安裝的口令校驗(yàn)軟件，計(jì)算得到本次登錄的動(dòng)態(tài)口令，并發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)驗(yàn)證。
（5）智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備驗(yàn)證動(dòng)態(tài)口令，如果驗(yàn)證成功，則為該用戶(hù)設(shè)備開(kāi)放相應(yīng)的角色權(quán)限，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
圖4 用戶(hù)設(shè)備身份驗(yàn)證過(guò)程圖
3.2 數(shù)據(jù)加密環(huán)節(jié)
在智能家居系統(tǒng)中，對(duì)所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行級(jí)別劃分，級(jí)別越高，采用的加密手段就越復(fù)雜。對(duì)于用戶(hù)的賬戶(hù)登錄信息這類(lèi)數(shù)據(jù)，屬于Ⅰ級(jí)加密數(shù)據(jù)，級(jí)別最高，使用MD5算法和AES加密技術(shù)進(jìn)行處理，并進(jìn)行數(shù)字簽名，以保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性、完整性和不可否認(rèn)性。控制指令屬于Ⅱ級(jí)數(shù)據(jù)，包括對(duì)系統(tǒng)做出的一系列的控制操作，必須保證使用該功能的是合法用戶(hù)，因此采用MD5算法和數(shù)字簽名保證控制指令的安全傳輸[6]。系統(tǒng)里隱私數(shù)據(jù)屬于Ⅲ級(jí)數(shù)據(jù)，采用MD5算法和AES加密算法進(jìn)行加密處理。最后，對(duì)于一些普通數(shù)據(jù)的傳輸，進(jìn)行速度較快，加密效率高的AES算法進(jìn)行處理。
在智能家居系統(tǒng)中，日志審查和分析模塊具有很高的價(jià)值。日志可以記錄系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，各種系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)；記錄用戶(hù)終端設(shè)備登錄、訪問(wèn)的系統(tǒng)的時(shí)間、IP地址和執(zhí)行的一系列操作；記錄當(dāng)前系統(tǒng)響應(yīng)和處理的用戶(hù)請(qǐng)求的具體描述等。通過(guò)日志記錄，可以定期進(jìn)行的分析和審計(jì)[7]，它的具體功能有如下幾點(diǎn)：
（1）通過(guò)日志分析工具，管理員對(duì)日志記錄進(jìn)行安全分析對(duì)比，實(shí)現(xiàn)日志的審查，使管理員實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
（2）系統(tǒng)管理員通過(guò)日志的審查，及時(shí)了解到當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和安全狀態(tài)，分析當(dāng)前系統(tǒng)的安全級(jí)別，進(jìn)行入侵檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)入侵危機(jī)的自動(dòng)預(yù)警。
（3）如果系統(tǒng)遇到運(yùn)行或安全故障，管理員通過(guò)對(duì)系統(tǒng)日志的故障分析，能夠?qū)收线M(jìn)行高速定位，繼而啟動(dòng)故障應(yīng)急預(yù)案，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)正常功能。
4 結(jié)論
本文在基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)中，對(duì)整體的安全方案進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)，采用了一系列的安全策略保障系統(tǒng)的安全性。各個(gè)安全模塊之間相互聯(lián)系，相互作用，共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全性。但本文仍有不足，有待在今后的研究工作中對(duì)各個(gè)安全模塊更加細(xì)節(jié)化，并投入到實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試。
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關(guān)鍵詞：智能插座；紅外學(xué)習(xí)；二次上電
中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）32-0180-01
目前國(guó)內(nèi)家用電器中電視、空調(diào)等家電大多采用紅外遙控的方式，其通電后僅處在待機(jī)模式，需要通過(guò)紅外遙控器使其工作。而市面上在售的智能插座僅能夠通過(guò)控制插座的開(kāi)關(guān)來(lái)達(dá)到控制家電的通斷電的目的，對(duì)于設(shè)備通電后的二次上電無(wú)能為力，并不能實(shí)現(xiàn)真正的智能控制，從而大大限制了使用場(chǎng)景[1]。本文提出了一種基于STC單片機(jī)的帶紅外遙控功能的智能插座設(shè)計(jì)方案，該智能插座能夠?qū)译姷募t外控制器按鍵進(jìn)行學(xué)習(xí)，其具有存儲(chǔ)共計(jì)128個(gè)按鍵、掉電保存等特性，能夠?qū)崿F(xiàn)大部分主流家用電器的紅外控制，解決了現(xiàn)有智能插座的二次上電問(wèn)題，拓展了其使用場(chǎng)景，極大便利了日常生活。
1 系統(tǒng)整體框架
1.1 系y工作的基本原理
整個(gè)系統(tǒng)由主控制器、WIFI模塊、紅外學(xué)習(xí)模塊、OLED顯示器、溫濕度傳感器構(gòu)成[2]。其系統(tǒng)整體框架如圖1所示，該智能插座系統(tǒng)的工作流程如下：
圖1 系統(tǒng)的整體框架
1） 紅外學(xué)習(xí)過(guò)程。在系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)下，通過(guò)手機(jī)APP利用WIFI模塊向主控制器發(fā)送學(xué)習(xí)指令，主控器將指令傳送至紅外學(xué)習(xí)模塊，紅外模塊進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，此時(shí)將設(shè)備的遙控器對(duì)準(zhǔn)紅外學(xué)習(xí)模塊，按下電源鍵，此時(shí)該設(shè)備的電源鍵的紅外碼值就被被紅外學(xué)習(xí)模塊記錄并存儲(chǔ)。學(xué)習(xí)完成后，通過(guò)手機(jī)APP向主控制器發(fā)送紅外發(fā)射指令，主控制器將指令傳輸至紅外學(xué)習(xí)模塊，紅外學(xué)習(xí)模塊發(fā)射紅外信號(hào)，設(shè)備做出相應(yīng)動(dòng)作，學(xué)習(xí)成功。
2） 設(shè)備控制過(guò)程。完成學(xué)習(xí)的智能插座，在接入設(shè)備后，在手機(jī)APP端點(diǎn)擊插座開(kāi)關(guān)按鈕，主控制器接收指令后，驅(qū)動(dòng)三極管，使繼電器吸合從而使插座導(dǎo)通，完成一次上電。然后在手機(jī)APP端的設(shè)備遙控界面點(diǎn)擊剛剛進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)的按鈕，向主控制器發(fā)送指令，主控制接收指令后，驅(qū)動(dòng)紅外模塊發(fā)射紅外信號(hào)，控制設(shè)備啟動(dòng)，完成二次上電。
1.2 系統(tǒng)的基本功能
1）插座控制，該智能插座系統(tǒng)，通過(guò)I/O口驅(qū)動(dòng)三極管來(lái)控制繼電器的吸合和斷開(kāi)，從而達(dá)到可以控制插座通斷的功能。
2）紅外遙控，通過(guò)紅外學(xué)習(xí)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)家電紅外遙控器按鍵的學(xué)習(xí)和存儲(chǔ)，再通過(guò)紅外發(fā)射器發(fā)射紅外信號(hào)，從而達(dá)到可以控制家電二次上電的目的。
3）定時(shí)功能，通過(guò)手機(jī)APP可以設(shè)定插座的工作區(qū)間，在指定的時(shí)間打開(kāi)或關(guān)閉設(shè)備。
2 軟件功能實(shí)現(xiàn)以及測(cè)試效果
本智能插座系統(tǒng)通過(guò)安卓手機(jī)APP進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，手機(jī)APP采用易安卓平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，易安卓是在易語(yǔ)言的基礎(chǔ)上向移動(dòng)平臺(tái)過(guò)渡的過(guò)程中誕生的，其于2013年6月，定位于基于安卓系統(tǒng)下的APP開(kāi)發(fā)的全中文安卓編程語(yǔ)言，本語(yǔ)言的安卓APP代碼編寫(xiě)非常符合國(guó)人的編程思維，極易上手。易安卓平臺(tái)可以進(jìn)行可視化編程，避免了傳統(tǒng)Eclipse需要大量代碼以及難以理解的問(wèn)題，編寫(xiě)一些簡(jiǎn)單的安卓APP非常迅速，大大縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間[5]。
易安卓提供了大量組件進(jìn)行應(yīng)用，除了傳統(tǒng)的文本框、按鈕之外，還提供了與安卓契合的網(wǎng)絡(luò)模塊、傳感器模塊等，可以隨意調(diào)用，只需將組件拖入到可視化界面后，即可進(jìn)行編程。易安卓的程序、屬性、架構(gòu)與Eclipse一致，各模塊調(diào)用的外部圖片、音樂(lè)、連接等資源會(huì)在其左側(cè)的屬性區(qū)記錄，而每個(gè)模塊組件的事件發(fā)生位置也是可設(shè)定的，其事件列表在屬性區(qū)下方，通過(guò)設(shè)定事件，即可完成各功能在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的動(dòng)作。
手機(jī)APP運(yùn)行時(shí)的界面如圖2所示，打開(kāi)手機(jī)APP，手機(jī)APP會(huì)首先檢測(cè)手機(jī)WIFI的狀態(tài)，連接WIFI后，軟件會(huì)對(duì)WIFI的SSID進(jìn)行匹配，匹配成功，則進(jìn)入主界面，在主界面中可以看到當(dāng)前插座的運(yùn)行狀態(tài)，點(diǎn)擊紅外遙控設(shè)置可以進(jìn)入紅外遙控的操作界面，控制插座學(xué)習(xí)或發(fā)射紅外信號(hào)。
3 總結(jié)
經(jīng)過(guò)測(cè)試，該插座能夠兼容市面上大部分可以由紅外控制的家用電器，解決了目前智能插座只能控制家電一次上電的問(wèn)題，而且其模塊化的設(shè)計(jì)，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程，成本低廉、安裝簡(jiǎn)單，也不需要過(guò)高的用戶(hù)學(xué)習(xí)成本，具有良好的推廣前景和使用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：智能家居；iOS；消息推送；Xcode
中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 引 言
近年來(lái)，安防監(jiān)控技術(shù)己經(jīng)由原來(lái)的單一控制發(fā)展為現(xiàn)在多種控制方式相結(jié)合的形式。在安防監(jiān)控技術(shù)不斷發(fā)展的影響下，監(jiān)控系統(tǒng)也由原來(lái)的模擬系統(tǒng)逐漸發(fā)展成為集網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化于一體的多信息平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。隨著移動(dòng)智能終端應(yīng)用的日漸普及，通過(guò)移動(dòng)終端獲取家居環(huán)境的實(shí)時(shí)信息已成為智能家居安防應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)[1]。iOS（蘋(píng)果公司移動(dòng)操作系統(tǒng)）設(shè)備在中國(guó)移動(dòng)智能終端市場(chǎng)的占有率逐年上升。因此，在基于iOS的平臺(tái)上有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)一種智能家居報(bào)警系統(tǒng)，將方便更多用戶(hù)“隨時(shí)隨地”防范和保護(hù)家居環(huán)境[2]。
2 總體方案設(shè)計(jì)
總體設(shè)計(jì)方案如圖1所示，該報(bào)警系統(tǒng)主要包括ZigBee數(shù)據(jù)采集端、報(bào)警管理服務(wù)器端、iOS移動(dòng)客戶(hù)端三個(gè)子系統(tǒng)[3]。數(shù)據(jù)采集端通過(guò)串口與報(bào)警管理服務(wù)器端相連接，負(fù)責(zé)采集家居環(huán)境中的監(jiān)控信息，并根據(jù)硬件智能控制機(jī)制采取相應(yīng)報(bào)警操作。iOS移動(dòng)客戶(hù)端負(fù)責(zé)報(bào)警信息的推送以及報(bào)警操作的控制，通過(guò)WLAN/GPRS網(wǎng)絡(luò)與報(bào)警管理服務(wù)器端相連接。報(bào)警管理服務(wù)器端負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)和處理信息采集端發(fā)送的報(bào)警信息，以及響應(yīng)移動(dòng)客戶(hù)端的操作信息。數(shù)據(jù)采集端和報(bào)警管理服務(wù)器端僅做簡(jiǎn)要介紹，本文將詳細(xì)介紹基于iOS的移動(dòng)客戶(hù)端開(kāi)發(fā)。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 ZigBee數(shù)據(jù)采集端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用ZigBee無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)采集并發(fā)出報(bào)警信息，利用人體熱釋電紅外傳感器（HCSR501人體感應(yīng)模塊）實(shí)時(shí)感應(yīng)人體入侵信息，利用門(mén)磁開(kāi)關(guān)模塊（KTMC8）感應(yīng)門(mén)或窗的被動(dòng)開(kāi)啟操作。該數(shù)據(jù)采集方案利用了ZigBee自組網(wǎng)無(wú)固定基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢(shì)以及多源傳感器信息融合的特點(diǎn)，能夠保證家庭環(huán)境信息感知的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。
3.2 報(bào)警管理服務(wù)器端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
報(bào)警管理服務(wù)器采用的是Tomcat 8.0 服務(wù)器。Tomcat 8.0服務(wù)器是一種免費(fèi)的開(kāi)放源代碼的Web應(yīng)用服務(wù)器，運(yùn)行時(shí)占用的系統(tǒng)資源小，擴(kuò)展性好，適用于小型應(yīng)用服務(wù)端。
3.3 iOS移動(dòng)客戶(hù)端軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
移動(dòng)客戶(hù)端是基于iOS移動(dòng)終端進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，報(bào)警信息的可通過(guò)文字和圖像等信息承載手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。考慮到其他不利因素，如終端設(shè)備不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)速度和信息處理的載荷變化等，本文中基于iOS平臺(tái)的智能家居報(bào)警系統(tǒng)采用文本信息推送的形式報(bào)警信息。終端收到推送消息后，提醒用戶(hù)可在終端采取相應(yīng)的報(bào)警操作，如開(kāi)燈、拍照、撥打電話(huà)等。
3.3.1 開(kāi)發(fā)平臺(tái)
iOS是由蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的移動(dòng)操作系統(tǒng)，主要應(yīng)用對(duì)象為蘋(píng)果公司出品的相關(guān)移動(dòng)設(shè)備。該操作系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單易用的界面、強(qiáng)大的功能以及超強(qiáng)的穩(wěn)定性，據(jù)Kantar Worldpanel ComTech的全球智能手機(jī)季度銷(xiāo)售報(bào)告顯示，在2015年第二季度國(guó)內(nèi)的移動(dòng)終端設(shè)備領(lǐng)域，iOS設(shè)備占據(jù)了24.4%的份額[4]，創(chuàng)歷史新高，越來(lái)越多的移動(dòng)端用戶(hù)選擇使用iOS設(shè)備。與Android平臺(tái)相比，應(yīng)用iOS系統(tǒng)的移動(dòng)終端設(shè)備以視圖優(yōu)先為原則，使用較少的框架，保證了開(kāi)發(fā)者對(duì)硬件最有效的使用。同時(shí)，iOS系統(tǒng)具有較高的安全性[4][5]，所以這類(lèi)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在良好的用戶(hù)體驗(yàn)和較為安全的使用環(huán)境。
iOS移動(dòng)客戶(hù)端的開(kāi)發(fā)使用的是蘋(píng)果公司提供的非開(kāi)源集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Xcode 6.1，編程語(yǔ)言采用的是ObjectiveC。智能家居報(bào)警程序的前期調(diào)試在Xcode模擬器上完成，后期測(cè)試與調(diào)試在真機(jī)上完成。
3.3.2 軟件主程序架構(gòu)設(shè)計(jì)
首先進(jìn)入移動(dòng)端程序，用戶(hù)需要登錄對(duì)應(yīng)賬戶(hù)。移動(dòng)端通過(guò)WLAN/GPRS實(shí)時(shí)接收?qǐng)?bào)警管理服務(wù)器端發(fā)送的報(bào)警消息，如有報(bào)警消息，用戶(hù)可根據(jù)不同的報(bào)警消息采取相應(yīng)的報(bào)警操作。如果當(dāng)前報(bào)警操作已完成，則再次進(jìn)入接收推送消息的狀態(tài)。按照上述方式，程序循環(huán)執(zhí)行，圖2給出了軟件主程序流程圖。
3.3.3 主界面設(shè)計(jì)
如圖3所示，移動(dòng)終端應(yīng)用程序主界面包括監(jiān)控區(qū)域、情景設(shè)置、監(jiān)控詳情和其它四個(gè)功能模塊。
1.監(jiān)控區(qū)域：刪除或添加對(duì)指定房間的監(jiān)控；
2.情景設(shè)置：對(duì)不同的監(jiān)控區(qū)域設(shè)置不同的監(jiān)控條件，包括離家、回家和休息三種監(jiān)控狀態(tài)設(shè)置。此外，用戶(hù)也可以添加其他自定義的報(bào)警操作；
3.監(jiān)控詳情：以圖片形式顯示監(jiān)控區(qū)域畫(huà)面，用戶(hù)基于此監(jiān)控畫(huà)面可采取人為報(bào)警操作；
4.其它：提供移動(dòng)端程序的相關(guān)信息，如用戶(hù)登錄、關(guān)于軟件、版本更新等功能。
3.3.4 報(bào)警消息推送設(shè)計(jì)
該移動(dòng)客戶(hù)端使用iOS消息推送機(jī)制實(shí)現(xiàn)報(bào)警消息的推送[7]，該消息推送機(jī)制是在應(yīng)用程序APP、APP服務(wù)端（Your Server）與APNS（Apple Push Notification Service）服務(wù)器之間完成的。消息推送流程如圖4所示，推送流程功能說(shuō)明如下：
1.應(yīng)用程序（APP）通過(guò)iOS系統(tǒng)向Apple Push Notification Service（APNS服務(wù)器）注冊(cè)消息推送服務(wù)并申請(qǐng)Device Token（設(shè)備標(biāo)識(shí)）；
2.APNS 服務(wù)器將Device Token 發(fā)送給APP；
3.APP將Device Token發(fā)送給Your Server （APP服務(wù)端）；
4.APP服務(wù)端向APNS 服務(wù)器發(fā)送推送消息；
5.APNS 服務(wù)器將推送消息發(fā)送給APP。
移動(dòng)端報(bào)警消息推送提示界面如圖5所示。
3.3.5 用戶(hù)報(bào)警操作設(shè)計(jì)
用戶(hù)報(bào)警操作界面如圖6所示，當(dāng)移動(dòng)端設(shè)備收到APNS服務(wù)器發(fā)送來(lái)的推送消息后，用戶(hù)根據(jù)推送消息及時(shí)采取相關(guān)報(bào)警操作，如點(diǎn)擊“燈光”按鈕，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域燈光的開(kāi)關(guān)控制功能。點(diǎn)擊“拍照”按鈕，實(shí)現(xiàn)拍照記錄監(jiān)控區(qū)域的功能[6]。點(diǎn)擊“報(bào)警電話(huà)”按鈕，實(shí)現(xiàn)撥號(hào)報(bào)警功能。上述操作均在iOS移動(dòng)客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)，用戶(hù)通過(guò)操作移動(dòng)端，經(jīng)過(guò)報(bào)警管理服務(wù)器端將相關(guān)操作信息轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)采集端，最終數(shù)據(jù)采集端實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作，達(dá)到家庭環(huán)境智能家居安防的目的。
4 系統(tǒng)分析與測(cè)試
軟件測(cè)試是程序開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是保障應(yīng)用程序正常運(yùn)行的關(guān)鍵。本文開(kāi)發(fā)的程序分別在Xcode Simulator（Xcode模擬器）和iOS真機(jī)設(shè)備兩個(gè)平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試。包括延時(shí)測(cè)試和iOS設(shè)備兼容性測(cè)試兩部分內(nèi)容。
圖7 延時(shí)測(cè)試
延時(shí)測(cè)試，包括入侵報(bào)警消息推送延時(shí)和安防操作延時(shí)，此處延時(shí)包括硬件延時(shí)和軟件延時(shí)的總和。由測(cè)試統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，不同的延時(shí)均達(dá)到了系統(tǒng)的要求，延時(shí)測(cè)試結(jié)果如圖7所示。
iOS設(shè)備的兼容性測(cè)試包括該報(bào)警系統(tǒng)軟件對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)iPhone主流機(jī)型的兼容性，經(jīng)測(cè)試，該移動(dòng)客戶(hù)端能夠兼容目前iPhone主流機(jī)型。iOS設(shè)備兼容性測(cè)試結(jié)果如表1所示。
經(jīng)過(guò)不斷的測(cè)試與改進(jìn)，智能家居報(bào)警系統(tǒng)的延時(shí)和設(shè)備兼容性均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
5 結(jié) 論
本文設(shè)計(jì)的基于iOS平臺(tái)的人員入侵報(bào)警系統(tǒng)，著眼于智能家居安防的需求，可應(yīng)用于多種不同的場(chǎng)景，如家庭、倉(cāng)庫(kù)、小型超市、個(gè)體商店等[8]。結(jié)合ZigBee節(jié)點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了不同監(jiān)測(cè)區(qū)域的靈活布網(wǎng)。面向iOS移動(dòng)客戶(hù)端進(jìn)行開(kāi)發(fā)，使持有iOS設(shè)備的用戶(hù)能夠使用該系統(tǒng)，這將增加智能家居安防系統(tǒng)的目標(biāo)用戶(hù)。因此，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，較好的適應(yīng)了智能家居安防系統(tǒng)的需求，適應(yīng)了智能家居行業(yè)的發(fā)展方向。
未來(lái)工作將根據(jù)ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，進(jìn)一步優(yōu)化iOS移動(dòng)終端的性能，增加更多的監(jiān)控措施，幫助用戶(hù)獲得更完美的使用體驗(yàn)。
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【關(guān)鍵詞】無(wú)線(xiàn)控制；遠(yuǎn)程控制；溫度控制；安防控制；能源管理
1.引言
近年來(lái)隨著人民生活水平和知識(shí)層次的不斷提高，人們也將注意力越來(lái)越多的放在了生活環(huán)境的安全性、舒適性和便利性上，因此也就產(chǎn)生了對(duì)家居智能化的需求；與此同時(shí)，在科學(xué)技術(shù)方面，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與電子信息通訊技術(shù)的飛速發(fā)展也促成了智能家居系統(tǒng)的出現(xiàn)。開(kāi)發(fā)智能家居相關(guān)產(chǎn)品不僅能夠滿(mǎn)足人們生活的需要，對(duì)整個(gè)社會(huì)信息化進(jìn)程的推動(dòng)作用也不可忽略。
我們基于上海未來(lái)伙伴機(jī)器人有限公司創(chuàng)新套件設(shè)計(jì)了一套智能家居控制系統(tǒng)，利用結(jié)構(gòu)部件、連接部件和傳動(dòng)部件以及傳感器完美得組合在一起，通過(guò)能力風(fēng)暴控制器、單片機(jī)系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)模塊、GSM模塊等，實(shí)現(xiàn)了家居的無(wú)線(xiàn)控制、遠(yuǎn)程控制、溫控、安防控制等功能，使人們的生活更加便捷、安全、舒適。
2.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
家居智能的基本目標(biāo)是，將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭安防裝置連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中或者異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的協(xié)調(diào)。根據(jù)智能家居所需要的功能，我們按照與家庭所處位置的遠(yuǎn)近，將系統(tǒng)歸納為遠(yuǎn)程控制、無(wú)線(xiàn)遙控控制和本地集中控制三種控制方式。
遠(yuǎn)程控制通過(guò)手機(jī)發(fā)送短信形式進(jìn)行控制，此方案主要用到GSM模塊和單片機(jī)，手機(jī)發(fā)送指令到GSM模塊的SIM卡，然后根據(jù)用戶(hù)的指令來(lái)控制家電設(shè)備或者接收?qǐng)?bào)警信號(hào)并向用戶(hù)報(bào)告。使人們身在外地就可了解家中的各種狀態(tài)。
無(wú)線(xiàn)控制功能是通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射接收模塊實(shí)現(xiàn)近距離控制功能，主要包括對(duì)家電的近距離控制和接收?qǐng)?bào)警信號(hào)，節(jié)省了無(wú)線(xiàn)通信不必要的費(fèi)用，也省去了花在綜合布線(xiàn)上的費(fèi)用和精力。其主要電路由51單片機(jī)模塊電路、無(wú)線(xiàn)發(fā)射接收電路、能力源控制器、AS-UⅢ智能機(jī)器人組成。
“自動(dòng)+手動(dòng)”控制包括路燈、太陽(yáng)能草坪燈、走廊燈控制的自動(dòng)控制，可節(jié)約能源。空調(diào)、花園澆水、窗簾是采用“自動(dòng)+手動(dòng)”控制，既可以自己通過(guò)按鍵控制開(kāi)關(guān)，也可以自動(dòng)控制。
3.硬件電路設(shè)計(jì)
3.1 無(wú)線(xiàn)控制系統(tǒng)
用戶(hù)通過(guò)終端控制器發(fā)射指令，由接收系統(tǒng)對(duì)電飯煲、熱水器、排風(fēng)扇進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。用戶(hù)通過(guò)終端控制器發(fā)射相關(guān)指令，接收系統(tǒng)對(duì)大門(mén)、車(chē)庫(kù)門(mén)、房門(mén)也可進(jìn)行開(kāi)關(guān)。采用AT89C51單片機(jī)，通過(guò)功能按鍵選擇以上的開(kāi)關(guān)控制，由12864液晶顯示器進(jìn)行顯示相關(guān)狀態(tài)，同時(shí)蜂鳴器起到報(bào)警的作用，使用2400bit/s無(wú)線(xiàn)模塊實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)線(xiàn)控制。無(wú)線(xiàn)終端控制器的框圖如圖1（左圖）所示。接收系統(tǒng)通過(guò)解碼實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器、門(mén)等控制。同時(shí)門(mén)上安裝磁敏傳感器檢測(cè)門(mén)的位置，使門(mén)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)功能。接收系統(tǒng)的框圖如圖1（右圖）所示。
無(wú)線(xiàn)終端器的電路原理圖見(jiàn)圖2所示，電源為5V直流電，12864液晶顯示器中RP1可以調(diào)節(jié)顯示器的亮度，S1-S6為無(wú)線(xiàn)終端控制器的功能選項(xiàng)按鈕，S7為單片機(jī)復(fù)位按鈕。AY1為蜂鳴器，當(dāng)單片機(jī)20腳輸出低電平時(shí)，Q1導(dǎo)通，蜂鳴器開(kāi)始鳴響。2400bit/S為無(wú)線(xiàn)模塊，當(dāng)接收到無(wú)線(xiàn)信號(hào)時(shí)，單片機(jī)進(jìn)行解碼，并通過(guò)12864與蜂鳴器顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。
3.2 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)
用戶(hù)通過(guò)手機(jī)發(fā)送短信，GSM模塊接收到手機(jī)的指令，通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制電飯煲、浴室熱水器、浴室換氣扇等的開(kāi)關(guān)。控制系統(tǒng)框圖如圖3所示。
手機(jī)發(fā)送指令給GSM指定號(hào)碼，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的功能。指令表見(jiàn)表1。
3.3 “自動(dòng)+手動(dòng)”控制
3.3.1 溫控系統(tǒng)
臥室內(nèi)，用戶(hù)可以“手動(dòng)”設(shè)定空調(diào)的溫度，使室內(nèi)的溫度控制在人體舒適度范圍之內(nèi)，當(dāng)室內(nèi)溫度和設(shè)定溫度有偏差時(shí)，就會(huì)“自動(dòng)”啟動(dòng)空調(diào)開(kāi)關(guān)，并且會(huì)自動(dòng)進(jìn)行制冷或制熱的選擇。控制框圖如圖4所示。
3.3.2 自動(dòng)灑水系統(tǒng)
通過(guò)傳感器檢測(cè)土壤濕度，土壤干燥時(shí)啟動(dòng)灑水系統(tǒng)為花草澆水，當(dāng)濕度達(dá)到一定值時(shí)，灑水機(jī)停止工作，或人為進(jìn)行灑水系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)。控制系統(tǒng)的框圖如圖5所示。
3.3.3 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
當(dāng)風(fēng)力達(dá)到一定時(shí)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)工作，由存儲(chǔ)裝置儲(chǔ)存電能，供電給用電器。
3.3.4 自動(dòng)太陽(yáng)能草坪燈系統(tǒng)
白天，通過(guò)屋頂上的4塊太陽(yáng)能板進(jìn)行蓄電，晚上，電池給草坪燈進(jìn)行供電，控制器采用5251專(zhuān)用芯片進(jìn)行光線(xiàn)檢測(cè)、升壓驅(qū)動(dòng)。
3.3.5 燈光控制系統(tǒng)
利用光敏傳感器檢測(cè)太陽(yáng)光，當(dāng)白天接收到太陽(yáng)光時(shí)，路燈滅。晚上接收不到太陽(yáng)光時(shí)，路燈點(diǎn)亮；利用聲音傳感器檢測(cè)走廊聲響，當(dāng)有人走過(guò)發(fā)出聲音時(shí)，傳感器接收到信號(hào)，走廊燈亮，延時(shí)10秒后，走廊燈熄滅；利用光敏傳感器檢測(cè)環(huán)境明亮程度，當(dāng)早上接收到太陽(yáng)光時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，窗簾打開(kāi)；晚上光線(xiàn)比較弱時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，窗簾關(guān)閉，框圖如圖6所示。
3.4 安防系統(tǒng)
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安防系統(tǒng)包括防火系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)和緊急求救系統(tǒng)。框圖如圖7所示。
利用溫度傳感器檢測(cè)室內(nèi)溫度，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，溫度升高，啟動(dòng)報(bào)警功能，房屋周?chē)?個(gè)LED燈閃爍，喇叭聲音報(bào)警，同時(shí)滅火系統(tǒng)（噴水）啟動(dòng)。并通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊向終端控制器發(fā)送一個(gè)信號(hào)，終端控制器報(bào)警以及時(shí)提醒房主，同時(shí)，GSM模塊也向房主發(fā)送短信進(jìn)行提示。
利用紅外反射、接收裝置安裝在門(mén)上，當(dāng)大門(mén)關(guān)閉時(shí)，如果有人進(jìn)入，啟動(dòng)報(bào)警，無(wú)線(xiàn)控制終端顯示盜賊進(jìn)入，并報(bào)警，提醒房主及時(shí)處理，同時(shí)，GSM模塊也向房主發(fā)送短信。
當(dāng)別墅內(nèi)人員（尤其是弱勢(shì)群體的老人和小孩），出現(xiàn)緊急情況時(shí)，按下呼叫按鈕，啟動(dòng)緊急呼叫系統(tǒng)，報(bào)警器會(huì)發(fā)出“嗚嗚～”的報(bào)警聲，同時(shí)GSM模塊也向房主發(fā)送短信，表示家中有緊急情況。
4.軟件程序設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)用的軟件主要采用上海未來(lái)伙伴機(jī)器人有限公司提供的VJC流程圖編程和單片機(jī)C語(yǔ)言編程相結(jié)合，VJC流程圖編程更加直觀形象，流程圖采用模塊化編程的形式，接近人類(lèi)自然語(yǔ)言，流程圖程序的形式與標(biāo)準(zhǔn)流程圖完全一致，簡(jiǎn)單易學(xué)，是學(xué)習(xí)單片機(jī)C語(yǔ)言編程的基礎(chǔ)。編譯好的流程圖下載到能力源控制器，然后進(jìn)行程序的調(diào)試，最后實(shí)現(xiàn)其功能。
4.1 走廊燈路燈程序
4.2 風(fēng)力發(fā)電與自動(dòng)灑水
5.制作和調(diào)試
本系統(tǒng)利用上海未來(lái)伙伴機(jī)器人有限公司創(chuàng)新套件設(shè)計(jì)了一套智能家居控制系統(tǒng)，將結(jié)構(gòu)部件、連接部件和傳動(dòng)部件以及傳感器完美得組合在一起，搭建成一套家居系統(tǒng)的框架，再通過(guò)能力風(fēng)暴控制器、單片機(jī)系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)模塊、GSM模塊等，實(shí)現(xiàn)了智能家居控制系統(tǒng)。實(shí)物如圖10所示，經(jīng)過(guò)調(diào)試，系統(tǒng)都完成了以上功能。
6.總結(jié)
本套智能家居控制系統(tǒng)具有以下創(chuàng)新點(diǎn)：
（1）無(wú)線(xiàn)控制和遠(yuǎn)程控制相結(jié)合，既能進(jìn)行近距離無(wú)線(xiàn)遙控控制也能進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。
（2）具有太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電裝置，為晚上草坪燈供電，起到了很好的節(jié)能作用。
本套智能家居控制系統(tǒng)通過(guò)模擬實(shí)物制作和調(diào)試，都能達(dá)到智能家居的功能，達(dá)到預(yù)期的效果。在應(yīng)用到實(shí)際家庭中，也能實(shí)現(xiàn)這些功能。因此對(duì)開(kāi)發(fā)智能家居控制系統(tǒng)有一定的借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 創(chuàng)新 智能照明裝置 實(shí)踐
中圖分類(lèi)號(hào)：TU113.66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.01.075
Practice and Exploration of Innovation Project
on Intelligent Lighting Device
CHEN Jianxue， WANG Yujiang， WANG Xiaojun， MA Chao， LIU Xichang， KONG Xiangying
Abstract This paper introduces the experience of how to execute the innovation experiment project in college application education， that is， a practical intelligent lighting device project. Also， the method of improving the innovation ability of college students is discussed under various open platforms in information industry and technology.
Key words innovation; intelligent lighting device; practice
0 引言
創(chuàng)新是素質(zhì)教育的關(guān)鍵。高等教育作為知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新體系的基礎(chǔ)，其責(zé)任就是要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，是高等學(xué)校教育的重要內(nèi)涵，是學(xué)生自身發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。通過(guò)歷年創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施，表明在自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電子信息等相關(guān)領(lǐng)域中，結(jié)合信息領(lǐng)域新技術(shù)和工程實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新項(xiàng)目，有效地培養(yǎng)了本科生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力。本文結(jié)合智能照明裝置創(chuàng)新項(xiàng)目，探討創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)施的一些具體經(jīng)驗(yàn)。
1 創(chuàng)新項(xiàng)目的提出
智能家居是當(dāng)前最熱的研究方向之一，在電子設(shè)備和智能手機(jī)越來(lái)越普及的時(shí)代，智能家居的各種開(kāi)發(fā)創(chuàng)意越來(lái)越受到重視。智能家居的照明控制系統(tǒng)，就是根據(jù)某一區(qū)域的功能，每天不同的時(shí)間、室外光亮度或該區(qū)域的用途來(lái)自動(dòng)控制照明，是整個(gè)智能家居的基礎(chǔ)部分。在智能照明系統(tǒng)中，用于燈光照明控制時(shí)能對(duì)電燈進(jìn)行單個(gè)獨(dú)立的開(kāi)、關(guān)、調(diào)光等功能控制，也能對(duì)多個(gè)電燈的組合進(jìn)行分組控制，方便用不同燈光編排組合形式營(yíng)造出特定的氣氛。智能照明系統(tǒng)中接入各種傳感器對(duì)燈光進(jìn)行自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)光，燈具的光線(xiàn)自動(dòng)地由暗逐漸到亮，或由亮逐漸到暗。智能照明系統(tǒng)應(yīng)用在智能建筑中，不僅能營(yíng)造出舒適的生活、工作環(huán)境以及現(xiàn)代化的管理方式，而且還具有一定的節(jié)能效果。
從學(xué)校大學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，不能選擇需要投入大量精力和資金的工業(yè)智能照明裝置的技術(shù)路線(xiàn)，必須考慮一年以?xún)?nèi)可以完成并且可以控制成本的解決方案。為此，首先收集了 市場(chǎng)上智能照明工業(yè)產(chǎn)品的相關(guān)信息。
飛利浦推出的Hue LED智能照明解決方案代表了較為先進(jìn)的技術(shù)水平，支持1600萬(wàn)種顏色變化以及開(kāi)放式的開(kāi)發(fā)接口和社區(qū)支持，使用高速32位STM方案并支持TI2530 Zigbee，操控軟件上對(duì)接IOS蘋(píng)果APP或者Android系統(tǒng)，但是其高昂的成本和售價(jià)也阻礙了產(chǎn)品的大規(guī)模推廣。美國(guó)售價(jià)199美元起，包括一組3個(gè)LED燈加連接到路由器的Bridge設(shè)備，每額外添加一個(gè)LED燈的價(jià)格是59美元，額外添加一個(gè)Bridge設(shè)備的價(jià)格是50美元。整套系統(tǒng)在歐洲和英國(guó)的價(jià)格更為昂貴。在上海正式向中國(guó)市場(chǎng)時(shí)，初始套裝售價(jià)1689元起。以上的價(jià)格均不包括家用路由器成本、手機(jī)端的軟硬件成本。這樣，項(xiàng)目組從盡可能降低成本的角度切入，參考Hue LED的產(chǎn)品方案來(lái)進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。
Arduino是目前較為流行的電子互動(dòng)平臺(tái)，基于單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，具有使用簡(jiǎn)單、功能多樣、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和互動(dòng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面。Arduino接口眾多，各種配件較為齊全，開(kāi)發(fā)調(diào)試和部署都非常方便，已經(jīng)出現(xiàn)非常多地使用arduino來(lái)作為智能家居開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)備的應(yīng)用。本智能照明系統(tǒng)以極低成本方式實(shí)現(xiàn)部分Hue系統(tǒng)的智能照明功能，采用arduino單片機(jī)接受溫度和超聲波等傳感器所測(cè)量的數(shù)據(jù)，根據(jù)環(huán)境的溫度或物體的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)燈光的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2 創(chuàng)新項(xiàng)目的具體設(shè)計(jì)和實(shí)施
在創(chuàng)新項(xiàng)目的立項(xiàng)階段，需要?jiǎng)?chuàng)新項(xiàng)目組成員的共同努力。這個(gè)階段，項(xiàng)目組成員的知識(shí)面、技能基礎(chǔ)和技術(shù)眼光，往往在很大程度上決定了項(xiàng)目后續(xù)實(shí)施的順利程度。這個(gè)階段，對(duì)項(xiàng)目組成員的要求是能把握住整個(gè)項(xiàng)目的整體方向和技術(shù)路線(xiàn)，充分收集相關(guān)的技術(shù)資料和文獻(xiàn)，思考問(wèn)題，解決問(wèn)題，提高自身的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
在大量閱讀相關(guān)文獻(xiàn)后，創(chuàng)新項(xiàng)目組確定了智能家居照明裝置的硬件設(shè)計(jì)方案。智能家居照明系統(tǒng)包括燈光模塊、核心模塊和檢測(cè)模塊。燈光模塊為Arduino Mega單片機(jī)所連接的全彩LED模塊;核心模塊為Arduino Mega單片機(jī);檢測(cè)模塊由溫度傳感器、超聲波傳感器、熱釋電人體紅外線(xiàn)傳感器共同組成。項(xiàng)目基于arduino單片機(jī)，連接溫度、超聲波等傳感器，分別采集環(huán)境溫度、物體距離等數(shù)據(jù)，通過(guò)PWM信號(hào)輸出控制全彩LED的R、G、B三原色。
硬件方案定型之后，項(xiàng)目組成員對(duì)智能家居照明裝置進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計(jì)，根據(jù)前期的軟件基礎(chǔ)和準(zhǔn)備進(jìn)行軟件功能的設(shè)計(jì)，這時(shí)候培養(yǎng)了學(xué)生將創(chuàng)新思想落實(shí)到具體產(chǎn)品中并加以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的能力。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)的充分討論，決定該項(xiàng)目的產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)大致如下：系統(tǒng)中arduino功能設(shè)計(jì)為4層，模版配色功能及智能感知功能。
第一層次為簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)Hue系統(tǒng)的主要功能，即提供幾種固定的智能燈光配置，設(shè)想以2個(gè)LED燈泡為例，arduino以預(yù)設(shè)的調(diào)色方案去控制2個(gè)LED燈泡，比如家庭閱讀方案（亮黃、亮白組合）或者夜燈方案（弱白色為主）。配置操控界面可以在Android手機(jī)上開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。Arduino板卡和Android手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙或者WiFi進(jìn)行通訊。這一功能的設(shè)計(jì)主要還是立足于模仿飛利浦的Hue系統(tǒng)功能，側(cè)重點(diǎn)在于以極低成本實(shí)現(xiàn)智能照明的基本功能，從這個(gè)層面上說(shuō)，學(xué)生們提出的如果能以低成本實(shí)現(xiàn)主流功能，其實(shí)也是某種意義上的技術(shù)創(chuàng)新。
第二層次，在arduino上加裝溫度傳感器，如DHT11溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)根據(jù)環(huán)境的溫度來(lái)自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈或者自動(dòng)調(diào)節(jié)燈的亮度。溫度高時(shí)，可以開(kāi)啟冷光燈來(lái)補(bǔ)充光源，溫度低時(shí)，可以開(kāi)啟熱光燈來(lái)補(bǔ)充電源。
第三層次，在arduino上加裝超聲波傳感器，初定為US-100帶溫度補(bǔ)償?shù)某暡K，可以同時(shí)測(cè)距測(cè)溫。這樣可以實(shí)現(xiàn)arduino對(duì)人體的自動(dòng)感知功能，該功能設(shè)計(jì)為夜間探測(cè)到人體后自動(dòng)亮燈，并且隨著人體的走近逐步自動(dòng)加亮LED燈，待夜間行動(dòng)人體逐漸遠(yuǎn)離之時(shí)，arduino又會(huì)自動(dòng)逐步減弱LED發(fā)光強(qiáng)度直至滅燈。
第四層次，在arduino上加裝熱釋電紅外傳感器，通過(guò)熱釋電紅外傳感器采集室內(nèi)是否有人等信息送到arduino，arduino根據(jù)這些信息對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)照明控制，以達(dá)到節(jié)能的目的。
在這個(gè)功能的設(shè)計(jì)中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新意識(shí)得到了充分發(fā)揮。大家仔細(xì)研究了市面上的智能照明產(chǎn)品之后，認(rèn)為現(xiàn)有的很多產(chǎn)品功能比較復(fù)雜，比較注重細(xì)分人群的需求，如加入光照和音樂(lè)的配合因素、加入手勢(shì)對(duì)配色的影響、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置照明等。對(duì)于一個(gè)低成本的智能照明裝置，可以考慮夜間人起夜時(shí)的自動(dòng)照明需求，從這個(gè)常見(jiàn)的需求出發(fā)，設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的自明、靜音功能，然后很自然地進(jìn)一步設(shè)計(jì)出人體探測(cè)、無(wú)級(jí)變光、智能節(jié)電功能。
在整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，指導(dǎo)老師比較注重有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、領(lǐng)導(dǎo)能力和合作精神。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)需要合理安排計(jì)劃進(jìn)度、人力分配，各個(gè)成員的分工配合，不同技術(shù)方向上的知識(shí)準(zhǔn)備和攻關(guān)。這里涉及到很多知識(shí)，比如arduino的開(kāi)發(fā)、傳感器的原理研究等，對(duì)于還在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的大學(xué)生來(lái)說(shuō)，也是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
作為一個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目，除了做出成型的樣機(jī)，還有一定的學(xué)術(shù)要求，本項(xiàng)目還具體要求、專(zhuān)利申請(qǐng)和軟件著作權(quán)申請(qǐng)。論文的撰寫(xiě)、專(zhuān)利申請(qǐng)和軟件著作權(quán)的申請(qǐng)，對(duì)學(xué)生而言，也是很好的鍛煉機(jī)會(huì)。整個(gè)過(guò)程中，基本做到了緊張有序，每個(gè)人都得到了充分鍛煉。
3 總結(jié)
本智能照明裝置創(chuàng)新項(xiàng)目涉及到arduino開(kāi)發(fā)、LED燈光配置、傳感器原理等知識(shí)和技能，在功能上初步實(shí)現(xiàn)了Hue系統(tǒng)的設(shè)想，并且在智能感知調(diào)光功能上有所創(chuàng)新，成本極為低廉，是一次非常好的創(chuàng)新實(shí)踐機(jī)會(huì)。回顧整個(gè)項(xiàng)目，從預(yù)研、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)到實(shí)施，項(xiàng)目組成員廣泛閱讀了大量的技術(shù)資料，成功完成了智能照明裝置樣機(jī)的接線(xiàn)、編程和調(diào)試，并完成了論文的撰寫(xiě)和專(zhuān)利、軟件著作權(quán)的申請(qǐng)，極大地鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和科研能力，項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新意識(shí)得到了充分發(fā)揮。本次創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)踐中，還可以進(jìn)一步加大產(chǎn)品的市場(chǎng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。可以考慮讓學(xué)生去做一定的產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查、產(chǎn)品市場(chǎng)推介或者聯(lián)系行業(yè)內(nèi)廠家的工作，可以更好地體會(huì)創(chuàng)新產(chǎn)品的成果轉(zhuǎn)化過(guò)程和難度。
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拓展零售渠道改善渠道結(jié)構(gòu)
對(duì)于任何商家，渠道都是至關(guān)重要的。在系統(tǒng)集成銷(xiāo)售中，空調(diào)、采暖爐、凈水器等產(chǎn)品都是半成品，必須把它做成一個(gè)系統(tǒng)，才能夠用，整體的銷(xiāo)售周期比較長(zhǎng)，還涉及到很多隱蔽性施工，與家裝結(jié)合非常緊密，所以渠道有其特殊性。好享家目前的銷(xiāo)售渠道主要包括以下幾類(lèi)：
一是家裝公司，由于系統(tǒng)集成行業(yè)的專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，很多消費(fèi)者不了解，需要依靠家裝公司或設(shè)計(jì)師幫助他們進(jìn)行推薦。所以，家裝公司的信息獲取在系統(tǒng)服務(wù)商的上游，也就成為系統(tǒng)集成非常重要的銷(xiāo)售渠道，服務(wù)商與安裝公司合作，行業(yè)通用的是傭金制方式，雙方相互推單。
二是門(mén)店零售，2011年以前，很少有服務(wù)商會(huì)開(kāi)零售門(mén)店，好享家的旗艦店開(kāi)業(yè)之后，以主題式商品陳列、體驗(yàn)式商品銷(xiāo)售，打造了全新的舒適系統(tǒng)集成銷(xiāo)售模式，對(duì)行業(yè)還是有很大觸動(dòng)的。現(xiàn)在南京市場(chǎng)很多服務(wù)商都開(kāi)始重視形象建設(shè)，畢竟消費(fèi)者對(duì)服務(wù)商的實(shí)力還是很看重的，而門(mén)店也是公司實(shí)力體現(xiàn)的一種形勢(shì)。同時(shí)，門(mén)店豐富的產(chǎn)品線(xiàn)展示，不僅能夠體現(xiàn)出服務(wù)商的專(zhuān)業(yè)度，更能夠增加消費(fèi)者的體驗(yàn)效果，遠(yuǎn)比看電腦設(shè)計(jì)圖更能影響消費(fèi)者。
三是個(gè)人設(shè)計(jì)工作室，個(gè)人工作室的優(yōu)勢(shì)就是提供一對(duì)一的個(gè)性化家裝服務(wù)，往往是集設(shè)施、施工及內(nèi)部裝飾于一體完成，很多高端顧客裝修時(shí)都會(huì)選擇個(gè)人工作室。如果說(shuō)裝飾公司做的是量和面，而個(gè)人工作室做得是精和高，目前智能家居系統(tǒng)集成的消費(fèi)群主要還是以高端消費(fèi)人群為主，因此，個(gè)人工作室也是非常好的零售渠道。
四是售樓處也可以作為一個(gè)渠道，但開(kāi)發(fā)商一般不太愿意為服務(wù)商提供客戶(hù)資料，除非服務(wù)商有更多的資源投入，作為提供資源方的形式合作，由開(kāi)發(fā)商出面進(jìn)行客戶(hù)的邀約工作。還有與開(kāi)發(fā)商的樣板房合作等，系統(tǒng)銷(xiāo)售的渠道也是多種多樣。顧客在哪里，渠道就要開(kāi)拓到哪里，因此，怎么樣去找到自己顧客就顯示了服務(wù)商的零售能力。
目前對(duì)每個(gè)服務(wù)商來(lái)講裝修公司都是非常重要的渠道，份額占比通常較高。單一渠道占比越高就意味你的風(fēng)險(xiǎn)越高，拓展渠道對(duì)服務(wù)商來(lái)講能夠更好地改善渠道結(jié)構(gòu)，降低經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。例如，有的服務(wù)商家裝公司渠道的銷(xiāo)售占比高達(dá)到70%左右，2013年，家裝行業(yè)生意較好，業(yè)務(wù)量明顯上升，好享家也呈現(xiàn)出了良好發(fā)展的勢(shì)頭。好享家目前家裝公司渠道占比是50%左右，2013年上半年已經(jīng)超額完成上半年的銷(xiāo)售目標(biāo)，主要增長(zhǎng)就來(lái)自零售門(mén)店銷(xiāo)售。門(mén)店零售雖然并不是很高，但增長(zhǎng)快，穩(wěn)定性強(qiáng)。因此，好享家也希望進(jìn)一步在系統(tǒng)集成零售連鎖店業(yè)務(wù)上有所發(fā)展。畢竟企業(yè)要想做大做強(qiáng)，必須要掌握第一手的客戶(hù)信息，要建立與消費(fèi)者面對(duì)面溝通的渠道。
但對(duì)零售市場(chǎng)的拓展，也取決于消費(fèi)者對(duì)系統(tǒng)集成的接受度。就如同家電產(chǎn)品一樣，上世紀(jì)90年代初，家電還是高端消費(fèi)品。隨著行業(yè)發(fā)展，消費(fèi)者收入的提高，以及家電零售業(yè)的發(fā)展，購(gòu)買(mǎi)家電越來(lái)越方便。家居系統(tǒng)集成也會(huì)如此，以前消費(fèi)者裝修時(shí)，注重的裝飾性，現(xiàn)在更強(qiáng)調(diào)功能性。即家里的房子更有哪些功能，制冷、制熱、空氣凈化、水處理、除塵、新風(fēng)、智能化等等，慢慢的消費(fèi)者已經(jīng)開(kāi)始有這樣的意識(shí)，主動(dòng)來(lái)選擇相應(yīng)的功能。特別是對(duì)中央空調(diào)、中央采暖、中央凈水、智能系統(tǒng)已經(jīng)有了一定的概念，但市場(chǎng)中還沒(méi)有如蘇寧、國(guó)美這樣大的系統(tǒng)集成銷(xiāo)售渠道，讓消費(fèi)者可以很方便的找到，去購(gòu)買(mǎi)他所需要的系統(tǒng)。所以，發(fā)展系統(tǒng)集成零售連鎖門(mén)店對(duì)服務(wù)商來(lái)講也是一個(gè)機(jī)會(huì)。好享家的旗艦店開(kāi)業(yè)之后，就吸引了很多行業(yè)人士、社會(huì)人士對(duì)家居系統(tǒng)集成的關(guān)注度，如設(shè)計(jì)院、機(jī)關(guān)團(tuán)體等都過(guò)來(lái)參觀過(guò)，對(duì)提升服務(wù)身零售品牌有著很重要的意義。
必須要有主動(dòng)營(yíng)銷(xiāo)的能力
從2012年開(kāi)始，很多品牌商開(kāi)始直接找到好享家，一方面是好享家在當(dāng)?shù)匾呀?jīng)有了一定的影響力，另外方面也是品牌商越來(lái)越重視系統(tǒng)集成市場(chǎng)。在合作品牌的選擇上，好享家每個(gè)系統(tǒng)只選少數(shù)幾個(gè)合作品牌，一是整體市場(chǎng)份額沒(méi)有那么大，多品牌操作，每個(gè)品牌都賣(mài)不了多少，品牌不會(huì)重視。二是現(xiàn)在家居系統(tǒng)集成主要還是屬于高端消費(fèi)，品牌定位要求也比較高。產(chǎn)品與復(fù)雜的設(shè)計(jì)與施工的配合，才能夠用很好地運(yùn)行起來(lái)，而且運(yùn)行起來(lái)后期還有很多維護(hù)工作。畢竟好享家涉足系統(tǒng)集成服務(wù)領(lǐng)域的時(shí)間并不是很長(zhǎng)，相關(guān)的技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)積累還不豐富，因此，品牌商的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)支持能力非常重要，而目前市場(chǎng)中具備這樣服務(wù)支持能力的品牌也并不是很多。
家居系統(tǒng)集成涉及的面廣，每個(gè)小系統(tǒng)中又會(huì)涉及不同的配置，把全部系統(tǒng)都做齊不具備可行性，在經(jīng)營(yíng)上必須要有自己的重點(diǎn)。目前，空調(diào)與采暖系統(tǒng)是家裝中的基礎(chǔ)應(yīng)用部分，其次是凈水系統(tǒng)，再次是智能家居系統(tǒng)。智能家居系統(tǒng)又由家庭影院、智能燈光、智能監(jiān)控、可視對(duì)講等，大系統(tǒng)中又有很多的小系統(tǒng)，對(duì)戶(hù)型的要求也較高，基本是以別墅用戶(hù)為主。目前，好享家以上述四個(gè)大系統(tǒng)的銷(xiāo)售為主，平均的客單價(jià)在7～8萬(wàn)元。
由于大部分消費(fèi)者還并不太了解系統(tǒng)集成，所以零售門(mén)店中自然客流較少，占比在10%左右。最初，考慮到這個(gè)行業(yè)不透明，行業(yè)利潤(rùn)較高，為了盡快提升零售影響力，擴(kuò)大銷(xiāo)售規(guī)模，好享家曾采用價(jià)格策略啟動(dòng)市場(chǎng)。畢竟好享家有家電零售的背景，有供應(yīng)商基礎(chǔ)，與供應(yīng)商的合作模式比其他小企業(yè)也要成熟，可以拿到更好的政策。但做系統(tǒng)集成與家電銷(xiāo)售不同，家電銷(xiāo)售管理主要就是進(jìn)銷(xiāo)存，即使有售后安裝服務(wù)，流程也比較短，是賺進(jìn)銷(xiāo)差價(jià)，看資金周轉(zhuǎn)率。但服務(wù)商的服務(wù)流程非常長(zhǎng)，服務(wù)成本高、服務(wù)人員的成本高，贏利模式與家電完全不同。
而且系統(tǒng)銷(xiāo)售與家電零售賣(mài)場(chǎng)不同，如果是大賣(mài)場(chǎng)，通過(guò)打廣告可能消費(fèi)者就能夠到門(mén)店中來(lái)。但系統(tǒng)集成零售店，打廣告只能夠是提高公司品牌影響力，對(duì)銷(xiāo)售的影響非常小。一是消費(fèi)者都不知道系統(tǒng)的概念，你告訴消費(fèi)者在做活動(dòng)，可以便宜一萬(wàn)、二萬(wàn)元沒(méi)有任何意義。二是即使消費(fèi)者有系統(tǒng)的概念，從拿到新房鑰匙到裝修，再到裝修風(fēng)格、設(shè)計(jì)方案確定等，遷涉的環(huán)節(jié)多、周期長(zhǎng)，可能要一二個(gè)月，很難因?yàn)橐粋€(gè)廣告去改變他整體的安排。
因此，好享家在2011年調(diào)整策略，又回歸到中等報(bào)價(jià)，同時(shí)加大做小區(qū)活動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)推廣的力度，多角度拓展業(yè)務(wù)。事實(shí)也證明，服務(wù)商不是坐商，一定要是行商。目前好享家在南京的旗艦店，除系統(tǒng)展示零售以外，會(huì)經(jīng)常性舉辦各種活動(dòng)，通過(guò)邀約的方式將目標(biāo)消費(fèi)者邀請(qǐng)到門(mén)店內(nèi)。由于家居系統(tǒng)集成的受眾面還很小，所以做活動(dòng)必須要結(jié)合更多的異業(yè)資源，將裝修涉及的材料商、設(shè)備商引入展廳內(nèi)共同做活動(dòng)，借助他們的力量約到有需求的顧客。另外，還要充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，特別是要與一些小區(qū)論壇的專(zhuān)業(yè)版主做好溝通。但在互聯(lián)網(wǎng)渠道，重點(diǎn)是利用網(wǎng)絡(luò)把客戶(hù)資源集中，用戶(hù)需求信息集中，做品牌推廣的意義更大一些，達(dá)成銷(xiāo)售并不是主要目的。
必須要建立團(tuán)隊(duì)流程化管理
做系統(tǒng)服務(wù)與顧客溝通的周期長(zhǎng)，好享家做過(guò)相關(guān)的測(cè)算，顧客購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品之后，到系統(tǒng)完工，平均最少要接觸5次以上。而且整個(gè)銷(xiāo)售過(guò)程中，不是一個(gè)人就可以完成，而是要有一個(gè)團(tuán)隊(duì)配合完成。因此，流程化管理非常重要。例如，零售部分，先是銷(xiāo)售階段，主要負(fù)責(zé)與顧客的接觸、談判及接單，銷(xiāo)售人員要負(fù)責(zé)方案的設(shè)計(jì)及報(bào)價(jià)。第二個(gè)階段是在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要根據(jù)客戶(hù)房屋的具體情況做設(shè)計(jì)及報(bào)價(jià)，顧客滿(mǎn)意以后簽合同，進(jìn)入第三個(gè)施工階段，由項(xiàng)目經(jīng)理掌控進(jìn)度和對(duì)施工質(zhì)量把控。第四個(gè)階段是施工完成之后的系統(tǒng)調(diào)試，調(diào)試之后交付顧客使用。最后還有使用之后是檢修、維護(hù)、回訪等。期間涉及的人員非常多，協(xié)調(diào)工作很多。因此，在整體銷(xiāo)售過(guò)程中，產(chǎn)品銷(xiāo)售只占30%，設(shè)計(jì)施工及服務(wù)要占70%，真的是三分產(chǎn)品七分服務(wù)。
好享家有三大事業(yè)部，零售事業(yè)部、對(duì)公事業(yè)部和服務(wù)事業(yè)部。系統(tǒng)集成的服務(wù)其實(shí)是工程項(xiàng)目，不是安裝與維修，所以服務(wù)事業(yè)部也比較復(fù)雜，有施工，就必須要有項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)工程的協(xié)調(diào)，有監(jiān)理對(duì)工程質(zhì)量監(jiān)督把關(guān)，后期的維護(hù)保養(yǎng)調(diào)試安裝等都是服務(wù)的內(nèi)容。所以，好享家的服務(wù)事業(yè)部又分為工程部、監(jiān)理部、維保部、客服部四大版塊。
系統(tǒng)集成能力是服務(wù)商的核心競(jìng)爭(zhēng)力，這就決定了它不可能是一個(gè)能夠快速發(fā)展的行業(yè)，對(duì)企業(yè)的基本功要求非常高。因?yàn)椋到y(tǒng)集成服務(wù)這個(gè)行業(yè)并沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，單件的產(chǎn)品有標(biāo)準(zhǔn)、裝修有標(biāo)準(zhǔn)、施工有標(biāo)準(zhǔn)，但整體的系統(tǒng)集成服務(wù)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于用戶(hù)來(lái)講，什么樣的系統(tǒng)是好的，必須要使用后才知道。所以，用戶(hù)使用的實(shí)踐會(huì)來(lái)檢驗(yàn)?zāi)愕姆桨福愕南到y(tǒng)設(shè)計(jì)有沒(méi)有問(wèn)題、安裝是不是規(guī)范、使用的材料是不是符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等，有沒(méi)有安全的隱患等，都會(huì)影響到消費(fèi)者的滿(mǎn)意度，用戶(hù)的口碑是好的衡量標(biāo)準(zhǔn)。因此，服務(wù)商必須要有設(shè)計(jì)能力、施工管理能力，物料的管理必須要有中央工廠的能力，這些基本功如果不到位，不可能發(fā)展起來(lái)。畢竟做工程不出問(wèn)題不可能，但出了問(wèn)題必須要馬上改進(jìn)，甚至賠了很多的錢(qián)，才能把口碑建立起來(lái)，每個(gè)企業(yè)都是一步一步走過(guò)來(lái)的，發(fā)展到現(xiàn)在的優(yōu)秀服務(wù)商，如成都美景、武漢廣華、杭州艾爾柯、上海永樂(lè)樓宇等，前期都做了大量的投入，培養(yǎng)人才，改良工藝等。
特別是專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)，不僅需要理論知識(shí)，對(duì)實(shí)踐的要求更高，做到某一個(gè)系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)比較容易，但做到全系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)就非常難，這也需要服務(wù)商真正把產(chǎn)品、家居環(huán)境以及消費(fèi)者需求研究透，一定是需要一個(gè)高科技含量的團(tuán)隊(duì)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)中有對(duì)不同系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)研究的業(yè)務(wù)人員，同時(shí)他們又都是互動(dòng)的，這樣才會(huì)為消費(fèi)者提供更深層次和專(zhuān)業(yè)的解決方案。現(xiàn)在好享家每年都有校招計(jì)劃，從大學(xué)中招聘專(zhuān)業(yè)的人才，放到一線(xiàn)做定點(diǎn)培養(yǎng)。
