資源簡介

第三章 信息系統的網絡組建
設計智能家居系統
—— 以設計智能家居照明系統為例
一、引言
智能家居的應用越來越廣泛，已經成為一種行業發展潮流。而智能照 明系統作為智能家居中一個非常重要的子系統，具有高效、節能、管理簡單、控制多樣、成本較低的優勢。
二、設計目的
基于Linkboy圖形化編程仿真平臺，設計從語音控制的小夜燈系統，到 光感+人體移動感應的小夜燈系統，再到智能安防系統的不斷升級迭代的智 能照明系統，體驗智能系統的便利。
三、需求分析與功能描述
智能照明系統應體現智能，具有人體感應、智能安防等功能，在設 計的過程中，從“剖析光感小夜燈系統”開始，先“剖析”后“改進”再 “拓展”，讓智能照明系統更加“人性化”。其功能分析如圖1所示。
圖 1 智能照明系統功能
(1)語音控制：當發出“開燈”語音指令時，燈開啟；當發出“關 燈”語音指令時，燈熄滅。
(2)光感+人體移動感應：當周圍亮度低于某個亮度閾值時，如果 沒有人通過，感應燈不開啟，達到節能的目的；如果有人通過，感應燈 開啟。
(3)智能安防：帶有人體傳感器的感應燈具備安防功能，當有人體移 動時，數據可靠傳輸到串口助手(可在手機終端上安裝)。
四、需要的技術與設備
使用Linkboy圖形化編程仿真平臺，根據不同的照明要求，完成不同功 能的開發，需要的設備如表1所示。
表 1 智能照明系統的功能及實現功能的設備
功能 設備
語音控制 語音識別模塊。
光感+人體移動感應 光照傳感器、人體移動檢測器。
智能安防 光照傳感器、人體移動檢測器、藍牙、串口通信。
五、設計方案
(1)語音控制：聲控燈可以檢測到聲音，但是聽不懂人的語音指令。 應用語音識別，可以實現通過語音指令控制燈的狀態，例如說“開燈”， 燈就會亮。程序中設置開燈指令對應的ID為0、關燈指令對應的ID為1，輸 入0代表識別到開燈指令，輸入1代表識別到關燈指令。程序如圖2所示。
圖 2 語音控制設計方案
(2)光感+人體移動感應：利用人體移動檢測器，同時需要判斷光照 亮度，在適當的亮度及人體移動時自動開燈。程序如圖3所示。
圖 3 光感 + 人體移動感應設計方案
(3)智能安防：使用Linkboy中的藍牙模塊與智能手機連接，當人體檢 測器檢測到附近有人經過時，自動發送消息至手機，達到安防效果。程序 如圖4所示。
圖 4 智能安防設計方案
圖 5 智能安防網絡拓撲圖
六、結語
物聯網具有全面感知、可靠傳輸和智能處理等技術特征，利用感知技術和智能裝備對物理世界進行感知識別，應用到了生活中的方方面面。 智能照明系統利用各種傳感器，解決了智能感應和節能等問題。在實際應用中，智能照明系統的設計并非千篇一律，只要能根據自己的實際情況，使用合適的仿真平臺，或者在實驗室中設計操作，同時根據不同的照明要求，不斷升級完善，就能設計或組建出一個符合功能需求的智能照明 系統。

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