SG-LY23 智能家居實訓系統(tǒng)

時間：2024-03-02 11:57:35

一、系統(tǒng)主要組成
智能家居實訓系統(tǒng)為一套標準兩室一廳智能家居實驗平臺。應包含七大家庭控制中心（門庭控制中心、客廳控制中心、廚房餐廳控制中心、衛(wèi)生間過道控制中心、主臥室控制中心、次臥室控制中心、陽臺控制中心），以及一套智能家居管理軟件。
七大家庭控制中心通過以太網(wǎng)與家庭信息互聯(lián)處理中心聯(lián)系，達到家庭安全防護系統(tǒng)、網(wǎng)絡服務系統(tǒng)和家庭自動化系統(tǒng)組成的家庭綜合服務與管理集成系統(tǒng)的目的，從而實現(xiàn)全面的安全防護、便利的通訊網(wǎng)絡以及舒適的居住環(huán)境的家庭住宅。
部分家庭控制中心說明
（1）餐廳、廚房控制中心
餐廳、廚房控制中心包含智能家居控制器、多功能面板、節(jié)能燈、排氣扇、智能插座、電飯鍋、電茶壺、煙火災探測器、可燃氣體探測器。多功能面板控制燈及排氣扇；煙火災探測器、可燃氣體探測器配合組成安防系統(tǒng)；智能插座控制和采集電飯鍋、電茶壺的電源和電量信息，可合理分配用電負荷。多功能面板和智能插座通過總線與智能家居控制器通訊，也可獨立工作。
（2）衛(wèi)生間、過道控制中心
衛(wèi)生間、過道控制中心包含智能家居控制器、多功能面板、節(jié)能燈、排氣扇、智能插座、洗衣機、電熱水器。多功能面板控制燈及排氣扇；煙火災探測器、可燃氣體探測器配合組成安防系統(tǒng)；智能插座控制和采集洗衣機、電熱水器的電源和電量信息，可合理分配用電負荷。多功能面板和智能插座通過總線與智能家居控制器通訊，也可獨立工作。
（3）主臥室控制中心
主臥室控制中心包含智能家居控制器、擴展模塊、觸摸屏、多功能面板、智能調(diào)光開關(guān)、紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、空調(diào)電視機、智能插座、智能光強及溫濕度計、電動窗戶及電動窗簾。觸摸屏與智能家居控制器通訊，可實現(xiàn)遙控、遙信、遙調(diào)及情景模式的設定；智能調(diào)光開關(guān)調(diào)節(jié)白熾燈的亮度、也可通過總線與智能家居控制器通訊，通過情景模式智能調(diào)節(jié)白熾燈的亮度；紅外探測器配合組成安防系統(tǒng)；智能插座控制和采集相關(guān)用電設備電源和電量信息，可合理分配用電負荷；智能光強及溫濕度計顯示采集主臥室溫濕度及光照度，并通過總線傳遞給智能家居控制器；電動窗簾、電動窗戶配合陽臺控制中心的風雨探測器、光強及溫濕度計自動開合窗簾及窗戶，并通過總線與智能家居控制器通訊。
（4）次臥室控制中心
次臥室安裝配置控制中心，包含智能家居控制器、觸摸屏、多功能面板、節(jié)能燈、智能插座。觸摸屏通過總線與智能家居控制器通訊，可實現(xiàn)遙控、遙信、遙調(diào)及情景模式的設定；多功能面板控制燈；智能插座控制和采集相關(guān)用電設備電源和電量信息，可合理分配用電負荷；多功能面板和智能插座通過總線與智能家居控制器通訊，也可獨立工作。
（5）門庭控制中心
門庭控制中心安裝包含智能家居控制器、多功能面板、節(jié)能燈、門鈴、攝像頭。多功能面板控制節(jié)能燈；智能家居控制器控制門鈴；攝像頭連接路由器。
（6）客廳控制中心
客廳控制中心安裝包含智能家居控制器、多功能面板、節(jié)能燈、空調(diào)電視機、智能插座、紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、路由器。多功能面板控制節(jié)能燈的開啟和關(guān)閉、也可通過與智能家居控制器通訊開啟和關(guān)閉；智能插座控制和采集相關(guān)用電設備電源和電量信息，可合理分配用電負荷；紅外轉(zhuǎn)發(fā)器可控制電視機和空調(diào)的遠程開啟和關(guān)閉，路由器提供家庭WIFI組裝應用，用于設備聯(lián)網(wǎng)和攝像頭連接。
（7）陽臺控制中心
陽臺控制中心安裝包含智能家居控制器、多功能面板、節(jié)能燈、風雨探測器、智能溫濕度計。多功能面板控制節(jié)能燈，可以通過智能家居控制器進行聯(lián)網(wǎng)控制，風雨探測器檢測是否有風雨、智能溫濕度計監(jiān)測溫濕度通過智能家居控制器進行數(shù)據(jù)上傳。
（8）電腦桌
鋁型材框架，鋼制托盤及擋板。

二、能夠完成的實驗科目
1.搭建基本框架
（1）系統(tǒng)組成和基本原理認識
（2）系統(tǒng)布局、安裝和綜合布線
（3）各傳感單元的測試
（4）各智能單元的測試
（5）系統(tǒng)網(wǎng)絡搭建、網(wǎng)絡配置和測試
2.智能模塊實驗（本地控制）
（1）HOME-STM32 智能家居控制器基礎實驗
1.1 GPIO通用IO口蜂鳴器實驗
1.2十路隔離IO輸入-EXTI中斷實驗
1.3八路IO繼電器輸出實驗
1.4 Systick系統(tǒng)滴答定時例程實驗
1.5 普通定時器TIM1—TIM8實驗
1.6 IWDG看門狗系統(tǒng)定時復位實驗
1.7通用定時器TIMx實驗
1.8 SPI FLASH(SST25VF016B)讀寫例程實驗
1.9 USART通信實驗
1.10 DMA串口通信實驗
1.11 系統(tǒng)通信實驗
（2）HOME-AC DIMMER 交流調(diào)光燈實驗
2.1脈沖編碼開關(guān)原理及計數(shù)實驗
2.2脈沖編碼開關(guān)控制調(diào)光燈的亮度實驗
（3）HOME-INFR 熱釋電模塊實驗
3.1人體紅外熱釋電感應實驗
（4）HOME-INFRARED 紅外轉(zhuǎn)發(fā)器實驗
4.1紅外發(fā)射實驗
4.2紅外接收實驗
4.3基于IIC存儲器讀寫實驗
4.4空調(diào)、電視機紅外遙控實驗
（5）HOME-LIGHT多功能面板實驗
5.1基于TS04觸摸按鍵控制實驗
5.2 LED燈及白熾燈的開關(guān)控制實驗
（6）HOME-SOCKET智能插座實驗
6.1 基于空調(diào)、洗衣機、電茶壺、電飯煲控制及電能檢測綜合實驗
（7）HOME-MOT 窗簾窗戶模塊實驗
7.1電動窗簾控制實驗
7.2電動窗戶控制實驗
7.3 基于電動窗簾窗戶聯(lián)合控制綜合實驗
（8）HOME-RS485 RS485擴展實驗
8.1 RS485通信擴展實驗
（9）HOME-TEMP 溫濕度光強模塊實驗
9.1基于TSL2561T(IIC)傳感器的光強測量實驗
9.2 基于DHT11傳感器的溫濕度測量實驗
9.3 光強、溫濕度及時鐘實時顯示綜合實驗
3.系統(tǒng)連網(wǎng)實驗（遠程監(jiān)控）
（1）上位機軟件的安裝及使用說明
（2）開關(guān)量傳感單元連網(wǎng)實驗
（3）開光量實驗（紅外、煙霧探測器、玻璃破碎、風雨光感應器等）
（4）智能單元連網(wǎng)實驗（交流調(diào)光燈、電動窗簾窗戶等）
（5）網(wǎng)絡攝像頭連網(wǎng)實驗
（6）基于MCGS觸摸屏和Labview同步顯示和控制的單個房間連網(wǎng)系統(tǒng)實驗
（7）基于MCGS觸摸屏和Labview同步顯示和控制多個房間連網(wǎng)系統(tǒng)實驗
（8）用戶自己可以擴展做各種情景模式（回家模式、度假模式、睡覺模式等）

三、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源：單相AC220V±10% 50±2%Hz；
2.整機容量：≤2kVA；
3.外形結(jié)構(gòu)：鋁型材框架，鋼制網(wǎng)孔板；
4.裝置提供RS-485和以太網(wǎng)兩種通訊接口；
5.智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。
1）智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監(jiān)控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設備，PC端進行授權(quán)之后，設備可啟動使用，PC端可分時預約設備的啟動和停止。
2）手機APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中遠程控制智能開關(guān)的通斷。
3）PC端軟件：每個設備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能?？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設備，可單獨控制每臺設備的開關(guān)。
4）后臺系統(tǒng)：包含賬號管理、設備管理、報修管理、用戶管理，設備管理：①、包含監(jiān)控管理：實時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預覽所有設備的在線和運行情況，分析設備使用率及運行時間。②、包含設備節(jié)點：可顯示設備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。報修管理：用戶可進行遠程報修，反應設備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設備維護。用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。

四、設備配置清單

序號	控制中心名稱	裝置名稱	數(shù)量	備注
1	餐廳廚房控制中心	智能家居控制器	1
		多功能面板	1
		節(jié)能燈控制主板	1
		排氣扇控制主板	1
		節(jié)能燈	1
		排氣扇	1
		智能插座主板	1
		電飯鍋	1
		電茶壺	1
		煙火探測器	1
		可燃氣體探測器	1
		空開、漏電保護	1
		電源/5A	1
2	衛(wèi)生間過道控制中心	智能家居控制器	1
		多功能面板	1
		節(jié)能燈控制主板	1
		排氣扇控制主板	1
		節(jié)能燈	1
		排氣扇	1
		智能插座主板	1
		洗衣機	1
		電熱水器	1
		空開、漏電保護	1
		電源/5A	1
3	主臥室控制中心	智能家居控制器	1
		擴展模塊	1
		觸摸屏	1
		多功能面板	1
		節(jié)能燈控制主板	1
		節(jié)能燈	1
		智能調(diào)光開關(guān)	1
		紅外轉(zhuǎn)發(fā)器	1
		空調(diào)電視機	1
		智能插座（2個）	2
		智能光強計	1
		智能溫濕度計	1
		電動窗戶及主板	1
		電動窗簾及主板	1
		風雨探測器	1
		空開、漏電保護	1
		電源/5A	1
4	次臥控制中心	智能家居控制器	1
		觸摸屏	1
		多功能面板	1
		節(jié)能燈控制主板	1
		節(jié)能燈	1
		智能插座主板	1
		空開、漏電保護	1
		電源/5A	1
5	門庭控制中心	智能家居控制器	1
		多功能面板	1
		節(jié)能燈控制主板	1
		節(jié)能燈	1
		IC門禁控制器	1
		門鈴主板	1
		人體感應模塊	1
		空開、漏電保護	1
		電源/5A	1
		攝像頭	1
6	客廳控制中心	智能家居控制器	1
		多功能面板	1
		節(jié)能燈控制主板	1
		節(jié)能燈	1
		空調(diào)電視機	1
		智能插座（2個）	2
		紅外轉(zhuǎn)發(fā)器主板	1
		4G路由器	1
		空開、漏電保護	1
		電源/5A	1
7	陽臺控制中心	智能家居控制器	1
		多功能面板	1
		節(jié)能燈控制主板	1
		節(jié)能燈	1
		風雨探測器	1
		智能溫濕度計	1
		空開、漏電保護	1
		電源/5A	1
8	上位機軟件	定制設計	1
9	工具	香蕉連接線	1
		仿真器	1
		485、串口調(diào)試器	1
		測試網(wǎng)線	1

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