SG-LY23 智能家居實訓(xùn)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(xùn)系統(tǒng)為一套標(biāo)準(zhǔn)兩室一廳智能家居實驗平臺。應(yīng)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(dá)到家庭安全防護(hù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)和家庭自動化系統(tǒng)組成的家庭綜合服務(wù)與管理集成系統(tǒng)的目的，從而實現(xiàn)全面的安全防護(hù)、便利的通訊網(wǎng)絡(luò)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(zāi)探測器、可燃?xì)怏w探測器。多功能面板控制燈及排氣扇；煙火災(zāi)探測器、可燃?xì)怏w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(fù)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(jī)、電熱水器。多功能面板控制燈及排氣扇；煙火災(zāi)探測器、可燃?xì)怏w探測器配合組成安防系統(tǒng)；智能插座控制和采集洗衣機(jī)、電熱水器的電源和電量信息，可合理分配用電負(fù)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(kuò)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(jī)、智能插座、智能光強(qiáng)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(shè)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(shè)備電源和電量信息，可合理分配用電負(fù)荷；智能光強(qiáng)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(fēng)雨探測器、光強(qiáng)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(shè)定；多功能面板控制燈；智能插座控制和采集相關(guān)用電設(shè)備電源和電量信息，可合理分配用電負(fù)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(jī)、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(shè)備電源和電量信息，可合理分配用電負(fù)荷；紅外轉(zhuǎn)發(fā)器可控制電視機(jī)和空調(diào)的遠(yuǎn)程開啟和關(guān)閉，路由器提供家庭WIFI組裝應(yīng)用，用于設(shè)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(fēng)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(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制，風(fēng)雨探測器檢測是否有風(fēng)雨、智能溫濕度計監(jiān)測溫濕度通過智能家居控制器進(jìn)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(rèn)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(luò)搭建、網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)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(fù)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(yīng)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(jī)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(jī)、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(kuò)展實驗
8.1 RS485通信擴(kuò)展實驗
（9）HOME-TEMP 溫濕度光強(qiáng)模塊實驗
9.1基于TSL2561T(IIC)傳感器的光強(qiáng)測量實驗
9.2 基于DHT11傳感器的溫濕度測量實驗
9.3 光強(qiáng)、溫濕度及時鐘實時顯示綜合實驗
3.系統(tǒng)連網(wǎng)實驗（遠(yuǎn)程監(jiān)控）
（1）上位機(jī)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(fēng)雨光感應(yīng)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(luò)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(kuò)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(jī)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(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護(hù)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(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)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(jī)APP和PC端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)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(jī)交互界面，實時監(jiān)控設(shè)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(shè)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(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止。
2）手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實時顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)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(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等?？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h(yuǎn)程控制智能開關(guān)的通斷。
3）PC端軟件：每個設(shè)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(shè)備，可單獨控制每臺設(shè)備的開關(guān)。
4）后臺系統(tǒng)：包含賬號管理、設(shè)備管理、報修管理、用戶管理，設(shè)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(yù)覽所有設(shè)備的在線和運行情況，分析設(shè)備使用率及運行時間。②、包含設(shè)備節(jié)點：可顯示設(shè)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(jìn)行遠(yuǎn)程報修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報修情況，后臺可進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，及時跟進(jìn)，以有效解決用戶設(shè)備維護(hù)。用戶管理：可連通手機(jī)號，對賬戶進(jìn)行一對一的安全加密，實名認(rèn)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(shè)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?xì)怏w探測器	1
		空開、漏電保護(hù)	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(jī)	1
		電熱水器	1
		空開、漏電保護(hù)	1
		電源/5A	1
3	主臥室控制中心	智能家居控制器	1
		擴(kuò)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(jī)	1
		智能插座（2個）	2
		智能光強(qiáng)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(fēng)雨探測器	1
		空開、漏電保護(hù)	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(hù)	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(yīng)模塊	1
		空開、漏電保護(hù)	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(jī)	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(hù)	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(fēng)雨探測器	1
		智能溫濕度計	1
		空開、漏電保護(hù)	1
		電源/5A	1
8	上位機(jī)軟件	定制設(shè)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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