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“我想有一所房子,面朝大海,春暖花開……”
現(xiàn)在人對于房子第一反應就是高房價,除去這些令人煩惱的觀點,多少人還能想到“智能家居”四個字。什么是智能家居?百度給出的說法是“以住宅為平臺,利用綜合布線技術、網(wǎng)絡通信技術、 安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統(tǒng),提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境?!?/p>
有研究報告顯示,2018 年將有 2.24 億個家庭,即全球 12%的家庭,會安裝至少一種智能家居系統(tǒng)。業(yè)內專家預計,它遲早會像電視、冰箱、空調、手機、電腦一樣進入千家萬戶。
下面這張圖給你更直觀的感受,市場研究咨詢公司 Markets and Markets 近期發(fā)布的報告顯示,全球智能家居市場規(guī)模將在 2022 年達到 1220 億美元,2016-2022 年年均增長率預測為 14%。
現(xiàn)如今,千禧一代逐漸成為了住宅消費的主體,生長在互聯(lián)網(wǎng)時代的這群人更能接受并使用智能家居。這一期的《方案館》就是來 DIY 一套屬于自己的智能家居,讓自己的住宅更魔幻。
方案 1:一套完整控制系統(tǒng)
先看一下簡介:本系統(tǒng)以基于 Cortex-M3 構架的 STM32 系列芯片為核心,采用標準進行模塊化設計,以智能家居為載體,為用戶提供微型化、智能化和網(wǎng)絡化的控制模塊及產品。適用于高職院校智能電子產品系統(tǒng)、智能家居、嵌入式實驗室建設、學生畢業(yè)設計或課程設計、學生課外拓展學習、電子類技能競賽載體等眾多領域。
本套智能家居方案包括以下模塊:智能家居控制器、智能插座、多功能面板、調光開關、光強及溫濕度計、觸摸屏、紅外探測器、雙光束對射紅外探測器、玻璃破碎探測器、煙火災探測器、可燃氣體探測器。
該方案還包括了兩個控制中心,客廳廚房控制中心和臥室衛(wèi)生間控制中心,具體設計如下圖。
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方案 2:實時監(jiān)控用電狀況的智能家居系統(tǒng)
該項目的參數(shù)規(guī)格:
家庭用電可視化,各家電用電情況通過電量監(jiān)視器報告,顯示歷史數(shù)據(jù)總結,用電趨勢分析,家庭用電實時狀態(tài)等;
家電控制中心,顯示 / 控制家電運行;
家庭太陽能應用,演示智能供電應用,市電供電及太陽能供電應用;
智能空調:電能消耗計量,根據(jù)白天黑夜自動調節(jié)溫度;
智能燈:電能消耗計量,主機可控開關,調光;
智能熱水器:電能消耗計量,根據(jù)峰谷時段自動加熱;
Zigbee 網(wǎng)絡。
該項目的主要功能:
用電可視化:實時顯示當前電量,柱狀圖,當前供電方式,以及智能控制等;
太陽能模型:通過模型顯示當前太陽能的使用狀態(tài),并反饋給可視化系統(tǒng);
空調模型:通過模型顯示當前空調的開關狀態(tài)以及溫度設置等;
熱水器模型:通過模型顯示當前熱水器的開關狀態(tài);
LED 燈模型:通過模型顯示當前 LED 燈的開關狀態(tài),以及 LED 燈的亮度;
電表模型:通過模型顯示當前各個家電的用電總量;
無線通訊功能:利用 ZIGBEE 無線通訊組成簡單網(wǎng)絡,在各個節(jié)點之間通訊;
微型電量計模塊:控制各個家電設備模型,測量電能,ZIGBEE 無線傳輸控制。
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方案 3:智能節(jié)能風扇
如果嫌上面兩個方案過于復雜,不如做一個小智能電扇玩玩。正值夏天,讓電扇更懂你。
風扇可實現(xiàn)的功能
(1)智能風扇可通過溫度檢測到即時室溫,然后根據(jù)室溫的高低以及設定的溫度對扇葉的轉速進行自我調節(jié)。比如設定的溫度為 20 度,則室溫為 21 度時,風扇轉速慢,室溫為 22 度時,風扇轉速變快,室溫為 23 度時,風扇轉速更快,以此類推。
(2)智能風扇可通過紅外傳感器感受人的存在,無人時可自動關閉,節(jié)省能源。
(3)通過設定時間,定時關閉風扇
(4)風扇有普通模式,可以設置為快檔,中檔,慢檔,跟普通風扇一樣,不受溫度影響。
(5)本系統(tǒng)裝配安卓客戶端,可以進行一些相關功能的控制,簡單方便。
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方案框圖
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方案 4:用 51 單片機做一個簡單智能家居系統(tǒng)
該智能家居基于 51 單片機控制, 同時外接 DS1302 和 DS18B20 以及 LCD 液晶屏等,對智能家居智進行簡易的控制。
該設計運用到的芯片:STC89C58+DS18B20+DHT11+DS1302+LCD12864+紅外人體感應器+無線遙控。
功能:
1. 數(shù)字可調萬年歷
2. 顯示空氣中溫度和濕度
3. 對環(huán)境溫度和濕度可以自動控制
4. 測量水的溫度
5. 無線控制
6. 防盜報警
7. 低功耗模式
8. 開機圖片
9.EEPROM 數(shù)據(jù)保存
原理圖設計:
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方案 5:智能插座
該章節(jié)下會有兩個智能插座的設計方案,首先第一個方案的基本功能如下:
1. 遠程、本地 APP 遙控插座開關
2. 定時開關,按星期自動循環(huán)開關,設置參數(shù)自動保存在 WIFI 智能插座報警器中,不會丟失,離線也能如約而至。
3. 預約開關,設置時間之后,進入倒計時狀態(tài)。
4. 萬能學習遙控器功能,通過 APP 操作,通過對碼學習,實現(xiàn)手機代替遙控器。
5. 插座溫度檢測,實時監(jiān)測插座內部溫度,如有過載,能及時切斷供電電源。
6. 防盜報警功能,市場很容易買到像門磁探測器,紅外探測器,煙感探測器,燃氣探測器等等這些配件,通過學習操作,把它與 WIFI 智能插座報警器聯(lián)動,當你離家時,按下 APP 上的布防圖標,如果家門被打開了,就會在 APP 上收到報警信息。當你回家時,按下 APP 上的撤防圖標。
擴展功能:
上面的防盜報警功能是單向操作的,如果需要更安全的操作,覆蓋更廣的空間。如通過 WIFI 智能插座報警器開門鎖,2.4G 無線射頻芯片進行一對多組網(wǎng)。整個大廈的傳感器自組網(wǎng)等 需要用 zigbee 等進行擴展。
WIFI 智能插座系統(tǒng)設計框圖:
智能插座實物圖展示:
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第二個智能插座方案:
首先看一下最終的 DIY 模塊:
已經集成了 220v 降壓,繼電器等到一個板上,只需簡單接線就可以實現(xiàn)“插座”“智能開關”功能。
這個模塊只需 99 元哦,以后還可以把 zigbee 替換成 wifi(wifi 開關可以單獨使用,所以這個模塊一定要跟網(wǎng)關一起使用)
詳細 DIY 教程,請點擊下面的圖標,資料也在里面哦~
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方案 6:監(jiān)測打電話一體的智能家居系統(tǒng)
該方案實現(xiàn)了時間、溫度、煙霧、人體感應、打電話、發(fā)短信、紅外遙控和計算器等功能,菜單也寫的比較簡單,使用數(shù)組完成。一共三級菜單。由于菜單圖片較多只是上傳一部分,如果想要玩 GSM 模塊和寫簡單菜單的朋友可看看!
智能家居管理系統(tǒng)電路模塊組成:
智能家居管理系統(tǒng)主控電路截圖:
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主界面:
主菜單:
鍵盤:
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看完這六大方案,是不是已經迫不及待的想提高自己房子的逼格了呢?
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