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物聯網教學儀器

YG-SHM-SYS-01型智能家居實訓系統方案

YG-SHM-SYS-01型智能家居實訓系統采用先進的電子技術、能量采集技術、傳感器技術、無線電技術、電力自動化技術、計算機技術、網絡通訊技術、生物科學技術，將與居家生活有關的各種設備有機地結合起來，通過網絡化方式綜合管理家中各種設備。

一、概述

YG-SHM-SYS-01型智能家居實訓系統采用先進的電子技術、能量采集技術、傳感器技術、無線電技術、電力自動化技術、計算機技術、網絡通訊技術、生物科學技術，將與居家生活有關的各種設備有機地結合起來，通過網絡化方式綜合管理家中各種設備。智能家居將使用戶用更方便的手段來管理家庭設備，比如，通過觸摸屏、無線遙控器、電話、互聯網或者語音識別控制家用設備，也可以執行場景操作，使多個設備形成聯動；另一方面，智能家居內的各種設備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據不同的狀態互動運行。

學校可以通過在實驗室建立物聯網典型開放型應用環境-智能家居實訓系統，使學生在實訓中實現對物聯網綜合技術應用的理解并在此基礎上進行創新應用，培養學生創新應用能力，充分滿足了目前高校培養物聯網技術人才的需求。

二、系統結構

1、系統完整性：

• 涵蓋當前應用最廣的有線和無線通訊方式，包括Ethernet，WiFi，Zigbee，EnOcean，紅外，433M等。

• 實驗內容包括協議層和應用層程序的編寫。

2、先進性：

• 打破了傳統智能家居系統相對封閉和改造不便的特點，系統架構非常靈活，可以根據客戶的預算，配置不同的方案。特

別是，在減少能耗和降低施工難度方面，EnOcean的無線、無源技術具有明顯的優勢。

3、開放性：

• 國內首創物聯WiFi網實訓套件，基于奧爾斯物聯網云平臺，套件通過WiFi直接接入互聯網，通過手機等設備實現創意無限的遠程物聯網應用。WiFi物聯網實訓套件，緊跟國際電子積木實訓潮流，并結合最新電子行業應用，封裝成適合國內院校適用的教學套件。套件包含電子焊接、電子調試、電子產品制作、嵌入式單片機應用、物聯網工程訓練、移動互聯APP開發等配套課程，由淺入深，逐步帶領學生邁入新信息技術的殿堂。

• 采用Restful API，基于Http方式，面向資源，便于第三方應用集成。

• 系統開放所有軟硬件設計資源。

三、系統結構

智能家居實訓系統采用完整的物聯網技術架構，即感知層、傳輸層和應用層，前端采用智能傳感器控制節點采集各種數據并控制各種被控對象，傳輸層通過EnOcean，Zigbee、WiFi、3G網絡接入智能網關，將各種數據傳輸至云端服務器進行數據處理并反饋給控制器。該系統包含了智能視頻服務、Niagara 智能中間件、3D虛擬現實交互和云計算中心等平臺，軟硬件設計資源可開放供教學科研使用。該系統使用的設備包括支持各類通信協議的傳感器、WiFi無線門鈴、指紋人臉IC卡識別門禁設備、紅外感應器、室內監控攝像頭、電器控制器、WiFi插座、電動窗簾、門、窗磁傳感器、無線無源開關、背景音箱、電視機和冰箱等各種被控家電。

四、系統功能子模塊

1、多種控制模式：

（1）聯動控制：如回家開門后，燈、窗簾、空調、背景音樂等開啟聯動工作。

（2）定時控制：如早上起床時間到后，鬧鐘響起,開啟窗簾,播放音樂。

（3）環境控制：通過傳感器檢測并實現對室內溫度等的控制。

2、多種途徑控制：通過觸摸屏、電腦終端、移動終端、遙控器等不同方式控制家庭設備，并可遠程控制家居環境。

3、系統主頁面：

4、系統常用設備：

智能家居控制器	壁掛式溫控器	無線人體照度傳感器
無線門磁傳感器	Zigbee智能傳感器	高性能觸控網關
物聯網wifi實訓套件	WIFI無線插座實訓套件	WIFI無線輕觸開關實訓套件
WIFI紅外遙控套件	WIFI無線家庭環境監測實訓套件	WIFI無線體脂秤實訓套件