基于Labview的智能家居系统设计

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1、智能家居系统11/25前言智能家居系统是人们的一种居住环境，其以住宅为平台安装有智能家居系统，实现家庭生活更加安全，节能，智能，便利和舒适。以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境.智能家居系统让让您轻松享受生活。出门在外，您可以通过电话、电脑来远程遥控您的家居各智能系统，例如在回家的路上提前打开家中的空调和热水器；到家开门时，借助门磁或红外传感器，系统会自动打开

2、过道灯，同时打开电子门锁，安防撤防，开启家中的照明灯具和窗帘迎接您的归来；回到家里，使用遥控器您可以方便地控制房间内各种电器设备，可以通过智能化照明系统选择预设的灯光场景，读书时营造书房舒适的安静；卧室里营造浪漫的灯光氛围……这一切，主人都可以安坐在沙发上从容操作，一个控制器可以遥控家里的一切，比如拉窗帘，给浴池放水并自动加热调节水温，调整窗帘、灯光、音响的状态；在公司上班时，家里的情况还可以显示在办公室的电脑或手机上，随时查看；门口机具有拍照留影功能，家中无人时如果有来访者，系统会拍下照片供您回来查询。本设计方案是基于Labview方案及GPRS、3G、4G

3、网络的可远程控制，智能家居系统的内容实现扩展。2/25智能家居系统智能家居一、智能家居系统需求分析1.1需求分析1.2基本功能1.3扩展功能二、智能家居系统软件设计2.1、程序架构设计2.2、用户界面设计2.3、数据采集与显示2.4、家用电器控制三、智能家居系统硬件设计3.1、设计方案3.2、传感器选型3.3、通道分配3.4、电路设计-热敏电阻3.5、电路设计四、智能家居系统系统调试4.1、元器件参数测量4.2、硬件电路接线4.3、系统程序调试3/25一、智能家居系统需求分析1.1需求分析1.2基本功能1.3扩展功能4/25智能1.1需求分析家居采集信号：房间

4、温度、植物缺水状况、厨房燃气泄漏报警、阳台光照、红外防盗报警控制对象：客厅灯、电视、空调、卧室灯、电视35/25智能1.2基本功能家居（1）.集中控制家用电器与灯光（2）.实时显示家居环境状况采集信号模拟量输入房间温度阳台光照数字量输入植物土壤湿度燃气泄漏红外防盗控制输出数字量输出客厅灯客厅电视客厅空调卧室主灯卧室壁灯卧室台灯卧室窗帘46/25智能1.3拓展功能家居（1）.实现手动控制与自动控制（2）.设定多种家居模式选择功能57/25二、远程温度检测系统媒软件设计2.1、程序架构设计2.2、用户界面设计2.3、数据采集与显示2.4、家用电器控制28/25智能

5、家居2.1程序架构设计系统39/25智能家居2.2用户界面设计系统410/25智能家居2.3数据采集与显示系统511/25智能家居2.4家用电器控制系统612/25三、智能家居系统媒硬件设计3.1、设计方案3.2、传感器选型3.3、通道分配23.4、电路设计-热敏电阻*3.5、电路设计13/25智能3.1设计方案家居测控对象数据采集设备装有LabVIEW的计算机314/25智能3.2传感器选型家居根据家居环境量检测范围及接线安装便利考虑采用以下传感器：热敏电阻、光敏电阻、土壤湿度传感器、燃气传感器、红外传感器1.元器件清单：10KΩ热敏电阻1个、光敏电阻1个、

6、土壤湿度长期1个、燃气传感器1个、红外接近开关1个、10KΩ电阻2个、1KΩ电阻1个2.工具：表棒、镊子、导线415/25智能3.3通道分配家居采集信号房间温度阳台光照模拟量输入AI0AI1植物土壤湿度燃气泄漏红外防盗数字量输入DI0DI1DI2控制输出客厅灯客厅电视客厅空调卧室主灯卧室壁灯卧室台灯卧室窗帘数字量输出DO8DO9DO10DO11DO12DO13DO14516/25智能3.4电路设计-热敏电阻家居热敏电阻分压电路电阻值和温度变化的关系式为：RT=R0expB(1/T–1/T0)RT：在温度T（K）时的NTC热敏电阻阻值。R0：在额定温度T0（K）

7、时的NTC热敏电阻阻值。T：规定温度（K）。AI1+B：NTC热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。exp：以自然数e为底的指数（e=2.71828…）。T0=25℃=25+273.15=298.15KR0=R(25℃)=10KΩAI1-B=3850KT=1/[ln(RT/R0)/B+1/T0]617/25智能3.5硬件电路设计家居热敏电阻分压电路光敏电阻分压电路+5VAI1+AI0+AI0-AI1-718/25硬件电路设计智能家居土壤湿度传感器燃气传感器电路+5V+5V接+5V电源GNDTTL高低电平输出DI1DI0模拟电压输出接GNDTTL输出灵敏度调节=+5

8、V=+5V=1KΩto→DI2819/