智能家居的调研分析4篇智能家居的调研分析 物联网技术的智能家居调研报告 主题姓名专业学号 智能家居市场调研袁帅物联网工程1214103047 目录 一、国内外研究现状下面是小编为大家整理的智能家居的调研分析4篇,供大家参考。
篇一：智能家居的调研分析
物联网技术的智能家居调研报告主题姓名专业学号
智能家居市场调研袁帅物联网工程1214103047
目录
一、国内外研究现状及趋势……………………………………………31.国外智能家居系统发展现状…………………………………..42.国内智能家居系统发展现状………………………………….62.1海尔的U．Home智能家居系统…………………………62.2快思聪智能家居系统………………………………….....6
3.智能家居发展现阶段存在问题…………………………………63.1智能化功能仍需提升……………………………………63.2市场产业链合作仍需建设………………………………8二、智能家居产业规模预测及市场分析……………………………….81.智能家居产业规模预测………………………………………82.国内外智能家居市场分析…………………………………….92.1市场介绍………………………………………………92.2目前市场的机会………………………………………102.3目标市场………………………………………………112.4目标市场分析…………………………………………112.5市场定位………………………………………………12三、智能家居市场发展建议...................................................13四.小结…………………………………………………………………13
近年来，随着国民经济和科学技术水平的提高，特别是计算机技术、网络技术、通信技术、控制技术的迅速发展，促使了社会信息化的加速，使人们的工作、生活和通讯的关系日益紧密。信息化的社会在改变人们工作习惯与生活方式的同时，对传统住宅的自动化，信息化，环境舒适化、
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安全化提出了挑战。信息化影响到人们生活的各个方面，改变了人们生活习惯，提高了入们生活质量，家居智能化也正是在这种形势下应运而生。智能家居系统是利用先进的计算机、嵌入式系统和网络通讯技术，将家庭中的各种设备(如照踞系统、环境控制、安防系统、网络家电)透过家庭网络连接到一起。一方面，智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过无线遥控器、电话、互联网或者语音识别方式控制家用设备；另一方面，智能家家居内的各静设备相互闻可以通讯，不需要用声控制也能根据不溺的状态互动运行，它对改善现代人类的生活质量，创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义。智能家居的开发与建设是2l世纪科技发展的必然趋势。由于信息技术的大力普及和应用，极大推动了家居智能化建设的进程，更为家居智能化提供了可靠的技术保障，实施起来更加容易和简捷。由于智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能纯和个性化的独特魅力，因此具有非常广阔的市场前景，相信不久的将来就会在普通家庭中普及。
一、国内外研究现状及趋势1.国外智能家居系统发展现状
智能家屠的概念最早起源于美国，英文为SmartHome。自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳
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大利亚和东南亚等经济比较发达的国家和地区先后提出了各种智能家居的方案。目前智能家居系统在美国、德国、新加坡、日本等国都有了广泛应用。面对智能家居的巨大市场，像思科、英特尔、北电、摩托罗拉、朗讯、3Corn、IBM、爱立信和LG等公司都纷纷加入这个领域，研发智能信息家电和智能家居系统。比较有代表性的国外智能家居系统有：（1）NEYWELL公司的智能家庭产品：它可以通过设在家庭内的控制面板、电话或连网的计算机来监控智能家居的报警系统、照明系统、智能家用电器和智能调温设备。（2）HAL公司的NI智能家居系统：主要有三类产品，OMNILT、OMNI、OMNIPRO，分别适用于普通家庭、办公室及高级住宅。可用于协调控制这些地方的照明、调温、保安等系统。所有OMNI产品都配有内置的串口，可用来与INTERNET连接。用户可借助于HAl公司的软件Web．Link，通过网络对控制器进行设置。（3）HAL公司的ALdeluxe智能家居系统：它在PC机上集成了家居系统的所有控制，包括电灯、空调系统、电话、保安系统、家庭影院和互联网系统等。用户可以在任意地点通过声控实现对这些系统的控制。由于也也是通过房间里现有的电源线从PC机上传送命令，用户不需要对房间进行重新布线。（4）Vantage(旺帝)公司的·Vantage家居自动化系统：Vantage从事智能家居行业已有30多年的历史，是世界上最早实现智能家居产品规模化的品牌。唯一一家同时与微软、INTER和惠普合作的智能家
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居品牌。其家居控制系统是把被控制的设备群视为一个有机的整体，既对它们分别进行相对独立的有针对性的控制，又能协调它们共同完成某项工作，所以功能非常强大，而且质量可靠。整个控制系统完全实现设备及功能的模块化，组建系统非常灵活、易升级、易扩展、性价比极高。（5）LG公司的“LGHomNet"智能家居系统：该系统在中国获得了“2008年智能家居突出贡献奖”，是指LG电子全套家庭网络解决方案。LGHomNet以自身研发的通讯接口标准LnCP(LivingNetworkControlProtoc01)作为基础，LnCP主要适用于对空调、家电、照明、窗帘、安防、防灾、出入控制等系统，和一系列的远程读表系统等。另外此系统具有易于扩展的优点。在系统构建好之后，针对日后持续技术变化和生活方式的变化，可实现相应的系统扩展和功能更改。（6）三星homevita家电控制解决方案：整个系统由以下几个子系统组成：保障便利生活的“门禁解决方案”、“家电产品控制解决方案”、‘'VolP可视通话解决方案”、保障经济生活的“远程抄表解决方案”、保障生活安全的“安防防灾解决方案”、“监视解决方案”。该方案带给用户便利、安全的居住环境。而通过网关控制器将用户智能终端和核心设备集为一体，使用户更加简便地控制居住环境，这将有利于节省居住空间和施工费用。
2.国内智能家居系统发展现状
国内对智能家居系统的研究起步相对较晚，大约8年前智能家居的概念才逐步引入中国，随后有部分厂家加入到智能家居的开发和应
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用行业中来。2003年～2009年逐步有中国自主研发生产的智能家居产品小规模应用于市场，但也形成了很多不同的标准，以下是目前国内几种智能家居系统：2.1海尔的U.Home只能家居系统：智能社区，智能家居，智能酒店2.2快思聪智能家具系统：AV控制解决方案，灯光控制解决方案
3.智能家居发展现阶段存在问题
3.1智能化功能仍需提升
毋庸置疑，智能家居系统绝对少不了智能化的功能，目前智能家居市场的智能化功能比较丰富，且能为用户提供许多安全、舒适与便利的生活享受。例如，用户不但可以通过家庭遥控器来直接控制智能家居系统，还可以由固定电话、手机等触发智能家居系统软件来远程控制家里的电器、灯光等设备，以便达到智能化的控制。此外，智能化的功能也在以往基础之上推陈出新。目前，在智能家居系统内，一些智能化功能为用户提供舒适生活起到了良好的保障。在整个智能家居系统中，除了报警、对讲等安防系统外，其它一些智能化的功能也是用户迫切需求的。例如，室内温湿度调节、能耗等的智能化控制就是家居智能化控制子系统较突出的例子。尼科信息技术(上海)有限公司陈鹏表示，如今许多小区、别墅用户除了对灯光、窗帘等需要智能控制以外，更加需要一个人性化的管理系统。目前已有一种特定为室内温湿度调节控制、带有节能功耗
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的“电子鼻”系统;用户只需将室内所需的温湿度范围、灯光和空调等耗能值等参数信息预先设置好，一旦这些电器运行数值超过预先设置的标准，“电子鼻”系统便可通过传感器检测到超标信息，随后控制器会将超标信息与设置好的参数进行比较分析，并发出指令控制相关设备，自动将温湿度、能耗值调节到可接受范围。该系统犹如一套智能化的感官系统，确保了用户有一个舒适的家居环境。虽然智能家居在智能化功能上取得了不小的成绩，但是仍然有一些更加实用的功能尚需不断完善和开发，以满足用户需要。视得安罗格朗的张达勇表示，“老人看护”是一套非常实用的智能化系统，其功能需要研发一套复杂的捕捉系统，因人的形体定位难以把握，要准确地识别出老人摔跤及受伤与否是非常困难的，一旦对于老人的姿态进行了错误的判断，便会发出错误报警，从而造成不必要的麻烦。当前国内的技术还达不到实现的可能，美国也正在研制这种捕捉系统，预计这种系统的出现还会有一个较漫长的过程。包括三个方面：3.1.1：个性化需求不断增长3.1.2：娱乐功能不可忽视3.1.3：网络功能强势凸显
3.2市场产业链合作仍需建设
智能家居作为一个方兴未艾的产业，受到越来越多行业者的追捧。国内外家电厂商开始推行网络家电的概念，房地产开发公司利用智能家居的噱头抬高房价，中国网络运营企业的推出的家庭网络共享，电视点播及多媒体综合服务等。这说明，智能家居市场正在朝着大家预想
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的方向“蓬勃”发展。市场有了更多更有影响力的企业参与进来才能推进得更快、更好、更成熟。可我们看到更多的是，向上面所说的有一定影响力的企业并未就智能家居继续投入更多的精力与金钱，大家更多的是持一种观望的态度。存在三个方面：3.2.1：资金实力太弱3.2.2：产品两级分化3.2.3：渠道建设需要加强3.2.4：工程商服务需要提升
二、智能家居产业规模预测及市场分析1.智能家居产业规模预测
随着社会、经济水平的发展，人们的生活开始追求个性化、自动化、快节奏，追求充满乐趣的生活方式。因此，人们对家居品质的要求也越来越高，要求居住环境舒适化、安全化，家居生活人性化、智能化。在中国，智能家居的发展时间虽不长，但是从国内家电巨头及网络巨子的纷纷出手试水智能家居市场以及许多国际大企业对国内智能家居厂家并购案可以看出，中国智能家居市场潜在着巨大商机。全国房地产业蓬勃发展，小区智能化已成为一项基本要求，再配上智能家居，“全智能”的概念必然给房地产业带来新的卖点和活力，因此“全智能”是二十一世纪房产开发商力推的主题，这也意味着，我国智能家居产业迎来发展契机。根据中国建设部数据显示，中国富有阶层正在形成，该部分家庭户均年收入在5.6万元以上，人口约4460万人，1400多万户，占
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城市人口的10％，总人口的3.5％，占全社会消费购买力总和6万亿元的17％左右，因此主要针对这部分人的智能家居系统其市场总量为1400万套。正是在这种情况下，近两年来，智能家居系统的销售数量和总销售额都呈现连续攀升的势头，智能家居市场从南方沿海地区和内地大中型城市已经辐射到西部地区。我国2008年建筑总面积达到480.5亿平方米，根据预测，2009年-2012年，国内建筑面积将分别达到500.5亿平方米、518.5亿平方米、537.5亿平方米和557.5亿平方米。根据国脉物联网技术研究中心最新推出的《2010-2015中国智能家居产业发展趋势与投资机会研究报告》预测：2015年我国建筑总面积将达到632.7亿平方米，较2009年新增132.2亿平方米。同时，我国2009年智能家居市场规模达到420亿元，由于一系列向好因素的刺激作用，之后几年市场规模增速将超过20%，预计2010年将达到510亿元，2015年将达到1240亿元。
2.国内外智能家居市场分析
2.1市场介绍
（1）国外市场介绍
国际市场的智能家居行业属于成熟期,比如美国X10技术已成为美国智能家居系统主流技术之一,智能家居产品的用户已经超过1,400万,占据全球智能家居产品消费的70%。新加坡8X系统是唯一被美国通过UL认证的家庭保安与火灾报警系统产品,并于1995、1998年荣获美国家庭智能化协会颁发的最佳科技奖,该系统在美国
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和新加坡等全世界20多个国家或地区被广泛采纳和应用。
（2）国内市场介绍
目前国内智能家居市场属于导入期,中国人口众多,城市住宅也多选择密集型的住宅小区方式,因此很多房地产商会站在整个小区智能化的角度来看待家居的智能化,市场上较为成熟的国产智能住宅设备大致可分为安防报警系统、三表抄送系统、可视对讲系统等单一功能产品。
2.2目前市场的机会
近几年随着中国经济持续快速增长国内逐渐形成富有人群,国内的别墅和公寓销售市场也大规模增长,这为智能家居市场提供了有力的动力基础。目前别墅和公寓业主有很强烈智能家居的需求,但国内没有那家公司能提供这方面的服务,其主要原因是有两个：智能家居和普通住房装修是两个完全不同门类技术,智能家居的技术含量非常高牵涉的技术种类非常多,一般的装修公司提供不了智能家居的设计和施工,某些大型的装修公司也只是提供单一的安放产品和可视对讲产品的安装,这很难满足一般购买别墅或者公寓得业主要求。别墅和公寓的智能家居不是某个厂家的产品能够满足其需求的,是根据用户需求由不同产品的组合和集成形成为一个完整系统。但目前国内智能家居的厂商或者经销商提供不了这样的服务,没有专业做这方面设计和集成的公司。这两个主要的原因造成别墅和公寓智能家居市场出现市场的真空,这是我们的市场机会。
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2.3目标市场
对于目前普通中国人来讲主要解决基本居住问题对于智能家居而言目前不是必需品,但对于先富起来有能力购买公寓和别墅的人士则更讲究的是高品质的生活,智能家居则满足了这部分消费群体的需求。目前国内的智能家居处于市场导入期,消费群体集中在高端用户,但一旦进入市场的成熟期智能家居产品就能进入千家万户。我们目前的目标用户是刚刚购买了别墅或者公寓还没有装修的业主,还有就是购买了二手别墅或者公寓将要进行旧房改造的业主。
2.4目标市场分析
2009年是美林集团和凯捷咨询连续第十年发布《全球财富报告》,该报告每年针对富裕人士(HighNetWorthIndividual,HNWI)进行定向研究,并进行大量严密的数据和区域分析,如今已成为业内最具权威的财富报告之一。该报告显示：中国（大陆地区）富裕人士人数在2005年增加了6.8%,达到32万人。中国富裕人士人均财富高达500万美元,另外一组鲜明的数字是中国富翁的年龄77%介于30~55岁,中国富裕人士70%是企业家,并且大部分是在二十年左右的时间内白手起家的,这些人的年龄也多在45岁左右,富裕人士大部分集中在北京、上海、广州这三座城市,北京每年别墅和公寓销售量在8000套左右,并且逐年递增,这些数字说明目前的智能家居市场潜力非常大,目标市场人群对智能家居现实和潜在的需求巨大表现在以下几点：（1）奢华舒适的享乐需求
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（2）方便性需求（3）风格、情调的时尚需求（4）娱乐性需求（5）体现主人品位和文化内涵需求（6）体现主人身份和地位的象征需求（7）设计个性化,异满足炫耀心理（8）实用性需求
2.5市场定位
我们创造一种全新的居家观念“家不但是居住的场所,也是是休闲娱乐、工作的场所”颠覆一种传统的居住观念,使用智能家居就是现代家居生活的体现。对于目前的目标用户来讲,我们提供的服务和产品,它既不是必需品也不应该是奢侈品,应该是有实用价值的奢侈品和服务,智能家居不是炫耀的摆设,而是为人类现代智能化生活服务的,只是在目前市场导入期相对一般的消费者而言是奢侈品,随着国内消费者的各种条件的改善,人们不再满足普通的家居生活,智能家居将进入千家万户。
三、智能家居市场发展建议
从技术角度来看，在我国发展智能住宅并没有太大难题。但是由于近期内智能家居不同的技术标准还难以统一，尤其在标准化接口和通讯协议（协议问题，即诸多家电和网络能够彼此相容）等方面，为智能家居的迅速普及带来了很大的障碍。除此以外，我们认为还有诸多阻碍属于“非技术问题”带来的问题同样是不可忽视。我们坚
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信“问题就是机会”，智能家居市场所面临的问题当中，恰恰蕴藏着未来发展的巨大机会。只有科学的、有预见的处理好这些“非技术问题”，才能更快、更好地启动智能家居市场。下面我们针对智能家居发展中存在的问题，再议九大并举，或许是在我国发展智能家居、快速启动市场的九大出路。当然它们并非完全是等量齐观，今后随着智能家居的不断发展，也许有主有次，也许有取有舍。
四、小结
随着技术的进步，特别是建筑结构、住宅功能与人们观念的变迁，加之通讯成本的下降，“智能家居”开始被越来越多的人们所关注。这时，一个新的细分的行业诞生----智能化装修行业。人们对于装修的内容从开始的“四白落地”，发展到追求“富丽堂皇”；从只重视建筑结构的装修，发展到“重装饰，轻装修”文化层面。随着现代的装修市场竞争越来越激烈，大家都希望能为业主提供一个前卫的设计方案，从而在众多的对手中脱颖而出，但竞争都停留在造型、材料、做工、价格等方面。智能家居近年来频繁地出现在各大媒体上，一时间，成了人们耳熟能详的词汇。很多装修公司抓住了这个机会，他们与智能家居厂家合作，在专修的同时加入智能化的产品。这样不仅可以在视觉上为业主提供一个美丽的家，而且可以让业主住进一个智能、舒适的家。就目前这样的发展趋势分析，国内专业智能家居厂家的数量正在迅速增长，智能家居市场在未来的三五年内会高速增长，新技术新产品也会不断出现并投入应用。预计今后两年内将有更多的家庭构建
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智能家居网络。至2010年，50％以上的新房将具有一定的智能家居功能．自1999年开始，我国政府部门就已密切注意到这个动向和趋势，国家信息产业部＼国家科委＼建设部等部委组织有关专家论证和规划在我国如何发展智能家居和住宅小区的计划，开始着手研究和制定有关我国家庭智能化的标准，使我国在智能家居技术领域得以有序和迅速的发展。同时，这些新型家居将适宜于普通消费者。随着社会全面的信息化、智能化和自动化，家庭智能化必将成为未来家居装饰潮流发展的新方向！
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篇二：智能家居的调研分析
智能家居市场调查报告智能家居从1994年引进中国，已有二十多年的开展历史，但由于诸多因素，智能家居的开展步伐缓慢，但智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都已经有了广泛的应用。以下是的智能家居市场调查报告，欢迎阅读。
互联网大数据时代，对于智能家居市场行情的调研，权威市场调查机构给出了数据报告，有97%的消费者认为自己有购置智能家电的需求。日前《中国智能家电市场及用户调查报告》，对消费者对智能家电的认知和需求展开详细剖析。他表示，随着用户对高水平智能家电的需求加大，智能家电市场必将迅猛开展，对家电渠道、消费者习惯等带来宏大影响，未来企业需要以用户需求为导向，加快家电智能技术的升级和开展，以开拓智能家电这一广阔市场。
消费者对智能家电的理解模糊目前消费者对智能家电的理解模糊，多数并不能完全识别智能家电具有的特征。据调研数据显示，有49。5%的受访者表示听过智能家电但不了解；而针对“消费者认为智能家电应具备哪些特征”这一问题，有77。8%的消费者认为智能家电应具备节能环保功能，而72。2%的消费者认为应有语音、手势控制功能；66。0%的消费者认为远程遥控是其必备功能。可以说，消费者对智能家电的智能化特征的认知和需求，主要局限于节能环保、便携操作这两大特征上，而对于智能家电最核心的模拟人操作、自动监测环境变化等功能的认识度相对偏低。
智能家居市场消费者愿为智能家电买单我国80、90后人群庞大，并且逐渐步入适婚阶段，对家电产品的需求宏大。而随着收入水平的提高，消费者在购置家电产品时越来越认同“一分钱一分
货”的理念，愿意为能满足高生活品质需求的家电产品买单，智能家电当然成为他们的首选产品。
根据调研结果来看，消费者对智能产品的关注度非常高。有49。5%的受访者表示听过智能家电但不了解，47。7%的受访者表示一直关注智能家电，只有2。8%表示没有听说过智能家电，而表示听过或一直关注智能家电的受访者那么普遍为中年、高学历、中高等收入人群，他们的购置力和接纳新事物的兴趣普遍较高。
调研结果还显示，有97%的消费者认为根据目前的生活形态，自己对智能家电有购置需求，尤其是对智能电视、冰洗、空调等大家电的关注度和需求度更高，也愿意为其买单。
智能家电市场调研消费者希望智能家电产品更人性化针对大家电各个品类，奥维咨询分别针对不同品牌展开调研，以了解消费者对其智能产品的承受度。根据调研结果来看，消费者对三星、索尼等外资品牌的智能但是承受度最高，分别为44。6%、27。5%，而对海尔、创维、TCL、长虹等品牌的承受度位居其后，分别为21.1%、15.2%、14、2%、13.7%；而就智能空调来看，消费者对格力、美的、海尔等国产品牌的智能空调承受度和信赖度偏高，分别为63.7%、45.6%、36.3%；而消费者对海尔品牌的智能冰洗产品的承受度非常突出，为63。1%，远高出其他品牌。
而在价格承受度方面，消费者对各类型智能家电产品的可承受价格普遍在10K以下。消费者也希望智能家电产品能够更加人性化，以满足其对高品质生活的追求。就智能家电产品的功能期待方面，消费者对智能化的需求最高，为73。6%；其次是对远程控制的需求，为61。3%；而对语音或手势控制自动学习、防盗报警、远程
维护、开放兼容等功能的需求分别位列其后，为43。4%、42。5%、37.3%、31。1%。
智能家居消费者对智能家电的理解模糊，主要是由于智能家电尚处于开展阶段。目前的智能家电所到达的智能化水平仅限于如智能电视的语音、手势控制人机交互、智能空调的自动温度调节等。然而智能家电的最核心之处便是其实现了拟人智能——产品可通过预装的感应器和控制芯片来捕捉和处理信息，为消费者的生活注入科技的基因。未来智能家电必将超越节能环保、便捷等功能，为用户带来更为安康、舒适的极致体验。
目前，国内就该领域进展积极突破，特别推出了以ZigBee和wifi技术为根底的产品智能化解决方案。这套方案主要包括智能硬件植入、专属电器软件APP定制、数据存储云平台的打造以及智能化用户行为分析等，据了解，这套方案是针对中小家电企业的定制效劳。简单而言，可以在不改变您产品原有功能、外形的根底上，让产品实现智能化升级。一般可新增的功能主要有以下几点：
1、APP控制：产品所有的控制按键均可通过APP直观集中控制。
2、远程控制：异地也能控制家中家电设备，如提前开取暖器或热水器。
3、智能控制：产品能根据周围环境自动调整工作时间、工作状态，实现节能省电。4、定时控制：用户可设置家电的定时工作状态，可准确至每小时段、每分钟。
5、语音控制：通过语音识别技术实现家电的语音控制功能。6、个性控制：可根据用户生活习惯，自定义不同场景、时间段的家电工作状态。
从此家电不再仅仅是机械、冰冷的产品，它们将被赋予灵动的“思考力”，为用户提供更便捷、舒适的体验。家电合作厂家只需要通过“硬件集成、云端接入、APP操作”的方式，即可快速实现传统家电的智能化改造与升级，使产品升级换代，引领家电智能化风潮。
未来，运用大数据战略深耕用户研究，挖掘用户真正需求，从而寻求突破口、革新智能技术，研究出更为智能、更为人性化的产品和效劳以赢得消费者的青睐。
篇三：智能家居的调研分析
传统智能家居尚未将物联网传感器网络wifi网络近场通亯蓝牙红外亯号激光通亯zigbee技术gsm络多种方式相结合对家电进行控制手持语音设备对家电操控也用之甚少更别说远程语音控制在对室内情况进行实吋监控也尚未引用无线视频传输技术激光报警红外热感烟雾传感空气质量检测等技术同时我们采用开源硬件设计与面向对象的开发方式提高了底层透明度和后续开发维护的效率降低了整体开发成本但这些应用在智能家居研发领域均有广阔的前景同时也是技术难关可扩展的智能家居
研究报告
学院：
哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院
个人申报者姓名（集体名称）：杨帆
类别：自然科学类学术论文哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作
目录
一、研究背景...........................................................................................................................11.1物联网的概念.................................................................................................................11.2物联网的体系结构.........................................................................................................21.3智能家居的概念.............................................................................................................4二、国内外同类研究状况.......................................................................................................52.1目前国内外同类技术研究状况....................................................................................52.2同类产品的优缺点介绍.................................................................................................62.3与本产品比较、分析.....................................................................................................9三、本系统的原理结构.........................................................................................................103.1原理：.........................................................................................................................103.2试验系统各单元介绍：.............................................................................................113.3试验流程：...................................................................................................................11四、技术关键及创新.............................................................................................................154.1主要核心技术...............................................................................................................154.2技术创新点...................................................................................................................15五、产品实验数据.................................................................................................................16HMC5883L三轴电子罗盘传感器......................................................................................16超声波传感器.....................................................................................................................18DS1302时钟模块................................................................................................................204017数字集成块扩展Arduino开关阵列.........................................................................22光控LED模块.....................................................................................................................231602液晶显示模块............................................................................................................25LM35温度传感器...............................................................................................................28
一、研究背景
1.1物联网的概念
物联网的英文名称为“InternetofThings”，简称：IOT。从字面上解释，物联网就是“物物相连的互联网”。可以从两方面去理解：其一，物联网是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络。物联网的核心和基础仍然是互联网；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。关于物联网的定义到现在还没有一个统一的定义。有一个较为普遍认同的定义是物联网通过射频识别(RnD)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等各种信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。究其来源，其实只不过是在20多年前，提出的“泛在计算”框架下的一个小分支。但是物联网的第一次提出源于1999年，美国麻省理工学院成立Au“rID研究中心．进行RFID技术的研发，将RFlD与互联网结合，提出了产品电子代码(EPC)解决方案。这是物联网的雏形，一直到现在为止，RFID的发展还是物联网发展的重要部分。2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2005年。在突尼斯举行的世界电联报告中明确提出了“物联网”的概念，国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005：物联网》。近几年金融危机之后的复苏时期．物联网概念迅速风行，受到各国政府的重视。我国的《国家中长期科学与技术发展规划(2006--2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将物联网列入重点研究领域。
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1.2物联网的体系结构
物联网应该具备三个特征，一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。[7]在业界，物联网大致被公认为有四个层次，底层是用来感知数据的感知层，第二层是数据传输的传输层，第三层是服务管理层，第四层是最上面则是内容应用层。我在这里认为物联网分为五层次，底层是用来感知的传感器层，第二层是数据收集的网络信息汇聚层，第三层数据收集过来加以分析的信息分析层，第四层分析过的数据传输的信息传输层，最上面则是应用层。传感器层是物联网的皮肤和五官——识别物体，采集信息。传感器层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。网络信息汇聚层是物联网的神经中枢和大脑——信息数据的收集。网络信息汇聚层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能汇聚中心等。信息分析层是将网络信息收集的信息数据加以分析，ZigBee技术网络层的路由算法分析。
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数据传输层将网络信息汇聚层获取的信息进行传递，经过有线网络，无线网络的传输，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。
图1.1物联网四层结构图应用层是物联网的“社会分工”——与行业需求结合，实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。
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1.3智能家居的概念
智能家居又称智能住宅，英文名称为“SmartHome”。智能家居是一个以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境。智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术．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备集成。由于智能家居受产品生产厂家的限制。在短时间内还没有统一的标准协议，所以一般都是一个厂家单独做系统研发方案的。其中较为有影响力的一次是2007年微软推出的“未来之屋”，是物联网技术应用于日常生活的一个样板。进人房屋时，安全系统会对来访者的面部进行扫描，确认身份后自动打开房门。客厅冰箱的液晶显示器能列出保存的食物清单，厨房水槽能够根据使用者的身高调节高度，而排风机会根据油烟浓度自动开启。此外，每个房间的墙壁颜色、装修风格和温度，都可以根据家庭成员的喜好和情绪自动更换。
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二、国内外同类研究状况
2.1目前国内外同类技术研究状况
智能家居系统又称为智能家庭局域网，是适应现代化家庭生活而形成的多样化的网络结构。智能家居(SmartHome)的概念是由美国、加拿大、欧洲、澳大利亚以及东南亚等经济比较发达的国家最先提出的。其目标是将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线系统(HomeBusSYSTEM，HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，同时保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调一致。智畿家居的基本功能包括网络接入系统、防盗报警系统、消防报警系统、电视对讲门禁系统、煤气泄露探测系统、远程抄表（水表、电表、煤气表）系统、紧急求助系统、远程医疗诊断及护理系统、室内电器自动控制管理及开发系统、集中供冷热系统、住宅网上购物系统、语音与传真服务系统、网上教育系统、股票操作系统、视频点播系统、付费电视系统、有线电视系统等。智能家居在国外已获得长足发展，自世界上第一幢智能建筑于1984年在美国康捏迪格州出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家和地区先后提出了各种智能家居方案。目前，智能家居系统已从开始时的以PC为控制中心逐渐转向以嵌入式家庭网关为核心的嵌入式系统领域，在美国已有近40000户家庭安装家庭智能化系统，新加坡已有近30个社区近5000户的家庭采用了家庭智能化系统。三星也开始在中、韩两国同时推出其智能家居系统，通过机顶盒和网络，将家居自动化控制、信息家电、安防设备以及娱乐和信息中心这4部分集成一个全面的、面向宽带互联网的家居控制网络。2006年，日本NTT公司与上海交通大学合作进行数字家庭中传感器开关接入的研发，希望在智能家居领域有所突破，尽快在日本和中国打开市场。在国内开发智能家居的公司中，在家庭内部组网中多采用有线方武（如X-10），基于无线通信的也多是自己设计简单的协议，并没有采用比较成熟的适用于智能家居的协议。国内典型的智能家具系统有：科龙集团研制的智能网络家居系统、海信的智能家居控制系统、清华同方的。-Home数字家园等。他们的产品具有不同的标准，为产品的相互兼容带来问题。2005年6月，由联想牵头的“闪联”和以海尔为首的“e家佳”同时被信息产业部确定为行业推荐性标准，从而拉开了数字家庭竞争的序幕。
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2.2同类产品的优缺点介绍
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虽然目前智能家居系统有了一定的发展，并且市场上也开始出现相应的产品，但从总体的发展来看，不容乐观，特别是统一标准和权威产品的缺乏严重影响了家居智能化的发展。传统智能家居尚未将物联网，传感器网络，WIFI网络，近场通信，蓝牙，红外信号，激光通信，ZIGBEE技术，GSM网络，多种方式相结合对家电进行控制，手持语音设备对家电操控也用之甚少更别说远程语音控制，在对室内情况进行实时监控也尚未引用无线视频传输技术，激光报警，红外热感，烟雾传感，空气质量检测等技术，同时我们采用开源硬件设计与面向对象的开发方式提高了底层透明度和后续开发维护的效率降低了整体开发成本，但这些应用在智能家居研发领域均有广阔的前景，同时也是技术难关。随着科技的提高，经济的发展，人们的物质生活水平的提高，对家居环境的要求也越来越高，作为家居智能化的核心部分——“智能环境检测与管理系统”也越发显得重要。不管国内还是国外，其智能家居系统对于人的体验做的都不是很充分，系统对用户不透明（底层硬件模块设计不透明，服务程序接口不透明，设计原理不透明等，用户相当于用了一个“黑盒”系统），用户只能被动的去接受你的系统，却不能让系统去适应用户，用户很难去组建自己想要的系统。同时目前国内外智能家居的发展也遇上一系列的瓶颈，（1）安装、调试复杂，成本费用高。据悉，一套功能比较完善的智能家居系统很复杂，综合布线的施工过程以及后期的调试都必须要专业的工程师进行，假如在使用中出现故障的话，维修起来也是一件相当麻烦的工程，加上动辄几万、几十万上百万的成本费，一般的老百姓根本承受不起这个高档的奢侈品。（2）功能华而不实。据调查，目前大家比较关心的是安防报警、环境监测与控制、能源检测与控制等功能，对一些概念性的控制功能好像并没有引起广泛的兴趣。总之，一般对智能家居有需求的用户还是把家庭安防放在首要位置。另外，现在市场上智能家居智能产品的稳定性和可靠性还较差，有待进一步提高。（3）缺乏资金支持。一方面，"智能家居"只是某些房地产开发商为增加卖点采取的促销手段并没有真正“智能”。(4)扩展能力弱。（5）使用不方便，设置不方便，对用户界面不够友好。随着社会消费水平的提高，开发商们自觉的把智能家居考虑进来以增强自身的竞争力，同时又出于保护自身的经济利益，他们会最大限度的节省成本，因此在选择智能产品时不会投入太大的资金；另外，有很多内地的工程公司的老板对智能家居的市场缺乏信心和认识，在开发这部分市场的时候会有很多的顾虑，导致了一些工程商对智能家居工程采取观望态度。另一方面，研发新智能产品、新技术需要有雄厚的资金支持，但又有很大的风险。因此，一些企业在经多方寻求投资合作后，仍被拒绝在智能家居的大门外。智能家居系统仍然处于一个不断完善的过程，需要不断地完善其功能，才能更好的适应社会未来的发展要求。而且国内外系统的可扩展性和灵活性受到多方面因素的限制，而正是因为
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这些缺点，使得他们在国内的发展缓慢，根据媒体调查，现阶段国内智能家居实际上处于初级阶段，没有占据过多市场份额的大公司。
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2.3与本产品比较、分析
“可扩展的智能家居”系统通过物联网技术与网络技术对家居系统进行远程控制；自由扩展的设计；多元化供电方案；利用对于手持终端设备进行远程操控；此外，还配置了手持语音遥控及远程语音遥控。于此同时，通过小车进行无线视频采集，传送到任何终端。采用开源硬件设计与面向对象的设计方式，提高底层系统透明度与后期开发维护效率，降低整体开发费用。能满足友好，透明，高度自由可扩展，人性化与个性需求的核心系统，以及种类繁多的各类传感器节点，控制节点是我们的技术特点与优势。“可扩展的智能家居”系统可应用于各种场所根据用户需要个性化定制方块，如政府机关、企事业单位、居民住宅、学校等。推广前景良好，因为技术型特点，以及我们非常看重用户体验，使得我们推广不成问题，因为现有市场智能家居并不完善，且开放性，扩展性不好，根据媒体调查现在用户对个性化设置，已经扩展能力要求越来越多，据市场调查，目前一套低档的智能家居系统至少三四万元，高档高达几十万甚至上百万，而此系统设100平方米预计成本不到万元，其性价比相当明显！智能家居与先进的无线通信技术相结合，是智能家居的发展趋势。系统成本低廉，操作简单，适用于广大用户，可以全面推广应用。预计我们产品可以抢占部分市场份额。
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三、本系统的原理结构
3.1原理：
基于物联网和传感器网络的理论基础，研究并设计了“可扩展的智能家居”其中包括：高度可扩展的“核心系统”，组成“智能安全系统”，“智能能源管理系统”，“智能环境检测与管理系统”，“智能家电管理系统”，“友好且高度可扩展的用户接口”在通信技术上，我们广泛的采用了现有的成熟技术，和前沿技术，其中包括：WIFI，WLAN，蓝牙，近场通信，红外信号，串口通信，MBUS总线，激光通信，ZIGBEE技术等。在硬件设计上，我们采用了Arduino开源硬件设计，Arduino开源硬件设计国际芯片大厂Atmega系列芯片，其稳定性，可靠性已经经过十几年的实践检验。同时Arduino的硬件设计是完全开源的，经过全世界的检验与修改，整体电气可靠性非常高。同时透明性也非常高。在开发技术上，我们采用了面向对象的设计方式，硬件上采用Arduino开发，软件层采用Processing进行开发，兼容现有所有操作系统平台包括手持系统，windows，如linux，Mac,安卓，iPhone等。在远程控制上，我们不仅采用了传统的网络控制，电话控制，我们还设计并实现了邮件控制，微博控制，微信控制，手机短信控制，手机网络控制等。在组成结构上，我们采用了自组网方式，保证了产品的即插即用。大大方便了用户个性化定制。
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3.2试验系统各单元介绍：
核心系统：主要为智能家居系统提供基础服务，如界面，数据库存储，通信，网络访问，加密，解密，自动识别设备，自动安装设备等基本功能与服务。智能安全系统：主要提对安全方面的支持，如门禁，烟雾报警，温度报警，电压报警，功率报警，水溢出报警，窗户防卫报警等。智能能源管理系统：主要提供电力能源管理，水资源管理，燃气资源管理等。智能环境检测与管理系统：主要提供温度，湿度，亮度，风力，风向，空气质量，水质量，鱼缸检测，植物盆栽检测等监管。智能家电管理系统：主要提供对家电，包括数字型家电，既有数字接口的家电，和传统家电带有红外遥控的家电进行支持，当然也包括我们自己的设备，如灯光控制模组，窗帘控制模组等友好且高度可扩展的用户接口：给用户和家电制造厂商乃至其他的智能家居余留下了用户级接口，可以通过我们的接口，将一些用户自己DIY，家电制造商制作的智能家电，乃至其他智能家居的的模块拿到我们的系统中使用。外设传感器和控制模块：为整个系统提供环境数据及环境控制。
3.3试验流程：
整体框架：
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家居控制逻辑简图：
智能家居系统与智能校区相结合的框架结构：
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主从机通信过程：
入侵检测防盗系统框图：
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对智能家居中的远程智能医疗框图：
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四、技术关键及创新
4.1主要核心技术
技术关键在于传感器网络的建设，高度可扩展的核心系统设计（自动增删控制面板，自动识别模块，自动安装，自动设置），利用物联网进行远程控制，无线视频监控及无线数据传送，无线语音遥控，GSM短信控制及报警，微弱交流电流检测技术，远程网络监控技术，自组网技术。还有灵活，友好的用户级接口，我们完全可以做到即插即用。
4.2技术创新点
对用户高度透明且友好的接口，人性化的个性定制，高度自由可扩展，我们的智能家居系统是灵活，安全，面向用户完全透明的，用户用的放心，舒心，甚至用户完全可以自己随意扩展智能家居的组件，使其达到个性化需求。而不需特定的专业人员工作。
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五、产品实验数据
HMC5883L三轴电子罗盘传感器
用途：测量地磁方向，测量物体静止时候的方向，测量传感器周围磁力线的方向。注意，测量地磁时候容易受到周围磁场影响，
主芯片HMC5883三轴磁阻传感器特点：1，数字量输出：I2C数字量输出接口，设计使用非常方便。2，尺寸小:3x3x0.9mmLCC封装，适合大规模量产使用。3，精度高：1－2度，内置12位A/D,OFFSET,SET/RESET电路，不会出现磁饱和现象，不会有累加误差。4，支持自动校准程序，简化使用步骤，终端产品使用非常方便。5，内置自测试电路，方便量产测试，无需增加额外昂贵的测试设备。6，功耗低：供电电压1.8V,功耗睡眠模式-2.5uA测量模式-0.6mA
连接方法：只要连接VCC，GND，SDA，SCL四条线。
ArduinoGND->HMC5883LGNDArduino3.3V->HMC5883LVCC
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ArduinoA4(SDA)->HMC5883LSDAArduinoA5(SCL)->HMC5883LSCL
实验数据：
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超声波传感器
超声波传感器适用于对大幅的平面进行静止测距，可用于门禁，自动门，测距等用途。普通的超声波传感器测距范围大概2cm~450cm，分辨率3mm。
模块工作原理：采用IO触发测距，给至少10us的高电平信号；模块自动发送8个40KHz的方波，自动检测是否有信号返回；有信号返回，通过IO输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间．测试距离=(高电平时间*声速(340m/s))/2;
电路连接方法：
实验数据：
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对于超声波模块的分析：在空间发散上的对比
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DS1302时钟模块
DS1302是maxim美信生产的时钟模块，支持年、月、日、时、分、秒、星期显示。支持为后备电池涓流充电。
连线图：
连线方法：CE(DS1302pin5)->ArduinoD5IO(DS1302pin6)->ArduinoD6SCLK(DS1302pin7)->ArduinoD7Vcc2(DS1302pin1)->Arduino+5vGND(DS1302pin4)->ArduinoGND
实验数据：
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4017数字集成块扩展Arduino开关阵列
特点：十个开关占用三个数据引脚，之后每增加十个开关就增加一个引脚。4017是一块十进制计数器，每输入一个CLK脉冲，Q0~Q9轮流产生高电平。每时刻有且只有一个引脚高电平。二极管防止多个开关闭合时，有的输出端输出高电平，有的输出低电平，互相接上的话，会低电平引脚会干扰高电平脚的工作。开关用10路拨动式小型开关，或者自己选择其他开关形式。
电路工作原理：先在RST（4017的复位脚MR）发出一个脉冲，使4017复位。此时有且只有Q0输出高电平(Q0对应开关S1，Q9对应开关S10)，读取一次输出信号DATA。如果第一个开关S1闭合了，应该DATA得到高电平；如果S1断开了，就DATA得到低电平。此时记DATA结果对应第一个开关S1的状态。给CLK输出一个脉冲，让4017移位，有且只有Q1输出高电平（Q0，Q2~Q9均为低电平）。读取DATA。得到S2状态。不断给CLK脉冲。总共给10次脉冲，让4017由Q0移动到Q9，完成一次开关遍历，每次移动获取一次DATA状态。存为S1~S10状态。
电路原理图：
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光控LED模块
光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下漂移运动，从而使光敏电阻的阻值迅速下降。
光敏电阻的工作原理基于内光电效应。在半导体光敏材料的两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。在有光照射时，射入的光强，电阻减小，射入的光弱，电阻增大。
下图就是一个光敏电阻
本次实验设计的效果是，当光照正常的时候led灯是灭的，当周围变暗时led灯变亮。
因为光敏电阻受不同光照影响变化很大，所以本次实验的参数是在60W三基色节能灯照射下实验（无日光照射），同样亮度的日光下光敏电阻的阻值会比日光灯下低不少，估计和不同光的波段有关系。不同环境下实验使用的参数不同，大家根据原理进行调整。实验前先测量一下当前环境下光敏电阻的亮阻值与暗阻值测出来的LED亮阻值，为9.1KΩ测出来的LED暗阻值，为32.4KΩ硬件连接图如下：
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实验数据：根据测出来的亮阻9.1KΩ，暗阻32.4KΩ。选定分压电阻为10KΩ。因为当有遮挡物的后，阻值会变大。假设亮阻为10KΩ（对于光敏电阻来说，与测量出来的9.1KΩ差别不大，计算起来更加方便了），分压阻值为10K欧姆。模拟2号口所测量的触发电压为10KΩ分压电阻的，在5V电源供电下，亮与暗转换的触发电压为5×10÷（10+10）=2.5V。当光线越暗，光敏电阻的阻值也就越大，分压两端电压也就越小。所以触发条件就为≤2.5V。（不同光照条件下触发电压不同，请根据实验环境进行调整。）
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1602液晶显示模块
1602液晶在应用中非常广泛，最初的1602液晶使用的是HD44780控制器，现在各个厂家的1602模块基本上都是采用了与之兼容的IC，所以特性上基本都是一致的。
1602LCD主要技术参数显示容量为16×2个字符；芯片工作电压为4.5～5.5V；工作电流为2.0mA（5.0V）；模块最佳工作电压为5.0V；字符尺寸为2.95×4.35（W×H）mm。1602液晶接口引脚定义
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接口说明：1、两组电源一组是模块的电源一组是背光板的电源一般均使用5V供电。本次试验背光使用3.3V供电也可以工作。2、VL是调节对比度的引脚，串联不大于5KΩ的电位器进行调节。本次实验使用1KΩ的电阻来设定对比度。其连接分高电位与低电位接法，本次使用低电位接法，串联1KΩ电阻后接GND。3、RS是很多液晶上都有的引脚是命令/数据选择引脚该脚电平为高时表示将进行数据操作；为低时表示进行命令操作。4、RW也是很多液晶上都有的引脚是读写选择端该脚电平为高是表示要对液晶进行读操作；为低时表示要进行写操作。5、E同样很多液晶模块有此引脚通常在总线上信号稳定后给一正脉冲通知把数据读走，在此脚为高电平的时候总线不允许变化。6、D0—D78位双向并行总线，用来传送命令和数据。7、BLA是背光源正极，BLK是背光源负极。
1602液晶的基本操作分以下四种：
下图就是1602液晶实物图
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1602直接与arduino通信，根据产品手册描述，分8位连接法与4位连接法，咱们先使用8位连接法进行实验。硬件连接方式如下图
4位接法
在正常使用下，8位接法基本把arduino的数字端口占满了，如果想要多接几个传感器就没有端口了，这种情况下怎么处理呢，咱们可以使用4位接法。
4位接法的硬件连接方法如下图
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LM35温度传感器
温度传感器就是利用物质随温度变化特性的规律，把温度转换为电量的传感器。按照测量方式可以分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料以及元件特性分为热电阻传感器和热电偶传感器两类。白光烙铁头使用的是热电偶传感器，本次试验使用的LM35是热电阻传感器。
LM35温度传感器实物如下图：
LM35使用非常普遍，他使用内部补偿机制，输出可以从0℃开始。封装为T0992，工作电压4—30V。而且在上述电压范围内，芯片的工作电流不超过60ua。根据产品使用手册，得知LM35传感器的输出电压与摄氏温度呈线性关系，0℃时输出为0V，每升高1℃，输出电压增加10mv。
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实验数据：
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篇四：智能家居的调研分析
智能家居调研报告摘要
目前我国物联网技术发展迅速,带动了相关产业的发展,智能家居随之迅速发展,调研报告主要介绍智能家居的概念、智能家居的子系统组成、所应用的技术、我国智能家居产业的现状及发展。
关键字
智能家居物联网
正文
一.智能家居简介
智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等物联网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。
智能家居概念的起源甚早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州哈特佛市的城市地标大楼时,才出现了首栋智能型建筑,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。
最著名的智能家居要算比尔﹒盖茨的豪宅。1997年,比尔﹒盖茨的豪宅经过7年建成。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造,不仅具备高速上网的专线,所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制,而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。
20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化出现。80年代中期,将家用电器与安全防范设备各自独立的功能综合为一体后,形成了住宅自动化概念。80年代末,通信与信息技术的发展,出现了通过总线技术对住宅中各种家用电器、设备进行监控与管理的商用系统,这在美国称为SmartHome,也就是现在智能家居的原型。随着物联网技术的发展,智能家居也被大众熟知,到逐渐被接受,现在智能家居已经悄然在我们生活漫漫兴起…
二.智能家居的子系统组成
智能家居系统包含的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、中央控制管理系统、家居照明及设备控制系统、家庭影音系统、家庭环境控制系统、家庭安防及远程监控系统。其中,中央控制管理系统、家居照明及设备控制系统、家庭安防及远程监控系统是必备系统,家居布线系统、家庭网络系统、家庭影音系统、家庭环境控制系统为可选系统。
(1)家居布线系统家庭综合布线系统是指将电视、电话、电脑网络、多媒体影音中心、自动报警装置等设计进行集中控制的电子系统,即家庭中由这些线缆连接的设备都可由一个设备集中控制。
(2)家庭网络系统家庭网络系统是融合家庭控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化平台,是在家庭范围内实现信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、照明设备、保安(监控)装置及水电气热表设备、家庭求助报警等设备互连和管理,以及数据和多媒体信息共享的系统。
(3)中央控制管理系统中央控制管理系统是智能家居的核心,就像电脑的CPU一样,连接各种智能家居设备,并且按照一定的程序进行运转,一般来说,需要实现智能家管理居的无线管理,场景控制,灯光、窗帘等控制,空调、电视、电器的管理和控制,安防、视频的控制等等!
(4)家居照明及设备控制系统通过这个系统可以摆脱以前的灯光功能的单一,可以实现对灯光的开关、亮度、颜色各个参数进行控制,还可以通过pc端对家用电器、窗帘、各种仪表进行监视、调节和控制。
(5)家庭影音系统家庭影音系统,是指在传统的家庭影院的基础上加入智能家居控制功能,把家庭影音室内所有影音设备以及影院环境设备巧妙且完整地整体智能控制起来,创造更舒适,更便捷,更智能的家庭影院视听与娱乐环境,以达到最佳的观影,听音乐,游戏娱乐的视听效果。
(6)家庭环境控制系统该系统包括处理器,与处理器相连的加湿器、温湿度传感器、光照传感器、分贝仪、电动窗帘、排风扇、空调、显示器等,安装在处理器中的控制系统;控制系统包含温度控制系统、湿度控制系统、光线控制系统、噪声控制系统、报警系统。系统能根据家庭实际的环境自动调控,从而达到最适合人类居住的环境,且操作方便。
(7)家庭安防及远程监控系统其主要功能有报警及联动功能,管理系统可通过安装在住户室内的报警控制器得到信号从而快速接警处理,二十四小时不间断的视频监控、屋子外围全天候红外线感应、钥匙加指纹双重保护门禁、瞬时网上报警并通知主人,更全面的保护家居安全。
三.应用技术
智能家居领域由于其多样性和个性化的特点,也导致了技术路线和标准众多,没有统一通行技术标准体系的现状,从技术应用角度来看主要要应用到传感器技术、RFID技术、综合布线技术、软件技术、网络技术等,从传输的角度讲主要有两中方式,一种是总线技术,一种是无线传输通信技术。
总线技术
总线技术的主要特点是所有设备通信与控制都集中在一条总线上,是一种全分布式智能控制网络技术,其产品模块具有双向通信能力,以及互操作性和互换性,其控制部件都可以编程。典型的总线技术采用双绞线总线结构,各网络节点可以从总线上获得供电,亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信。
总线技术类产品比较适合于楼宇智能化以及小区智能化等大区域范围的控制,但一般设置安装比较复杂,造价较高,工期较长,只适用新装修用户。
无线传输通信技术
无线通信技术众多,已经成功应用在智能家居领域的无线通信技术方案主要包括:射频技术、HomeRF协议、Zigbee标准、Z-Wave标准、X2D技术等。无线技术方案的主要优势在于无需重新布线,安装方便灵活,而且根据需求可以随时扩展或改装,可以适用于新装修用户和已装用户。
四.我国智能家居产业的现状及发展
《2015-2020年中国智能家居行业现状分析与发展前景研究报告》中数据显示,我国智能家居产业市场规模逐年上涨,2011年为485.6亿元,到2014年智能家居市场规模增长到658.2亿元,2014年1-9月,市场规模为561.3亿元。
未来两年,随着物联网、云计算等战略性产业的迅速发展,中国智能家居产业还将保持高增长态势,预测到2016年全球智慧家庭收入将达到2358亿美元,预计2015年中国智能家居产业市场规模将会达到948亿元,2016年突破1100亿元,达到1185亿元,2017年为1475亿元,预测2018年市场规模为1968亿元。建筑行业的不断发展也带动了智能家居市场,建筑产业每年不断增长的数据也是智能家居发展的动力。