“我想有一所房子,面朝大海,春暖花开……”
现在人对于房子第一反应就是高房价,除去这些令人烦恼的观点,多少人还能想到“智能家居”四个字。什么是智能家居?百度给出的说法是“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。”
有研究报告显示,2018 年将有 2.24 亿个家庭,即全球 12%的家庭,会安装至少一种智能家居系统。业内专家预计,它迟早会像电视、冰箱、空调、手机、电脑一样进入千家万户。
下面这张图给你更直观的感受,市场研究咨询公司 Markets and Markets 近期发布的报告显示,全球智能家居市场规模将在 2022 年达到 1220 亿美元,2016-2022 年年均增长率预测为 14%。
现如今,千禧一代逐渐成为了住宅消费的主体,生长在互联网时代的这群人更能接受并使用智能家居。这一期的《方案馆》就是来 DIY 一套属于自己的智能家居,让自己的住宅更魔幻。
方案 1:一套完整控制系统
先看一下简介:本系统以基于 Cortex-M3 构架的 STM32 系列芯片为核心,采用标准进行模块化设计,以智能家居为载体,为用户提供微型化、智能化和网络化的控制模块及产品。适用于高职院校智能电子产品系统、智能家居、嵌入式实验室建设、学生毕业设计或课程设计、学生课外拓展学习、电子类技能竞赛载体等众多领域。
本套智能家居方案包括以下模块:智能家居控制器、智能插座、多功能面板、调光开关、光强及温湿度计、触摸屏、红外探测器、双光束对射红外探测器、玻璃破碎探测器、烟火灾探测器、可燃气体探测器。
该方案还包括了两个控制中心,客厅厨房控制中心和卧室卫生间控制中心,具体设计如下图。
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方案 2:实时监控用电状况的智能家居系统
该项目的参数规格:
家庭用电可视化,各家电用电情况通过电量监视器报告,显示历史数据总结,用电趋势分析,家庭用电实时状态等;
家电控制中心,显示 / 控制家电运行;
家庭太阳能应用,演示智能供电应用,市电供电及太阳能供电应用;
智能空调:电能消耗计量,根据白天黑夜自动调节温度;
智能灯:电能消耗计量,主机可控开关,调光;
智能热水器:电能消耗计量,根据峰谷时段自动加热;
Zigbee 网络。
该项目的主要功能:
用电可视化:实时显示当前电量,柱状图,当前供电方式,以及智能控制等;
太阳能模型:通过模型显示当前太阳能的使用状态,并反馈给可视化系统;
空调模型:通过模型显示当前空调的开关状态以及温度设置等;
热水器模型:通过模型显示当前热水器的开关状态;
LED 灯模型:通过模型显示当前 LED 灯的开关状态,以及 LED 灯的亮度;
电表模型:通过模型显示当前各个家电的用电总量;
无线通讯功能:利用 ZIGBEE 无线通讯组成简单网络,在各个节点之间通讯;
微型电量计模块:控制各个家电设备模型,测量电能,ZIGBEE 无线传输控制。
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方案 3:智能节能风扇
如果嫌上面两个方案过于复杂,不如做一个小智能电扇玩玩。正值夏天,让电扇更懂你。
风扇可实现的功能
(1)智能风扇可通过温度检测到即时室温,然后根据室温的高低以及设定的温度对扇叶的转速进行自我调节。比如设定的温度为 20 度,则室温为 21 度时,风扇转速慢,室温为 22 度时,风扇转速变快,室温为 23 度时,风扇转速更快,以此类推。
(2)智能风扇可通过红外传感器感受人的存在,无人时可自动关闭,节省能源。
(3)通过设定时间,定时关闭风扇
(4)风扇有普通模式,可以设置为快档,中档,慢档,跟普通风扇一样,不受温度影响。
(5)本系统装配安卓客户端,可以进行一些相关功能的控制,简单方便。
方案框图
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方案 4:用 51 单片机做一个简单智能家居系统
该智能家居基于 51 单片机控制, 同时外接 DS1302 和 DS18B20 以及 LCD 液晶屏等,对智能家居智进行简易的控制。
该设计运用到的芯片:STC89C58+DS18B20+DHT11+DS1302+LCD12864+红外人体感应器+无线遥控。
功能:
1. 数字可调万年历
2. 显示空气中温度和湿度
3. 对环境温度和湿度可以自动控制
4. 测量水的温度
5. 无线控制
6. 防盗报警
7. 低功耗模式
8. 开机图片
9.EEPROM 数据保存
原理图设计:
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方案 5:智能插座
该章节下会有两个智能插座的设计方案,首先第一个方案的基本功能如下:
1. 远程、本地 APP 遥控插座开关
2. 定时开关,按星期自动循环开关,设置参数自动保存在 WIFI 智能插座报警器中,不会丢失,离线也能如约而至。
3. 预约开关,设置时间之后,进入倒计时状态。
4. 万能学习遥控器功能,通过 APP 操作,通过对码学习,实现手机代替遥控器。
5. 插座温度检测,实时监测插座内部温度,如有过载,能及时切断供电电源。
6. 防盗报警功能,市场很容易买到像门磁探测器,红外探测器,烟感探测器,燃气探测器等等这些配件,通过学习操作,把它与 WIFI 智能插座报警器联动,当你离家时,按下 APP 上的布防图标,如果家门被打开了,就会在 APP 上收到报警信息。当你回家时,按下 APP 上的撤防图标。
扩展功能:
上面的防盗报警功能是单向操作的,如果需要更安全的操作,覆盖更广的空间。如通过 WIFI 智能插座报警器开门锁,2.4G 无线射频芯片进行一对多组网。整个大厦的传感器自组网等 需要用 zigbee 等进行扩展。
WIFI 智能插座系统设计框图:
智能插座实物图展示:
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第二个智能插座方案:
首先看一下最终的 DIY 模块:
已经集成了 220v 降压,继电器等到一个板上,只需简单接线就可以实现“插座”“智能开关”功能。
这个模块只需 99 元哦,以后还可以把 zigbee 替换成 wifi(wifi 开关可以单独使用,所以这个模块一定要跟网关一起使用)
详细 DIY 教程,请点击下面的图标,资料也在里面哦~
方案 6:监测打电话一体的智能家居系统
该方案实现了时间、温度、烟雾、人体感应、打电话、发短信、红外遥控和计算器等功能,菜单也写的比较简单,使用数组完成。一共三级菜单。由于菜单图片较多只是上传一部分,如果想要玩 GSM 模块和写简单菜单的朋友可看看!
智能家居管理系统电路模块组成:
智能家居管理系统主控电路截图:
主界面:
主菜单:
键盘:
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看完这六大方案,是不是已经迫不及待的想提高自己房子的逼格了呢?
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