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智能家居控制系统的设计与实现研究

李世荣  
【摘要】: 家庭智能化系统是20世纪70年代后期开始出现的,80年代中期,欧美市场上出现了家庭智能控制机;1984年1月第一栋智能大楼在美国建成投入使用,自此,智能大楼在许多国家积极兴起,同时家庭、楼宇的智能化也成为适应人们对生活水平和生活质量需要提高的必然趋势,各种家庭控制系统应运而生。我国在这方面的起步较晚,急需完成的是研制出实现基本功能又符合我国应用现状的家庭智能控制系统。 家庭智能化控制系统具有以下特点: ①网络化具有与网络通信的能力: ②数字化最大限度的采用数字技术; ③智能化在控制功能上具有记忆和一定的自动处理能力。 家庭智能控制系统的主要功能集中在家庭安全报警、电话远程控制、红外遥控、自动抄表控制等方面。组网方式分为两大类:有线组网和无线组网。有线组网主要是利用家中的电话线、单独布置通信控制线路或电力线载波通信进行组网;无线组网的主要技术有家庭射频技术(HomeRF)、蓝牙技术(Bluetooth)及家庭电话线网络联盟技术(HomePAN)等。 本文设计一种利用电话线进行组网,采用DTMF(Dual ToneMulti-Frequency)双音多频编解码芯片ht9200a和hm9270d作为调制解调器,实现外界与家庭电器设备的通信,实现报警功能,并通过红外控制功能来实现家电的远程控制双向功能。 论文的主要内容包括以下几个方面: 首先介绍了智能家居概念;介绍了系统的总体结构框图和工作原理,给出了系统的各部分硬件结构及其实现的功能;DTMF编解码技术;振铃检测电路;电话模拟摘/挂机电路功能;DTMF编解码电路完成多音双频信号的编码、解码与信号音检测;最后介绍了红外控制调节功能,红外信号的收发和解码功能。 论文总结了本课题研究的家庭智能化系统的特点通过实例,介绍了家庭智能化系统的实际应用。最后提出了系统功能的完善方向。本系统设计简单,成本低,组织灵活,控制范围可大可小。经试用效果良好,能够实现预定的功能。


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