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基于PLC技术的智能家居系统研究开题报告

 2021-12-12 06:12  

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本课题的目的是通过将远程监测技术和 PLC 自动控制技术相结合,实现了 PLC 对家居终端的自动控制、家居环境监测以及远程报警等功能。远程计算机通过在网上与就地上位机的信息交换实现远程访问与对智能家居系统设备的控制。研究意义在于使人们在方便管理家电的同时,还能远程访问和监控家中的电器,从而进一步实现了智能家居控制系统的数字化和人性化。

国内外研究现状

国外居住环境分散,智能家居系统存在更多特点。欧美的智能家居产品以家庭系统为目标设计。日本的智能家居比较发达,除了室内的家用电器自动化联网之外,还通过生物认证技术实现自动门识别系统。新近推出“保全住宅”,该住宅内部采用指纹辩识门禁系统,另设有隐藏式防盗室,当遇到小偷闯入门时屋主可躲进去紧急避难,防盗室设有两道厚重的门,其中内门只要从里面上锁后,外部无法靠人力打开。韩国数字家庭系统特征为4A,即 Any device、Any service、Any where、Any time,能让业主在任何时间、任何地点操作家里的任何用具、获得任何服务。行业的总体发展成熟度优先于国内,售前和售后渠道的比较完善,已经进入超市销售,销售模式类似国内家电行业。

智能家居在我国经历了近十年的起步阶段,发展速度缓慢。但是随着建筑智能化行业协会的成立及技术水平的不断提高,国内的智能化产品开始陆续出现,但他们都需要用专用特定的系统和控制器来实现,而且系统单一,不能同时管理多个系统,集成度不高。目前,国内一些传统家电业的巨头如海尔、创维、TCL、科龙、海信等也开始进入智能化家居市场。但每个厂家开发的系统都有自己的独特性,造成了各个系统之间各自为政,互不兼容,往往还出现接线复杂、价格昂贵、系统单一、不能二次开发等特点,远不能满足人们对家居智能化的要求。因此在中国虽然投资金额和数量有着惊人的增长,但是工程质量却名不副实,需要意识到我国智能家居还有很大的努力空间。

2. 研究的基本内容

智能照明系统设置手动控制和自动控制两种控制形式。手动控制主要是通过相关按钮实现灯具的打开或者关闭两种简单状态的控制,通过几种按钮的组合实现灯具的花样控制;而在自动控制中,主灯的亮度主要是根据房间中的光照强度进行自动调节,并设计几个譬如会客模式,睡眠模式KTV模式等。

家居安防报警系统中PLC通过安装在住宅内部或者周围的探测传感器,传感器对相关信号进行收集并进行判断,如果发生异常现象,系统就会发出报警的声音,从而保证了住宅的安全性。

远程计算机通过在网上与就地上位机的信息交换实现远程访问与对智能家居系统设备的控制。使人们在方便管理家电的同时,还能远程访问和监控家中的电器。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

在信息家居模型中,各种设备可以在信息交互的基础上实现系统相互操作、相互协作和远程控制的功能。针对上述现状,本文设计了一种以 PLC 为核心处理器,由 PLC 实现就地控制,完成智能照明、智能家电控制、家居安防报警的基本控制。远程计算机通过在网上与就地上位机的信息交换实现远程访问与对智能家居系统设备的控制。使人们在方便管理家电的同时,还能远程访问和监控家中的电器。

预计实现房间主灯的亮度主要是根据房间中的光照强度进行自动调节。并设计几个模式,譬如会客模式,睡眠模式KTV模式等,通过PLC配合彩灯实现智能照明控制。同时通过PLC技术能实现火灾报警、防盗报警以及燃气泄漏报警。

4. 参考文献

[1] 张玲玲,诸葛如镜.基于 plc 技术的智能家居系统研究[j].大众科技.2011.07.

[2] 唐义权.基于 plc 的智能家居网络研究[d].宁波大学.2012.01.

[3] 许洪龙.基于 plc 技术的家居控制应用系统的设计分析[j].电子技术与软件工程.2015.04.

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