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CZ-SHTS型物联网应用-智能家居实训室

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   通过建立物联网典型开放型应用环境-智能家居平台,使学生在实训中实现对物联网综合技术应用的理解并在此基础上进行创新应用,培养学生创新应用能力。
   开放的无线传感平台,学生通过动手搭建标准的智能家居系统,并利用开放的接口,自由的编写相应的控制程序.
   系统是基于Web界面实现多个系统内各种设备的信息读取与控制。由环境感知层,信息网络层和信息处理应用层组成。
   环境感知层:网络摄像头,温湿度、光敏等传感器及嵌入式网关;
   信息网络层:无线技术(ZigBee,WIFI,3G)和有线技术(以太网);
   信息处理层:控制中心连接电视机,空调,窗帘,台灯等等,通过感知层采集到数据,结合自定义的策略,处理得出结果,控制执行相应的动作。
   本智能家居实训系统采用先进的电子技术、传感器技术、无线电技术、电力自动化技术、计算机技术、网络通讯技术、生物科学技术,将与居家生活有关的各种设备有机地结合起来,通过网络化方式综合管理家中各种设备。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动;另一方面,智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行.
   学校可以通过在实验室建立物联网典型开放型应用环境-智能家居实训系统,使学生在实训中实现对物联网综合技术应用的理解并在此基础上进行创新应用,培养学生创新应用能力,充分满足了目前高校培养物联网技术人才的需求。
 
二、实训室配置
   智能家居实训系统采用完整的物联网技术架构,即感知层,通信层和网络应用层,前端采用智能传感器控制节点来采集各种数据并控制各种被控对象,网络层通过ZIGBEE、WIFI、3G网络接入智能网关,将各种数据传输至云端服务器进行数据处理并反馈给控制器。系统包含了智能视频服务平台,Niagara 智能中间件,3D虚拟现实交互平台,云计算中心等平台,软硬件设计资源可开放供教学科研使用。
 
系统组成主要包含以下设备:
感知层智能传感控制器:由智能传感器模块和通信模块组成,采用模块化设计,集成多种通信协议如ZIGBEE、WIFI、3G、CAN总线协议、工业以太网协议,符合国际智能传感器标准协议IEEE1451-2
 
 
网络层智能网关:采用了德州仪器TI OMAP3730处理器,模块化设计,支持各种通信网络,内嵌Niagara中间件,支持可视化操作,应用简单,可通过拖拉实现对各种被控对象的控制。
 
应用层云计算中心:采用高性能服务器,支持远程数据接入,可运行各种应用系统和智能视频平台。
三、系统功能子模块
  
智能家居实训室包括中央控制子模块、家庭安全防范子模块、照明控制子模块、电器控制子模块、智能窗帘控制子模块、智能背景音乐子模块。
多种控制模式:
1.  联动控制:如回家开门后,灯、窗帘、空调、背景音乐等开启联动工作。
2.  定时控制:如早上起床时间到后,闹钟响起,开启窗帘,播放音乐。
3.  环境控制:通过传感器检测并实现对室内温度等的控制。
多种途径控制:
可通过触摸屏、电脑终端、移动终端、遥控器等不同方式控制家庭设备,可远程控制家居环境。
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