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智能家居体验厅

1. 系统简介
智能家居体验厅（SeaIOT-eHome）是针对高等院校物联网工程应用的需求，综合运用智能传感器、智能控制器、无线传感器网络、嵌入式中间件、移动通信、软件工程等物联网技术以及多学科技术的交叉融合，提出的面向实际生活的智能家居整体解决方案。
生活馆分为大门、玄关、客厅/餐厅、厨房、卧室几个区域，采用现代家居装修风格，将智能设备直接融入设计中，依托部署在居室内的各种传感器节点、设备控制节点、智能网关、以及智能终端，实现家居生活环境的智能安全监测、智能安防监测、智能报警、智能情景控制、智能设备控制、远程视频监控等功能，覆盖了家庭安全类、家庭安防类、宜居生活类，为用户打造一个安全、舒适、智能化的家居生活体验馆。用户通过家居生活设施的联动，感受到物联网技术给日常生活带来的便利，激发了用户对物联网学习的兴趣。
2. 系统构成
充分利用各种传感器测量家居环境参数，结合嵌入式数据库存储技术将历史数据统一保存管理；利用无线传感器网络统一管理各个节点；利用自动控制理论和反馈控制理论实现智能控制与无人值守；利用嵌入式Linux系统实现智能网关；利用Android系统实现智能终端；利用Web服务器实现网络化智能家居监控终端，促使学生了解各种物联网技术在智能家居现实环境的应用。
2.1 系统外观

智能家居生活馆实景图

2.2 系统拓扑

智能家居生活馆拓扑图

3. 硬件资源
3.1 硬件组成
智能家居生活馆主要由感知设备、安防设备、控制设备、监控设备、家庭网关、智能终端、家居装修材料等组成。
1）感知设备：主要由传感器调理板、ZigBee通信模块以及接口底板组成，涉及家庭安全类、宜居生活类、家庭安防类的所有传感节点。
系统传感器支持315、433、ZigBee三种频段，最后由ZigBee网络统一管理所有传感节点。具体包括空气温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、火焰探测器、燃气探测传感器、烟雾探测器、火焰探测器、以及人体红外探测器等，可根据客户需求定制不同类型的传感器节点。
2）安防设备：由RFID远距离身份识别装置、反馈电子锁，指纹识别系统、门/窗磁探测器组成，涉及家庭安防类的所有设备，实现射频识别与指纹识别双重权限解锁功能，以及实现非法入侵检测功能。
3）控制设备：主要由执行设备、ZigBee通信模块以及接口底板组成，涉及宜居生活类的所有控制节点。
因被控对象不同，主要分为交流供电型控制设备、红外控制设备。交流供电型控制设备，主要包括控制器和交流电器，控制器封装在标准的86盒内，交流电器只需插入86盒的两相或三相插座内即可实现电器的开关控制，如照明灯、吊灯、警笛、窗帘、电视、音响、空调等。红外控制设备主要是学习遥控器的编码，用一个红外控制设备代替多个遥控器，如电视、空调、音响等。
4）监控设备：它是一种视频服务器，具有IP地址和MAC地址，支持以太网、WiFi两种网络接入方式，用于网络视频监控。
5）家庭网关：安装在玄关处，主要由Cortex-A8嵌入式主板组成，封装在模具内，是整个智能家居生活馆的控制中心。家庭网关集成ZigBee协调器、WiFi通信模块、以及GPRS/3G模块。家居环境中所有传感器、控制设备、智能家电等均可通过ZigBee技术或WiFi无线通信技术连接到家庭网关。家庭网关即可通过以太网、WiFi模块实现互联网的接入，也可通过GPRS、3G模块实现移动互联网的接入，为用户远程监控家居环境提供支持。同时系统支持短信收发、接打电话，可实现火情、水情、燃气泄漏、烟雾超标、非法入侵的短信报警、电话报警等功能。
6）智能终端：Android平板电脑，运行智能家居监控软件，实现家居环境监测、设备远程控制、以及视频监控等功能。
7）家居装修材料：采用现代居室装修风格，将智能设备直接融入装修中，按照家庭装修方式铺设电源线路、玄关处安装总开关，分出大门、玄关、客厅、卧室、厨房等区域，放置沙发、电视柜、橱柜、木桌、茶几、花圃等辅助设备。

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