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物联网应用物联网应用 智能家居实训系统智能家居实训系统 浙江求是科教设备有限公司浙江求是科教设备有限公司 张伟张伟 2011.05.13 物联网物联网(Internet of Things)(Internet of Things) 物联网是一种通过射频识别、红外感应、激光物联网是一种通过射频识别、红外感应、激光 扫描等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品扫描等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品 与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现 智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络 物联网的用途极为广泛，遍及智能交通、环境物联网的用途极为广泛，遍及智能交通、环境 保护、政府工作、公共安全、智能家居、工业监测保护、政府工作、公共安全、智能家居、工业监测 、老人护理、个人健康等多个领域老人护理、个人健康等多个领域 物联网技术是集传感技术、通信技术、物联网技术是集传感技术、通信技术、 网络技术、计算机技术、控制技术等多种网络技术、计算机技术、控制技术等多种 技术于一体的综合应用学科技术于一体的综合应用学科。

智能家居智能家居 智能家居是目前物联网发展较快的一个典型应用智能家居是目前物联网发展较快的一个典型应用，， 是物联网技术的一个缩影是物联网技术的一个缩影智能家居是以住宅为平智能家居是以住宅为平 台台，，兼备信息家电兼备信息家电、、设备自动化设备自动化、、家居安防家居安防、、网络网络 通信通信，，集系统结构集系统结构、、管理服务为一体的高效管理服务为一体的高效、、舒适舒适、、 安全安全、、便利便利、、环保的居住环境环保的居住环境 智能家居的技术构成与电子信息专业的课程智能家居的技术构成与电子信息专业的课程 设置具有高度的重合性也为智能家居方向的人设置具有高度的重合性也为智能家居方向的人 才培养提供了便利才培养提供了便利，，也就是说电子信息专业非也就是说电子信息专业非 常适合开展物联网应用常适合开展物联网应用- -智能家居教学的智能家居教学的 智能家居实训系统结构智能家居实训系统结构 智能家居实训系统结构智能家居实训系统结构 ARM9ARM9控制器是所有信息的处理中心，采用三星的控制器是所有信息的处理中心，采用三星的 S3C2440S3C2440作为主控芯片各控制执行模块有：门禁控制作为主控芯片。

各控制执行模块有：门禁控制 模块、灯光控制模块、智能窗帘控制模块、插座控制模块、灯光控制模块、智能窗帘控制模块、插座控制 模块、视频监控模块、红外人体感应模块、声模块、视频监控模块、红外人体感应模块、声/ /光光/ /烟烟 雾雾/ /燃气感应模块及各种智能家电模块等，智能家电有：燃气感应模块及各种智能家电模块等，智能家电有： 智能洗衣机、智能热水器、智能电视机、智能空调、智能洗衣机、智能热水器、智能电视机、智能空调、 智能电饭煲等智能电饭煲等 主控制器可以对所有模块进行数据采集、数据储主控制器可以对所有模块进行数据采集、数据储 存和控制通过路由器与以太网连接，可以实现远程存和控制通过路由器与以太网连接，可以实现远程 网络监控；也可以通过网络监控；也可以通过GSM/GPRSGSM/GPRS模块与连通，实模块与连通，实 现异地报警和控制现异地报警和控制 嵌入式技术及应用实训平台嵌入式技术及应用实训平台 实验平台以三星实验平台以三星S3C2440S3C2440 核心板、电源模块、人机界面、核心板、电源模块、人机界面、 常用通信接口作为基本平台，常用通信接口作为基本平台， 以电机控制、各种传感器等各以电机控制、各种传感器等各 种模块作为扩展模块，让学生种模块作为扩展模块，让学生 不仅能轻松掌握不仅能轻松掌握LinuxLinux常见驱常见驱 动程序和基本应用程序的开发动程序和基本应用程序的开发 技术，而且能将传感、控制、技术，而且能将传感、控制、 通信和人机工程有效的融合在通信和人机工程有效的融合在 一起。

一起 ARM9ARM9嵌入式实验系统：嵌入式实验系统： 以以STM32STM32微控制器作为实验系统微控制器作为实验系统 的处理器平台，它采用的是的处理器平台，它采用的是ARMARM的最的最 新新CortexCortex- -M3M3系列内核架构，主要针系列内核架构，主要针 对工业控制、楼宇自动化、机器人对工业控制、楼宇自动化、机器人 和家电控制领域，符合电子信息专和家电控制领域，符合电子信息专 业、自动化专业的方向业、自动化专业的方向 嵌入式技术及应用实训平台嵌入式技术及应用实训平台 ARM7ARM7嵌入式实验系统：嵌入式实验系统： 采用采用““1+N1+N”模式，以一模式，以一 块核心开发板为核心，外加块核心开发板为核心，外加 五大扩展部分：人机交互和五大扩展部分：人机交互和 存储扩展部分、通信扩展部存储扩展部分、通信扩展部 分、传感扩展部分、控制扩分、传感扩展部分、控制扩 展部分和其他扩展部分，展部分和其他扩展部分， 智能家居实训系统结构特点智能家居实训系统结构特点 各模块控制器的组成：各模块控制器的组成： ARM7ARM7核心板核心板 + 控制模块接口板控制模块接口板 模块控制器模块控制器 智能家居实训系统结构特点智能家居实训系统结构特点 模块控制器的实现：模块控制器的实现： 电饭煲的智能控制电饭煲的智能控制 安装在智能家居实训系统安装在智能家居实训系统 网架上的模块控制器：网架上的模块控制器： 智能家居实训系统结构特点智能家居实训系统结构特点 主控制器的实现：主控制器的实现： 安装在网架上的安装在网架上的ARM9ARM9嵌入式实训系统，嵌入式实训系统， 作为智能家居的主控制器。

作为智能家居的主控制器 智能家居实训系统结构特点智能家居实训系统结构特点 智能家居实训系统安装在智能家居实训系统安装在 一个一个1.8mx1.6mx2.2m1.8mx1.6mx2.2m的网的网 孔板房间里，实训的设备孔板房间里，实训的设备 可以自由安装，具有很大可以自由安装，具有很大 的灵活性的灵活性 智能家居实训系统实训内容智能家居实训系统实训内容 一、智能网络家电实训一、智能网络家电实训ARM7ARM7（（STM32STM32）） 1 1）客户端）客户端TCPTCP网络编程实验网络编程实验 2 2）客户端）客户端UDPUDP网络编程实验网络编程实验 3 3）门禁控制模块原理与程序设计）门禁控制模块原理与程序设计 4 4）灯光控制模块原理与程序设计）灯光控制模块原理与程序设计 5 5）插座控制模块原理与程序设计）插座控制模块原理与程序设计 6 6）智能窗帘控制模块原理与程序设计）智能窗帘控制模块原理与程序设计 7 7）智能电视机控制原理与程序设计）智能电视机控制原理与程序设计 8 8）智能电饭锅控制原理与程序设计）智能电饭锅控制原理与程序设计 9 9）智能热水器控制原理与程序设计）智能热水器控制原理与程序设计 1010）智能洗衣机控制原理与程序设计）智能洗衣机控制原理与程序设计 二、家居安防实训二、家居安防实训 1 1）温度检测原理与程序设计）温度检测原理与程序设计 2 2）湿度检测原理与程序设计）湿度检测原理与程序设计 3 3）光强度检测原理与程序设计）光强度检测原理与程序设计 4 4）可燃气体检测原理与程序设计）可燃气体检测原理与程序设计 5 5）烟雾检测原理与程序设计）烟雾检测原理与程序设计 6 6）热释电人体感应传感原理与程序）热释电人体感应传感原理与程序 设计设计 7 7）声音检测原理与程序设计）声音检测原理与程序设计 8 8）视频监控原理与程序设计）视频监控原理与程序设计 智能家居实训系统实训内容智能家居实训系统实训内容 三、射频识别技术实训三、射频识别技术实训 1 1））RFIDRFID技术概述技术概述 2 2）写标签实验）写标签实验 3 3）串口读标签实验）串口读标签实验 4 4））GPRSGPRS读标签实验读标签实验 5 5）以太网读标签实验）以太网读标签实验 6 6））RFIDRFID身份验证实验身份验证实验 7 7）旅客行李识别跟踪系统实验）旅客行李识别跟踪系统实验 四、四、ARM9ARM9（（S3C2440S3C2440）系统）系统 1 1）服务器端）服务器端TCPTCP网络编程实验网络编程实验 2 2）服务器端）服务器端UDPUDP网络编程实验网络编程实验 3 3））QtopiaQtopia- -2.2.02.2.0移植和开发环境搭建移植和开发环境搭建 4 4））QtQt基础界面开发实验基础界面开发实验 5 5）数据库管理和数据存储实验）数据库管理和数据存储实验 五、网络布线与通讯实训五、网络布线与通讯实训 1 1）常用传输介质与传输特性概述）常用传输介质与传输特性概述 2 2）网络综合布线系统标准与设计）网络综合布线系统标准与设计 3 3）以太网综合布线与配置）以太网综合布线与配置 4 4））ZigBeeZigBee网络搭建与配置网络搭建与配置 5 5））GPRSGPRS网络搭建与配置网络搭建与配置 6 6）蓝牙网络搭建与配置）蓝牙网络搭建与配置 7 7））WiFiWiFi网络搭建与配置网络搭建与配置 智能家居实训系统实训内容智能家居实训系统实训内容 六、系统综合训练六、系统综合训练 1 1）智能家居远程监控系统实训）智能家居远程监控系统实训 ◆◆ 系统组成和基本原理认识系统组成和基本原理认识 ◆◆ 系统组装和上电测试系统组装和上电测试 ◆◆ 系统网络搭建和网络配置系统网络搭建和网络配置 ◆◆ 各智能单元独立测试各智能单元独立测试 ◆◆ 智能单元联网远程控制智能单元联网远程控制 2 2）智能家居个性化模式设计实训）智能家居个性化模式设计实训 3 3）智能路灯控制系统实训）智能路灯控制系统实训 4 4）校园传感网络系统实训）校园传感网络系统实训 七、设计性实训内容七、设计性实训内容 1 1）各智能单元的二次程序开发）各智能单元的二次程序开发 2 2）上位机应用软件开发）上位机应用软件开发 3 3）系统网络互连技术开发）系统网络互连技术开发 4 4）系统可靠性技术开发）系统可靠性技术开发 Thanks! 。