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一、概述

YG-SHS-SYS-01智能家居沙盤實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)方案采用先進(jìn)的電子技術(shù)、能量采集技術(shù)、傳感器技術(shù)、無(wú)線電技術(shù)、電力自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、生物科學(xué)技術(shù)，將與居家生活有關(guān)的各種設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化方式綜合管理家中各種設(shè)備。智能家居沙盤將使用戶用更方便的手段來(lái)管理沙盤中的模擬設(shè)備，比如，通過(guò)觸摸屏、無(wú)線遙控器、電話、互聯(lián)網(wǎng)或者語(yǔ)音識(shí)別控制家用設(shè)備，也可以執(zhí)行場(chǎng)景操作，使多個(gè)設(shè)備形成聯(lián)動(dòng)；另一方面，智能家居沙盤內(nèi)的各種設(shè)備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據(jù)不同的狀態(tài)互動(dòng)運(yùn)行。

學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)在實(shí)驗(yàn)室建立智能家居沙盤實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)綜合技術(shù)應(yīng)用的理解并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力，充分滿足了目前高校培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的需求。

二、系統(tǒng)特點(diǎn)

1、系統(tǒng)完整性：涵蓋當(dāng)前應(yīng)用最廣的有線和無(wú)線通訊方式，包括Ethernet，WiFi，Zigbee，EnOcean，紅外，433M等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括協(xié)議層和應(yīng)用層程序的編寫(xiě)。

2、先進(jìn)性：打破了傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)相對(duì)封閉和改造不便的特點(diǎn)，系統(tǒng)架構(gòu)非常靈活，可以根據(jù)客戶的預(yù)算，配置不同的方案。特別是，在減少能耗和降低施工難度方面，EnOcean的無(wú)線、無(wú)源技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

3、開(kāi)放性：國(guó)內(nèi)首創(chuàng)物聯(lián)WiFi網(wǎng)實(shí)訓(xùn)套件，基于奧爾斯物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，套件通過(guò)WiFi直接接入互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)手機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意無(wú)限 的遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。WiFi物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)套件，緊跟國(guó)際電子積木實(shí)訓(xùn)潮流，并結(jié)合最新電子行業(yè)應(yīng)用，封裝成適合國(guó)內(nèi)院校適用的教學(xué)套件。套件包含電子焊接、電子調(diào)試、電子產(chǎn)品制作、嵌入式單片機(jī)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)工程訓(xùn)練、移動(dòng)互聯(lián)APP開(kāi)發(fā)等配套課程，由淺入深，逐步帶領(lǐng)學(xué)生邁入新信息技術(shù)的殿堂。 采用Restful API，基于Http方式，面向資源，便于第三方應(yīng)用集成。 系統(tǒng)開(kāi)放所有軟硬件設(shè)計(jì)資源。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能家居沙盤實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用完整的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，即感知層、傳輸層和應(yīng)用層，前端采用智能傳感器控制節(jié)點(diǎn)采集各種數(shù)據(jù)并控制各種被控對(duì)象，傳輸層通過(guò)EnOcean，ZIGBEE、WIFI、3G網(wǎng)絡(luò)接入智能網(wǎng)關(guān)，將各種數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并反饋給控制器。系統(tǒng)包含了智能視頻服務(wù)、Niagara 智能中間件、3D虛擬現(xiàn)實(shí)交互和云計(jì)算中心等平臺(tái)，軟硬件設(shè)計(jì)資源可開(kāi)放供教學(xué)科研使用。系統(tǒng)使用的設(shè)備包括支持各類通信協(xié)議的傳感器、WIFI無(wú)線門鈴、指紋人臉I(yè)C卡識(shí)別門禁設(shè)備、紅外感應(yīng)器、室內(nèi)監(jiān)控?cái)z像頭、WIFI插座、電器控制器、電動(dòng)窗簾、門、窗磁傳感器、無(wú)線無(wú)源開(kāi)關(guān)、背景音箱、電視機(jī)和冰箱等各種被控模擬設(shè)備。

四、系統(tǒng)功能子模塊

1、多種控制模式：

（1）聯(lián)動(dòng)控制：如回家開(kāi)門后，燈、窗簾、空調(diào)、背景音樂(lè)等開(kāi)啟聯(lián)動(dòng)工作。

（2）定時(shí)控制：如早上起床到時(shí)間后，鬧鐘響起，開(kāi)啟窗簾，播放音樂(lè)。

（3）環(huán)境控制：通過(guò)傳感器檢測(cè)并實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度等的控制。

2、多種途徑控制：

可通過(guò)觸摸屏、電腦終端、移動(dòng)終端、遙控器等不同方式控制沙盤的模擬設(shè)備，可遠(yuǎn)程控制沙盤模擬設(shè)備。

3、系統(tǒng)主頁(yè)面：

4、系統(tǒng)常用設(shè)備

智能家居控制器	壁掛式溫控器	無(wú)線人體照度傳感器
無(wú)線門磁傳感器	高性能觸控網(wǎng)關(guān)	Zigbee智能傳感器
物聯(lián)網(wǎng)wifi實(shí)訓(xùn)套件	WIFI無(wú)線插座實(shí)訓(xùn)套件	WIFI無(wú)線輕觸開(kāi)關(guān)實(shí)訓(xùn)套件
WIFI紅外遙控套件	WIFI無(wú)線家庭環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)套件	WIFI無(wú)線體脂秤實(shí)訓(xùn)套件

五、主要實(shí)驗(yàn)列表實(shí)驗(yàn)列表

1、實(shí)驗(yàn)一、溫濕度傳感器采集實(shí)驗(yàn)；

2、實(shí)驗(yàn)二、煙霧傳感器采集實(shí)驗(yàn)；

3、實(shí)驗(yàn)三、人體感應(yīng)紅外傳感器信息采集實(shí)驗(yàn)；

4、實(shí)驗(yàn)四、自動(dòng)燈光控制實(shí)驗(yàn)；

5、實(shí)驗(yàn)五、煙霧、門磁、人體感應(yīng)等布防、撤防操作實(shí)驗(yàn)；

6、實(shí)驗(yàn)六、光電傳感器實(shí)驗(yàn)；

7、實(shí)驗(yàn)七、無(wú)線組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)；

8、實(shí)驗(yàn)八、紅外傳感器實(shí)驗(yàn)；

9、實(shí)驗(yàn)九、窗簾遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)

10、實(shí)驗(yàn)十、 燈光遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)；

11、實(shí)驗(yàn)十一、模擬電視遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)；

12、實(shí)驗(yàn)十二、模擬音響遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)；

13、實(shí)驗(yàn)十三、模擬攝像頭遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)；

14、實(shí)驗(yàn)十四、模擬空調(diào)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)；

15、實(shí)驗(yàn)十五、中央控制器播放音樂(lè)控制實(shí)驗(yàn)；

16、實(shí)驗(yàn)十六、中央控制器情景模式控制實(shí)驗(yàn)；

17、實(shí)驗(yàn)十七、中央控制器網(wǎng)絡(luò)攝像頭視頻采集實(shí)驗(yàn)；

18、實(shí)驗(yàn)十八、WEB SERVER遠(yuǎn)程訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)。