以下是小编为大家收集的我的智能家庭（共含11篇），希望对大家有所帮助。同时，但愿您也能像本文投稿人“coco设计”一样，积极向本站投稿分享好文章。
电动智能家庭清洁器
英国Dyson公司最近推出的DC06型双翼旋风式智能真空清洁器,机内配置3块CPU、50余只传感器,能每秒作出16次判断,自己思考清洁作业,自己在屋内运行.当靠近楼梯、孩子时,能自己停下,避免危险.机壳为银色和黄色,但工作时会呈现不同颜色.
作 者：宋敏 作者单位： 刊 名：电动工具 英文刊名：ELECTROKINETIC TOOL 年，卷(期)： “”(4) 分类号： 关键词：智能家庭保姆机器人作文
作文一：机器人小保姆
随着科技的发展，更多的机器人在各国诞生了，下面我就向大家介绍我公司发明的小保姆机器人。
日常生活中，父母需要花大量时间来关心你的学习，可有了这种机器人，你的父母就可以专心工作了。因为他可以帮你复习功课，如果你生病了，他会照顾你；他还会去学校帮你交作业，并把老师让做的练习和作业教你做。总之，它可以帮助你把功课搞好。
这种机器人还可以帮家长做饭，并接送你上下学。
如果家里来了一些亲戚需要收拾屋子时，你的父母可以继续工作。因为机器人可以帮助父母整理屋子。
他还可以跟你玩，当你写完作业感到无聊时，他就是你的小玩伴。
总之，这个机器人又方便，又省钱。要是请一个保姆来每个月就XX多元；可有了这种机器人就不用花那么多钱了，只花500元。
怎么样，我的设计好吧！
作文二：家庭保姆机器人
现在我们的社会越来越先进了，许多爸爸妈妈都因为工作太忙，每时间管孩子。上学的小孩没有大人的照顾，上幼儿园的小孩没有大人的陪伴。我想发明一种机器人――保姆机器人。
为什么叫保姆机器人呢？那是因为这种机器人和保姆一样可以干活。
我设计的这种保姆机器人，头部和人差不多，会思考，会说话。身体是一个烤箱，可以煮东西。腿是一把椅子，小孩累了可以坐上去休息。脚是轮子，可以飞快的去一个地方。后脑勺是一台电脑，小孩可以坐在腿上打电脑。它的特点是可以照顾小孩，帮小孩学习，帮大人做家务……我们让它到哪里去，它便会到那里去了。
它可以取代家长要做的许多事情。它可以和孤独小孩一起聊天、玩耍。这样小孩就不会孤单了。
那是一种多好的机器人呀！我现在就在研究这种机器人。
作文三：全能保姆机器人
，我为了减轻母亲的劳累，做为科学家的我发名了全能保姆机器人，帮助我的母亲干活。
我设计的全能保姆机器人功能可强了，只要你对控制机器人的生控系统说一声：“打扫房间”。全能机器人就把手转换成扫把，开始打扫了。等打扫完毕之后，你就会发现，地板亮的都能照人影子，地上连一根毛都没有。它为什么会干的这么好呢？原来是因为耳朵听到主人的命令传入它大脑的'主控器里，主控器里的打扫卫生的工具十分灵活，还有消毒功能呢！
我设计的全能保姆机器人的功能不止是这一个，它还会洗衣服。只要把要洗的衣服放入它的那圆鼓鼓的大肚子里，然后就说洗多长时间。其实它的大肚子是一个圆球洗衣机，等衣服洗好之后控制器就就会自动用手把衣服拿出来并整理好、放好。
我设计的全能保姆机器人最拿手的其实是做饭，它的智能芯片里存有古往今来、国内外的所有菜谱，只要用声控系统说出菜名，它马上做出来。这样你可以大饱口福了。
听了我的介绍，你肯定想拥有这款全能保姆机器人吧！那你就在20的机器百货商店里买吧！
作文四：智能小保姆机器人
小时侯，我最害怕爸爸妈妈不在家。现在，我长大了，发明了一种会照顾孩子的机器人。它的名字叫保姆机器人。
这种机器人长得很好玩，头光秃秃的，还戴着一个大帽子。它的身子象一个大鸡蛋。人的各个部位它都有，另外还有一个显示屏。下面，我来介绍一下它的功能。
爸爸妈妈不在时，它可以从时屏上显示出爸爸妈妈的笑脸，让小孩不再哭泣。如果小孩有什么事尽管说它说好了……
有了这种机器人，爸爸妈妈就可以去上班了。可爸爸妈妈还不太满意。因为没有电，它们会“罢工”的。这可怎么办？我想了个办法：用二氧化碳充电。吸入二氧化碳后，吐出的是新鲜的氧气。真是一举两得!
怎么样，我设计的保姆机器人不错吧!
家庭智能布线一般有以下五种方式：
1、星型连接 2、总线连接 3、电力线载波连接 4、红外连接（IR） 5、无线（RF）连接
一、从稳定性角度，星型连接最稳定可靠，总线连接次之，电力线载波连接再次之、红外连接（IR）再次之、无线（RF）连接最差，
家庭智能布线连接方式介绍
。传统的安防系统都是采用星型连接方式，因此也是最可靠的。总线连接虽然也需要布线，但在点数较多时，数量上比星型的连接要少，其可靠行一般可以接受。电力线载波与无线连接存在类似的问题，主要是相邻的家庭之间的干扰问题，从技术角度电力线载波可以采用隔离等技术来解决互相之间的干扰问题，无线方式要低成本地解决互相之间的干扰相对困难，一般只有采用跳频技术才可以真正解决，再加上无线还有供电问题，因此无线在家庭智能中应是一种次选方案，尤其是安防系统。
二、从市场角度来看问题。家庭智能有三块市场：新建的住宅小区市场、个人家装市场、旧房改造市场。
新建住宅区一般以小区为单位，要求联网报警、信息互动，小区在建设中实现智能化对布线的要求不应以布线是否复杂为首要，而以可靠性为第一要求。一个小区整个实现智能化，哪怕是有一个问题，都是乘以户数的问题总量。在小区中实现家庭智能一般不宜实现得太复杂，不然验收和维护都将是大的问题。因此在小区中实现智能化应以星型连接为主。个人家装市场要求比较个性化的家庭智能功能，但没有联网的要求。由于个人家装一般是由装修公司来主推，能够实现的销售都比较高，因此对家庭内部的功能要求一般也较多，实现的点数也相应较多。这时对系统的可靠性要求的同时还有扩展性的要求，由于这时布线不是什么大的问题，家装市场应尽量采用星型和总线两种方式。旧房改造市场一般对布线的要求以尽量少地布线为首要。这时星型和总线两种布线方式有时显得力不从心，因此，旧房改造市场中电力线载波和无线应是主要的连接方式。 (学电脑)
三、做为一个实际的家庭智能化系统，最佳的方案应该是各种布线方式可以混合使用的方案。
例如安防尽量采用星型连接方式，同时也可以用总线的方式或者无线的方式做为补充。电力线载波很难用于安防探头的连接方式，因为无法解决停电时的信号传输问题。星型连接还是信息综合布线的最佳解决方案。灯光和除了信息类家电以外的电器如空调、电饭煲等的控制可以采用总线、电力线、无线或红外等方式。
摘要：本文给出Motorola VZ328芯片实现的智能家庭网关的解决方案。该方案中给出智能家庭网关的硬件体系结构和软件体系结构。该方案可以实现通过Internet网和智能家庭网关对家庭内部网络上的家电设备进行控制，并且实现远程自动报警功能。也对智能家庭网在系统中，实现网络功能的TCP/IP协议开发作出说明。
关键词：智能家庭网关 硬件体系结构 软件体系结构 PPSM TCP/IP
引言
智能家庭网络是信息时代带给人们的又一个高科技产物。它借助现有的计算机网络技术，将家庭内部的各种家电和设备连网，通过网络为人们提供各种丰富、多样、个性、方便、舒适、安全和高效的服务。家庭网络化也是整个社会信息化的一个重要的部分。智能家庭网络系统的基本结构如图1所示。(本网网收集整理)
家实现家庭内部信息与家庭外部信息的交换，无疑是家庭连网的目的所在，其实现需要设计一个理想的家庭网关。
1 家庭网关
家庭网关作为家庭网络与Internet间的接口，如图2所示。家庭网关应具有以下的基本功能：
①作为所有外部接入网连接到家庭内部，同时将家庭内部网络连接到外部的一种物理接口；
②使住宅用户可以获得各种家庭服务（包括现有的和未来可能出现的服务）的平台；
③为家庭内部网络中的设备分配IP地址，每个家庭网络中的设备必须拥有唯一的IP地址（仅限于家庭网络内部使用），对于这种仅限于家庭内部使用的IP只能由家庭网关来配置；
④路由功能，家庭网络的复杂性使得内部可能存在多个具有不同物理协议的子协议，家庭网关必须具有路由的功能，将来自Internet的带宽 信息发送给相应的设备，同时也可实现设备间通信及分工合作；
⑤共享宽带连接，使家庭内部的多个PC及其它信息设备有效地共享宽带接入。
2.1 智能家庭网关的硬件体系结构
智能家庭网关的硬件体系结构如图3所示。
智能家庭网关硬件系统选用Motorola公司的68VZ328处理器芯片，配合4MB的Flash和2MB的SDRAM存储器，对外提供RS232/RS485、USB、I/O和以太网接口，并可以方便地扩展多种智能家庭网络物理接口。
2.2 智能家庭网关的软件体系结构
软件体系结构如图4所示。
在家庭网关的软件系统中，选用Motorola提供的PPSM系统。由于PPSM系统没有提供窗口系统，因此根据家庭网关系统中的实际需要作出适当的修改后，设计出一套窗口操作系统；又由于PPSM系统中没有实现网络功能，因此在对PPSM系统进行修改时添加了TCP/IP协议栈，这样就可以在这个操作系统中实现网络功能了。
3 嵌入式TCP/IP协议栈开发
嵌入式系统中对TCP/IP协议栈的实现方式有硬件固化和软件实现两种。硬件方式是指TCP/IP协议栈用硬件的方式实现，嵌入式系统中直接与TCP/IP协议栈硬件芯片连接，由它实现协议的转换，从而使之与互联网相连接。但这无疑增加了硬件成本，对一些功能单一的嵌入式设备，连接一个完整的TCP/IP硬件议栈，是一个极大的.浪费，而且所增加的成本费用是难以议栈，是个极大的浪费，而且所增加的成本费用是难以接受的。因此在该系统中，选用软件方式实现嵌入式TCP/IP协议具有更大的优势。
高级的操作系统可支持TCP/IP协议族，但我们选用的PPSM系统是不支持的，因此必须根据该系统的实际需要添加对TCP/IP协议族的支持功能。在添加TCP/IP协议族时，根据系统的特点和功能设计出独特的TCP/IP协议族，实现与需要有关的部分，对不需要的协议则不予支持；其次，对于使用的协议根据具体应用作出了必要修改。
在该系统中，嵌入式TCP/IP协议栈实现ARP、IP、ICMP、TCP、UDP、HTTP等协议。基本的协议处理程序如力所示。
结合该系统的实际情况，构建嵌入式TCP用于控制动作的有限机模型如图6所示。在一些对于嵌入式系统不必要的地方做了修改、简化，但仍保持与标准TCP协议的一致性。
在设计嵌入式Web服务器，时系统中TCP中上只支持HTTP协议，嵌入式系统把数据采集、运行参数等当前实时数据存入存储器中网页的相关位置。对任何TC连接，每次只是支持HTTP协议发送风页服务，并且把每个网页大小限制在一个数据包内，而不会出现IP包的分拆。作为嵌入式Web服务器，TCP连接时只处于被动服务的状态，所以可以将标准TCP有限状态机主动创建连接的SYN-ENT状态、主动关闭连接的FIN-AIT1、FIN-AIT2、CLOSING、TIME-AIT状态省去。在设计中，还去掉了CLOSED状态，让它一开始就处于LISTEN状态，来监听客户端的连接请求，避免了主动或被动打开的操作，对此嵌入式场合，更加高效。
在三次握手建立连接的过程中，嵌入式系统作为监听状态的服务器端，始终为被动方，相当于被动打开后的LISTEN状态，等对方发起连接。当它接收到SYN数据片，它发出SYN+ACK数据片并确认它已接收到对方的SYN，此时变为SYN+RECIVED状态。再接收到对方返回的一个仅含ACK的空数据片，则三次握手完成，进入ESTABLISHED状态，之后可以进行TCP数据通信。
在操作系统中，为防止旧的重复连接请求引起混乱，可以用复位RESET控制摄文对这种情况进行处理。收到复位RESET信号后，若处于非同步状态（SYNRECIVED、SYN-SEND），则回到LISTEN状态；若处于任意一种同步状态，它就异常终止连接并通知它的用户在该系统中取消了CLOSE状态，所以收到复位RESET控制报文时，回到LISTEN状态。实际处理时并没有记忆当前的状态，所以不需要作任何操作，并因为始终处于被动状态而从不发复位RESET报文。
在操作系统中，将端口号、IP地址、序列号、窗口尺寸等和响应的传输控制块TCB结构表示不同的连接，为不同的客户请求建立多个连接，一一对应，并发执行。而在嵌入式TC宫实现如此复杂的操作并不现实，故设计中没有记录TCP连接所处的当前状态，也没有分开建立多个TCP连接。分析如下：每从下层协议传来一个报文后，并不能比较报文段中的信息和TCP中的信息来进行处理，因为并没有记忆过去所建连接的有关信息，所以并不知道此连接是否存在及所处状态等，仅仅根据接收包内的有关信息（控制位和有无数据），来判断所处连接状态来进行回应。连接的概述在一定程度上，只是对客户端PC来说的，给它维持一个连接存在的假象。而嵌入式报务器端因为不存储连接的信息，相当于没有连接的存在，对所有连接都响应，才可以在有限系统资源的条件下实现了多连接。
在TCP的连接中，一方由于崩溃等原因造成异常终止或关闭一个连接，会产生半开连接的问题，由于异常的一方丢失了存储的信息，若任一方发数据去，对方会回复复位信号，连接复位。对嵌入式系统来说，当客户机异常且嵌入式系统发数据时，会被回复复位信号；当嵌入式系统异常后，又重新开始时，由于它本来就无存储信息，故没有什么影响。
当网络出现超时、丢失包时，一般用超时重传机制间来重发，而嵌入式系统发包之后，并未保存此包，此不考虑重发问题。当丢包后，绎方接不到确认包，为自己的所发的包丢失，超时重发，而嵌入式系统此时再响应并发包，仍可保证可靠性。
嵌入式系统不记忆TCP连接的序列号，除了第一次建立连接时初始化序列号外，是根据对方发包中的值来确定序列号，因此它不能识别重复报文，而照常回应。把此重复报文的处理工作交给对方处理，仍可满足基本工作要求。对依靠TCP连接的HTTP服务来说，嵌入式服务器仅仅在服务器端响应客户端请求，所接收的一个报文数据报即可传输完成，故不需要考虑失序问题。
在设计实现TCP有限状态机时，使用过程驱动方案为每个输入状态启动一个过程。当某一事件发生时，TCP利用当前状态来选取一个适当的过程。该过程处理输入事件并更新当前状态变量值，即每个状态对应一个过程，当一个输入报文段到达时，TCP调用当前状态对应的过程，进行处理。程序主要如下：
…
if(SYN_IN && port_right)tcp_send_SYN_ACK 0;
else if(SYN_IN && port_num_wrong)tcp_send_RST_ACK 0;
else if(ACK_IN &&
; port_num_right && have_data)http_process (tcp_ACK);
else if(FIN_IN && port_num_right && have_data)http_process (tcp_FIN);
else if(FIN_IN && port_num_right && no_data)tcp_send_FIN 0；
else
…
4 总结
该解决方案中只实现了家庭网关的网络控制功能，在下一步中将逐渐加入使用电话对家庭网关的控制功能。这样就使人们在不能上网的情况下只需要使用电话，就能通过智能家庭网关实现人们只有在网上才能实现的功能。
产品概述
智能园艺种植机使用先进的微电脑程序控制系统，将园艺种植中的施肥、补光、浇水、补温自动化变为现实，操作更简单，理念更人性，将传统的园艺休闲理念提升到了一个全新的高度，为发展家庭农业、阳台菜园、家庭花园提供了坚实的技术保障，为绿色生活进入千家万户创造了可能。
产品特点
1.外观时尚：具有较高的艺术和观赏价值，给人以怡情、舒适、高品位的享受。
2.改造环境：本产品可以绿化空间，增加室内含氧量，吸收有害气体，调节空气湿度，能醒脑健智，修身怡情，对提高生活品质和身体的免疫力有极大帮助。
3.节省空间：本产品采用分层式立体结构设计，改变传统的平面种植为立体种植模式，最大限度利用室内空间，增大绿植面积。
4.节省时间：不用时刻担心植物缺水缺肥缺光而生长不良或死掉，无须天天动手浇水施肥，产品完美的功能设计，可以称得上是家庭植物最称职的全智能保姆。
5.节能省钱：高科技芯片与集成电路设计，一天不到1度电消耗;采用最新LED光源专业制造的植物补光灯，不仅节电，使用寿命还长。
6.操作方便：全智能设计的遥控功能，按键面板上提示明确，使用者无需任何植物栽培技术，只需按照说明书进行功能设置，就可以简单实现整机操作，享受植物生长带来的快乐。
7.绿植多样化：智能园艺机扩大了植物种植的多样性，传统花盆只能种一个品种，而智能园艺机在同一立面内可以种植5-20个植物品种，将绿植的观赏性提升到了新的高度，另外在同一台园艺机上可以花菜同植，在观赏性之外多了食用性，强化了绿植的功能性。
市场分析
目前，我国快速的工业化和城市化给环境带来诸多问题。不仅室外污染，室内污染也成了人类健康的最大威胁之一。智能园艺种植机把室内变成了种菜养花之地，最大限度的利用有限空间净化室内空气，且净化能力更强大，室内氧气增加量也更多，空气污染对人体的伤害更少，可以明显降低CO2浓度，吸附有害气体，有效提高了居住人体自身的免疫力。目前在市场上尚属新奇产品，未来市场前景十分可观。
代理政策
分别设县市级代理商、地市级代理商、省会市级代理商，分别收取地区独家经营保证金，县级为5万-8万元，地级市(不含下属县)为10万-25万元，省会市(不含下属县)为25万-35万元，分别赠送首批园艺机及相关产品。保证金根据销量退返，代理商可以开店，也可以无店面经营做渠道销售。
开店政策
根据不同地区的市场和合作商需求，如已有花店或绿植店的，或在商场有专柜的，可以开植彩坊家庭智能园艺专卖店或专柜。开店费用为38800元，公司赠送首批智能园艺机及其相关产品。
代理保证金退返标准：在没有违反合同其它必备条款的前提下，根据累计进货量分三次返还。累计进货：县级代理商分别为6万元、9万元、12万元;地级代理商为15万元、20万元、25万元;省会级代理商为25万元、35万元、45万元，分别返还20%、35%、45%即完即返。
代理保证金返完后，进入正常的返利程序，每完成10万、20万、30万元分别返利5%、10%、15%。经销商投资费用返还根据累计进货额达五万元时，甲方返还乙方进货金额的5%;累计进货额达十万元时，返还累计进货金额的8%;累计进货额达二十万元以上时，返还乙方进货金额的12%，总投资金额的返还与进货金额直接挂钩，直至总投资金额返清为止。
效益估算
产品价格根据具体的型号不同，价格不同，园艺机系列从100多元到700元左右不等，园艺墙体从500多元到1000多元不等，园艺资材类：1元-30元左右不等。根据城市的消费差异，产品的销售价格可以适当上浮或下调20%左右。经销商和各个级别代理商的进货价格均不等，预估销售毛利润率在50%-100%。
MC68VZ328的智能家庭网关的解决方案
摘要：本文给出Motorola VZ328芯片实现的智能家庭网关的解决方案。该方案中给出智能家庭网关的硬件体系结构和软件体系结构。该方案可以实现通过Internet网和智能家庭网关对家庭内部网络上的家电设备进行控制，并且实现远程自动报警功能。也对智能家庭网在系统中，实现网络功能的TCP/IP协议开发作出说明。关键词：智能家庭网关 硬件体系结构 软件体系结构 PPSM TCP/IP
引言
智能家庭网络是信息时代带给人们的又一个高科技产物。它借助现有的计算机网络技术，将家庭内部的各种家电和设备连网，通过网络为人们提供各种丰富、多样、个性、方便、舒适、安全和高效的服务。家庭网络化也是整个社会信息化的一个重要的部分。智能家庭网络系统的基本结构如图1所示。
家实现家庭内部信息与家庭外部信息的交换，无疑是家庭连网的目的所在，其实现需要设计一个理想的家庭网关。
1 家庭网关
家庭网关作为家庭网络与Internet间的接口，如图2所示。家庭网关应具有以下的基本功能：
①作为所有外部接入网连接到家庭内部，同时将家庭内部网络连接到外部的`一种物理接口；
②使住宅用户可以获得各种家庭服务（包括现有的和未来可能出现的服务）的平台；
③为家庭内部网络中的设备分配IP地址，每个家庭网络中的设备必须拥有唯一的IP地址（仅限于家庭网络内部使用），对于这种仅限于家庭内部使用的IP只能由家庭网关来配置；
④路由功能，家庭网络的复杂性使得内部可能存在多个具有不同物理协议的子协议，家庭网关必须具有路由的功能，将来自Internet的带宽 信息发送给相应的设备，同时也可实现设备间通信及分工合作；
⑤共享宽带连接，使家庭内部的多个PC及其它信息设备有效地共享宽带接入。
2 智能家庭网关的实现
2.1 智能家庭网关的硬件体系结构
智能家庭网关的硬件体系结构如图3所示。
智能家庭网关硬件系统选用Motorola公司的68VZ328处理器芯片，配合4MB的Flash和2MB的SDRAM存储器，对外提供RS232/RS485、USB、I/O和以太网接口，并可以方便地扩展多种智能家庭网络物理接口。
2.2 智能家庭网关的软件体系结构
软件体系结构如图4所示
[1] [2] [3] [4]
基于Internet的智能家庭网络控制器的实现
摘要：随着智能建筑的迅速发展，家庭自动化系统在方便、高效、节能和安全等方面逐步完善。设计了一种基于Internet的智能家庭网络控制器，上层实现Internet的互联，下层应用现场总线技术实现对底层设备的管理。其优越性在于充分利用Internet的互联性及现场总线的双向、串行、数字等特点，对家用电器进行监控管理、能源优化使用。关键词：Internet 智能化 CAN总线 家庭自动化系统
随着计算机、控制、网络、通信、微电子和建筑等技术的不断发展完善，以及相互之间的系统集成和有机结合，智能建筑已经成为现代建筑的发展方向。其中楼宇自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）和通信自动化系统（CAS）已有成功应用。同时人们生活水平的提高，对住宅环境在舒适、安全、高效、节能和便捷等多方面提出了更高要求，因此家庭自动化系统（HAS）应运而生，它一方面实现对家庭设备网络的管理，另一方面与整个楼宇主控管理系统互联[1]。对家庭网络的管理主要有：
（1）对电器设备进行自动化监控，对能源进行优化管理与控制，如家电开关、空调调节、灯光控制、声音调节、温度控制、湿度控制、安全和保安管理及水、电、气三表自动计费和转账管理等。
（2）对数字设备实现互联，内部家用网络接入设备之间局域网的连接，如计算机、多媒体计算机、电视、摄/录像机、VCD/DVD和数码相机等娱乐设备。对外实现与互联网连接，实现远程监控、教育、医疗、存贷、购物等。
目前已有多种HAS产品共存，主要集中在欧洲、美国和日本，基本采用DCS控制方案，但是各系统之间网络标准不一，相互兼容性差，具体可参阅文献资料。国内现处于开发研究起步阶段，许多问题亟待解决。
(本网网收集整理)
1 总体方案设计
一般来说，用户是逐个购置家用设备的。从信息化角度看，大多电器设备属于现场设备，不具备信息化条件，为“信息孤岛”，数字设备则具备了信息交换的基础。而设备功能的复杂性和多样性、设备间的相关性、用户使用的随机性及使用程度的.不可预知性等，要求系统具有良好的开放性、可扩展性和较高的智能化程度，系统能够自动调整以适应不同用户和多种环境需求。用户只需简要地操作配置，即可实现设备的“即插即用“，自动识别设备的类型并建立与其相关的联系。
从智能建筑的网络资料以及外设嵌入式联网的趋势持，楼宇局域网与Internet已经实现互联，有的Ethernet直接入户，充分利用现有标准和楼内已有资源，Internet的接入提供了条件，同时可以满足用户方便、快捷、简单地进行异地操作，对家中设备远程查询、监控和管理。对于数字设备与Internet的互联及相互之间的局域网互联技术已经成熟，本文不再多述。
针对家用现场设备分散且数量随机的特点，现场总线以双向、串行、多节点数字通信等技术为基础构成的开放式、数字化、分散化及智能化底层控制网络FCS（Fieldbus Control System），完全满足分布式和渐增式的控制要求[2]。总线通信协议的公开化，不同厂商生产的设备之间可以进行互联以实现信息交换。控制任务下载分开到现场智能仪表和装置设备中，并通过微处理器完成控制监测等算法，可实现测量控制一体化，提高整个系统的可靠性。
基于上述分析，笔者设计了基于Internet的智能家庭网络控制器，总体方案如图1所示。以Internet/Ethernet直接入户为例，经双绞非屏蔽线接入用户家庭控制器HCU（Home Control Uint），现场电路设备经过自身控制单元通过CAN总线与控制器连接。这样HAS作为一个信息处理系统，为住宅内部各平等设备嵌入式统一控制平台，一方面对现场设备实现信息化，提供信息智能处理和通信能力；另一方面又提供统一的信息交换接口及控制规则，通过信息集成管理不同功能的子系统以及子系统相互间的信息交换，使住宅成为一个有机整体。
2 HCU硬件实现
HCU的硬件结构原理如图2所示。控制器选用Intel高性能16位单片机80C196KC，在最小系统基础上，分别扩展了32KB数据存储器和程序存储器。X25045集看门狗定时器、电压监控和E2PROM（512×8bit）于一体，用来存储记忆系统的一些基本参数，如节点个数、每个节点的特征参数、节点标识符及一些与节点相关的联系。串行实时时钟DS1302提供秒、分、小时、日、月、年实时信息，且能根据月份和闰年情况自动调整月份和结束日期。并行芯片8255扩展了4×5键盘接口，为用户设置、查询提供输入接口。点阵图形液晶显示器选用MGL（S）12864，字库由字模提取软件生成，存在EPROM中。
HCU与下位机节点之间选用了规模较小、可靠性高、易于扩展的CAN总线，采用双绞线作为通信介质。CAN总线接口选用了Philips公司生产的独立控制器82C200，其支持CANBUS物理层与数据链路层的所有功能，多主鸨，有成组和广播报文功能，总线访问优先权取决于报文标识符，有极强的错误处理能力，且配置灵活允许局域网扩展。选用总线驱动接口82C250结合光电隔离，提供对总线的差动发送和接收功能，实现各节点之间的电气隔离，以增大通信距离，提高总线瞬间抗干扰能力[3]。
与Ethernet网的连接选用了基于Rabbit 微处理器及Ethernet芯片开发的Rabbit2000
TCP/IP开发工具箱，它是含TCP/IP协议栈的嵌入式开发系统[4]，提供了一个带有8位高性能的微处理器工作平台和动态C语言软件开发包。开发板提供1个与RS-232接口、1个与厂商配制的端口（既可用于RS-485，又可用于RS-232）、4个高速电流输出设备、4个数据输入设备、7个定时器、1个实时电池支持时钟和1个10Base-T以太网接口，并提供了TCP/IP协议的全部源代码，实现TCP/IP和RS-232之间相互转换，为现场设备的上网提供了软/硬件平台。
对于现场设备需要开发相应的基于CAN总线的控制单元，这里不作介绍。在底层控制网络中，HCU和现场控制单元分别有自己的ID标志，由于采用CAN标准作为通信协议，与节点在网络的地位相同，于是将HCU虚拟为主机，将现场设备虚拟为从机，响应主机的要求，执行相应流程，各节点之间也可以进行信息交换。
3 软件模块与协议
系统软件主由监控、配置、网络管理和网络协议四部分组成，其中监控部分完成对家庭设备运行状态的控制和检测，及时显示且做相关处理，如故障报警、事件提示等。配置部分为用户提供更改系统和设备配置的人机接口，及时提示用户配置步骤及配置过程中的错误，用户可以查询某一子系统的当前状态信息。网络管理帮助用户分析、管理和扩展网络，并进行故障诊断和故障恢复。网络协议实现TCP/IP到HASP（HAS Protocol）相互间的转换，主要是数据流关系为TCP/IP到RS-232到CAN三者之间的相互转换。
系统程序首先完成初始化定义，包括最小系统、X25045、DS1302、键盘定义及处理、LCD、CAN总线、Rabbit2000，然后进入循环监控状态。以水表计费简要说明，水表计费节点自动完成计费功能，当用户按下水费键→键盘处理程序检测该键按下→向水费节点发出费用指令→水费节点响应命令返回当前费用→控制器显示水费费用；用户使用密码通过Ethernet访问家中HCU→发指令访问水费→控制器响应且向水费节点发费用指令→水费节点返回费用→HCU通过Ethernet向用户返回当前水费情况。
Internet的接入和智能化实现必然是HAS的发展方向，本方案的硬件平台及底层现场控制系统实验目前已经完成，正着手进行与上层网络的调试。该方案的优越性在于充分利用Internet的互联性及现场总线的双向、串行、数字等特点，实现了对整个家庭网络设备的优化管理。
基于Internet的智能家庭网络控制器的实现
摘要：随着智能建筑的迅速发展，家庭自动化系统在方便、高效、节能和安全等方面逐步完善。设计了一种基于Internet的智能家庭网络控制器，上层实现Internet的互联，下层应用现场总线技术实现对底层设备的管理。其优越性在于充分利用Internet的互联性及现场总线的双向、串行、数字等特点，对家用电器进行监控管理、能源优化使用。关键词：Internet 智能化 CAN总线 家庭自动化系统
随着计算机、控制、网络、通信、微电子和建筑等技术的不断发展完善，以及相互之间的系统集成和有机结合，智能建筑已经成为现代建筑的发展方向。其中楼宇自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）和通信自动化系统（CAS）已有成功应用。同时人们生活水平的提高，对住宅环境在舒适、安全、高效、节能和便捷等多方面提出了更高要求，因此家庭自动化系统（HAS）应运而生，它一方面实现对家庭设备网络的管理，另一方面与整个楼宇主控管理系统互联[1]。对家庭网络的管理主要有：
（1）对电器设备进行自动化监控，对能源进行优化管理与控制，如家电开关、空调调节、灯光控制、声音调节、温度控制、湿度控制、安全和保安管理及水、电、气三表自动计费和转账管理等。
（2）对数字设备实现互联，内部家用网络接入设备之间局域网的连接，如计算机、多媒体计算机、电视、摄/录像机、VCD/DVD和数码相机等娱乐设备。对外实现与互联网连接，实现远程监控、教育（www.xfhttp.com－雪风网络xfhttp教育网）、医疗、存贷、购物等。
目前已有多种HAS产品共存，主要集中在欧洲、美国和日本，基本采用DCS控制方案，但是各系统之间网络标准不一，相互兼容性差，具体可参阅文献资料。国内现处于开发研究起步阶段，许多问题亟待解决。
1 总体方案设计
一般来说，用户是逐个购置家用设备的。从信息化角度看，大多电器设备属于现场设备，不具备信息化条件，为“信息孤岛”，数字设备则具备了信息交换的基础。而设备功能的复杂性和多样性、设备间的相关性、用户使用的随机性及使用程度的不可预知性等，要求系统具有良好的开放性、可扩展性和
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无线智能家庭安防系统的设计
文章给出了以单片机AT89s52为核心的无线智能家庭安防系统的设计方法.该无线智能家庭安防系统具有人体红外检测、门窗报警、煤气泄漏监测报警等功能.并且利用DTMF芯片通过电话网向用户发送报警信息.
作 者：邱科慧 贺无名 作者单位：湖州师范学院,浙江,湖州,313000 刊 名：现代企业文化 英文刊名：MORDEN ENTERPRISE CULTURE 年，卷(期)： ”"(35) 分类号：X924 关键词：单片机 红外检测 电话报警基于WSN 智能家庭温湿度监测系统设计论文
随着物联网技术的发展，比尔盖茨的智能家庭开始有机会走进寻常百姓家。该文主要介绍一种基于WSN技术实现家庭温湿度环境监控的方案，本系统易于扩展，可以作为智能科技家庭的框架，通过扩展模块，可以作为一个完整的智能家庭解决方案。笔者对软硬件方面进行了研究分析，着重分析系统架构模型，并对子模块的功能和工作原理做了简单描述。该系统云平台采用最新的Node.js技术做支撑，系统基于RESTful风格构建。
1 引言
随着社会的发展，人们对于生活居住条件的要求越来越高，人们希望可以像比尔盖茨一样随时随地掌控居住环境。近些年，由于信息技术和传感器技术等的不断发展，智能家庭正在悄悄走进千家万户。智能家庭是在联网设备的基础上，通过传感器采集数据，网络后台获取并存储数据，通过特定的算法对数据进行分析，将得到的结果返回给执行机构或通知用户，从而为用户提供一个智能的居家生活环境。目前智能家庭系统方案众多，各有优缺点。
笔者在智能家庭方面进行了研究，提出了一套易于扩展、高性能的智能家庭系统。本系统是一个轻量级的但功能完整的智能家庭系统。传统的智能家庭对设备的控制大多基于局域网络，只适应于家庭内部进行监测控制，本系统以家庭为单位，将所有家庭的数据采集到云端存储，便于以后的分析挖掘，使本系统可以更加智能，同时系统采用分层的模块化架构，便于维护和扩展。本系统在设计的时候充分考虑安全和成本，力求在安全的前提下降低系统成本。
2 系统架构
2.1 整体架构设计
如图1所示，每个家庭都通过 TCP/IP 协议接入智能家庭云平台，在家庭和Internet 之间通过网关管理控制，家庭内部则采用 Zigbee 构建的局域网进行通信，达到监测和控制的目的。用户可以通过客户端连接到云平台查看家庭环境数据和控制家庭中的联网设备。云平台可以通过特殊的算法对采集到的数据进行分析处理，层而达到越用越聪明的目的。
Zigbee 是一种低功耗、短距离、低速短延时、简单大容量、安全可靠的无线网络传输技术[1]。zigbee 具有强大的自组织网络性能，主要工作在ISM 频段。其中，2.4GHz 频段较为常见，并且免费使用。在每一个家庭中通过 Zigbee 构建局域网络，达到安全可靠、成本低、低功耗的家庭网络的需求。
家庭网关采用Arduino 模块。Arduino 是一块基于开放原始代码的 Simple I/O平台[2]，因为 Arduino 是为业余电子爱好者开发的，所以开发语言和开发环境具有简单易懂的特点，同时Arduino 开发语言是建立在 C语言的基础上，功能强大，可以尽情发挥想象[3]。Arduino 以其简单、便宜、功能强大赢得了成千上万电子工程师的喜爱。
客户端采用 WEB 形式，降低开发成本并且具有很高的兼容性。当模块增多，功能复杂的时候可以考虑开发APP，本身 APP 也可以通过 webview 等组建直接嵌入 WEB页面，同时 WEB 也可以直接和微信打通，方便用户使用。
2.2 云平台架构设计
本系统采用 REST 架构。REST(Representational State Transfer)表征状态转移是从资源的角度看待整个网络[4]，分布在网络中的各种资源都是通过 URL(统一资源定位器)来唯一确定，应用程序可以通过 URL 来取得网络资源的表征，从而改变其状态。REST 架构希望通过统一的 Hypermedia Controls，实现标准的可扩展性高的标准语义及表现形式，从而达到无需人工干预、机器之间通用的交互协议边的目的[5]。
物联网(Internet of things)能够让被独立寻址的物体互相连通，其中涉及的联网设备非常庞大，物联网包含的物体个数保守估计在千万亿级别，面对如此强大的资源世界，采用 REST 架构构建物联网系统，在目前来看是最好的解决方案。
3 硬件实现
3.1 主控制器设计
主控制器采用Arduino+Zigbee模块，如图，Arduino 拥有14个数字IO 接口和6个模拟 IO 接口，外部供电5V～9V 直流电源，输出5V 和3.3V 直流电压，采用 Atmega328微处理器控制器芯片。 Zigbee 模块使用 TI 公司的 CC2530芯片，此芯片具有增强型 8051CPU，系统内部可以编程闪存，且其具有4种不同的闪存运行模式模式，可直接在片上系统进行编程且代码移植性好，技术成熟，成本低等优势让其成为目前 ZIGBEE 开发的主流芯片。
3.2 温湿度监测模块
通过DHT11温湿度传感器实时采集数据并通过 Zigbee 网络传输给网关。DHT11具有快速响应、全程测量、数字输出等优点。
3.3 继电器控制模块
主要由继电器和简单的电路构成，用于接收动作命令控制大功率家电设备。
3.4 电路检错模块
电路检错模块独立封装，用于检测设备是否正常，检错电路工作原理：协调器获得开灯指令后，如果电路输出为高电压状态，即设备损坏或电路接触不良等，则客户端和主控制器检错指示灯亮，提醒用户检查电路情况。
4 软件实现
4.1 硬件系统工作流程
设备开始运行先进行初始化，然后尝试连接到云平台，如果没有连接成功则写入日志并再次尝试，三次之后若还没有成功则对用户做出反馈。硬件设备成功连接到网络之后开始等待指令，得到指令之后立即执行指令，成功则继续等待执行下一条指令，如果执行不成功则记录到日志并对用户做出反馈。用户可以随时查看设备日志，方便发现问题并解决问题。
4.2 云平台设计实现用
服务器采用 Node.js 技术实现。Node.js 是一个可以让服务器运行 javascript 脚本的平台，使 javascript 可以像 PHP、Perl、Ruby、Python 等语言一样不需要依赖于浏览器运行。 Node.js 是为实时 WEB 而生，在构建之初就考虑在实时响应、超大规模数据要求下架构的可扩展性。
Node.js的'特点是单线程、异步 IO、事件驱动，这种程序设计模型的优点是性能优异、开发效率高[10]。目前 Node.js 凭借其优秀的特性吸引了一大批开发者和公司，形成了一个庞大的生态系统。成千上万的第三方模块让 Node.js 开发更加高效，因此我们选择采用 Node.js 技术构建智能家庭系统的服务器平台。
4.3 客户端设计实现
通过服务器提供的 API，可以很方便实现各个平台的客户端。为了减少开发周期和尽可能多的适配客户端，我们选择先实现自适应的 WEB 客户端。采用WEB 技术实现客户端，可以一次开发多种
客户端适配，不同尺寸、不同平台的设备都可以得到一个完美的呈现。
5结束语
本文是在参考了其他智能家庭实现方案的基础上，进一步简化流程和优化操作之后设计的一种智能家庭解决方案。相比以往Zigbee网络的智能家庭系统，主要增加了HTTP协议支持，让用户随时随地掌控家庭;采用RESTful风格设计，方便设备连接和二次开发，加入云平台的概念，给智能家庭带来无限可能。目前系统存在的不足是服务器端无法直接发起会话，后期会通过mqtt协议解决这个问题。
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