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開放式智能家居實訓平臺

一、系統(tǒng)簡介
    LGWL-JJL07型 開放式智能家居實訓系統(tǒng)綜合運用傳感器采集、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、自動控制、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)通信、Android移動應用開發(fā)、Web應用開發(fā)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將各種家居相關(guān)設(shè)施，如環(huán)境監(jiān)測傳感器、控制器、家居網(wǎng)關(guān)、智能終端等集成，實現(xiàn)家居生活環(huán)境的自動監(jiān)測、自動調(diào)節(jié)、安防監(jiān)測與報警、場景控制、遠程視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化遠程監(jiān)控等功能，貼近實際智能家居系統(tǒng)，為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學提供了一個完備的應用實訓系統(tǒng)。
     LGWL-JJL07型 開放式智能家居實訓系統(tǒng)提供了豐富的實驗例程和實驗指導書，能夠滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、Qt嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、Android物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、Web物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)等諸多課程的教學與實踐，系統(tǒng)以單面掛板的形式展示。
 
系統(tǒng)外觀
二、系統(tǒng)特點
1、涉及課程全面：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、Qt嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、Android物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、Web物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)。
2、傳輸協(xié)議先進：傳感層采用ZigBee進行數(shù)據(jù)傳輸；集成HTTP協(xié)議實現(xiàn)跨平臺遠程增刪改查數(shù)據(jù)庫；采用MQTT協(xié)議實現(xiàn)多終端M2M數(shù)據(jù)傳輸。
3、系統(tǒng)架構(gòu)層次清晰：B/S架構(gòu)，本地網(wǎng)關(guān)、移動端、WEB端均可同時訪問系統(tǒng)。前端采用最新的HTML5編程技術(shù)，WebSockets全雙工協(xié)議解決異步刷新的問題，達到數(shù)據(jù)實時刷新。
4、系統(tǒng)功能豐富：包含家居環(huán)境實時監(jiān)測、智能控制、能源動態(tài)監(jiān)控、家居安防智能告警、遠程視頻監(jiān)控等系統(tǒng)。
5、人機交互界面友好：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、WEB監(jiān)控端、移動端三方軟件系統(tǒng)均采用圖形圖像化交互界面，增加操作的便利化和直觀性。
三、核心功能
1、智能環(huán)境監(jiān)控
  系統(tǒng)采用溫濕度、光照度、二氧化碳等各種傳感器對室內(nèi)居住環(huán)境的狀態(tài)進行實時監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街悄芫W(wǎng)關(guān)，可以實時顯示在智能網(wǎng)關(guān)、Android移動終端、Web集中監(jiān)控端的界面上。系統(tǒng)可設(shè)置傳感器和控制設(shè)備的聯(lián)動，通過預置的上下限，自動控制空調(diào)扇（通風扇）、加濕器、窗簾、照明燈等設(shè)備的狀態(tài)，調(diào)節(jié)居室環(huán)境。   
2、智能安防報警
  采用煙霧探測器、燃氣探測器、門磁探測器、紅外人體感應探測器對居室內(nèi)煙霧火情、煤氣泄漏、離家模式下的非法人員入侵等進行監(jiān)測。如遇煙霧超過安全閾值、燃氣泄漏、或陌生人入侵，立即進行本地報警，啟動聯(lián)動開啟排風系統(tǒng)、關(guān)閉燃氣閥門、報警聲嚇退入侵者。同時警情數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街悄芫W(wǎng)關(guān)，并推送給用戶的移動端，提醒用戶自動連接視頻監(jiān)控像頭查看現(xiàn)場情況。警情處理后，用戶可通過Android移動端解除警情?！锿稑藭r提供智能安防系統(tǒng)管理仿真軟件著作權(quán)證書原件備查。
3. 智能家電控制
  系統(tǒng)支持交流強電類、紅外轉(zhuǎn)發(fā)類、無線射頻類等電器的控制，提供手動控制與自動控制兩種方式。
  手動控制，主要通過手動點擊網(wǎng)關(guān)控制端、Android移動終端、Web監(jiān)控端界面上家電控制按鈕，實現(xiàn)對照明燈、警笛等進行開關(guān)控制。
  自動控制，通過設(shè)置傳感器與家電設(shè)備的聯(lián)動，一旦傳感器檢測數(shù)據(jù)達到上、下閾值，就觸發(fā)家電設(shè)備自動動作。具有居家模式、離家模式、模式一、二等多種，用戶可設(shè)置多種自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)智能燈光控制系統(tǒng)、智能溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、智能濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
4. 智能能源監(jiān)控
  系統(tǒng)采用電表傳感器、水表傳感器實時監(jiān)測家庭用電、用水狀況，通過zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸給網(wǎng)關(guān)?？梢詫崟r顯示在智能網(wǎng)關(guān)、Android移動終端、Web集中監(jiān)控端的界面上。 
5. 智能遠程監(jiān)控
  系統(tǒng)支持Android移動端、Web集中監(jiān)控端等多終端通過http協(xié)議以及MQTT協(xié)議與智能家居網(wǎng)關(guān)進行通信，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)交互。WEB集中監(jiān)控平臺可以顯示所有接入家居網(wǎng)關(guān)的信息、各個網(wǎng)關(guān)管理的傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)；可查閱歷史數(shù)據(jù)，導出數(shù)據(jù)文件；可在線編輯傳感器與控制設(shè)備的控制策略，實現(xiàn)聯(lián)動； 采用網(wǎng)絡(luò)攝像頭對家居環(huán)境進行實時監(jiān)控，攝像頭通過WIFI接入互聯(lián)網(wǎng)，支持WEB監(jiān)控端、移動端遠程視頻查看，實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控功能。
四、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
1、智能家居系統(tǒng)具有感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應用層三層體系結(jié)構(gòu)。
2、感知層主要包括溫濕度、光線、二氧化碳、雨雪等各種傳感器節(jié)點，以及照明燈、電磁閥、警笛等控制設(shè)備，實現(xiàn)家居環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測、以及自動化調(diào)節(jié)。
3、網(wǎng)絡(luò)層包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用ZigBee，負責感知層傳感器節(jié)點、控制器節(jié)點與網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)通信，由網(wǎng)關(guān)匯聚信息。接入網(wǎng)絡(luò)可使用以太網(wǎng)、WIFI、4G任一種，負責網(wǎng)關(guān)與云服務(wù)平臺之間的數(shù)據(jù)交互，將匯聚的感知層設(shè)備信息接入到云服務(wù)平臺。
4、應用層主要設(shè)計面向用戶，具有多種訪問終端，如本地網(wǎng)關(guān)、Web客戶端、Android客戶端等，運行智能家居監(jiān)控端軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)采集、安防報警、能源監(jiān)控、遠程監(jiān)控等功能。
五、軟件系統(tǒng)
1、智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用軟件
  智能家居網(wǎng)關(guān)運行嵌入式Linux操作系統(tǒng)，上電后即運行基于Qt的智能家居系統(tǒng)軟件。它主要用來匯聚傳感層的各種傳感器節(jié)點，控制節(jié)點，并通過嵌入式數(shù)據(jù)庫，保存所有節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)屬性、傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等，允許用戶在本地查看智能家居環(huán)境參數(shù)、安防設(shè)備的狀態(tài)，控制家電設(shè)備狀態(tài)、本地查看視頻畫面等功能，還具有系統(tǒng)設(shè)置功能，可查詢修改無線傳感網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、入網(wǎng)狀態(tài)、服務(wù)器連接狀態(tài)、服務(wù)器參數(shù)配置、傳感器在線狀態(tài)、傳感器屬性信息等?！餅楸ＷC軟件證版，投標時提供智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用軟件著作權(quán)證書原件備查。
2、智能家居Android移動終端平臺
  系統(tǒng)支持用戶隨時隨地通過Android移動端登錄到系統(tǒng)中查看家居內(nèi)各項環(huán)境參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)。
  具體包括用戶登錄、網(wǎng)關(guān)設(shè)備添加、傳感器采樣數(shù)據(jù)的實時顯示、家電設(shè)備遠程開關(guān)、家居環(huán)境自控策略設(shè)置、報警信息振動與語音雙重提醒、遠程視頻瀏覽、以及服務(wù)器地址編輯和自動切換等功能。
  Android語音報警功能：支持遠程訪問，系統(tǒng)會在參量超過或低于設(shè)置的閾值時，自動提醒用戶。如溫度過高，手機遠程終端的APP收到后會語音提醒。
視頻監(jiān)控功能：提供Android移動端遠程視頻監(jiān)控直觀查看居室情況。  
3、智能家居Web端集中監(jiān)控平臺
  系統(tǒng)提供Web瀏覽器訪問智能家居。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，部署在泛太云服務(wù)器中，用戶不管身在何處，都可以通過瀏覽器登錄到監(jiān)控系統(tǒng)中查詢居室各項環(huán)境參數(shù)和電器狀態(tài)。
  具有多用戶管理、家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備的增刪改查、傳感器設(shè)備的增刪改查、傳感器采樣數(shù)據(jù)的實時顯示、家用電器手動開關(guān)、家居情景自控策略設(shè)置、報警記錄查詢、歷史數(shù)據(jù)按照時間段以表格/曲線方式展示、數(shù)據(jù)導出excel文件、視頻遠程等功能，還具有服務(wù)器地址編輯和自動切換功能。
六、配置清單
序號 設(shè)備名稱 數(shù)量（單套）
1 桌面式網(wǎng)板結(jié)構(gòu) 1
2 Cortex-A9智能網(wǎng)關(guān)(含藍牙/WIFI二合一模塊) 1
3 Zigbee無線通訊模塊 1
4 Zigbee協(xié)調(diào)器 1
5 zigbee光線節(jié)點 1
6 Zigbee溫濕度節(jié) 1
7 風扇控制節(jié)點 1
8 FTLink智能遙控器 1
9 315強電控制器（燈光） 1
10 433窗簾控制器 1
11 人體紅外探測器 1
12 插卡取電模塊 1
13 門磁探測器 1
14 WIFI攝像頭 1
15 智能家居網(wǎng)關(guān)操作系統(tǒng)軟件 1
16 智能家居Android移動終端平臺軟件 1
17 智能家居Web端集中監(jiān)控平臺軟件 1
18 附件（電源線材等） 1

關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床 實訓設(shè)備 實訓裝置 教學儀器 教學設(shè)備 實驗設(shè)備 實訓臺 考核裝置 電工電子 實驗裝置 數(shù)控技術(shù) 實訓考核 技能實訓 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實訓鑒定 自控實訓 數(shù)控軟件 實驗系統(tǒng) 數(shù)控實訓 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 教學車床 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實驗 變頻調(diào)速
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