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一、概述

YG-SHS-SYS-01智能家居沙盤實訓系統(tǒng)方案采用先進的電子技術、能量采集技術、傳感器技術、無線電技術、電力自動化技術、計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、生物科學技術，將與居家生活有關的各種設備有機地結合起來，通過網(wǎng)絡化方式綜合管理家中各種設備。智能家居沙盤將使用戶用更方便的手段來管理沙盤中的模擬設備，比如，通過觸摸屏、無線遙控器、電話、互聯(lián)網(wǎng)或者語音識別控制家用設備，也可以執(zhí)行場景操作，使多個設備形成聯(lián)動；另一方面，智能家居沙盤內(nèi)的各種設備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據(jù)不同的狀態(tài)互動運行。

學校可以通過在實驗室建立智能家居沙盤實訓系統(tǒng)，使學生在實訓中實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)綜合技術應用的理解并在此基礎上進行創(chuàng)新應用，培養(yǎng)學生創(chuàng)新應用能力，充分滿足了目前高校培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術人才的需求。

二、系統(tǒng)特點

1、系統(tǒng)完整性：涵蓋當前應用最廣的有線和無線通訊方式，包括Ethernet，WiFi，Zigbee，EnOcean，紅外，433M等實驗內(nèi)容包括協(xié)議層和應用層程序的編寫。

2、先進性：打破了傳統(tǒng)智能家居系統(tǒng)相對封閉和改造不便的特點，系統(tǒng)架構非常靈活，可以根據(jù)客戶的預算，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的無線、無源技術具有明顯的優(yōu)勢。

3、開放性：國內(nèi)首創(chuàng)物聯(lián)WiFi網(wǎng)實訓套件，基于奧爾斯物聯(lián)網(wǎng)云平臺，套件通過WiFi直接接入互聯(lián)網(wǎng)，通過手機等設備實現(xiàn)創(chuàng)意無限 的遠程物聯(lián)網(wǎng)應用。WiFi物聯(lián)網(wǎng)實訓套件，緊跟國際電子積木實訓潮流，并結合最新電子行業(yè)應用，封裝成適合國內(nèi)院校適用的教學套件。套件包含電子焊接、電子調(diào)試、電子產(chǎn)品制作、嵌入式單片機應用、物聯(lián)網(wǎng)工程訓練、移動互聯(lián)APP開發(fā)等配套課程，由淺入深，逐步帶領學生邁入新信息技術的殿堂。 采用Restful API，基于Http方式，面向資源，便于第三方應用集成。 系統(tǒng)開放所有軟硬件設計資源。

三、系統(tǒng)結構

智能家居沙盤實訓系統(tǒng)采用完整的物聯(lián)網(wǎng)技術架構，即感知層、傳輸層和應用層，前端采用智能傳感器控制節(jié)點采集各種數(shù)據(jù)并控制各種被控對象，傳輸層通過EnOcean，ZIGBEE、WIFI、3G網(wǎng)絡接入智能網(wǎng)關，將各種數(shù)據(jù)傳輸至云端服務器進行數(shù)據(jù)處理并反饋給控制器。系統(tǒng)包含了智能視頻服務、Niagara 智能中間件、3D虛擬現(xiàn)實交互和云計算中心等平臺，軟硬件設計資源可開放供教學科研使用。系統(tǒng)使用的設備包括支持各類通信協(xié)議的傳感器、WIFI無線門鈴、指紋人臉I(yè)C卡識別門禁設備、紅外感應器、室內(nèi)監(jiān)控攝像頭、WIFI插座、電器控制器、電動窗簾、門、窗磁傳感器、無線無源開關、背景音箱、電視機和冰箱等各種被控模擬設備。

四、系統(tǒng)功能子模塊

1、多種控制模式：

（1）聯(lián)動控制：如回家開門后，燈、窗簾、空調(diào)、背景音樂等開啟聯(lián)動工作。

（2）定時控制：如早上起床到時間后，鬧鐘響起，開啟窗簾，播放音樂。

（3）環(huán)境控制：通過傳感器檢測并實現(xiàn)對室內(nèi)溫度等的控制。

2、多種途徑控制：

可通過觸摸屏、電腦終端、移動終端、遙控器等不同方式控制沙盤的模擬設備，可遠程控制沙盤模擬設備。

3、系統(tǒng)主頁面：

4、系統(tǒng)常用設備

智能家居控制器	壁掛式溫控器	無線人體照度傳感器
無線門磁傳感器	高性能觸控網(wǎng)關	Zigbee智能傳感器
物聯(lián)網(wǎng)wifi實訓套件	WIFI無線插座實訓套件	WIFI無線輕觸開關實訓套件
WIFI紅外遙控套件	WIFI無線家庭環(huán)境監(jiān)測實訓套件	WIFI無線體脂秤實訓套件

五、主要實驗列表實驗列表

1、實驗一、溫濕度傳感器采集實驗；

2、實驗二、煙霧傳感器采集實驗；

3、實驗三、人體感應紅外傳感器信息采集實驗；

4、實驗四、自動燈光控制實驗；

5、實驗五、煙霧、門磁、人體感應等布防、撤防操作實驗；

6、實驗六、光電傳感器實驗；

7、實驗七、無線組網(wǎng)實驗；

8、實驗八、紅外傳感器實驗；

9、實驗九、窗簾遠程控制實驗

10、實驗十、 燈光遠程控制實驗；

11、實驗十一、模擬電視遠程控制實驗；

12、實驗十二、模擬音響遠程控制實驗；

13、實驗十三、模擬攝像頭遠程控制實驗；

14、實驗十四、模擬空調(diào)遠程控制實驗；

15、實驗十五、中央控制器播放音樂控制實驗；

16、實驗十六、中央控制器情景模式控制實驗；

17、實驗十七、中央控制器網(wǎng)絡攝像頭視頻采集實驗；

18、實驗十八、WEB SERVER遠程訪問實驗。