双智能家居系统

【摘要】本设计为双智能家居系统，它是由系统主机、系统分机、GSM模块、语音模块、无线收发模块，彩屏显示模块、门控报警模块等部分组成。实现以单片机为主控，基于GSM技术与无线传输技术实现实时模拟与实时操控双智能，结合各种电子传感技术对用户提供全方位的服务，同时对居住环境进行实时监控和实时管理。本设计功能丰富，有特色，实际效果优良。

【关键词】双智能；传感器；GSM；无线传输

一、总体设计

在计算机技术的发展和智能无线化操作需求的增下长，传统的手工管理、有线控制技术难以满足人们对操作的便捷性和高效性的要求，因此，当前的家居管理用户青睐于智能的监控技术和无线化设计的控制系统。本设计中包含主机和分机两个部分，使我们的家居实现双智能。每个部分都由AVR单片机ATmega128控制，实现相应的功能。系统的设计框图如图1和图2所示。

系统主机由AVR单片机ATmega128、GSM模块、无线传输模块、语音报警及提示模块和彩屏实时模拟模块组成，并由继电器控制具体设备。

系统分机由AVR单片机ATmega128、传感器单元电路、继电器控制电路、无线传输模块、门控密码设置及报警模块组成。

二、硬件设计

1.温度传感器

温度传感器模块主要就房间的温度进行监控，当温度达到设定的火警上限温度，系统就会报警。该模块我们用的是温度传感器DS18B20，该温度传感器测温范围为-55℃～+125℃，测温范围广，而且价格便宜，接线简单，易于系统的整体设计。支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温。

2.湿度传感器

湿度传感器模块主要用来检测室内环境的湿度，由于室内环境的湿度过高过低都对人体有伤害，所以通过检测环境的湿度来使环境的湿度达到一个相对稳定，从而使人长期住在一个舒适的环境中。

3.有毒气体感器

有毒气体感器是设计用以监测在周围空气中存在的多种有毒气体的传感器。传感器能检测有毒气体的种类及检测范围的广度都是在业内首屈一指的。这种传感器是三个电极的电化反应型。每一个传感器都是一个反应浴，三个电极都被置于电解液中被包在一个气体扩散膜下。通过改变电极或电解液的组成成份就可对传感器的灵敏度及针对的被测气体进行整定。

4.防盗传感器

防盗传感器主要由密码锁和热传感器组成，当人在输入密码时，且输入密码正确，则热传感器关闭，如果输入密码不正确且强行入门的，热传感器检测到环境中的温度在人体的温度范围内，则说明有人强行进入房间。

5.光照传感器

光照传感器主要用来检测环境中的光照强度，由于全天的不同时间里，阳光照射到房间的光照强度是不同的，在不同的时间段房间里需要的光照强度是不一样的。

6.雨水传感器

雨水传感器使用的是光学系统，由光发射二极管（LED）、光接收二极管（LRD）、周围环境传感器、电控制单元（ECU）等几部分组成。当户外下雨是，雨水传感器检测到有雨水，将信息传给主机，主机将采取相应的措施，比如关闭门窗。

7.无线传输模块

无线数据传输模块电路采用PTR2000无线传输模块，其显著特点是所需元件少，因而设计非常方便。该模块内部集成了高频发射、高频接收、PLL合成、FSK调制/解调、参量放大、功率放大、频道切换等功能，因而是目前集成度较高的无线数传产品。PTR2000的出现使人们摆脱了传统无线产品设计的困扰。

GSMSMS模块是“中国电子技术信息网”最新推出的系列产品，该产品是在原GSMGPS模块的基础上改进的通用产品。GSMSMS模块利用手机短消息系统进行数据传输。GSMGPS模块可广泛用于遥控、遥测、防盗报警等场合。由于GSMSMS模块不受地域限制，将其应用于GPS系统是非常理想的设计方案。另外，GSMSMS模块使用方便，可以直接跟单片机的UART接口。

三、程序设计

主机部分主要是接收从机发过来了的信息，通过彩屏模拟显示各项指标，并通过GSM模块向用户手机发送情况报告。

从机部分主要是由各传感器单元检测信号，单片机对检测到的相应信号进行处理。如：当湿度过大或温度过高，继电器控制风扇转动进行降温除湿；当防盗传感器检测到有人时，报警提示等。最后将各项指标发送给主机。

四、展望

智能家居的出现，必将会对人类日常生活带来巨大的变革。各项先进的技术也会逐步运用到智能家居中，人们将会充分的享受到科技给他们生活带来的便利。也正因为它与人们家居生活息息相关，其发展前景是不容小觑的。对于这个前途光明的朝阳产业，我们充满了信心。

参考文献

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