本發(fā)明涉及一種智能家居特別是家居中適合孩子學(xué)習(xí)與起居室。

背景技術(shù)：

智能家居最終的目的是讓家庭更舒適、更安全、更符合環(huán)保。隨著人類應(yīng)用需求和住宅智能化的不斷發(fā)展，今天的智能家居系統(tǒng)將擁有更加豐富的內(nèi)容，系統(tǒng)也越來越復(fù)雜。例如：公開號(hào)：CN104281113A，公開日：2015-01-14。名稱：智能住宅系統(tǒng)及其運(yùn)作方法。本發(fā)明提供一種智能住宅系統(tǒng)及其運(yùn)作方法，該智能住宅系統(tǒng)安裝于住宅中，并與設(shè)置于住宅內(nèi)不同的電子裝置進(jìn)行訊號(hào)傳輸，其包括：身份辨識(shí)裝置、身份定位裝置、借由類神經(jīng)裝置的記錄單元、學(xué)習(xí)單元及決策單元，以針對(duì)不同的使用者于特定的坐標(biāo)位置中，執(zhí)行電子裝置為使用者慣用的運(yùn)作狀態(tài)，達(dá)到智能偵測(cè)及調(diào)控的功能。公開號(hào)：CN203164687U，公開日：2013-08-28。名稱：住宅環(huán)境智能控制系統(tǒng)。住宅環(huán)境智能控制系統(tǒng)，包括智能控制器、無線以太網(wǎng)關(guān)，所述無線以太網(wǎng)關(guān)接收來自二氧化碳傳感器、多功能傳感器、無線開關(guān)、無線溫控器、無線插座、無線門磁、無線門卡發(fā)出的無線信號(hào)，并將這些無線信號(hào)傳遞至所述智能控制器；所述智能控制器內(nèi)設(shè)有軟件主控制系統(tǒng)，所述智能控制器通過線路與計(jì)算機(jī)相連，所述智能控制器還與空調(diào)風(fēng)機(jī)、照明設(shè)備、調(diào)光設(shè)備、電視、電動(dòng)窗簾、安防主機(jī)、攝像機(jī)和水、電、氣統(tǒng)抄計(jì)量表相連。本發(fā)明綜合利用當(dāng)今的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)主線技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)住宅內(nèi)空氣、燈光環(huán)境、遮陽環(huán)境的最佳控制，還可對(duì)安防系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。

以上背景技術(shù)是對(duì)一個(gè)家庭住宅的智能家居提出的技術(shù)方案，沒有就一個(gè)家庭的不同功能的起居室的智能化提出技術(shù)方案，為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提出一種適合學(xué)生學(xué)習(xí)與起居的智能室。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

學(xué)習(xí)與起居智能室是以住宅的起居室為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、環(huán)境、照明和家用電器設(shè)備的自動(dòng)化控制，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)和管理為一體的高效、舒適、安全、便利和環(huán)保的學(xué)習(xí)與居住環(huán)境。以微處理器技術(shù)為智能信息處理核心，電腦為控制上位機(jī)，配合各種繼電器、傳感器和功能控制模塊，基于學(xué)習(xí)模式、娛樂休閑模式、休息睡眠模式。適合學(xué)生學(xué)習(xí)與起居智能室的三種居家模式配合學(xué)習(xí)、環(huán)境與照明系統(tǒng)具備安全、實(shí)用、高效、經(jīng)濟(jì)和舒適等特點(diǎn)，且擴(kuò)展性強(qiáng)。技術(shù)方案如下：

適合學(xué)生學(xué)習(xí)與起居智能室在家庭住宅中需要大約使用面積為10平方米的一個(gè)起居室， 內(nèi)有單人床一張，室內(nèi)安裝空調(diào)、空氣凈化器、電動(dòng)窗簾、掛壁式顯示器、音響、照明燈光系統(tǒng)，還有電腦、照度傳感器、溫濕度傳感器、室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器、腦電波檢測(cè)傳感器，主控制裝置。平面布置圖如圖1所示。主控制裝置的輸入端同時(shí)連接照度傳感器、溫濕度傳感器、室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器、腦電波檢測(cè)傳感器與電腦，輸出端同時(shí)連接空調(diào)、空氣凈化器、電動(dòng)窗簾、掛壁式顯示器、音響、照明燈光系統(tǒng)與電腦，電腦既是主控制裝置的上位機(jī)，同時(shí)也受控于主控制裝置。主控制裝置內(nèi)置藍(lán)牙接收器，智能手機(jī)內(nèi)置藍(lán)牙發(fā)射器，主控制裝置接受智能手機(jī)的控制，智能控制系統(tǒng)如圖2所示。

電腦內(nèi)置適合義務(wù)教育階段、高中階段的電子版教材、輔導(dǎo)學(xué)習(xí)資料、練習(xí)題題庫與模擬測(cè)驗(yàn)考試題庫，實(shí)驗(yàn)與上課所需名著視頻，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式的裝置。

電腦與音響、掛壁式顯示器連接，實(shí)現(xiàn)娛樂休閑模式的裝置。

主控制裝置根據(jù)照度傳感器、溫濕度傳感器、室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器檢測(cè)的數(shù)值，分別控制空調(diào)、空氣凈化器、電動(dòng)窗簾的關(guān)閉，同時(shí)這些設(shè)備也可以手動(dòng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境智能控制模式(裝置)。

腦電波檢測(cè)傳感器，時(shí)間在一個(gè)固定時(shí)段中，當(dāng)接收到腦電波淺睡眠信號(hào)時(shí)，通過主控制裝置啟動(dòng)電腦與音響，在輕音樂中喚醒主人起床，構(gòu)成自動(dòng)喚醒裝置。

智能室的控制方法如下：

1)在早上的一個(gè)固定時(shí)段，腦電波檢測(cè)傳感器，檢測(cè)到淺睡眠的腦電波信號(hào)時(shí)，通過主控制裝置啟動(dòng)電腦與音響，在輕音樂中喚醒主人起床；

2)同時(shí)主控制裝置控制啟動(dòng)電動(dòng)窗簾的電機(jī)，打開窗簾和窗戶；

3)掛壁式顯示器中用英語播放的視頻，如：音樂、詩歌、電視短劇或者新聞等；

4)主人關(guān)門上學(xué)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉窗戶、掛壁式顯示器和音響，自動(dòng)切斷智能室的總電源。

5)晚上進(jìn)入智能室時(shí)，開門時(shí)自動(dòng)合上總電源開關(guān)，同時(shí)照明系統(tǒng)開始工作，由照度傳感器檢測(cè)的數(shù)值和智能室工作的模式，由主控制裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)的亮燈類別與燈數(shù)；

6)進(jìn)入學(xué)習(xí)模式時(shí)，開啟電腦與寫字臺(tái)上臺(tái)燈；

7)進(jìn)入休閑娛樂模式，開啟掛壁式顯示器和音響；

8)進(jìn)入休息睡眠模式，自動(dòng)關(guān)閉電腦、掛壁式顯示器和音響、關(guān)閉窗戶和拉起窗簾，照明系統(tǒng)自動(dòng)切換到暗淡光線；

9)主人在智能室時(shí)，根據(jù)室內(nèi)的溫濕度傳感器和室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器檢測(cè)的數(shù)值，有主控制裝置控制空調(diào)與空氣凈化器的工作狀態(tài)；

10)智能室的控制可以用電腦界面的菜單，也可以用智能手機(jī)界面的菜單控制，同時(shí)各個(gè)設(shè)備在任何時(shí)候都可以手動(dòng)操作。

控制流程圖如圖3所示。

本發(fā)明的積極效果如下：

1)學(xué)習(xí)與起居智能室是以住宅的起居室為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、環(huán)境、照明和家用電器設(shè)備的自動(dòng)化控制，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)和管理為一體的高效、舒適、安全、便利和環(huán)保的學(xué)習(xí)與居住環(huán)境。

2)智能室適合學(xué)生學(xué)習(xí)與起居能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)三種工作模式，即：學(xué)習(xí)模式、娛樂休閑模式、休息睡眠模式。且能夠隨意切換，能夠在學(xué)習(xí)中娛樂，能夠在休閑時(shí)學(xué)習(xí)，使得學(xué)習(xí)成為一種快樂。

3)采用腦電波檢測(cè)傳感器在固定時(shí)段內(nèi)喚醒主人，使之在一天中能保證精力充沛的全身心地投入工作中。

4)提高英語學(xué)習(xí)效率，對(duì)提高英語聽力，起到很好的輔助作用。

5)全部學(xué)習(xí)資料都是電子版，沒有書櫥占用使用面積，使得智能室不顯得擁擠。

6)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)溫濕度和空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)，根據(jù)亮度與工作模式自動(dòng)開啟與調(diào)節(jié)燈光，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能和環(huán)保。

附圖及附圖說明

圖1為智能室平面布置圖

圖2為智能室智能控制示意圖

圖3為系統(tǒng)主程序流程圖

圖4為主控制裝置硬件結(jié)構(gòu)圖

圖5為照明系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖

其中：1--床；2--寫字臺(tái)；3--臺(tái)式電腦；4--掛壁式顯示器；5--音箱；6--主控裝置；7--窗及電動(dòng)窗簾；8--空氣凈化器；9--照度傳感器；10--室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器；11--溫濕度傳感器；12--空調(diào)；13--腦電波檢測(cè)；14--門

具體實(shí)施方式

一種適合學(xué)生學(xué)習(xí)與起居的智能室工作過程

在早上的一個(gè)固定時(shí)段，腦電波檢測(cè)傳感器，檢測(cè)到淺睡眠的腦電波信號(hào)時(shí)，通過主控制裝置啟動(dòng)電腦與音響，在輕音樂中喚醒主人起床；同時(shí)主控制裝置控制啟動(dòng)電動(dòng)窗簾的電機(jī)，打開窗簾和窗戶；掛壁式顯示器中用英語播放的視頻，如：音樂、詩歌、電視短劇或者新聞等；主人關(guān)門上學(xué)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉窗戶、掛壁式顯示器和音響，自動(dòng)切斷智能室的總電源。晚上進(jìn)入智能室時(shí)，開門時(shí)自動(dòng)合上總電源開關(guān)，同時(shí)照明系統(tǒng)開始工作，由照度傳感器檢測(cè)的數(shù)值和智能室工作的模式，由主控制裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)的亮燈類別與燈數(shù)；進(jìn)入學(xué) 習(xí)模式時(shí)，開啟電腦與寫字臺(tái)上臺(tái)燈；進(jìn)入休閑娛樂模式，開啟掛壁式顯示器和音響；進(jìn)入休息睡眠模式，自動(dòng)關(guān)閉電腦、掛壁式顯示器和音響、關(guān)閉窗戶和拉起窗簾，照明系統(tǒng)自動(dòng)切換到暗淡光線。

主人在智能室時(shí)，根據(jù)室內(nèi)的溫濕度傳感器和室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器檢測(cè)的數(shù)值，有主控制裝置控制空調(diào)與空氣凈化器的工作狀態(tài)。

智能室的控制可以用電腦界面的菜單，也可以用智能手機(jī)界面的菜單控制，同時(shí)各個(gè)設(shè)備在任何時(shí)候都可以手動(dòng)操作。

1.智能室電腦的作用

這臺(tái)電腦不是一臺(tái)僅供上網(wǎng)和進(jìn)行文字處理的普通電腦，還有如下之功能：是主控制裝置的上位機(jī)，在電腦的界面可以用菜單控制主控制裝置的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能室的設(shè)備的手動(dòng)操作；電腦內(nèi)部存儲(chǔ)可以隨時(shí)調(diào)用的義務(wù)教育階段或者高中階段的教材、學(xué)習(xí)輔導(dǎo)資料、模擬習(xí)題、模擬測(cè)驗(yàn)與考試題，這些考題都是智能化的考卷，做完后電腦能夠自動(dòng)評(píng)閱。同時(shí)還有大量適合中小學(xué)生閱讀的古今中外名著及其視頻，與學(xué)習(xí)工具書，還有中學(xué)物理化學(xué)生物課程的實(shí)驗(yàn)操作視頻。電腦能夠進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)外語；電腦、掛壁式顯示器與音響組成家庭影院，觀看一些大片、能唱KTV。

2.主控制裝置

選用PLCS7-300模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用如圖4所示。大范圍的各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù)。由于簡(jiǎn)單實(shí)用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，S7-300是模塊化中小型PLC系統(tǒng)，它能滿足中等性能要求的應(yīng)用。模塊化，無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)分布，易于用戶掌握等特點(diǎn)使得S7-300成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟(jì)的解決方案.SIMATICS7-300可編程序控制器是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展。系統(tǒng)組成：中央處理單元(CPU)，各種CPU有各種不同的性能，信號(hào)模塊(SM)用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出通訊處理器(CP)，用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接功能模塊(FM)，用于高速計(jì)數(shù)，定位操作(開環(huán)或閉環(huán)控制)和閉環(huán)控制。S7-300通過分布式的主機(jī)架(CR)和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER)，可以操作多達(dá)32個(gè)模塊。運(yùn)行時(shí)無需風(fēng)扇。1)S7-300有兩種類型：標(biāo)準(zhǔn)型，溫度范圍從0到60℃，環(huán)境條件擴(kuò)展型，溫度范圍從-25℃到+60℃，更強(qiáng)的耐受振動(dòng)和污染特性，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得S7-300靈活而易于維護(hù)。DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝只需簡(jiǎn)單地將模塊鉤在DIN標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動(dòng)到位，然后用螺栓鎖緊。背板總線集成在模塊上，模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在機(jī)殼的背后。更換模塊時(shí)，只需松開安裝螺釘。很簡(jiǎn)單地拔下已經(jīng)接線的前連接器。在連接器上的編碼防止將已接線的連接器插到其他的模塊上。2)可靠的接線端子：對(duì)于信號(hào)模塊可以使用螺 釘型接線端子或彈簧型接線端子。3)TOP連接：采用一個(gè)帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)接線?；蛘咧苯釉谛盘?hào)模塊上進(jìn)行接線。4)確定的安裝深度：所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有端蓋保護(hù)，因此所有的模塊都有相同的安裝深度。沒有槽位的限制：信號(hào)模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個(gè)槽上，系統(tǒng)自行組態(tài)。如果用戶的自控系統(tǒng)任務(wù)需要多于8個(gè)信號(hào)模塊或通訊處理器模塊時(shí)，則可以擴(kuò)展s7-300機(jī)架(CPU314以上)。在4個(gè)機(jī)架上最多可安裝32個(gè)模塊。最多3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER)可以接到中央機(jī)架(CR)上，每個(gè)機(jī)架(CR/ER)可以插入8個(gè)模塊。5)通過接口模塊連接：每個(gè)機(jī)架上(CR/ER)都有它自己的接口模塊。它總是插在CPU旁邊的槽內(nèi)，負(fù)責(zé)與其他擴(kuò)展機(jī)架自動(dòng)地進(jìn)行通訊。通過IM365擴(kuò)展，可擴(kuò)展1個(gè)機(jī)架，最長(zhǎng)1米，電源也是由此擴(kuò)展提供。通過IM360/361擴(kuò)展，可擴(kuò)展3個(gè)機(jī)架，中央機(jī)架(CR)到擴(kuò)展機(jī)架(ER)及擴(kuò)展機(jī)架之間的距離最大為10米獨(dú)立安裝。每個(gè)機(jī)架可以距離其他機(jī)架很遠(yuǎn)進(jìn)行安裝，兩個(gè)機(jī)架間(主機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架，擴(kuò)展機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架)的距離最長(zhǎng)為10米。6)靈活布置：機(jī)架(CR/ER)可以根據(jù)最佳布局需要，水平或垂直安裝。

SIMATICS7-300的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動(dòng)和維護(hù)；高速的指令處理：0.6～0.1ms的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。1)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算：用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算，方便用戶的參數(shù)賦值。一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了入門和培訓(xùn)的費(fèi)用。2)人機(jī)界面(HMI)：方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)。因此人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面(HMI)從S7-300中要求數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送。3)診斷功能：CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件(例如：超時(shí)，模塊更換，等等)。4)口令保護(hù)：多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。5)通訊：SIMATICS7-300具有多種不同的通訊接口：多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。通訊處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)。多點(diǎn)接口(MPI)集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。方便用戶的step7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。

CPU支持下列通訊類型：

1)過程通訊：通過總線(AS-i或PROFI-BUS)對(duì)I/O模塊周期尋址(過程映象交換)。

2)數(shù)據(jù)通訊：在自動(dòng)控制系統(tǒng)之間或人機(jī)界面(HMI)和幾個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)通訊會(huì)周期地進(jìn)行或被用戶程序或功能塊調(diào)用。

3)通過PROFIBUS的過程通訊：S7-300通過通訊處理器，或通過集成在CPU上的PROFIBUS-DP接口連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上。帶有PROFIBUS-DP主站/從站接口的CPU能夠?qū)崿F(xiàn)高速的、用戶方便的分布式自動(dòng)化組態(tài)。

從用戶觀點(diǎn)出發(fā)，通過PROFIBUS-DP分布式I/O就像處理集中的I/O一樣，具有相同的組態(tài)、地址和編程。

3.傳感器

1)溫濕度傳感器

風(fēng)道管溫濕度傳感器一般采用原裝進(jìn)口的溫濕度傳感模塊，通過高性能單片機(jī)的信號(hào)處理，可以輸出各種模擬信號(hào)。具有廣泛的應(yīng)用，甚至超過一般壁掛式溫濕度傳感器。

風(fēng)道管溫濕度傳感器采用靈活的管道式安裝，使用方便，輸出標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，直接應(yīng)用于各種控制機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。整機(jī)性能更優(yōu)越，長(zhǎng)期穩(wěn)定性更出色。這種溫濕度傳感器一般溫度范圍是-40-120℃，而濕度范圍為0～100％RH。風(fēng)道管溫濕度傳感器輸出信號(hào)具有多樣性，一般有4-20ma，0-5V，0-10V等常見模擬信號(hào)，有的還帶有485數(shù)字信號(hào)輸出，如果客戶需要還可以佩戴顯示功能，這也是這種傳感器使用范圍很廣的一種原因。

風(fēng)道管溫濕度傳感器廣泛應(yīng)用于樓宇自動(dòng)化、氣候與暖通信號(hào)采集、博物館和賓館的氣候站、大棚溫室以及醫(yī)藥行業(yè)等。這種傳感器產(chǎn)品一般質(zhì)保一年，使用一定年限后，產(chǎn)品測(cè)量精度會(huì)產(chǎn)生一定的漂移，為了保證測(cè)量精度，建議在產(chǎn)品使用1～2年后客戶需對(duì)進(jìn)行產(chǎn)品進(jìn)行精度校正或者返廠精度校正。

2)照度傳感器

一個(gè)被光線照射的表面上的照度定義為照射在單位面積上的光通量。即所得到的光通量與被照面積之比。選用專業(yè)光接選器件，對(duì)于可見光頻段光譜吸收后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。根據(jù)電信號(hào)的大小對(duì)應(yīng)光照度的強(qiáng)弱。內(nèi)裝有濾光片，使可見光以外的光譜不能到達(dá)光接收器，內(nèi)部放大電路有可調(diào)放大器，用于調(diào)制光譜接收范圍，從而可實(shí)現(xiàn)不同光強(qiáng)度的測(cè)量。技術(shù)參數(shù)：供電電壓：12VDC～30VDC；感光體：帶濾光片的硅藍(lán)光伏探測(cè)器；波長(zhǎng)測(cè)量范圍：380nm～730nm；準(zhǔn)確度：±7％；重復(fù)測(cè)試：±5％；溫度特性：±0.5％/℃；測(cè)量范圍：0～200000Lux；輸出形式：二線制4～20mA電流輸出；三線制0～5V電壓輸出；液晶顯示輸出；使用環(huán)境：0℃～40℃、0％RH～70％RH(帶液晶)；0℃～70℃、0％RH～70％RH(不帶液晶)；大氣壓力：80～110kPa。

3)室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)空氣質(zhì)量傳感器TGS2600

一、室內(nèi)空氣檢測(cè)傳感器T6S2600主要參數(shù)：

型號(hào)：TGS2600-B00；空氣質(zhì)量傳感器(空氣清新機(jī)用傳感器)可測(cè)量范圍：1-30ppm；

分辨率：0.3～0.6(10ppmH2阻值/空氣中阻值)；防爆等級(jí)：空氣質(zhì)量傳感器輸出信號(hào)：可變電阻值；環(huán)境溫度：-10～50℃。

二、室內(nèi)空氣檢測(cè)傳感器TGS2600主要特點(diǎn)：

對(duì)氣味氣體有很高的靈敏度；低功耗；對(duì)氣態(tài)的空氣質(zhì)量檢測(cè)有很高的靈敏度；長(zhǎng)壽命，低價(jià)位；應(yīng)用電路簡(jiǎn)單。可用于空氣質(zhì)量檢測(cè)及室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)，空氣清新機(jī)等。

4)腦電波檢測(cè)傳感器

ThinkGear AM芯片，由美國Neurosky(中文名：神念科技)公司研發(fā)的世界第一款的腦電圖傳感器，因?yàn)椴捎昧烁呻姌O傳感器(而非醫(yī)院所用的涂導(dǎo)電膠的濕傳感器)和先進(jìn)的消噪功能，使得在消費(fèi)電子中大規(guī)模的被應(yīng)用成為可能。

特點(diǎn)：直接與干電極相連，單EEG腦電通道+參考電極+地線，可以檢測(cè)到極微弱的腦電信號(hào)，可過濾掉噪音，抗干擾，512Hz原始腦電信號(hào)。

技術(shù)規(guī)格：采樣率：512Hz，硬件濾波：3Hz-100Hz，靜電保護(hù)：4kV接觸放電；8kV隔空放電，最大消耗功率：15mA@3.3V，運(yùn)行電壓：2.97-3.63V，UART串連口，波特率：1200，9600，57600，12-bits。

4.空調(diào)、空氣凈化器

空調(diào)、空氣凈化器的選用一般按照家庭設(shè)備的選用即可，改裝后可以實(shí)現(xiàn)PLCS-300控制，遙控控制和手動(dòng)控制。

5.電動(dòng)窗簾

電動(dòng)窗簾機(jī)由三部分組成：

一、控制窗簾開、閉的智能控制器系統(tǒng)。

二、操作和設(shè)置主控制器的無線控器?！倦妱?dòng)窗簾】

三、拉動(dòng)窗簾的執(zhí)行機(jī)構(gòu)-電機(jī)和拉動(dòng)機(jī)構(gòu)。主機(jī)控制電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滑輪拉動(dòng)窗簾自動(dòng)閉合或者打開。也可以使紅外遙控器可以直接遙控窗簾的開閉，用遙控器對(duì)主控制器進(jìn)行自動(dòng)功能的設(shè)置，一旦設(shè)置并開啟自動(dòng)控制功能，主控制器將按設(shè)定功能自動(dòng)完成控制。主控制器是本控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分。

有四種工作方式供用戶選擇使用：

1)有些用戶喜歡使用時(shí)控工作方式，即在主控器上設(shè)置好開關(guān)時(shí)間，清晨拉開時(shí)間到，窗簾徐徐拉開，傍晚關(guān)閉時(shí)間到，窗簾自動(dòng)關(guān)閉。臨時(shí)拉開或者關(guān)閉，只需使用遙控器，輕輕按一下“打開”或者“關(guān)閉”按鍵即可。

2)半自動(dòng)手動(dòng)控制：半自動(dòng)手動(dòng)控制是在打開或關(guān)閉窗簾的時(shí)候，只需要按下停止鍵后，窗簾立即停止。

3)智能化的亮度控制：窗簾的打開或者關(guān)閉是主控制器通過測(cè)試環(huán)境亮度完成的自動(dòng)控制，“天黑關(guān)閉，天亮打開”具有智能管理的方式，不產(chǎn)生誤動(dòng)作。

4)手動(dòng)控制：使用紅外遙控器直接控制窗的拉開或者關(guān)閉。因?yàn)榭刂剖峭ㄟ^人工完成，故成為手動(dòng)控制，即手動(dòng)控制執(zhí)行電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止。

圍繞以上四種工作方式，遙控電動(dòng)窗簾機(jī)還有幾項(xiàng)輔助功能可供用戶選擇，現(xiàn)介紹如下：

a.環(huán)境亮度自適應(yīng)性：

根據(jù)用戶室內(nèi)采光情況的不同，以及窗簾控制器安裝的位置不同，用戶需要自動(dòng)關(guān)閉或打開窗簾的亮度要求也不同，本機(jī)特意為用戶設(shè)置了環(huán)境亮度自動(dòng)功能。由用戶根據(jù)需要自行設(shè)定環(huán)境亮度級(jí)別來調(diào)整，使智能光控窗簾的關(guān)閉或拉開更富有智能化、人性化。

b.遙控電動(dòng)窗簾機(jī)工作鳴響提示：

具有工作狀態(tài)指示，電機(jī)工作在正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)狀態(tài)的時(shí)候，數(shù)碼管均有相應(yīng)的工作狀態(tài)顯示，當(dāng)鳴響功能開啟后，還能發(fā)出鳴響提示。當(dāng)用戶設(shè)定該功能后，電機(jī)關(guān)閉或拉開窗簾的時(shí)候，控制器發(fā)出“嘀嘀”鳴響提示，更具有趣味性和實(shí)用性。

鳴響提示另外具有：整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，當(dāng)用戶根據(jù)自己喜好設(shè)置此功能后，每天上午7點(diǎn)到晚上的22點(diǎn)之間，每到整點(diǎn)的時(shí)候，則按當(dāng)時(shí)時(shí)間報(bào)出相應(yīng)的時(shí)間提示音。

c.工作狀態(tài)記憶：

用戶輸入的所有數(shù)據(jù)和設(shè)置的各種工作狀態(tài)自動(dòng)記憶儲(chǔ)存，不怕停電，停電情況下數(shù)據(jù)一直保存。

d.查詢當(dāng)前狀態(tài)：

無論任何時(shí)候，用戶都可以對(duì)當(dāng)前控制器的工作方式和狀態(tài)進(jìn)行查詢。例如：查詢環(huán)境亮度系數(shù)。

e.電機(jī)自動(dòng)保護(hù)：

在窗簾開啟或關(guān)閉時(shí)，若有異物影響運(yùn)行時(shí)，電機(jī)會(huì)自動(dòng)斷電。另外，遙控電動(dòng)窗簾機(jī)還具有安全性、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)：該產(chǎn)品使用12伏電壓，安全可靠。并具有靈敏度高，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)工作可靠，使用壽命長(zhǎng)。身處室內(nèi)20多米范圍內(nèi)，可遙控窗簾開關(guān)自如，操作簡(jiǎn)單方便而且遙控器可以同時(shí)控制

6.照明系統(tǒng)

智能家居照明系統(tǒng)隸屬于智能家居中的一個(gè)子系統(tǒng)，也可以單獨(dú)使用，如圖5所示。智能家居照明系統(tǒng)能控制不同生活區(qū)域不同場(chǎng)合的各種照明效果輕松解決家居節(jié)能問題、提高生活品質(zhì)。生活中常常遇到這樣的問題，當(dāng)在客廳中看電視或讀書時(shí)并不需要太強(qiáng)烈的照明光線不得不關(guān)掉客廳大燈開啟光線相對(duì)較暗用于滿足看電視或讀書需要的其他燈具。為了滿 足不同場(chǎng)合的照明要求，需要安裝多種燈具，這給燈具控制帶來極大的不方便，智能照明系統(tǒng)能輕松解決這個(gè)問題。只要按下手中的遙控器就能換轉(zhuǎn)場(chǎng)景燈光照明。

智能家居照明系統(tǒng)控制方式的解決方案分為有線方式和無線方式。有線方式包括電力線載波的X-10和CEBUS、電話線方式的HomePNA、以太網(wǎng)方式IEEE802.3以及專用總線方式的LONWORKS和IEEE1394等等。其中用電力線作為網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是：不需要另外布設(shè)電纜，降低施工難度；缺點(diǎn)是傳輸速率只有300Kbps，難以滿足視頻和音頻信號(hào)的傳輸，保密性差，接入設(shè)備昂貴等。無線方式包括紅外線方式的IrDA、無線局域網(wǎng)方式的IEEE802.11系列、家庭射頻技術(shù)的HomeRF、藍(lán)牙的IEEE802.15.1、ZigBee的IEEE802.15.4等等。

無線方式解決了布線的難題，同時(shí)也能滿足視頻和音頻信號(hào)的傳輸。本文以2.4G射頻技術(shù)為基礎(chǔ)介紹一種智能家居照明系統(tǒng)。

本方案采用STC12C5A08AD作為MCU控制器，STC12C5A08AD是宏晶科技公司最新一代單片機(jī)，采用第6代保密技術(shù)，程序燒寫后無法解密，增強(qiáng)了保密功能。速度比普通的8051單片機(jī)快8～12倍，內(nèi)建4個(gè)16位定時(shí)器，功耗比較低。MCU的控制信號(hào)通過光耦控制可控硅來控制燈具的明亮程度，在強(qiáng)電控制接口加有電流檢測(cè)回路，檢測(cè)強(qiáng)電電流的大小，用作檢測(cè)反饋。通訊方式采用2.4G無線通信模塊，無需布線，降低成本，控制方式靈活，遙控范圍廣，通訊速度快。本方案一共可以控制12路燈具，適用于家庭照明控制。

照明控制

常用的調(diào)光方法有：脈沖寬度調(diào)制(PWM)調(diào)光法、改變半橋逆變器供電電壓調(diào)光法、脈沖調(diào)頻調(diào)光法、脈沖調(diào)相調(diào)光法和可控硅相控調(diào)光法?？煽叵嗫卣{(diào)光法具有體積小、調(diào)光功率范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，本系統(tǒng)最終采用可控硅相控調(diào)光來調(diào)節(jié)燈具的明亮程度。

應(yīng)用可控硅相控原理，通過控制可控硅的導(dǎo)通角，將電網(wǎng)輸入的正弦波電壓斬掉一部分，以降低輸出電壓的平均值，達(dá)到控制燈具供電電壓，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)光?？煽毓柘嗫卣{(diào)光對(duì)照明系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)速度快，調(diào)光精度高，調(diào)光參數(shù)可以分時(shí)段實(shí)時(shí)調(diào)整。由于調(diào)光電路主要是電子元件組成，相對(duì)來說體積小、設(shè)備質(zhì)量輕、成本低。

可控硅相控調(diào)光電路如圖3所示。單片機(jī)的控制信號(hào)經(jīng)74HC04反相后送到光耦MOC3023，光電隔離后輸入到可控硅T16C6F的控制極，控制可控硅的導(dǎo)通角，實(shí)現(xiàn)調(diào)光。