物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用案例教材課件匯總完整版ppt全套課件最全教學(xué)教程整本書(shū)電子教案全書(shū)教案合集最新課件匯編

1、第1章 智能家居學(xué)習(xí)要點(diǎn)智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀智能家居主要功能和特點(diǎn)智能家居系統(tǒng)構(gòu)成智能家居發(fā)展趨勢(shì)目錄1.4智能家居發(fā)展趨勢(shì)1.3智能家居系統(tǒng)1.2智能家居的發(fā)展?fàn)顩r1.1智能家居概述1.1.1 智能家居的定義智能家居的定義：智能家居是指在傳統(tǒng)住宅的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)（Computer）、通訊技術(shù)（Communication）、自動(dòng)控制技術(shù)（Control）及圖形顯示技術(shù)（CRT）等，通過(guò)有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)，將家居生活中有關(guān)的設(shè)施集成，從而為住宅內(nèi)部設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理提供高技術(shù)、智能化、互動(dòng)化手段的居住環(huán)境。1.1.1 智能家居的定義智能家居功能單元 智能家居一般要求有三大基本功能單元要求

2、有一個(gè)家庭布線系統(tǒng)，如電力線、電話線、互聯(lián)網(wǎng)線纜、控制網(wǎng)絡(luò)線纜等。123必須有一個(gè)兼容性強(qiáng)的智能家居中央處理平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)住宅內(nèi)部設(shè)施的集中控制。真正的智能家居至少需要三種網(wǎng)絡(luò)的支持：寬帶互聯(lián)網(wǎng)、家庭內(nèi)部信息網(wǎng)和家庭控制網(wǎng)絡(luò)。1.1.1 智能家居的定義智能小區(qū)示意 智能家居組成智能家居主要由智能電表、智能家庭網(wǎng)關(guān)、智能交互終端、交互機(jī)頂盒、智能插座、智能傳感器、智能家電等硬件設(shè)備、控制軟件系統(tǒng)組成。1.1.2 智能家居的組成智能家居組成智能家居硬件設(shè)備1.1.2 智能家居的組成智能電表智能交互終端智能交互機(jī)頂盒智能家庭網(wǎng)關(guān)智能插座無(wú)線燈光控制器控制終端智能家居軟件系統(tǒng)1.1.2 智能家居的組成

3、智能家居功能包括戶(hù)內(nèi)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用兩部分：智能家居功能架構(gòu)圖穩(wěn)定性好兼容性好智能化節(jié)能減排1.1.3 智能家居的特點(diǎn)舒適以人為本，充分考慮用戶(hù)的生活習(xí)慣及感受使用簡(jiǎn)單遠(yuǎn)程控制面向普通大眾，操作簡(jiǎn)單用戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控保密性好 保護(hù)用戶(hù)隱私不被惡意侵犯自動(dòng)識(shí)別、處理故障的能力家居設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)交互、共存根據(jù)用戶(hù)需求，感知、評(píng)估家居環(huán)境，并作出響應(yīng)降低能源消耗，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約開(kāi)支目錄1.4智能家居發(fā)展趨勢(shì)1.3智能家居系統(tǒng)1.2智能家居的發(fā)展?fàn)顩r1.1智能家居概述1.2.1 國(guó)外的發(fā)展?fàn)顩r歐美的智能家居主要利用數(shù)字家庭和數(shù)字技術(shù)，偏重于豪華感，追求舒適和享受, 能源消耗很大日本的

4、智能家居以節(jié)約能源為主，大量采用新材料和高新智能科技，充分利用信息、網(wǎng)絡(luò)控制與人工智能技術(shù)韓國(guó)政府對(duì)智能小區(qū)和智能家居采取多項(xiàng)政策扶持，全國(guó)80%的新建項(xiàng)目采用智能家居系統(tǒng)1.2.2 我國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r中國(guó)智能化住宅建筑面積目已以達(dá)到400億平萬(wàn)米，預(yù)計(jì)到2020年還將新增300億平方米全國(guó)智能化住宅小區(qū)的建設(shè)以北京、上海、深圳等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展相對(duì)超前產(chǎn)生了像海爾U-home、安居寶、索博、霍尼韋爾、瑞訊、瑞朗等知名智能家居品牌實(shí)用型與舒適型應(yīng)當(dāng)成為我國(guó)住宅建設(shè)的主流2000年20012002年20022004年20042005年2006年概念年研究開(kāi)發(fā)年實(shí)驗(yàn)?zāi)晖茝V年普及年1.網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)1.2

5、.3 關(guān)鍵技術(shù)1）有線傳輸技術(shù)有線傳輸方式的優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)發(fā)展成熟，具有一定的標(biāo)準(zhǔn)型和通用性，缺點(diǎn)是是布線麻煩，可擴(kuò)展性差，安裝和維護(hù)成本高，移動(dòng)性能差電力光纖電話線同時(shí)滿(mǎn)足xDSL、電話業(yè)務(wù)和家庭內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸，價(jià)格低、速度快、無(wú)需重新布線；拓展困難電力線以太網(wǎng) 傳輸速率高、技術(shù)成熟、價(jià)格低；需要重新布線總線 抗干擾能力強(qiáng)，技術(shù)成熟；需要重新布線，傳輸速率較低同時(shí)兼具電力傳輸和光纖通信功能，傳輸速率高，抗干擾能力強(qiáng) 同時(shí)傳送電能與通信數(shù)據(jù)，無(wú)需重新布線；接入設(shè)備昂貴、信號(hào)穩(wěn)定性不高1.網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)2）無(wú)線傳輸技術(shù)無(wú)線傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)是省去大量線纜，移動(dòng)性好，安裝、拓展方便，缺點(diǎn)

6、是易受干擾，通信質(zhì)量較有線傳輸?shù)停哂形⒘侩姶泡椛浼t外線設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，技術(shù)成熟；對(duì)障礙物的衍射能力差，通信距離短，使用不便，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議窄帶射頻超寬帶射頻 傳輸速率高，功耗低，保密性好，兼容窄帶無(wú)線傳輸技術(shù)；缺乏統(tǒng)一的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和集成模塊 工作于ISM頻段，無(wú)需購(gòu)買(mǎi)使用權(quán)，開(kāi)發(fā)成本低，功耗?。粋鬏斔俾瘦^低。主要用于傳感信息采集和控制等方面1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)BACnet協(xié)議是一個(gè)開(kāi)放、不拘泥于固定廠商的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議BACnet協(xié)議發(fā)展起源于1987年6月在田納西州納什維爾舉行的美國(guó)冷凍空調(diào)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)BACnet協(xié)議在1995年成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)及美國(guó)冷凍空調(diào)協(xié)會(huì)的建筑自動(dòng)化

7、控制網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議（ASHRAE/ANSI SSPC 135）標(biāo)準(zhǔn)BACnet協(xié)議在2003年時(shí)被采納為ISO標(biāo)準(zhǔn)BACnet協(xié)議的出現(xiàn)打破了市場(chǎng)上設(shè)備種類(lèi)繁多且互不兼容的局面1987年6月1995年2003年起源美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ISO標(biāo)準(zhǔn)2.控制網(wǎng)絡(luò)1）BACnet協(xié)議2.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)BACnet協(xié)議架構(gòu)1）BACnet協(xié)議BACnet協(xié)議可以劃分為四層，分別對(duì)應(yīng)于OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層四層網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)用，既可以減小通信過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)控制信息的長(zhǎng)度，也可以降低BACnet設(shè)備的復(fù)雜度，便于開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)2.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)BACnet協(xié)議架構(gòu)

8、1）BACnet協(xié)議在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，BACnet兼容多種傳輸媒介和傳輸技術(shù)基于RS-232的端到端通信協(xié)議，傳輸距離在15米以?xún)?nèi)，傳輸速率在9.6Kb115Kb之間，適用于小范圍內(nèi)、兩個(gè)設(shè)備之間的相互通信基于RS-485的MS/TP總線協(xié)議，協(xié)議棧簡(jiǎn)單，支持總線聯(lián)網(wǎng)，適用于對(duì)傳輸速率要求不高且計(jì)算能力有限的小型監(jiān)控系統(tǒng)，如空調(diào)系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)對(duì)Ethernet和ARCNET傳輸技術(shù)的支持，使BACnet適用于較大范圍的高速率監(jiān)控系統(tǒng)，如安保系統(tǒng)對(duì)IP協(xié)議的支持則使BACnet協(xié)議具備了向用戶(hù)提供遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)的功能2.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)BACnet協(xié)議架構(gòu)1）BACnet協(xié)議在

9、網(wǎng)絡(luò)層，BACnet協(xié)議引入了BACnet路由的概念，以兼容不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)報(bào)文在不同的BACnet子網(wǎng)之間的傳輸BACnet路由連接兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相同或者不通的BACnet子網(wǎng)，并根據(jù)路由表、子網(wǎng)標(biāo)號(hào)、MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文BACnet路由還可以按照特定的協(xié)議，通過(guò)相互交換鏈路信息的方式自動(dòng)創(chuàng)建或更新路由表，方便系統(tǒng)集成和維護(hù)2.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)BACnet協(xié)議架構(gòu)1）BACnet協(xié)議在應(yīng)用層，BACnet協(xié)議采用了面向?qū)ο蟮姆绞?，所有的?shù)據(jù)都可以用對(duì)象、屬性和服務(wù)的概念進(jìn)行表示對(duì)象可以理解為一個(gè)抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是描述特定功能的信息的集合每個(gè)對(duì)象通過(guò)一系列的屬性對(duì)信息進(jìn)行描

10、述服務(wù)則描述了BACnet設(shè)備所支持的操作，如從溫度傳感設(shè)備可以提供讀取溫度測(cè)量值的服務(wù)，空調(diào)設(shè)備可以提供降低室內(nèi)溫度的服務(wù)等。1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)2.控制網(wǎng)絡(luò)1）BACnet協(xié)議在應(yīng)用層，BACnet協(xié)議采用了面向?qū)ο蟮姆绞?，所有的?shù)據(jù)都可以用對(duì)象、屬性和服務(wù)的概念進(jìn)行表示對(duì)象可以理解為一個(gè)抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是描述特定功能的信息的集合每個(gè)對(duì)象通過(guò)一系列的屬性對(duì)信息進(jìn)行描述服務(wù)則描述了BACnet設(shè)備所支持的操作，如從溫度傳感設(shè)備可以提供讀取溫度測(cè)量值的服務(wù)，空調(diào)設(shè)備可以提供降低室內(nèi)溫度的服務(wù)等。對(duì)象屬性對(duì)象屬性值對(duì)象名稱(chēng)室內(nèi)溫度對(duì)象類(lèi)型Analog Input對(duì)象當(dāng)前值23.2 對(duì)象狀態(tài)正常2

11、.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)1）BACnet協(xié)議BACnet協(xié)議在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用BACnet在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用2.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)2）LonWorks協(xié)議LonWorks技術(shù)為設(shè)計(jì)、創(chuàng)建、安裝和維護(hù)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)方面的許多問(wèn)題提供解決方案：網(wǎng)絡(luò)的大小可以是兩個(gè)到32385個(gè)設(shè)備，并且可以適用于任何場(chǎng)合，從超市到加油站，從飛機(jī)到鐵路客車(chē)，從單個(gè)家庭到一棟摩天大樓。LonWorks網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備采用一種稱(chēng)為L(zhǎng)onTalk的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言進(jìn)行通信，使得設(shè)備中的應(yīng)用程序能夠在網(wǎng)絡(luò)上同其他設(shè)備發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文而無(wú)需知道網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者網(wǎng)絡(luò)的名稱(chēng)、地址，或其他設(shè)備的功能Lonworks協(xié)議能

12、夠有選擇地提供端到端的報(bào)文確認(rèn)、報(bào)文證實(shí)和優(yōu)先級(jí)發(fā)送，同時(shí)支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)，如地址和參數(shù)配置、應(yīng)用程序下載、報(bào)告網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題等LonWorks協(xié)議支持多種物理傳輸媒介，這包括電力線，雙絞線，無(wú)線（RF），紅外（IR），同軸電纜和光纖2.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)3）EIB協(xié)議歐洲安裝總線EIB是為智能建筑發(fā)展而制定的建筑領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它有效地解決了智能建筑的瓶頸問(wèn)題和降低了安裝成本，是一個(gè)在歐洲占主導(dǎo)地位的樓宇自動(dòng)化（BA）和家庭自動(dòng)化（HA）標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)被美國(guó)消費(fèi)電子制造商協(xié)會(huì)吸收作為家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。EIB總線可以應(yīng)用于包括照明、安防、HVAC、時(shí)間事件管理等家庭樓宇領(lǐng)域的所有分支，

13、它具有以下三個(gè)特點(diǎn)：分布性：無(wú)中心分布式結(jié)構(gòu)徹底解決控制網(wǎng)絡(luò)“孤島”和“瓶頸”問(wèn)題，可使系統(tǒng)發(fā)揮其最佳效率；同時(shí)降低了布線量和安裝費(fèi)用互操作性：開(kāi)放性結(jié)構(gòu)與組編址通訊使設(shè)備間具有互操作，形成一致的自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)靈活性：EIB對(duì)電力線傳輸和無(wú)線頻率傳輸?shù)闹С质瓜到y(tǒng)擴(kuò)充修改簡(jiǎn)易化2.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)3）EIB協(xié)議EIB通信模型的總體結(jié)構(gòu)圖EIB通信模型是參照OSI參考模型設(shè)計(jì)的。為了滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性和低成本的要求，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線承擔(dān)的具體任務(wù)，其通信模型一般在OSI參考模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定程度的簡(jiǎn)化，其中會(huì)話層和表示層的功能并入應(yīng)用層EIB通信模型總體上包括三個(gè)部分：通信，應(yīng)用和管理。其中，通

14、信由信息通道和控制通道實(shí)現(xiàn)：控制通道是HBES控制網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)，它可以對(duì)信息通道進(jìn)行管理,使用包交換；而信息通道則是用電路交換，主要用于向音頻和視頻類(lèi)型的數(shù)據(jù)流提供服務(wù)2.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)4）X10協(xié)議X10協(xié)議在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用X10協(xié)議是專(zhuān)門(mén)為智能家居系統(tǒng)制定的、以電力線或無(wú)線信號(hào)為傳輸媒介對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行控制的開(kāi)放性國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。X10系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要由控制器，無(wú)線接收機(jī)，電力線以及終端執(zhí)行模塊組成。X10協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式由三部分組成：?jiǎn)?dòng)碼，字母碼和功能碼。2.控制網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)5）Zigbee技術(shù)ZigBee協(xié)議在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用ZigBee技術(shù)具有復(fù)雜度低、成

15、本低、功耗小、網(wǎng)絡(luò)自組織等特性，且安裝過(guò)程簡(jiǎn)單、不需要重新布線，非常適合在智能家居系統(tǒng)中應(yīng)用通過(guò)Zigbee網(wǎng)關(guān)，Zigbee網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)與BACnet網(wǎng)絡(luò)、Lonworks網(wǎng)絡(luò)的交互，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)Zigbee節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控ZigBee技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中主要用于信息采集和終端設(shè)備遠(yuǎn)程控制，具體包括：燈光控制、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)、安保/防災(zāi)、窗簾遠(yuǎn)程控制等方面3. 信息網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)1） 以太網(wǎng)以太網(wǎng)技術(shù)對(duì)應(yīng)于美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）制定的IEEE 802.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)模型中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的內(nèi)容以太網(wǎng)具有成本低廉，拓展性好，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)前向兼容，并且開(kāi)發(fā)、使

16、用、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，是目前應(yīng)用最為普遍的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜托切途W(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙N基本組網(wǎng)方式。由于受到傳輸速率和傳輸效率的限制，總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲饕嬖谟谛畔⒕W(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期，隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲饾u取代總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，成為目前的智能家居系統(tǒng)中信息網(wǎng)絡(luò)的主流組網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)技術(shù)支持多種傳輸媒介，主要可以分為雙絞線和光纖兩大類(lèi)，其傳輸速率從10Mbps至40Gbps不等以太網(wǎng)支持半雙工和全雙工兩種工作模式：半雙工工作模式下，以太網(wǎng)設(shè)備以相互競(jìng)爭(zhēng)的方式傳輸數(shù)據(jù)，容易發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞，導(dǎo)致報(bào)文丟失，主要向于向用戶(hù)提供非實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，如網(wǎng)絡(luò)視頻下載、電子

17、郵件等。全雙工工作模式是指設(shè)備可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，要求設(shè)備之間存在獨(dú)立的數(shù)據(jù)傳輸媒介，因此，可以避免因數(shù)據(jù)碰撞而導(dǎo)致的報(bào)文丟失，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)傳輸3. 信息網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)1） 以太網(wǎng)（a）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信（b）總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌╟）星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟蕴W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3. 信息網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)2) HomePlug協(xié)議HomePlug 協(xié)議是由家庭插電聯(lián)盟制定的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，目的是利用住宅中廣泛存在的電力線為傳輸媒介向用戶(hù)提供高速率的寬帶服務(wù)。HomePlug協(xié)議安裝過(guò)程中不需要重新布線，建設(shè)時(shí)間短，節(jié)約成本，并且用戶(hù)可以隨時(shí)隨地通過(guò)電源插座進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用簡(jiǎn)單、方便HomeP

18、lug物理層工作在228MHz頻帶范圍內(nèi)，采用正交頻分復(fù)用和Turbo卷積碼技術(shù)，其信號(hào)傳輸距離可達(dá)一千米。在媒體接入層，HomePlug協(xié)議定義了競(jìng)爭(zhēng)區(qū)間和無(wú)競(jìng)爭(zhēng)區(qū)間：競(jìng)爭(zhēng)區(qū)間內(nèi)，終端設(shè)備采用載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)沖突避免技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主要向用戶(hù)提供對(duì)時(shí)延要求不高的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，如網(wǎng)頁(yè)瀏覽，網(wǎng)絡(luò)視頻下載等無(wú)競(jìng)爭(zhēng)區(qū)間則采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，主要向用戶(hù)提供對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，如高清電視、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等HomePlug協(xié)議在以電力線為媒介的系統(tǒng)中可達(dá)500Mbps，而在以同軸電纜為媒介的系統(tǒng)中可達(dá)700Mbps3. 信息網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)2) HomePlug協(xié)議 HomePlug協(xié)

19、議在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用3. 信息網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)3） HomePNA協(xié)議HomePNA技術(shù)是由家庭電話線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟制定的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，目的是利用住宅中的電話線或有線電視線纜（同軸電纜）向用戶(hù)提供視頻、語(yǔ)音以及數(shù)據(jù)服務(wù)，具有在安裝過(guò)程中不需要重新布線，安裝簡(jiǎn)單，節(jié)約成本的特點(diǎn)。HomePNA技術(shù)以電話線為傳輸媒介時(shí)，信號(hào)傳輸距離在300米左右，最高傳輸速率可達(dá)160Mbps；在以同軸電纜為傳輸媒介時(shí)，信號(hào)傳輸距離在1000米左右，最高傳輸速率可達(dá)320Mbps在媒體接入層，HomePNA協(xié)議同時(shí)采用載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)沖突避免技術(shù)（CSMA/CA）和時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)（TDMA），CSMA/C

20、A技術(shù)可以提高系統(tǒng)的帶寬利用率，主要向用戶(hù)對(duì)傳輸時(shí)延要求不高的數(shù)據(jù)服務(wù)，而TDMA技術(shù)的運(yùn)用可以向用戶(hù)實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)HomePNA技術(shù)可以容納64個(gè)終端設(shè)備，滿(mǎn)足智能家居系統(tǒng)的要求3. 信息網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)3） HomePNA協(xié)議HomePNA協(xié)議在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用3. 信息網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)4） Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)協(xié)議Wi-Fi協(xié)議在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用Wi-Fi的特點(diǎn)是：無(wú)線傳輸，無(wú)需布線；發(fā)射功率較低，綠色安全；網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)配置，使用簡(jiǎn)單；兼容性好，易于拓展，但是Wi-Fi不支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸在智能家居系統(tǒng)中，Wi-Fi技術(shù)主要用于向移動(dòng)終端提供對(duì)時(shí)延要求不高的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)

21、，如網(wǎng)絡(luò)視頻下載、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)電話等3. 信息網(wǎng)絡(luò)1.2.3 關(guān)鍵技術(shù)5） Bluetooth協(xié)議藍(lán)牙技術(shù)最早是作為紅外技術(shù)和有線電纜的替代品而設(shè)計(jì)的一種低功耗、短距離、自組織的無(wú)線接口藍(lán)牙技術(shù)旨在實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電話、便攜式電腦和其他電子裝置之間的無(wú)縫連接，進(jìn)而形成一個(gè)個(gè)局域網(wǎng)，使得其范圍內(nèi)的各種信息化的移動(dòng)和便攜設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)資源共享藍(lán)牙技術(shù)有著非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)通信功能，目前，在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中在數(shù)據(jù)交換、健康管理、語(yǔ)音信號(hào)傳輸?shù)确矫婺夸?.4智能家居發(fā)展趨勢(shì)1.3智能家居系統(tǒng)1.2智能家居的發(fā)展?fàn)顩r1.1智能家居概述1.3智能家居系統(tǒng)智能家居系統(tǒng)分類(lèi) 拼湊型智能家居系統(tǒng)由多個(gè)相互獨(dú)立的

22、子系統(tǒng)構(gòu)成，每個(gè)子系統(tǒng)可以獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)智能家居的某項(xiàng)或某幾項(xiàng)功能各個(gè)子系統(tǒng)之間互不兼容，缺乏應(yīng)有的交互機(jī)制 集中控制型智能家居系統(tǒng)以一臺(tái)集成邏輯關(guān)系的智能控制中心作為中央控制單元，通過(guò)新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制集中控制性智能家居系統(tǒng)的研究主要集中在智能家居通訊網(wǎng)絡(luò)，智能控制中心，智能終端設(shè)備三個(gè)方面。集中控制型智能家居系統(tǒng)1.3.1 智能家居物理架構(gòu)智能家居通信網(wǎng)絡(luò)智能家居通信網(wǎng)絡(luò)是指在家庭內(nèi)部通過(guò)有線或無(wú)線的傳輸介質(zhì)將各種電氣設(shè)備和電氣子系統(tǒng)連接起來(lái)，采用統(tǒng)一通信協(xié)議，對(duì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源共享，對(duì)外通過(guò)網(wǎng)關(guān)與外部網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)進(jìn)行信息交換的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是拋開(kāi)網(wǎng)絡(luò)物理連接來(lái)討論網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

23、的連接形式，網(wǎng)絡(luò)中各站點(diǎn)相互連接的方法和形式稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。它的結(jié)構(gòu)主要有星型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、樹(shù)型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、蜂窩狀結(jié)構(gòu)等。在智能家居網(wǎng)絡(luò)中用的比較多的是星型結(jié)構(gòu)和總線結(jié)構(gòu)。智能家居通信網(wǎng)絡(luò)主要包括信息網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)。信息網(wǎng)絡(luò)是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和軟件技術(shù)，提供Internet訪問(wèn)、電子郵件、電子商務(wù)、家居自動(dòng)化、視頻點(diǎn)播等服務(wù)。而控制網(wǎng)絡(luò)主要是利用數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備管理、安全防范、自動(dòng)抄表、一卡通等功能。物理架構(gòu)包括：設(shè)備接入層、發(fā)布層、業(yè)務(wù)處理層、存儲(chǔ)層四部分組成。1.3.1 智能家居物理架構(gòu)智能家居通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入層包括家庭PC、PAD、機(jī)頂盒、控制中心及手機(jī)、電話等家

24、庭設(shè)備所組成的基礎(chǔ)設(shè)備層和ONU以及公共接入資源。系統(tǒng)發(fā)布層業(yè)務(wù)處理層 作為本系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)布層傳輸?shù)恼?qǐng)求進(jìn)行處理。系統(tǒng)包含：認(rèn)證、用戶(hù)管理、內(nèi)容服務(wù)、智能用電服務(wù)、計(jì)費(fèi)支撐業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)等。存儲(chǔ)層 對(duì)系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)和文件進(jìn)行存儲(chǔ)，其中包括：視頻存儲(chǔ)部分、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、文件存儲(chǔ)服務(wù)。 實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)測(cè)需求的接收并將系統(tǒng)處理后的結(jié)果反饋給各終端設(shè)備。內(nèi)容包括：WEB內(nèi)容發(fā)布、視頻內(nèi)容發(fā)布、語(yǔ)音服務(wù)和緩存加速服務(wù)。1.3.2 智能控制中心智能控制管理系統(tǒng)智能控制管理系統(tǒng)的核心是智能控制中心的設(shè)計(jì)，在可供選擇的技術(shù)平臺(tái)中，主要有三種。基于PC機(jī)、單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)，分別代表了中國(guó)智能家居行業(yè)技術(shù)

25、特點(diǎn)?；赑C機(jī)架構(gòu)系統(tǒng)PC機(jī)架構(gòu)系統(tǒng)是以家用電腦作為主控制器，通過(guò)總線同各個(gè)設(shè)備、以太網(wǎng)相連，電腦充當(dāng)了一個(gè)網(wǎng)關(guān)和處理器的角色，同時(shí)在電腦上安裝專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的軟件管理系統(tǒng)，對(duì)家居各個(gè)設(shè)備進(jìn)行管理。PC機(jī)架構(gòu)系統(tǒng)出現(xiàn)在中國(guó)智能家居的萌芽階段，實(shí)用性不強(qiáng)，容易受到病毒的攻擊，穩(wěn)定性也很差。基于單片機(jī)架構(gòu)系統(tǒng)基于嵌入式架構(gòu)系統(tǒng) 嵌入式架構(gòu)系統(tǒng)是以嵌入式系統(tǒng)為核心，以專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的嵌入式主控制器作為智能家居網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)家居內(nèi)部、外部網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接以及內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中信息家電和設(shè)備的連接與控制。這種架構(gòu)可以植入各種操作系統(tǒng)，在控制方面強(qiáng)大，適合比較復(fù)雜的應(yīng)用，擴(kuò)展能力強(qiáng)，功耗低，采用數(shù)字電路設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性

26、強(qiáng)，嵌入式控制器成為家居控制器的首選，已經(jīng)成為目前數(shù)字智能家居的發(fā)展方向。 以單片機(jī)作為核心處理單元，加上定制的硬件和軟件，共同組成控制系統(tǒng)。其實(shí)用性、易用性和專(zhuān)業(yè)性都有了很大程度的提高。但隨著功能增加和性提升，造成電路設(shè)計(jì)較復(fù)雜，系統(tǒng)穩(wěn)定性不高，擴(kuò)展能力不強(qiáng)?；趩纹瑱C(jī)架構(gòu)的系統(tǒng)不能植入操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)實(shí)時(shí)控制和處理以及網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控方面存在不足。1.3.2 智能控制中心1嵌入式Linux嵌入式Linux的主要特征如下：(1)高性能、可裁剪的內(nèi)核：其獨(dú)特的模塊機(jī)制使用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要，實(shí)時(shí)地將某些模塊插入到內(nèi)核或從內(nèi)核中移走，很適合與嵌入式系統(tǒng)的小型化的需要。(2)優(yōu)秀的開(kāi)發(fā)工具：嵌入

27、式Linux提供了一套完整的工具鏈(Tool Chain)。(3)免費(fèi)，開(kāi)放源代碼：Linux是開(kāi)放源碼的自由操作系統(tǒng)，用戶(hù)可以根據(jù)自己的應(yīng)用需要方便地對(duì)內(nèi)核進(jìn)行修改和優(yōu)化。(4)完善的網(wǎng)絡(luò)通信和文件管理機(jī)制：Linux支持所有標(biāo)準(zhǔn)的Intemet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并且很容易移植到嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中。(5)廣泛的硬件支持：支持x86、ARM、MIPS等多種體系結(jié)構(gòu)。(6)軟件資源豐富：幾乎每一種通用程序在Linux上都能找到，從而減輕了開(kāi)發(fā)的工作量。1.3.2 智能控制中心1.3.2 智能控制中心3VxWorksVxWorks是美國(guó)WindRiver System公司開(kāi)發(fā)的一款嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有良好

28、的可靠性和卓越的實(shí)時(shí)性，是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市場(chǎng)占有率最高的商業(yè)系統(tǒng)。VxWorks支持各種主流的32位處理器，如X86、Motorola MC68xxx、Coldfire、PowerPC、MIPS、ARM等。它基于微內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)由四百多個(gè)相對(duì)獨(dú)立、短小精練的目標(biāo)模塊組成，用戶(hù)可以進(jìn)行裁剪和配置，根據(jù)自己的需要來(lái)選擇適當(dāng)?shù)哪K。VxWorks采用GNU類(lèi)型的編譯和調(diào)試器，它的大多數(shù)API函數(shù)都是專(zhuān)有的。VxWorks以其良好的可靠性和卓越的實(shí)時(shí)性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術(shù)及實(shí)時(shí)性要求極高的領(lǐng)域中。1997年4月和2004年1月在火星表面登陸的火星

29、探測(cè)器上就使用到了VxWorks，但是使用它需要交納昂貴的版權(quán)費(fèi)和使用費(fèi)。1.3.2 智能控制中心4PalmOS在個(gè)人數(shù)字助理(PDA)市場(chǎng)上，PalmOS是全球知名、使用人數(shù)最多的PDA操作系統(tǒng)。它是由PDA操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的先驅(qū)者Palm Computing公司開(kāi)發(fā)的。從1996年4月PalmOS 10發(fā)布至今，PalmOS逐步鞏固了其在PDA市場(chǎng)上的霸主地位。它的一個(gè)最大特點(diǎn)就是省電以及系統(tǒng)資源開(kāi)銷(xiāo)較少，而且第三方應(yīng)用程序非常豐富，到目前為止，已有多達(dá)兩萬(wàn)多個(gè)應(yīng)用軟件運(yùn)行在PalmOS操作系統(tǒng)上。由于PalmOS采用開(kāi)放式構(gòu)架，有很多PalmOS的使用者都投入到軟件開(kāi)發(fā)工作中，這也是Palm

30、OS操作系統(tǒng)成功的一個(gè)重要因素。1.3.2 智能控制中心5Windows CE.netWindows CE.net是軟件巨人微軟公司在嵌入式操作系統(tǒng)市場(chǎng)上的一個(gè)重要產(chǎn)品。Windows CEnet是一種32位的多任務(wù)操作系統(tǒng)，它經(jīng)過(guò)壓縮，可以移植，能夠開(kāi)發(fā)多種企業(yè)和客戶(hù)類(lèi)設(shè)備。由于它是微軟公司的“維納斯計(jì)劃”的核心，包含了Internet Explore的版本，可以和Internet實(shí)現(xiàn)連接、同步交換信息。若開(kāi)發(fā)者熟悉Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以基于Windows CE開(kāi)發(fā)出很好的應(yīng)用程序。隨著嵌入式系統(tǒng)逐漸深入生活，由于Windows CE有著良好的用戶(hù)界面，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)能夠有更好的使用性

31、能，越來(lái)越多的嵌入式設(shè)備應(yīng)用上WINCE系統(tǒng)了。目前，網(wǎng)絡(luò)上研究WinCE的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)越來(lái)越多，其資源也逐漸豐富起來(lái)，可以說(shuō)是新的趨勢(shì),但是使用它需要上交一定的版權(quán)費(fèi)和使用費(fèi)，因此產(chǎn)品成本較高。1.3.3.智能家電系統(tǒng)智能燈控根據(jù)環(huán)境及用戶(hù)需求的變化，通過(guò)設(shè)置多種探測(cè)傳感器，提高燈控系統(tǒng)的智能性，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)外燈控制，便于控制大廳及飯廳等場(chǎng)所燈的開(kāi)關(guān)與燈光亮暗調(diào)控。智能空調(diào)智能插座 外置移動(dòng)式安在室內(nèi)插座上。智能插座與終端之間通過(guò)無(wú)線信號(hào)通信，來(lái)控制家電的通斷電。智能插座上可以顯示用電數(shù)據(jù)，也可以在終端顯示詳細(xì)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并生成數(shù)據(jù)曲線，以反映該家電的實(shí)際用電情況。智能窗簾 安裝在大廳的落地窗簾上

32、，可通過(guò)智能交互終端或燈控開(kāi)關(guān)按鈕對(duì)窗簾進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。 安裝在大廳。通過(guò)智能交互終端對(duì)空調(diào)進(jìn)行溫度、模式、風(fēng)量、開(kāi)關(guān)的控制?？梢酝ㄟ^(guò)手機(jī)開(kāi)啟室內(nèi)的空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)，；當(dāng)室內(nèi)污染指數(shù)達(dá)到設(shè)定的指數(shù)時(shí)，會(huì)聯(lián)動(dòng)智能產(chǎn)品開(kāi)啟以達(dá)到優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境的目的。智能家電系統(tǒng)智能家電系統(tǒng)通過(guò)家庭內(nèi)部部署的各類(lèi)傳感器和互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭用能、環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行狀況等信息的快速采集與控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制和聯(lián)動(dòng)。1.3.3.智能家電系統(tǒng)智能空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)1.3.4 智能三表采集智能三表采集系統(tǒng)智能三表采集系統(tǒng)是利用傳感器技術(shù)，將計(jì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，經(jīng)數(shù)據(jù)采集器處理轉(zhuǎn)換后，再通過(guò)總線進(jìn)行傳輸，可實(shí)現(xiàn)居民家用收費(fèi)表計(jì)

33、（電能表、水表、燃?xì)獗恚┑淖詣?dòng)周期性遠(yuǎn)程抄表、手動(dòng)啟動(dòng)遠(yuǎn)程抄表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、故障檢測(cè)等功能，并可根據(jù)需求調(diào)用歷史記錄，進(jìn)行用能計(jì)量、結(jié)算及展示等。1.智能電表及信息采集 智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端，具備傳統(tǒng)電能表基本用電量的計(jì)量功能,還具有用電信息存儲(chǔ)、雙向多種費(fèi)率計(jì)量功能、用戶(hù)端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能。集中器是指收集各采集器或電能表的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理儲(chǔ)存，同時(shí)能和主站或手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備。采集器是用于采集多個(gè)或單個(gè)電能表的電能信息, 并可與集中器交換數(shù)據(jù)的設(shè)備。采集器依據(jù)功能可分為基本型采集器和簡(jiǎn)易型采集器?；拘筒杉鞒蘸蜁捍骐娔鼙?/p>

34、數(shù)據(jù)，并根據(jù)集中器的命令將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)上傳給集中器。簡(jiǎn)易型采集器直接轉(zhuǎn)發(fā)集中器與電能表間的命令和數(shù)據(jù)。1.3.4智能三表采集智能電表、集中器及采集器1.3.4智能三表采集 家庭內(nèi)部水、氣表抄收采用無(wú)線專(zhuān)有頻段實(shí)現(xiàn)，射頻頻率為433MHz。在水、氣表中增加自備電池（可使用約15年）以及無(wú)線模塊(連接表內(nèi)脈沖輸出)。智能交互終端通過(guò)無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)水、氣表數(shù)據(jù)的抄收，并通過(guò)電力光纖(電力線)發(fā)送到采集主站，支持主動(dòng)上傳與實(shí)時(shí)抄收兩種模式。設(shè)備主要包括：水表、燃?xì)獗?通信方式：無(wú)線 在水表、燃?xì)獗砩贤瓿尚艛?shù)據(jù)的自動(dòng)采集，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到采集主站，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、處理等，完成三表遠(yuǎn)程抄收 2.智能水、氣表信息

35、采集水氣表抄收通信示意圖1.3.5 智能家庭安防浸水探測(cè)器無(wú)線門(mén)磁安裝在前門(mén)上，有人非法進(jìn)入時(shí)無(wú)線門(mén)磁會(huì)進(jìn)行報(bào)警，并將報(bào)警信息傳到后臺(tái)主站。無(wú)線窗磁對(duì)射電子?xùn)艡?安裝在陽(yáng)臺(tái)上,當(dāng)有人或移動(dòng)物體觸碰到對(duì)射電子?xùn)艡谏涑龅募t外線時(shí)，報(bào)警并傳到后臺(tái)主站。紅外報(bào)警器 安裝在大廳墻上等地方。一旦感應(yīng)到有移動(dòng)的帶溫度的物體或人，發(fā)出報(bào)警傳到后臺(tái)主站。 可安裝窗戶(hù)上,有人非法進(jìn)入窗戶(hù)時(shí)，無(wú)線窗磁會(huì)發(fā)出報(bào)警，并將報(bào)警信息傳到后臺(tái)主站。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 在小區(qū)主要通道，重要公建及周界設(shè)置前端攝像機(jī)，將圖像傳送到管理中心。對(duì)小區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄。可視對(duì)講系統(tǒng)通過(guò)安裝可視對(duì)講系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)訪客與住戶(hù)之間的雙向可視通話，

36、達(dá)到聲音+圖像雙重識(shí)別的效果，增加安全及可靠性。燃?xì)馓綔y(cè)器與煙霧探測(cè)器可安裝在廚房等地方。當(dāng)煙霧濃度達(dá)到時(shí)，煤氣探測(cè)器的感應(yīng)，發(fā)出報(bào)警傳到后臺(tái)主站。遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭 安裝大廳墻上（也可按用戶(hù)的意愿安裝在適合的地方）。 可安裝在衛(wèi)生間門(mén)后或廚房門(mén)后。1.3.5 智能家庭安防無(wú)線門(mén)磁煙霧探測(cè)器 燃?xì)庑孤┨綔y(cè)器可視對(duì)講系統(tǒng)安裝實(shí)物圖1.3.6 智能能效管理系統(tǒng) 通過(guò)建設(shè)OPLC光纖為主干道的用電信息采集系統(tǒng)和以無(wú)線或PLC載波智能插座為主的家庭用電設(shè)備用能信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)和家庭為主要單位的家庭能效管理平臺(tái)，進(jìn)而使得居民了解用電詳細(xì)信息并采取各項(xiàng)有利的節(jié)能措施?？梢酝ㄟ^(guò)下列設(shè)備進(jìn)行電力信息采集：智

37、能電表：從智能電表獲取家庭的總用電信息，包括每天24小時(shí)、每月30（31、28、29）天、每年12個(gè)月的用電數(shù)據(jù)。（具體每天能有多少數(shù)據(jù)點(diǎn)以用電力系統(tǒng)采集精度為準(zhǔn)）。智能網(wǎng)關(guān)：智能家庭網(wǎng)關(guān)獲取通過(guò)智能插座采集的用電數(shù)據(jù)，包括單個(gè)電器或者全部電器每天24小時(shí)、每月30（31、28、29）天、每年12個(gè)月的用電數(shù)據(jù)。1.3.6 智能能效管理系統(tǒng)家庭能效管理構(gòu)架圖智能家庭能效管理平臺(tái)包括：能耗監(jiān)控能耗統(tǒng)計(jì)能耗分析能耗診斷能耗評(píng)估能源審計(jì)對(duì)標(biāo)管理報(bào)表顯示圖表顯示診斷報(bào)告節(jié)能方案異常報(bào)警1）能耗監(jiān)控 能耗監(jiān)控模塊主要完成對(duì)家庭的重點(diǎn)用能流程及主要耗能設(shè)備的監(jiān)控，并進(jìn)行能耗趨勢(shì)分析。主要功能包括：運(yùn)行數(shù)據(jù)

38、及狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上每個(gè)授權(quán)客戶(hù)端都可以了解耗能過(guò)程運(yùn)行狀態(tài)，顯示方式包括流程圖、棒圖、趨勢(shì)圖、參數(shù)列表等。方便的圖形組態(tài)功能。用戶(hù)可以在客戶(hù)端上組態(tài)生成新的流程圖、趨勢(shì)圖畫(huà)面，以滿(mǎn)足不同使用者的需要。圖形、曲線及數(shù)據(jù)打印功能。能夠?qū)Ω吆哪茉O(shè)備本身或者關(guān)鍵節(jié)能設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，適當(dāng)?shù)那闆r下配合管理需求，可以切斷供電回路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)管。 智能家庭能效管理平臺(tái)1.3.6 智能能效管理系統(tǒng) 能耗統(tǒng)計(jì)模塊是對(duì)采集的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的統(tǒng)計(jì)分析等。主要包括基本信息的統(tǒng)計(jì)，各支路、分類(lèi)、分項(xiàng)的能耗統(tǒng)計(jì)，電量及電能質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)，趨勢(shì)分析、節(jié)能收益分析等。能耗統(tǒng)計(jì)還為企業(yè)提供節(jié)能收益分析，目的是突

39、出進(jìn)行采取節(jié)能措施后的效果，分析節(jié)能收益，在展示節(jié)能效益的前提下，激勵(lì)居民增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，提高智能用能系統(tǒng)的被認(rèn)知程度。2）能耗統(tǒng)計(jì)用電分析 智能家庭能效管理平臺(tái)1.3.6 智能能效管理系統(tǒng) 高耗能設(shè)備用能分析。為用戶(hù)提供高耗能設(shè)備用能數(shù)據(jù)分析，可清晰展示高耗能設(shè)備用能詳細(xì)數(shù)據(jù)及規(guī)律，為用戶(hù)開(kāi)展削峰填谷、錯(cuò)峰用電等節(jié)能工作提供數(shù)據(jù)支撐。趨勢(shì)分析。為用戶(hù)提供能耗趨勢(shì)分析，時(shí)間跨度可選擇同比月、逐年、逐月、逐日、逐時(shí)，結(jié)果將清晰展示能耗的變化趨勢(shì)和規(guī)律，為管理節(jié)能分析提供事實(shí)依據(jù)，為節(jié)能分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提升家庭能源管理水平。3）能耗分析 智能家庭能效管理平臺(tái)能耗分析1.3.6 智能能效管理系統(tǒng) 通

40、過(guò)分析用戶(hù)用能流程、主要耗能設(shè)備、電量及電能質(zhì)量、能耗指標(biāo)、環(huán)保指標(biāo)等相關(guān)數(shù)據(jù)，提出能耗診斷報(bào)告，顯示用戶(hù)主要設(shè)備能耗情況，高耗能設(shè)備分析以及用戶(hù)節(jié)能潛力等，同時(shí)對(duì)異常情況進(jìn)行提醒。根據(jù)用戶(hù)能效監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)估，劃分出高耗能、合理用能、綠色節(jié)能等不同等級(jí)。提升工業(yè)用戶(hù)加強(qiáng)節(jié)能及合理用能的意識(shí)，改善高耗能用戶(hù)的用能狀況，促進(jìn)用戶(hù)節(jié)能減排工作的積極開(kāi)展。4）能耗診斷 智能家庭能效管理平臺(tái)1.3.6 智能能效管理系統(tǒng)5）能耗評(píng)估 能源審計(jì)管理是利用計(jì)算機(jī)的方法，幫助能源審計(jì)人員對(duì)家庭用能能源使用的效率、消耗水平和能源利用經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行客觀考察，通過(guò)對(duì)用能物理過(guò)程和財(cái)務(wù)過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、檢驗(yàn)測(cè)試、診

41、斷評(píng)價(jià)并提出節(jié)能改造措施，并能夠形成科學(xué)合理的能源審計(jì)報(bào)告。用能概況是將被審計(jì)對(duì)象總體用能概況、各用能設(shè)備概況、能源流程圖以及系統(tǒng)圖提供給系統(tǒng)用戶(hù)，讓用戶(hù)對(duì)總體的能源利用狀況，能耗狀態(tài)有個(gè)比較清楚的了解，以指導(dǎo)隨后的能源審計(jì)工作。用能分析功能可以借助能耗統(tǒng)計(jì)功能，充分利用報(bào)表、曲線、棒圖、餅圖等形式，對(duì)被審計(jì)對(duì)象的水、電、氣（天然氣、煤氣）等能耗情況進(jìn)行分類(lèi)、分項(xiàng)、分設(shè)備的統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊主要完成對(duì)水、電、氣（天然氣）等各種能源能耗數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等數(shù)據(jù)圖表的輸出，對(duì)無(wú)法自動(dòng)采集項(xiàng)，可進(jìn)行手工錄入，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行上報(bào)，數(shù)據(jù)可打印或以規(guī)定格式導(dǎo)出。用能評(píng)價(jià)可以借助對(duì)標(biāo)管理功能，

42、對(duì)家庭的用能信息進(jìn)行較為全面和充分的評(píng)價(jià)和分析。任務(wù)管理功能主要根據(jù)用戶(hù)需要，對(duì)家庭電器進(jìn)行任務(wù)預(yù)約管理，通過(guò)設(shè)定定時(shí)任務(wù)，進(jìn)行預(yù)約活動(dòng)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)任務(wù)的管理。6）能源審計(jì) 智能家庭能效管理平臺(tái)1.3.6 智能能效管理系統(tǒng)6）能源審計(jì) 智能家庭能效管理平臺(tái)1.3.6 智能能效管理系統(tǒng)用電明細(xì)統(tǒng)計(jì)任務(wù)管理7）對(duì)標(biāo)管理 智能家庭能效管理平臺(tái)1.3.6 智能能效管理系統(tǒng) 在全面、客觀的了解監(jiān)管家庭能耗的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步促進(jìn)家庭健全節(jié)能的良性循環(huán)機(jī)制，持續(xù)推動(dòng)節(jié)能管理水平和能效指標(biāo)改進(jìn)，不斷提高家庭的節(jié)能收益，系統(tǒng)為監(jiān)管家庭提供對(duì)標(biāo)管理功能，包括縱向?qū)?biāo)、橫向?qū)?biāo)和綜合查詢(xún)，對(duì)標(biāo)指標(biāo)主要有單位能

43、耗指標(biāo)、單位負(fù)荷指標(biāo)、單位人均能耗等?？v向?qū)?biāo)：目的是通過(guò)家庭自身歷史能耗的對(duì)比，確定歷史上的最優(yōu)值，以歷史最優(yōu)值幫助查找分析現(xiàn)階段能耗水平高的根源，以期從內(nèi)部提高能效管理水平。橫向?qū)?biāo)：目的是通過(guò)家庭自身和其他標(biāo)桿家庭的能耗對(duì)比，幫助查找分析現(xiàn)階段能耗水平高的根源，學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理方法或者更換效率更高的主要設(shè)備，以期借助外部參考提高內(nèi)部的能效管理水平。綜合查詢(xún)：可以統(tǒng)計(jì)小區(qū)內(nèi)所有家庭對(duì)標(biāo)指標(biāo)的均值信息，可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)已上報(bào)數(shù)據(jù)的企業(yè)的指標(biāo)均值?？梢蕴峁┬^(qū)內(nèi)總體能耗排名及各類(lèi)家庭的能耗對(duì)比功能，包括總能耗對(duì)比、分類(lèi)能耗對(duì)比和分項(xiàng)能耗對(duì)比，并可篩選出最大值、最小值、大于等于平均值等耗能家庭，自動(dòng)按

44、能耗總量大小、單位GDP能耗量大小等指標(biāo)排序，方便能源管理者制訂和實(shí)施獎(jiǎng)罰政策。 報(bào)表顯示用于反映各監(jiān)管家庭、各行政區(qū)域、不同類(lèi)型家庭的監(jiān)測(cè)狀況和分類(lèi)分項(xiàng)能耗狀況的統(tǒng)計(jì)表格和分析說(shuō)明文字，可分為日?qǐng)?bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等，格式相對(duì)固定。8）報(bào)表顯示 智能家庭能效管理平臺(tái)1.3.6 智能能效管理系統(tǒng)9）圖表顯示 圖表顯示用于反映各項(xiàng)采集數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)值、趨勢(shì)和分布情況的直觀圖形和對(duì)應(yīng)表格，可分為數(shù)據(jù)透視表、餅圖、柱狀圖、線圖、儀表盤(pán)或動(dòng)畫(huà)等，格式靈活，可交互操作。數(shù)據(jù)圖表的度量值一般包括：能耗（或者總能耗）、分類(lèi)能耗、分項(xiàng)能耗、監(jiān)測(cè)回路能耗、單位人均能耗等；展示維度一般包括：能耗分類(lèi)、

45、能耗分項(xiàng)、時(shí)間軸（可以細(xì)分為逐日、逐周、逐月、逐年、任選時(shí)間段等）等。家庭用電圖表顯示 依據(jù)家庭能耗情況的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，分析家庭用能詳細(xì)情況及高耗能設(shè)備，提出符合用戶(hù)特點(diǎn)及現(xiàn)狀的節(jié)能方案，促進(jìn)用戶(hù)確實(shí)有效的降低能耗。10）節(jié)能方案 智能家庭能效管理平臺(tái)1.3.6 智能能效管理系統(tǒng)11）異常報(bào)警 依據(jù)家庭主要用能設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)超出標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的設(shè)備進(jìn)行異常報(bào)警，提醒用戶(hù)加以檢修及維護(hù)。異常報(bào)警目錄1.4智能家居發(fā)展趨勢(shì)1.3智能家居系統(tǒng)1.2智能家居的發(fā)展?fàn)顩r1.1智能家居概述1.4 智能家居發(fā)展趨勢(shì)智能家居系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)該從用戶(hù)的需求出發(fā)，以方便生活、節(jié)約能耗為目的，不能盲目追求大而全智能家居網(wǎng)

46、絡(luò)構(gòu)建的原則是使用方便、安裝簡(jiǎn)單，不需要額外布線、擴(kuò)展性好，而采用無(wú)線傳輸方式相對(duì)而言比較靈活，更適合智能家居環(huán)境隨著相關(guān)技術(shù)不斷進(jìn)步，智能家居必將向著調(diào)度智能化、靈活性和互操作性方向發(fā)展，因此，統(tǒng)一的互操作規(guī)范以及高度集成化的功能模塊成為必然趨勢(shì)隨著智能終端的使用數(shù)量急劇增加，以及本身的開(kāi)放性、靈活性，智能家居的安全問(wèn)題會(huì)成為未來(lái)發(fā)展的熱點(diǎn)話題隨著無(wú)線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，嵌入式無(wú)線智能家居網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)成為未來(lái)智能家居的發(fā)展方向謝謝！第2章 智能安防監(jiān)控學(xué)習(xí)要點(diǎn)安防系統(tǒng)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)基于物聯(lián)網(wǎng)的智能安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施智能安防系統(tǒng)的典型應(yīng)用智能視頻分析新技術(shù)目錄2.4.

47、 智能安防系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)2.3. 智能安防系統(tǒng)典型應(yīng)用2.2.智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)2.1.智能安防系統(tǒng)概述目錄2.4. 智能安防系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)2.3. 智能安防系統(tǒng)典型應(yīng)用2.2.智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)2.1.智能安防系統(tǒng)概述2.1.智能安防系統(tǒng)概述安防系統(tǒng)，核心為基于視覺(jué)進(jìn)行物體和場(chǎng)景感知的監(jiān)控系統(tǒng)。安防系統(tǒng)步入高清化、智能化階段。2.1.智能安防系統(tǒng)概述2.1.1安全防范系統(tǒng)2.1.2安防系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀2.1.3智能安防監(jiān)控系統(tǒng)2.1.4大數(shù)據(jù)下的智能安防系統(tǒng)2.1.5國(guó)內(nèi)外技術(shù)及行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r2.1.智能安防系統(tǒng)概述安全防范系統(tǒng)security and protection sys

48、tem（SPS）典型的安防應(yīng)用系統(tǒng)由防盜報(bào)警探測(cè)器、采集模塊、報(bào)警器、視頻監(jiān)控中心、門(mén)禁控制、管理軟件等子系統(tǒng)構(gòu)成，其中的視頻監(jiān)控中心子系統(tǒng)憑著直觀方便、省時(shí)省力的優(yōu)點(diǎn)在整個(gè)安防系統(tǒng)中占據(jù)著重要的、無(wú)法舍棄的位置。視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控有助于進(jìn)行圖像分析，判斷目標(biāo)行為，得出對(duì)圖像內(nèi)容含義的理解以及對(duì)客觀場(chǎng)景的解釋?zhuān)瑥亩笇?dǎo)和規(guī)劃下一步的行動(dòng)。2.1.智能安防系統(tǒng)概述安防系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀八十年代：第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)，以模擬設(shè)備為主的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。九十年代中期：第二代數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，基于PC機(jī)的多媒體主控臺(tái)系統(tǒng)。二十一世紀(jì)初：第三代遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)字化系統(tǒng)，基于標(biāo)準(zhǔn)的TCPIP協(xié)議，能夠通過(guò)局域網(wǎng)無(wú)

49、線網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)傳輸。2010年以來(lái)：以規(guī)模龐大、覆蓋面廣、多層次管理與高清晰監(jiān)控為特征，提出了一種基于光纖網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)。2.1.智能安防系統(tǒng)概述圖2.1高清和標(biāo)清畫(huà)面對(duì)比2.1.智能安防系統(tǒng)概述視頻監(jiān)控系統(tǒng)與設(shè)備受到固有因素的限制：（1）人類(lèi)自身的弱點(diǎn)。（2）監(jiān)控時(shí)間。（3）誤報(bào)和漏報(bào)。（4）數(shù)據(jù)分析困難。2.1.智能安防系統(tǒng)概述智能安防監(jiān)控是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中近幾年來(lái)新興起的一個(gè)應(yīng)用方向。利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行處理、分析和理解，并對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化水平。智能視頻監(jiān)控中的核心技術(shù)包括：背景分析、對(duì)象提取、對(duì)象描述、對(duì)象跟蹤、對(duì)象識(shí)別和對(duì)象行為分析

50、。2.1.智能安防系統(tǒng)概述智能安防系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：（1）全天候可靠監(jiān)控。（2）提高報(bào)警精確度。（3）提高響應(yīng)速度。（4）擴(kuò)展視頻資源的用途。2.1.智能安防系統(tǒng)概述大數(shù)據(jù)下的智能安防系統(tǒng)大數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單直觀的解釋就是指海量的數(shù)據(jù)，其特征可以由4V來(lái)表述：規(guī)模（volume）、速度（velocity）、類(lèi)型多（variety）、價(jià)值密度低（veracity）。安防系統(tǒng)大數(shù)據(jù)是安防信息化發(fā)展到現(xiàn)階段的一種特征，核心技術(shù)主要包括大規(guī)模并行處理(MPP)數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式文件系統(tǒng)。智能安防系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的典型應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用使安防從簡(jiǎn)單的安全防護(hù)系統(tǒng)向城市綜合化體系演變，智能安防行業(yè)需求已從大

51、面積監(jiān)控布點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅匾曨l智能預(yù)警、分析和實(shí)戰(zhàn)，迫切需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)從海量的視頻數(shù)據(jù)中進(jìn)行規(guī)律預(yù)測(cè)、情境分析、串并偵查、時(shí)空分析等。2.1.智能安防系統(tǒng)概述與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比較，在物聯(lián)網(wǎng)中，對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)具有更高的要求：（1）物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)量更大，具有節(jié)點(diǎn)海量性；（2）物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)生成頻率遠(yuǎn)高于互聯(lián)網(wǎng)；（3）物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)速率更高；（4）物聯(lián)網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)真實(shí)性的要求更高。2.1.智能安防系統(tǒng)概述國(guó)內(nèi)外技術(shù)及行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理的方法對(duì)圖像序列進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分類(lèi)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤以及對(duì)監(jiān)視場(chǎng)景中目標(biāo)行為的理解與描述。國(guó)內(nèi)外相關(guān)系統(tǒng)研究美國(guó)：視頻監(jiān)視與監(jiān)控系統(tǒng)VSAM英國(guó)：對(duì)車(chē)

52、輛和行人的跟蹤及其交互作用識(shí)別的相關(guān)研究中國(guó)：交通場(chǎng)景的視覺(jué)監(jiān)控，人的運(yùn)動(dòng)視覺(jué)監(jiān)控目錄2.4. 智能安防系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)2.3. 智能安防系統(tǒng)典型應(yīng)用2.2.智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)2.1.智能安防系統(tǒng)概述2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)系統(tǒng)總體架構(gòu)，主要分為三個(gè)部分：前端采集子系統(tǒng)、安防判決子系統(tǒng)，監(jiān)控顯示與警情管理子系統(tǒng)。圖2.2智能安防系統(tǒng)架構(gòu)圖2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)一種基于多信息源的智能安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)：（1）布控多個(gè)信息源進(jìn)行安防信息的采集，用以提高系統(tǒng)的安防探測(cè)性能，將監(jiān)控死角減少到最小，降低誤報(bào)與漏報(bào)率；（2）多個(gè)信息源之間相互獨(dú)立，當(dāng)其中一個(gè)或一些冗

53、余信息源出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)仍能正常工作，使系統(tǒng)具有較高的健壯性與可靠性；（3）系統(tǒng)具有較好的擴(kuò)展性，依據(jù)設(shè)定的通信協(xié)議，可以兼容更多信息源，而不用進(jìn)行大面積系統(tǒng)改動(dòng)；（4）基于安防聯(lián)動(dòng)與分級(jí)的判決機(jī)制，使系統(tǒng)更加智能，能夠?qū)⒍嘈畔⒃吹男畔⒎治龊蟮玫浇y(tǒng)一的警情事件，方便用戶(hù)理解與查詢(xún)。 2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)前端采集子系統(tǒng)前端采集子系統(tǒng)將視頻、紅外與 RFID三種安防設(shè)備作為信息源進(jìn)行設(shè)計(jì)。視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分析模塊：運(yùn)用視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、識(shí)別、跟蹤技術(shù)，對(duì)獲取的實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行移動(dòng)偵測(cè)，當(dāng)在移動(dòng)偵測(cè)設(shè)定區(qū)域發(fā)現(xiàn)非法運(yùn)動(dòng)目標(biāo)即將警情信息提交給警情判決子系統(tǒng)。紅外入侵檢測(cè)模塊：在圍墻，門(mén)窗等周界區(qū)域

54、設(shè)置紅外對(duì)射裝置，實(shí)時(shí)偵測(cè)是否有非法遮擋紅外射線，如果發(fā)現(xiàn)遮擋情況即將警情信息提交給警情判決子系統(tǒng)。2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)RFID物資管理模塊：對(duì)系統(tǒng)部署小區(qū)范圍內(nèi)貴重物資植入RFID無(wú)源標(biāo)簽，并在建筑物出入口架設(shè)RFID讀寫(xiě)器設(shè)備，實(shí)時(shí)偵測(cè)是否有非法出入的物資信息，則將其提交給安防判決系統(tǒng)。RFID 中間件：將 RFID 讀寫(xiě)器的信號(hào)，轉(zhuǎn)換為門(mén)禁、進(jìn)入、離開(kāi)等事件模型；針對(duì)標(biāo)簽在讀寫(xiě)器附件停留的情況，只發(fā)送一次信息。紅外入侵檢測(cè)：使用報(bào)警主機(jī)，并采用協(xié)定協(xié)議進(jìn)行通信，將周界圍墻中探測(cè)到的遮擋轉(zhuǎn)換為警情消息傳送給警情判決子系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)視頻運(yùn)行目標(biāo)監(jiān)控

55、結(jié)構(gòu)智能視頻技術(shù)主要的兩種架構(gòu)方式圖2.3基于后端服務(wù)器方式2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)圖2.4基于智能相機(jī)的DSP方式和基于數(shù)字存儲(chǔ)的DSP方式2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)視頻監(jiān)控相關(guān)技術(shù)1）模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)2）數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)嵌入式視頻Web服務(wù)器為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)信息傳輸技術(shù)：a無(wú)線傳輸技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成無(wú)線電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大處理后，通過(guò)專(zhuān)用發(fā)射設(shè)備，將信號(hào)發(fā)射出去，最終達(dá)到接收方。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，需要經(jīng)過(guò)數(shù)字頻率調(diào)制和信號(hào)發(fā)射兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。b有線傳輸技術(shù)利用電線、電纜、光纜等硬件設(shè)備將傳感器采集到數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器進(jìn)行下一步處理操作

56、。2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)控設(shè)計(jì)視頻分析技術(shù)通過(guò)將攝像機(jī)場(chǎng)景中背景環(huán)境和前景目標(biāo)的位置、形狀、尺寸、類(lèi)型、軌跡等分離，進(jìn)而進(jìn)行事件分析并判斷場(chǎng)景的各種狀況。圖2.5視頻分析原理圖2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)圖2.6智能視頻分析流程圖2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)流量統(tǒng)計(jì)圖2.7流量統(tǒng)計(jì)2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)區(qū)域檢測(cè)圖2.8區(qū)域檢測(cè)2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)滯留檢測(cè)圖2.9滯留檢測(cè)2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)人體行為檢測(cè)圖2.10偷竊行為監(jiān)控圖2.11人員聚集檢測(cè)2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)火災(zāi)預(yù)警圖2.12火焰檢測(cè)2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及

57、技術(shù)RFID 物資管理RFID物資管理通過(guò)建立一個(gè)RFID子系統(tǒng)，將讀寫(xiě)器探測(cè)到的RFID標(biāo)簽信息實(shí)時(shí)傳遞給 RFID 中間件，中間件經(jīng)過(guò)分析過(guò)濾處理后形成安防消息，上報(bào)給安防采集子系統(tǒng)，安防采集子系統(tǒng)經(jīng)過(guò)信息處理后將警情消息發(fā)送給安防判決系統(tǒng)，安防判決系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定好的邏輯規(guī)則形成安防事件，顯示給監(jiān)控顯示系統(tǒng)進(jìn)行顯示。圖2.13 RFID模塊設(shè)計(jì)圖2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)紅外入侵檢測(cè)由紅外探測(cè)器和報(bào)警主機(jī)兩部分組成。報(bào)警主機(jī)是紅外入侵檢測(cè)模塊的核心，其接收紅外探測(cè)器發(fā)來(lái)的報(bào)警信號(hào)的同時(shí)進(jìn)行及時(shí)的消息轉(zhuǎn)發(fā)。依據(jù)紅外探測(cè)的原理可分為主動(dòng)式紅外探測(cè)器和被動(dòng)式紅外探測(cè)器。2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)

58、架構(gòu)及技術(shù)安防判決系統(tǒng)系統(tǒng)的核心組件，該系統(tǒng)從前端采集子系統(tǒng)獲取安防消息，依據(jù)設(shè)定的規(guī)則對(duì)消息過(guò)濾處理后產(chǎn)生安防事件，通過(guò)消息轉(zhuǎn)發(fā)模塊將安防事件轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控顯示與安防管理系統(tǒng)。圖2.14信息處理模塊設(shè)計(jì)圖2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)監(jiān)控顯示與安防管理系統(tǒng)監(jiān)控顯示與警情管理系統(tǒng)采用三維地理模型平臺(tái)作為顯示端的界面，提供視頻實(shí)時(shí)瀏覽，警情顯示，取消、標(biāo)記等控制，事后警情檢索與錄像回放等功能。圖2.15監(jiān)控系統(tǒng)與警情管理系統(tǒng)功能框圖2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)智能安防系統(tǒng)部署應(yīng)用智能安防系統(tǒng)的部署的設(shè)計(jì)依據(jù)并參照?qǐng)?zhí)行國(guó)家行業(yè)各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)部署方案應(yīng)用案例：某科研單位所在小區(qū)的環(huán)境為：一棟兩層小樓

59、，帶有一個(gè)40平方米左右的院子，大門(mén)為2.5米寬，在大門(mén)附近有3米長(zhǎng)的鐵柵欄圍城的圍墻。2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)1）警情采集系統(tǒng)的部署在小區(qū)室外架設(shè)8臺(tái)紅外攝像頭，并使用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分析對(duì)其進(jìn)行非法入侵的警情采集。在小區(qū)室內(nèi)架設(shè)4臺(tái)室內(nèi)攝像頭，不做運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分析，只做監(jiān)控顯示所用。在小區(qū)的周界圍墻架設(shè)兩對(duì)紅外報(bào)警探測(cè)器，進(jìn)入非法翻墻入侵檢測(cè)，紅外探測(cè)器通過(guò)導(dǎo)線連接至室內(nèi)的報(bào)警主機(jī)。在小區(qū)大門(mén)口及小樓的門(mén)口處分別架設(shè)兩臺(tái)RFID讀寫(xiě)器，實(shí)時(shí)探測(cè)是否有貼有非法標(biāo)簽的物品出現(xiàn)，若出現(xiàn)非法標(biāo)簽，則將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給RFID中間件服務(wù)器進(jìn)行分析。2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)2）安防判決系統(tǒng)的部署

60、在室內(nèi)部署一臺(tái)普通PC機(jī)運(yùn)行安防判決系統(tǒng)，并通過(guò)局域網(wǎng)連入智能安防監(jiān)控系統(tǒng)。3）監(jiān)控顯示與警情管理系統(tǒng)的部署在室內(nèi)部署一臺(tái)圖形工作站作為監(jiān)控顯示與警情管理子系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，并通過(guò)視頻線將系統(tǒng)顯示在兩臺(tái)液晶顯示器上，一臺(tái)為三維地理模型平臺(tái)，一臺(tái)為九宮格平臺(tái)。2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑渲脠D2.16系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)系統(tǒng)功能應(yīng)用示例圖2.17客戶(hù)端界面報(bào)警效果圖2.2智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)系統(tǒng)功能應(yīng)用示例圖2.18客戶(hù)端界面監(jiān)控目錄2.4. 智能安防系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)2.3. 智能安防系統(tǒng)典型應(yīng)用2.2.智能安防監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)2.1.智能安防系統(tǒng)