智能家居系統(tǒng)工程案例

智能家居系統(tǒng)工程案例目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"案例一：智能家居實(shí)訓(xùn)平臺(tái) 2\o"CurrentDocument"1概述 2\o"CurrentDocument"2系統(tǒng)方案 2\o"CurrentDocument"2.1智能家居系統(tǒng)組成 2\o"CurrentDocument"2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 2\o"CurrentDocument"2.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D 3\o"CurrentDocument"3實(shí)施方案 3\o"CurrentDocument"3.1智能家居真實(shí)場(chǎng)景 33。2模型版智能家居 3\o"CurrentDocument"4實(shí)訓(xùn)平臺(tái)設(shè)計(jì) 4\o"CurrentDocument"系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 44。1。1 環(huán)境監(jiān)測(cè) 44.1。 2電器控制部分 44.1。 3智能安防部分 44.1.4綜合控制系統(tǒng) 4\o"CurrentDocument"4.3模擬智能家居 54。3。1模擬智能家居布局效果圖 54。3.2智能家居實(shí)訓(xùn)平臺(tái)配置清單 5\o"CurrentDocument"4.4軟件平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 64。4.1智能家居管理平臺(tái) 64.4。1.1系統(tǒng)配置 64。4。2模擬仿真平臺(tái) 6\o"CurrentDocument"附錄1:傳感器模塊參數(shù)列表 7案例一：智能家居實(shí)訓(xùn)平臺(tái)概述該案充分考慮到項(xiàng)目特點(diǎn)和主流技術(shù)相結(jié)合的需求，將“移動(dòng)改變生活”這句話變成實(shí)際，為學(xué)生提供一個(gè)“體驗(yàn)+實(shí)踐”的開放環(huán)境。從進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的那一刻起，“聰明、安全”無(wú)處不在。無(wú)處不再的門禁系統(tǒng)將潛在的危險(xiǎn)阻擋在電梯間之外，安保系統(tǒng)將全程記錄你出現(xiàn)位置，始終將你的安全放在第一位，但是聰明的它只會(huì)默默的守護(hù)你。這一切的一切只需要你輕輕晃動(dòng)的你手機(jī)即可完成，無(wú)卡的尷尬將離你遠(yuǎn)去。訪客的到來(lái)將在家中對(duì)講顯示屏上清晰反映，提前一步開啟你溫暖的笑容傍晚步入家中,溫暖的洗澡水、徐徐播放的音樂(lè)、緩緩閉合的窗簾,伴隨著廚房設(shè)備清脆的提示音你可以享受為自己預(yù)備好的晚餐了。這一切是真實(shí)的、這一切是聰明的.對(duì)！這就是智能家居.清晨的喧鬧即將開始的時(shí)候，在你關(guān)門的一瞬間。家，沉寂了,安靜了，省電模式將呵護(hù)著你的口袋；平靜中安全模式緊緊的保護(hù)著這個(gè)溫馨的家，始終如一的守護(hù)她，隨時(shí)隨地通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)反映出家中情況，讓你在前進(jìn)的道路中無(wú)后顧之憂.在智能家居開發(fā)實(shí)驗(yàn)室中,不僅讓學(xué)生、老師深切體驗(yàn)到智能家居的“聰明、安全、舒適”，我們還會(huì)提供二次開發(fā)接口，讓學(xué)生、老師去DIY，去動(dòng)手開發(fā)自己專屬的智能家居，在一個(gè)愉快、開放的環(huán)境中學(xué)習(xí)掌握物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù).系統(tǒng)方案2.1智能家居系統(tǒng)組成智能家居系統(tǒng)是以信息化為平臺(tái),將智能家電控制、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控、異常報(bào)警求助、無(wú)盲區(qū)全景監(jiān)視系統(tǒng)、背景音樂(lè)等系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，室內(nèi)通過(guò)遙控器任意控制,室外可通過(guò)手機(jī)或電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)家里的情況了如指掌。2。2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成圖2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D圖2.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D實(shí)施方案3.1智能家居真實(shí)場(chǎng)景以物聯(lián)網(wǎng)科研平臺(tái)為基礎(chǔ),提供一套真實(shí)的智能家居場(chǎng)景.效果圖如下：圖3。1智能家居實(shí)景參考配置：A智能家居網(wǎng)關(guān)APC服務(wù)器A網(wǎng)絡(luò)攝像頭（帶云臺(tái)控制）ARFID讀寫器A220V智能開關(guān)、智能遙控器（控制電視、音響、空調(diào)、風(fēng)扇、照明燈等）A電動(dòng)窗簾、電動(dòng)晾衣架A3G通信模塊A無(wú)線探測(cè)器（溫度、濕度、光感、雨雪感應(yīng)、煙霧、壓力、紅外對(duì)管）特點(diǎn)：體驗(yàn)性強(qiáng)，用戶可以體驗(yàn)既定的執(zhí)行策略，比如就餐場(chǎng)景、娛樂(lè)場(chǎng)景、睡眠場(chǎng)景等,感受物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的智能，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有系統(tǒng)的感知，同時(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開放開發(fā)接口，用戶可以加載Python腳本來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行讀寫操作，可實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制，定制自己的智能家居系統(tǒng)，比如通過(guò)室內(nèi)溫度采集，當(dāng)溫度值超過(guò)一定閾值，則開啟風(fēng)扇或空調(diào)，同時(shí)可考慮更多因素（節(jié)能、制冷效果等）,決策是同時(shí)開風(fēng)扇和空調(diào)還是只開其中一個(gè)設(shè)備,完全提供給學(xué)生一個(gè)開放式環(huán)境；3.2模型版智能家居以物聯(lián)網(wǎng)科研平臺(tái)為基礎(chǔ),在一個(gè)機(jī)柜中模擬出智能家居的環(huán)境，與真實(shí)的智能家居系統(tǒng)功能相似，只是尺寸比例不同，模型板家居系統(tǒng)全部模塊化,與真實(shí)家居系統(tǒng)采用統(tǒng)一的硬件及軟件接口,效果圖如下圖3。2智能家居模型版參考配置：A智能家居網(wǎng)關(guān)APC機(jī)A攝像頭ARFID讀寫器A智能開關(guān)A燈光（白熾燈、報(bào)警燈、LED數(shù)碼管）A3G通信模塊A無(wú)線探測(cè)器（溫度、濕度、光感、雨感、煙霧、壓力、紅外對(duì)管、繼電器控制）特點(diǎn)：將所有的模塊濃縮到一個(gè)模擬的智能家居模型里，幾個(gè)學(xué)生一組可以在這個(gè)平臺(tái)上開發(fā)驗(yàn)證程序，并通過(guò)LED燈、數(shù)碼管對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯示，達(dá)到相對(duì)直觀的演示效果。模型板家居系統(tǒng)全部模塊化，與真實(shí)家居系統(tǒng)采用統(tǒng)一的硬件及軟件接口,基于我們提供的開發(fā)接口，學(xué)生可以將自己開發(fā)的模塊加入到真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行驗(yàn)證體驗(yàn)。比如，學(xué)生在模型板上開發(fā)控制程序可直接加載到真實(shí)環(huán)境中,進(jìn)行驗(yàn)證.4實(shí)訓(xùn)平臺(tái)設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4。1。1環(huán)境監(jiān)測(cè)基于zigbee的傳感器采集模塊，在室內(nèi)組成環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)室內(nèi)傳感數(shù)據(jù)的采集,主要包括溫度、濕度、光感、雨雪感應(yīng)、煙霧、壓力數(shù)據(jù)的采集，另外，根據(jù)實(shí)際需要可擴(kuò)展其他傳感器，為其他電器控制執(zhí)行策略提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),無(wú)線采集模塊搭載傳感器詳細(xì)參數(shù)列表請(qǐng)見附錄1傳感器詳細(xì)參數(shù)列表.無(wú)線溫濕度傳感器對(duì)室內(nèi)溫濕度進(jìn)行采集，由學(xué)生設(shè)置采集周期及告警閾值，來(lái)控制風(fēng)扇、空調(diào)等設(shè)備；無(wú)線光感傳感器對(duì)室內(nèi)管線進(jìn)行采集，由學(xué)生設(shè)置采集周期及告警閾值,當(dāng)環(huán)境光線低于或高于設(shè)定值時(shí)，控制燈或者窗簾的聯(lián)動(dòng)控制；無(wú)線雨感傳感器對(duì)室外天氣情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),部署在室外，根據(jù)室外天氣情況,發(fā)出告警短信或?qū)α酪录苓M(jìn)行控制；無(wú)線煙感傳感器對(duì)室內(nèi)環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生火情,第一時(shí)間短信告警并采取其他聯(lián)動(dòng)措施;圖4。1無(wú)線溫濕度采集模塊4.1.2電器控制部分控制部分主要基于zigbee的無(wú)線反饋控制模塊，包括智能開關(guān)及智能紅外遙控,控制器只需要接在220V電源線上即可無(wú)需另行布線，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)、風(fēng)扇、電視、音響、節(jié)能燈的控制。下圖3。2為智能紅外遙控器，可以對(duì)需要操作的紅外遙控鍵盤進(jìn)行學(xué)習(xí)，由服務(wù)器平臺(tái)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)，并通過(guò)zigbee無(wú)線模塊進(jìn)行下發(fā),實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)、風(fēng)扇、電視、音響的控制.圖4.2智能紅外遙控器無(wú)線智能開關(guān)由zigbee220v繼電器控制模塊構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)照明燈的控制.室內(nèi)照明燈主要包括2個(gè)電視墻射燈，客廳大燈1個(gè)，其他3個(gè)普通照明燈;智能窗簾及晾衣架控制器，包括導(dǎo)軌、步進(jìn)電機(jī)、zigbee無(wú)線模塊，主要安裝于兩個(gè)窗戶處，實(shí)現(xiàn)窗簾及晾衣架的無(wú)線控制；圖3。3電器控制示意圖圖4。3電器控制示意圖4。1.3智能安防部分智能安防系統(tǒng)是由各種智能探測(cè)器和智能網(wǎng)關(guān)組成，構(gòu)建房間內(nèi)的主動(dòng)防御系統(tǒng)。智能紅外對(duì)射探測(cè)器，通過(guò)紅外線反射進(jìn)行布防，當(dāng)有人闖入的時(shí)候發(fā)出報(bào)警；智能煙霧探測(cè)器，探測(cè)出煙霧濃度超標(biāo)后發(fā)出報(bào)警；智能門禁探測(cè)器，基于RFID讀卡器,只有有權(quán)限的人員才能夠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)考勤管理。另外在特定功能區(qū)域區(qū)分RFID權(quán)限級(jí)別，只有授權(quán)用戶才可以操作控制電視；室內(nèi)監(jiān)控,監(jiān)控住宅內(nèi)的狀況,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)察看、錄像、錄像調(diào)用、云臺(tái)控制功能。通過(guò)手機(jī)、服務(wù)器平臺(tái)可隨時(shí)察看監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的情況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。整個(gè)安防系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手機(jī)、網(wǎng)關(guān)、電腦軟件等方式接收?qǐng)?bào)警信息,并能實(shí)現(xiàn)布防、撤防的設(shè)置。圖4.4安防設(shè)備示意圖4。1.4綜合控制系統(tǒng)綜合控制系統(tǒng)包括智能家居網(wǎng)關(guān)、智能家居綜合管理軟件等部分組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)房間的設(shè)備的綜合管理，軟件平臺(tái)詳細(xì)方案請(qǐng)參見軟件平臺(tái)方案。4.1.4.1智能家居綜合管理智能家居綜合管理對(duì)室內(nèi)所有設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，通過(guò)ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、wifi,對(duì)家庭中多種傳感器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，其內(nèi)置多種應(yīng)用場(chǎng)景，如娛樂(lè)場(chǎng)景、睡眠場(chǎng)景、離家場(chǎng)景等。智能家居管理平臺(tái)背景可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行切換，室內(nèi)所有設(shè)備都有唯一的物理地址，通過(guò)智能家居演示平臺(tái)可以對(duì)對(duì)應(yīng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)友好名、節(jié)點(diǎn)類型、網(wǎng)絡(luò)ID等參數(shù)進(jìn)行配置修改，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的讀寫控制。在圖形化仿真平臺(tái)中,學(xué)生使用友好名就可以對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行控制，并且生成、加載相應(yīng)的控制腳本程序，實(shí)現(xiàn)自己的智能家居系統(tǒng).圖4.5智能家居實(shí)訓(xùn)平臺(tái)4.1。4。2擴(kuò)展功能物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)除了硬件提供統(tǒng)一的對(duì)擴(kuò)展接口外，軟件平臺(tái)也提供了一套通用的數(shù)據(jù)采集和控制通信協(xié)議，便于新增設(shè)備的接入.圖4.6調(diào)試信息解析窗口調(diào)試信息解析窗口對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的通信消息流程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、解析、顯示?比如將RFID操作過(guò)程中的流程詳細(xì)的展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生熟悉RFID每個(gè)操作的詳細(xì)過(guò)程，并且基于我們提供的通信協(xié)議進(jìn)行二次開發(fā)時(shí)，可以作為調(diào)試工具，去跟蹤定位問(wèn)題,便于擴(kuò)展出更多自己的應(yīng)用程序.4.1.4。3Python二次開發(fā)Python是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝缘挠?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,也是一種功能強(qiáng)大而完善的通用型語(yǔ)言，已經(jīng)具有十多年的發(fā)展歷史，現(xiàn)在已成熟且穩(wěn)定,目前已在計(jì)算機(jī)及通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。軟件平臺(tái)提供了可二次開發(fā)的功能，目的是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握Python語(yǔ)言，深入?yún)⑴c到物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)中來(lái)，自己動(dòng)手編寫腳本控制傳感器，切身的體會(huì)到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。我們的二次開發(fā)模塊還可以幫助學(xué)生組合各類傳感器，搭建一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境,實(shí)現(xiàn)學(xué)生從做實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的跨越，讓學(xué)生學(xué)習(xí)到知識(shí)的同時(shí)也充分體會(huì)到學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的樂(lè)趣.4。3模擬智能家居4。3.1模擬智能家居布局效果圖圖3.7模擬智能家居布局效果圖4.3。2智能家居實(shí)訓(xùn)平臺(tái)配置清單別類號(hào)稱名品產(chǎn)位量數(shù)注備綜合控制系統(tǒng)1尊匕匕厶冃智>體屏媒字多數(shù)個(gè)1頭像攝含器調(diào)協(xié)含2塊模G3個(gè)1r制信短警艮扌3塊濮wif1環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)隊(duì)濕溫線無(wú)安防系一6個(gè)1護(hù)防禁用個(gè)一7個(gè)1統(tǒng)8無(wú)線RFID讀寫器個(gè)1一個(gè)門禁管理電器控制9無(wú)線電動(dòng)窗簾套1步進(jìn)電機(jī)控制10無(wú)線開關(guān)控制器個(gè)2控制2個(gè)燈其他11三周加速度傳感器個(gè)1人體跌倒或物體位移12數(shù)碼顯示屏個(gè)1模擬顯示空調(diào)、風(fēng)扇、電視等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)13數(shù)碼管個(gè)3顯示溫度、濕度4.4軟件平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)為了讓學(xué)生能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)的基本要素和整體概念有一個(gè)理解。由淺入深的學(xué)習(xí)和掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。智能家居實(shí)訓(xùn)平臺(tái)分為智能家居管理平臺(tái)和模擬仿真平臺(tái)。智能家居管理平臺(tái)對(duì)室內(nèi)所有設(shè)備及系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行配置管理,并內(nèi)置典型的應(yīng)用場(chǎng)景，意圖讓學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用有系統(tǒng)的感知，并且為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)提供參考;模擬仿真平臺(tái)主要包括傳感器的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)?zāi)K、物體控制實(shí)驗(yàn)?zāi)K及綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)K,意圖為學(xué)生提供實(shí)踐操作的環(huán)境，由淺入深的掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。智能家居管理平臺(tái)在智能家居管理平臺(tái)中,主要包括了系統(tǒng)配置、節(jié)點(diǎn)布局、場(chǎng)景管理三個(gè)部分.圖3.8實(shí)驗(yàn)平臺(tái)啟動(dòng)畫面系統(tǒng)配置在該模塊中,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)配置，主要包括傳感器參數(shù)配置、服務(wù)器IP配置、串口配置、密碼管理。傳感器參數(shù)配置，可以設(shè)置傳感器狀態(tài)、采集值超出閾值時(shí)是否報(bào)警、采集周期、閾值、量程上下限等。圖3.9傳感器通用參數(shù)配置節(jié)點(diǎn)布局首先將要布置的傳感器拖拉到左邊實(shí)驗(yàn)室平面圖中,并與實(shí)際位置相對(duì)應(yīng)。右鍵點(diǎn)擊該傳感器，則彈出右鍵菜單，選擇“進(jìn)入傳感器配置”菜單后,選擇系統(tǒng)自動(dòng)獲取的傳感器類型,并與傳感器物理地址綁定，完成了傳感器與實(shí)際傳感器的關(guān)聯(lián)，完成關(guān)聯(lián)后的示意圖如下：圖3.12節(jié)點(diǎn)管理界面4.4.1。3場(chǎng)景管理在場(chǎng)景管理中，可以預(yù)設(shè)不同場(chǎng)景中的物體屬性,用戶可以通過(guò)智能終端或者系統(tǒng)提供的場(chǎng)景選擇畫面選擇不同的場(chǎng)景，用戶也可以選擇自定義模式添加不同的場(chǎng)景。雙擊場(chǎng)景可直接切入仿真平臺(tái)，對(duì)控制邏輯進(jìn)行查看，在自定義模式下,學(xué)生可以參考預(yù)置的場(chǎng)景對(duì)控制邏輯進(jìn)行修改,學(xué)生也可通過(guò)選擇確定的物體進(jìn)行直接控制。圖3。10智能家居場(chǎng)景管理4。4。2模擬仿真平臺(tái)4。4。2.1傳感器的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)感知層中最重要的元素，首先讓學(xué)生對(duì)傳感器的性能指標(biāo)有一個(gè)初步的了解，點(diǎn)擊左邊相應(yīng)的傳感器，在右邊的參數(shù)介紹區(qū)會(huì)顯示相應(yīng)的傳感器信息，同時(shí)在這個(gè)模塊，學(xué)生可以通過(guò)相應(yīng)的按鈕來(lái)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，例如以圖片或動(dòng)畫的方式先對(duì)傳感器原理進(jìn)行講解，并可以進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，通過(guò)外界條件改變，感知數(shù)據(jù)曲線的變化,這樣讓學(xué)生有一個(gè)比較直觀的認(rèn)識(shí)。圖3。11傳感器基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)舉例說(shuō)明【實(shí)驗(yàn)名稱】溫度傳感器實(shí)驗(yàn).【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私鉄o(wú)線溫度傳感器的工作原理，通過(guò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)展現(xiàn)如何由物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),再到實(shí)際溫度值,再到數(shù)據(jù)的傳輸。并通過(guò)實(shí)際動(dòng)手感受溫度值的變化，引發(fā)學(xué)生對(duì)響應(yīng)速度、采集周期等問(wèn)題的思考,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索知識(shí)的興趣?！緦?shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】啟動(dòng)智能家居實(shí)驗(yàn)室，保證所有設(shè)備都工作正常，在實(shí)驗(yàn)PC機(jī)上啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件，并完成軟件與試驗(yàn)箱的連接.【實(shí)驗(yàn)步驟】1、在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)節(jié)點(diǎn)管理窗口下,確認(rèn)無(wú)線溫度傳感器在線；2、在傳感器認(rèn)知實(shí)驗(yàn)界面中,選擇溫度傳感器認(rèn)知實(shí)驗(yàn);3、通過(guò)動(dòng)畫學(xué)習(xí)了解無(wú)線溫度傳感器的工作原理，了解物理量到實(shí)際溫度值的轉(zhuǎn)化過(guò)程；4、用手觸摸傳感模塊，觀察下方實(shí)時(shí)溫度曲線變化，觀察曲線的變化速度，引發(fā)對(duì)響應(yīng)速度及采集周期的思考;綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)考慮到部分學(xué)生有可能對(duì)Python知識(shí)不了解，無(wú)法編寫腳本來(lái)控制傳感器,阻礙學(xué)習(xí)傳感器和Zigbee的知識(shí)，我們的軟件平臺(tái)提供自動(dòng)生成Python腳本功能，學(xué)生以自動(dòng)生成的示例為基礎(chǔ)，輕松掌握Python的基礎(chǔ)語(yǔ)法知識(shí)，進(jìn)而可以自己設(shè)計(jì)傳感器綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn).自動(dòng)生成Python的界面如下圖3。13所示。圖3.13自動(dòng)生成Python界面圖整個(gè)模塊的功能是提供基于控件拖拽的可視化界面編程方式，界面左邊是控件區(qū),其中傳感器控件區(qū)中的所有傳感器控件都是當(dāng)前已開啟并處于正常工作狀態(tài)下的傳感器，單擊傳感器控件區(qū)下方的刷新按鈕可根據(jù)當(dāng)前的各傳感器狀態(tài)更新傳感器控件區(qū)中的傳感器圖標(biāo)數(shù)量,實(shí)現(xiàn)了畫圖時(shí)圖標(biāo)和實(shí)際工作傳感器的綁定，學(xué)生拖動(dòng)傳感器畫圖時(shí),自動(dòng)綁定傳感器的短地址、友好名等信息到控件的屬性中，無(wú)需學(xué)生進(jìn)行任何設(shè)置，就可以生成Python腳本。界面的右邊是畫圖區(qū)，學(xué)生通過(guò)拖動(dòng)控件區(qū)的通用控件和傳感器控件,連線后形成流程圖,單擊工具欄中的生成Python腳本了.4.4。2.4學(xué)生自設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)為了讓學(xué)生從認(rèn)知物聯(lián)網(wǎng)到感知物聯(lián)網(wǎng)，我們的軟件平臺(tái)提供讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)智能家居應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的功能。學(xué)生可通過(guò)拖動(dòng)傳感器控件,連線成流程圖后就可生成Python腳本,執(zhí)行生成的Python腳本就可獲得對(duì)智能家居中電器的控制,如下圖3.14及3.15所示。軟件平臺(tái)還可以保存學(xué)生設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，在需要使用時(shí)加載到軟件平臺(tái)中，就可以恢復(fù)到學(xué)生保存時(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，方便學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)環(huán)境的基礎(chǔ)上再進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn).圖3。14學(xué)生自設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)圖3。15學(xué)生自設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)生成的Python附錄1：傳感器模塊參數(shù)列表表1傳感監(jiān)測(cè)模塊參數(shù)列表模塊性能參數(shù)功能光感傳感器功能特點(diǎn)：1、 可以在所有光源(包括太陽(yáng)光)下工作。2、 雙通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以同時(shí)獨(dú)立測(cè)量環(huán)境光和近距離紅外光.3、 智能中斷方案:可以分別配置環(huán)境光和接近感應(yīng)的中斷閾值?？梢耘渲糜|發(fā)中斷之前需要達(dá)到閾值的次數(shù)：1/4/8/16次達(dá)到閾值后再觸發(fā)中斷。4、 非線性：0.5%.5、 環(huán)境光檢測(cè)的輸出數(shù)據(jù)直接和光強(qiáng)成正比。6、 環(huán)境光檢測(cè)可以選擇125或2000勒克斯(lux)的量程。1、 監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境光線；2、 近距離紅外光可做漸進(jìn)感應(yīng)，做安全防護(hù)；

7、 消除環(huán)境中紅外噪聲（包括陽(yáng)光）。8、 超低功耗：典型工作電流為138卩A.9、 易用性:I2C通訊接口。10、 內(nèi)部溫度補(bǔ)償。11、 小巧的0DFN82。0x2。1x0.7（毫米）封裝。12、 I2C通訊接口匹配電壓為1。7V-—3.63V.13、傳感器供電電壓為2.25V一一3。63V。14、符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。加速度傳感器功能特點(diǎn)：1、 電源電壓：1。95伏一3。6伏。2、 通訊接口電壓：1。6伏-3.6伏。3、 可動(dòng)態(tài)選擇土2g/±4g/±8g量程.4、 輸出數(shù)據(jù)速率：1。56赫茲一800赫茲.5、 12位和8位數(shù)字輸出。6、 I2C通訊接口（當(dāng)管腳連接4.7K上拉電阻時(shí)可達(dá)2。25MHz速率）.7、 6個(gè)中斷源對(duì)應(yīng)2個(gè)可編程中斷引腳。8、