随着人们生活水平的提高和科技的发展，家居智能化已成为必然趋势，并已深入千家万户。

家庭智能即智能家居（），又称数字家庭（）、家庭自动化（）、电子家庭（E-home）、智能家居、网络家庭、智能家居（WH）、智能楼宇（）等。是利用计算机、通信、网络、电力自动化、信息、结构化布线、无线等技术，将所有不同的设备应用和集成功能互连起来的系统。以住宅为平台智能家居设计，集建筑、网络电器、通讯、家电自动化、远程医疗、居家办公、娱乐等功能于一体，环保生活环境。从控制层面划分，一般由中央控制中心、家庭智能控制终端、住宅智能控制系统、家庭网关和外网组成。

1 智能家居系统架构

家庭系统主要由智能照明控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对讲系统、远程监控系统、远程医疗监控系统等组成，框图如图1所示。

图1 智能家居系统框图

2 系统主要模块设计

2.1灯光及设备控制

智能家居控制系统的总体目标是利用计算机、网络、自动控制和集成技术，建立从家庭到社区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统。系统中的照明和设备控制可以通过智能总线开关进行控制。本系统主要采用交互通讯控制方式，分为主从两大模块。主机触发时，信号通过CPU发送，编码后通过总线传送到从机模块，解码后CPU触发响应模块。因为主模块和从模块完全一样，从模块也可以进行相反的操作来控制主模块实现交互通信。系统主要框图如图2所示，系统主从模块程序流程图如图3所示。主机相当于网络的服务器，主要负责协调整个系统。

图2 照明及家居设备控制框图

图3 系统模块程序流程图

对于灯光控制，可形成不同的灯光场景模式，营造舒适优雅的氛围。为了提高系统的可维护性和可靠性智能家居设计，系统应设计具有智能状态反馈功能、故障自动报警功能和软启动功能。系统可自动检查负载状态，检查坏灯、少灯、保护装置等状态；还可根据季节、天气、时间、人员活动检测等进行智能处理，达到节能目的。

对于其他家电和窗帘控制，与灯光控制类似，手动和自动两种控制方式都可以使用。

2.2 智能安防及远程监控系统设计

智能安防系统主要由各种报警传感器（人体红外、烟雾、可燃气体等）及其检测处理模块组成。入侵检测报警电路与其他火灾和气体泄漏报警电路类似。入侵检测报警框图及电路如图4所示。

图4 入侵检测报警框图及电路

在图 4 中，DTMF（双音多频）收发器电路如图 5(a) 所示。它的核心芯片是可以接收和发送全部16路DTMF信号。处理器是直接连接的。自动摘机可以通过单片机的I/O口控制一个继电器的开关。

GPRS通讯模块——TC35模块主要通过串口与单片机连接，实现单片机对TC35模块的控制，从而实现远程控制功能。电路如图 5(b) 所示。

图5 接口电路

2.3 远程医疗系统设计

在智能家居系统中，应该说远程医疗应用并没有引起广泛关注，但实际上它是未来智能家居发展的方向之一。本系统提出的基于GPRS的远程医疗监护系统由中央控制器、GPRS通信模块、GPRS网络、公共网络、数据服务器、医院局域网组成。其框图如图 6 所示。

图6 远程医疗监控系统框图

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