主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
基于“龙芯”的智能楼宇控制系统
小类:
信息技术
简介:
本作品的特色在于利用“龙芯”构建一个功能强大的终控系统,并搭建了一系列的智能嵌入式子系统,实现智能统一控制。 控制中心与各节点采用自己制定的 “基于FSM的短距离家居通讯协议”,实现无线通讯与电力载波二种方式互补,以最理想的方式解决了智能楼宇控制网络的通讯问题,无需用户布置信号线,覆盖无盲区,抗干扰能力强。 本系统有GSM远程控制功能,用户可用手机远程监测与控制各类电器和安全系统。
详细介绍:
1.本作品的功能 (1)智能插座:过流保护、待机断电保护、功率区间保护、功率控制和无线红外开关控制; (2)人体红外检测与摄像监控; (3)家居温湿度检测; (4)防火防盗,可以打开安防功能,要是触发警报的话,通过摄像头拍下图片,存在SD卡里面,再发送短信通知主人有人闯入; (5)广播与娱乐,收音机; (6)家电GSM远程监测与控制,即可用手机发短信给“中控系统”,从而控制家里所有电器; (7)可控LED灯照明:数字PWM调光、红外遥控调光; (8)无线摄像头监控,监控范围可达方圆50米等等。 2.创新点 (1)将多种先进技术应用到系统中,包括LOONGSON(龙芯)、FPGA、STM32、GSM、PIC、uC/OS-II、uC/GUI、电力载波通讯、射频通讯、视频采集等等,从而使整个系统功能丰富实用、稳定可靠; (2)整个系统基于节能减排的现代化理念; (3)GSM远程控制与监测; (4)采用“电力载波+射频通讯”两种通讯方式互补,使得电器一插上电即联网,不需要另设网络,抗干扰性非常强,无干扰传输距离可达到500米,较好地解决了智能楼宇控制网络的通讯问题; (5)中控系统采用中国唯一具有自主知识产权的CPU:LOONGSON(龙芯),成本比被国外垄断的CPU大大降低,功耗较低; (6)3D可视化操作。

作品图片

  • 基于“龙芯”的智能楼宇控制系统
  • 基于“龙芯”的智能楼宇控制系统
  • 基于“龙芯”的智能楼宇控制系统
  • 基于“龙芯”的智能楼宇控制系统
  • 基于“龙芯”的智能楼宇控制系统

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

1.作品设计、发明的目的 随着人民生活水平的提高,家用电器的普及和能源的紧张,智能楼宇控制系统正慢慢地改变人类的生活,人们可以通过手机或电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行智能控制;可以优化使用家居的电器,实现节能环保,方便智能,创造舒适生活,智能楼宇控制系统的概念已逐渐进入人们的生活。节能是关系到国家可持续发展的关键问题,智能楼宇控制系统是未来发展的方向。 2.作品设计的基本思路 本智能楼宇控制系统利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。本系统还将原来的被动静止结构的家居转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交换畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,为各种能源费用节约资金。 本设计首先将家中的各种设备(如照明、安防、家电等)通过家庭网络连接到一起;然后赋予用户更多方便的手段来管理家庭设备,通过无线遥控器、电话、互联网来控制家用设备。而且本系统的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。

科学性、先进性

本作品基于LOONGSON(龙芯)构建一个功能强大的终控系统,在此基础上搭建一系列的智能嵌入式子系统。其科学性和先进性之处如下: (1)该系统终控系统可设置多重功能子系统,能够升级,是一个节能且功能强大的新型智能系统; (2)该系统由LOONGSON构建主控中心。主要优点如下:LOONGSON与普通的MCU相对比,LOONGSON的优势主要有:架构先进,性价比高,功耗低、速度快,应用灵活等; (3)本系统中的照明系统采用第四代绿光LED光源; (4)采用无线GSM通讯,能够远程用手机控制家庭一切家电。

获奖情况及鉴定结果

该作品已获得“挑战杯”XX省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。 本作品已申报三个国家实用新型专利。

作品所处阶段

本作品正处于中试阶段,目前系统工作稳定,并且正在与广州龙芯电子科技有限公司合作开发。

技术转让方式

专利转让。

作品可展示的形式

实物、产品、现场演示、图片、录像。

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

本作品技术特点和优势: 1、本作品基于LOONGSON构建一个功能强大的中控系统,在此基础上搭建一系列的智能嵌入式子系统。; 2、本系统中的照明系统采用绿光LED光源,节能,环保; 3、本系统中控系统与各结点采用电力载波通讯方式,子控制中心与各结点采用无线通讯方式,无需用户布置信号线,所以应用方便,前景很好; 4、本系统采用的通讯协议 “基于FSM的短距离家居通讯协议”,安全,可靠; 5、本系统有GSM远程控制功能,用户可用手机远程控制家里的所有电器; 6、本系统功能齐全,是智能楼宇的最终解决方案,整套系统的设计紧紧围绕“节能减排”与“智能控制”这两个理念。 适应范围及推广前景: 本套系统适用于达到小康水平的家庭,制作成本低(10000人民币以下),功能齐全,性价比较高,适用范围极广。可扩展性极强,功能可剪裁,适用性非常强。

同类课题研究水平概述

国内外研究现状与存在的问题: 智能楼宇在中国经历了近10 年的起步阶段,发展速度缓慢, 这主要是因为没有投入大量的资金,开发技术短期内也不成熟。但是随着建筑智能化行业协会的成立及技术水平的不断提高,产品在市场上已逐步推广, 前期主要集中在一些分散的智能楼宇控制子系统的研究上。如三表抄送系统、门禁系统、可视对讲系统等。据国家建设部科技委智能建筑技术开发推广中心的报告称:随着环保、健康、安全、舒适的智能楼宇逐步普及,家居智能化的比例会大幅增加, 目前已达到20%左右,在不久将来,智能楼宇市场对智能产品的需求量将大幅度的增长。 国外智能楼宇在别墅中已经实现以下控制功能:家庭安防、家庭消防报警;别墅灯光控制;家庭影院控制;空调及锅炉的控制;庭园浇洒控制;窗帘控制;摄像监视;网络信息服务等。 国内已经开发出相应的远程空调控制系统,但还没有国外的多功能集成化、标准化,规模也只是小量没有相对普及。
建议反馈 返回顶部