1   前言

        智能家居（smart home, home automation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。随着全球智能家居市场的日益增长，用户对产品的认识也在逐渐提升，更加关注产品品质、科技功能、产品体验等，已不再局限于产品的价格。物联网技术、无线通信技术、人工智能技术的发展，为智能家居设计行业带来了广阔的发展前景。

2  系统实现功能

  • 数据采集监测功能：用户可以通过移动端对室内的温湿度、烟雾浓度和PM2.5浓度进行远程实时查看。
  • 自动控制功能：用户对室内温湿度、烟雾浓度、光照强度和PM2.5浓度数据进行监测的同时，智能家居系统可根据设定的温度、烟雾浓度和光照强度的数值范围，联动室内的空调、窗帘和灯光进行控制。
  • 手动控制功能：根据用户需求进行手动控制空调、风扇、窗帘和灯光的开启和关闭功能。
  • 阈值设置功能：用户可以依据四季不同环境情况或实际需求调节室内的温度、烟雾和光照的数值范围，为自动控制提供先行条件。

3  系统总统设计

智能家居的体系架构 智能家居功能架构设计_单片机

4  系统硬件设计 

4.1  硬件选型

序号

模块

型号

1

STM32单片机

STM32F103RBT6

2

WiFi网关节点

HLK-RM04

3

ZigBee节点

CC2530

4

温湿度传感器

AM2321

5

光敏传感器

光敏电阻

6

烟雾传感器

MQ-2

7

PM2.5传感器

GP2Y1010AU0F

8

风扇驱动模块

HK19F-DC继电器

9

窗帘驱动模块

28BYJ-48步进电机

10

空调模拟模块

GF3658

11

灯光控制模块

HK19F-DC继电器

4.2  硬件总体设计

智能家居的体系架构 智能家居功能架构设计_单片机_02

5 系统效果

5.1  数据采集功能

智能家居的体系架构 智能家居功能架构设计_智能家居的体系架构_03

5.2  阈值设定

智能家居的体系架构 智能家居功能架构设计_单片机_04