智能家居的负荷管理系统界面设计(附件)
在负荷管理系统中，为了提高家庭用电负荷的合理分配，了解家庭用电负荷的主要分布情况，数据采集系统是必要的。本文采用单片机和Visual Basic相结合，构成智能家居的负荷管理系统。本文主要研究的是智能家居的负荷管理系统界面设计，是基于Visual Basic这种可视化的程序设计软件的上位机设计，本次的界面主要分为欢迎、登录、电压测量、实时监控、开关控制。本次的界面主要是利用vb与access数据库相关联，利用相关语句实现数据的实时录入和读取来完成登录界面和数据的实时采集的设计。本文详细给出了基于vb6.0的上位机人机界面的具体设计方法，包含使用Mscomm控件完成与下位机的串口通信，建立并连接access数据库，数据的实时显示等。本文首先对智能家居的负荷管理系统界面的意义和重要性进行了相关的论述，随着智能家居这一概念的普及和相关技术的快速发展，智能家居不再仅仅局限于硬件部分，人机交互界面的重要性也大大增加，人们变得更加注重直观的交互体验；其次对相关的硬件部分做了相关的介绍，比如各个模块的电路设计；然后是本文的重点，相关界面部分的设计，本次的界面设计给出了详细的基于vb6.0的设计方案和流程，并最终完成了相关界面的设计。关键词vb；窗体界面；数据采集；绘制实时图形；数据库；负荷管理界面
目 录
1 绪论 1
1.1智能家居负荷管理系统的简介 1
1.2负荷管理系统及负荷管理的意义 1
1.3发展前景 1
1.4对智能家居界面重要性的分析 2
2 智能家居负荷管理系统的整体实现 3
2.1 总体方案设计 3
2.2主控模块和显示模块的选择 3
2.3通信模块的选择 4
3 电路设计 5
3.1采样模块 5
3.2模数转换模块 6
3.3单片机处理模块 7
3.4通信模块 8
4 软件界面设计 9
4.1欢迎界面 10
4.2登录界面设计 11
4.3数据库的建立和连接 14
4.4主界面的设计 14
5 子界面设计 24
5.1电压测量部分的界面设计 24 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
5.2实时监控部分的界面设计 28
5.3开关控制部分的界面设计 39
结 论 42
致 谢 43
参 考 文 献 44
1 绪论
1.1智能家居负荷管理系统的简介
所谓管理系统，是由管理者与管理对象组成的并由管理者负责控制的一个整体。而智能家居的负荷管理系统则是由用户扮演管理者[1]，由家居生活中的各种家用电器作为被管理的对象并且由用户对其负责进行控制的一个整体。在整个负荷管理系统中，用户可以通过负荷管理系统，来自行的控制家用电气的用电负荷，合理的对用电量进行分配以求达到经济的目的，更可以通过合理的分配用电负荷，控制家用电器，让家居生活变得舒适、安心。
1.2负荷管理系统及负荷管理的意义
对于大多数的用户来说用电负荷是一个相对陌生的名词，对于负荷管理也没有明确的概念。负荷管理系统有助于帮助用户有计划对家用电器的用电负荷进行管理，有计划地指导和控制家用电器用电负荷的分布和增长，对用电负荷进行调整，合理的安排不同的家用电器在不同的时间段进行工作，比如在用电高峰期让低能耗的家用电器运行，在用电谷值时让高能耗的电器运行，诸如此类，以此来帮助用户合理的安排电耗分布，既节约了资源又减少了在用电上的消费，充分的发挥家用电器的利用率，以求达到经济高效。
对于智能家居的负荷管理系统，他是以一个直观的方式帮助用户进行负荷管理，没有复杂的理念和操作，用户和整个系统间只是以一个负荷管理界面为交互媒介，大大减少了对于用户的操作难度和认知难度，让用户对家用电器的管理只需要简单的选择和点击便可以进行负荷管理，帮助用户更好的制定用电计划，带来生活上的便利[2]。
1.3发展前景
近年来，中国对节能减排和绿色建筑提出了新的要求，使得对智能住宅的合理规划脱颖而出，并且能够最大限度的达到节约能源的目的优势。假设，我国能够大力的推动智能住宅的建设，必将推动中国智能家居的发展。
因为智能家居系统没有明确且统一的标准，大多数公司的产品都是根据自己公司内部的网络和通信协议研发的，大多数产品都是只能够用于特定的环境，核心技术没有能够公开，技术复杂成都较高，直接造成了使用范围的狭隘性。再者，缺少与之相对应的第三方产品，各接入设备间无法兼容，不利于产品类型的扩充，因而大大限制了产品的发展。因此，设计一个符合国情和规范的智能家居控制系统非常具有现实意义的，且势在必行[3]。
智能家居控制系统的发展，必将让用户的使用变得简易化，亲民化，最终智能家居管理系统将会包含家庭生活中的所有细节，使得我们得生活更加的便利美好。
1.4对智能家居界面重要性的分析
随着智能家居这一概念逐步被人们熟知接受，并且伴随着智能家居的高速发展和近几年人们对自身体验度要求的提升，智能家居不再仅仅局限于家居的自动化这一模式，更多的是注重对人机交互体验的改善和升级。由此，人机交互界面的重要性也逐步提升。
智能家居能够给我们提供健康、便利、舒适的生活，因此人们都乐意选择智能家居的生活方式，而在智能家居负荷管理系统界面设计上，人们更倾向于集简单、便捷、美观、高效于一体的界面，因此，对于界面的设计就不单单是为了满足生产的需要、实现相应的功能，而是应该考虑到用户的体验，并且重点是在于用户的体验度和认可度上，最好是能够找到用户体验和功能全面间的平衡点，让两者都趋于完美。
用户界面的内涵是人机间交流和沟通。主要分为两个层次：感觉的和情感的。感觉上指的是人和机器之间的视觉、触觉、听觉上的交流；情感上指的是人和机器间能够有效合理的沟通并且形成和谐融洽的关系。
总之，用户界面设计的中心是人，让产品能够达到使用便捷和愉悦的设计目的。随着产品触屏技术不断的进入我们得生活，用户界面已经慢慢的被人们所接受。精心设计的用户界面可以极大的提高工作效率，让用户玩的开心，并且减少用户因界面问题而引起的投诉，减少客户服务压力并降低售后服务成本。因此，操作界面的设计十分的重要[4]。
2 智能家居负荷管理系统的整体实现
2.1 总体方案设计
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图 21 总体方案设计图
本次课题的设计主题是基于单片机和适当的外围电路。首先对电压和电功率进行采样，并将采样的信号输入AD转换器进行模数转换，转换后的信号送入单片机通过对单片机编程进行计算和处理，将处理完的信号通过RS232串口送给计算机中设计好的界面上位机，通过界面显示相应的值和功能。为了确保系统的正常工作以及安全性，需在系统中加入报警装置，在电流电压超出额定范围时进行报警。其中单片机模块是整个系统中的重中之重，单片机模块实现了对整个电路的测量、转换、显示输出。
2.2主控模块和显示模块的选择
目 录
1 绪论 1
1.1智能家居负荷管理系统的简介 1
1.2负荷管理系统及负荷管理的意义 1
1.3发展前景 1
1.4对智能家居界面重要性的分析 2
2 智能家居负荷管理系统的整体实现 3
2.1 总体方案设计 3
2.2主控模块和显示模块的选择 3
2.3通信模块的选择 4
3 电路设计 5
3.1采样模块 5
3.2模数转换模块 6
3.3单片机处理模块 7
3.4通信模块 8
4 软件界面设计 9
4.1欢迎界面 10
4.2登录界面设计 11
4.3数据库的建立和连接 14
4.4主界面的设计 14
5 子界面设计 24
5.1电压测量部分的界面设计 24 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
5.2实时监控部分的界面设计 28
5.3开关控制部分的界面设计 39
结 论 42
致 谢 43
参 考 文 献 44
1 绪论
1.1智能家居负荷管理系统的简介
所谓管理系统，是由管理者与管理对象组成的并由管理者负责控制的一个整体。而智能家居的负荷管理系统则是由用户扮演管理者[1]，由家居生活中的各种家用电器作为被管理的对象并且由用户对其负责进行控制的一个整体。在整个负荷管理系统中，用户可以通过负荷管理系统，来自行的控制家用电气的用电负荷，合理的对用电量进行分配以求达到经济的目的，更可以通过合理的分配用电负荷，控制家用电器，让家居生活变得舒适、安心。
1.2负荷管理系统及负荷管理的意义
对于大多数的用户来说用电负荷是一个相对陌生的名词，对于负荷管理也没有明确的概念。负荷管理系统有助于帮助用户有计划对家用电器的用电负荷进行管理，有计划地指导和控制家用电器用电负荷的分布和增长，对用电负荷进行调整，合理的安排不同的家用电器在不同的时间段进行工作，比如在用电高峰期让低能耗的家用电器运行，在用电谷值时让高能耗的电器运行，诸如此类，以此来帮助用户合理的安排电耗分布，既节约了资源又减少了在用电上的消费，充分的发挥家用电器的利用率，以求达到经济高效。
对于智能家居的负荷管理系统，他是以一个直观的方式帮助用户进行负荷管理，没有复杂的理念和操作，用户和整个系统间只是以一个负荷管理界面为交互媒介，大大减少了对于用户的操作难度和认知难度，让用户对家用电器的管理只需要简单的选择和点击便可以进行负荷管理，帮助用户更好的制定用电计划，带来生活上的便利[2]。
1.3发展前景
近年来，中国对节能减排和绿色建筑提出了新的要求，使得对智能住宅的合理规划脱颖而出，并且能够最大限度的达到节约能源的目的优势。假设，我国能够大力的推动智能住宅的建设，必将推动中国智能家居的发展。
因为智能家居系统没有明确且统一的标准，大多数公司的产品都是根据自己公司内部的网络和通信协议研发的，大多数产品都是只能够用于特定的环境，核心技术没有能够公开，技术复杂成都较高，直接造成了使用范围的狭隘性。再者，缺少与之相对应的第三方产品，各接入设备间无法兼容，不利于产品类型的扩充，因而大大限制了产品的发展。因此，设计一个符合国情和规范的智能家居控制系统非常具有现实意义的，且势在必行[3]。
智能家居控制系统的发展，必将让用户的使用变得简易化，亲民化，最终智能家居管理系统将会包含家庭生活中的所有细节，使得我们得生活更加的便利美好。
1.4对智能家居界面重要性的分析
随着智能家居这一概念逐步被人们熟知接受，并且伴随着智能家居的高速发展和近几年人们对自身体验度要求的提升，智能家居不再仅仅局限于家居的自动化这一模式，更多的是注重对人机交互体验的改善和升级。由此，人机交互界面的重要性也逐步提升。
智能家居能够给我们提供健康、便利、舒适的生活，因此人们都乐意选择智能家居的生活方式，而在智能家居负荷管理系统界面设计上，人们更倾向于集简单、便捷、美观、高效于一体的界面，因此，对于界面的设计就不单单是为了满足生产的需要、实现相应的功能，而是应该考虑到用户的体验，并且重点是在于用户的体验度和认可度上，最好是能够找到用户体验和功能全面间的平衡点，让两者都趋于完美。
用户界面的内涵是人机间交流和沟通。主要分为两个层次：感觉的和情感的。感觉上指的是人和机器之间的视觉、触觉、听觉上的交流；情感上指的是人和机器间能够有效合理的沟通并且形成和谐融洽的关系。
总之，用户界面设计的中心是人，让产品能够达到使用便捷和愉悦的设计目的。随着产品触屏技术不断的进入我们得生活，用户界面已经慢慢的被人们所接受。精心设计的用户界面可以极大的提高工作效率，让用户玩的开心，并且减少用户因界面问题而引起的投诉，减少客户服务压力并降低售后服务成本。因此，操作界面的设计十分的重要[4]。
2 智能家居负荷管理系统的整体实现
2.1 总体方案设计
/
图 21 总体方案设计图
本次课题的设计主题是基于单片机和适当的外围电路。首先对电压和电功率进行采样，并将采样的信号输入AD转换器进行模数转换，转换后的信号送入单片机通过对单片机编程进行计算和处理，将处理完的信号通过RS232串口送给计算机中设计好的界面上位机，通过界面显示相应的值和功能。为了确保系统的正常工作以及安全性，需在系统中加入报警装置，在电流电压超出额定范围时进行报警。其中单片机模块是整个系统中的重中之重，单片机模块实现了对整个电路的测量、转换、显示输出。
2.2主控模块和显示模块的选择
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