基于plc的智能家居控制系统设计【字数：10691】
摘 要当前家居设备的控制的方式主要还以人工控制方式为主，还不具备智能化照明、智能化气体检测、智能安防与报警以及湿度调节等人性化的设计。本设计以三菱PLC和多种工业传感器为硬件，构成了智能家居控制系统的硬件部分。同时，利用可编程控制器发出的脉冲信号，构成了一个完整的智能管理网络，实现了家居的智能控制。其次，本着技术的简洁、可靠原则，我们采用了三菱PLC及多种传感器构成的具有准确、方便、易扩展的智能管理系统，并优化了系统的方案。本设计在一定程度上解决了人们对家居的智能化管理，为将来的家居管理及相关方面的管理应用打下了良好的基础。
目 录
第一章 智能家居的概述 1
1.1智能家居的定义及发展 1
1.2智能家居的发展状况 1
1.3智能家居的发展趋势 1
第二章 PLC可编程控制器的概述 3
2.1 PLC可编程控制器的定义及优点 3
2.2发展历史及趋势 3
2.3 PLC可编程控制系统的组成 3
2.3.1 硬件组成部分 3
2.3.2 软件组成部分 4
2.4 PLC可编程控制系统功能 5
2.5 PLC在智能家居系统控制中的优点 6
第三章 智能家居控制系统的组成与设计 7
3.1智能家居系统的组成 7
3.2硬件结构框图 8
3.3智能家居控制系统的主要控制方式 8
3.4 PLC智能家居控制系统的特点和优点 8
3.4.1 PLC智能家居控制系统的特点 9
3.4.2 PLC智能家居控制系统的优点 9
3.5方案的确定 10
第四章 智能家居控制系统硬件选型 11
4.1可编程序控制器(PLC)的选择 11
4.2无线收发套件的选择 11
4.3湿度传感器的选择 12
4.4气体和烟雾传感器的选择 12
4.5行程开关的选择 13
4.6继电器模块 14
4.7红外传感器的选择 15
4.8智能家居PLC输入输出接线图 16
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第五章 智能家居控制系统的程序设计 17
5.1智能家居系统的控制要求 17
5.2智能家居控制系统软件程序 17
5.2.1智能窗户程序 18
5.2.2智能室内系统程序 18
5.2.3安防系统程序 19
5.2.4智能家居程序语句表 20
5.3智能家居控制系统的人机界面设计 20
第六章 主要功能模块的仿真设计 21
6.1光敏电阻仿接线图 21
6.2温度时间仿真仿接线图 22
6.3红外线接线图 23
6.4可燃性气体检测线图 23
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 智能家居的概述
本章研究了智能家居的定义及发展，我国智能家居发展状况，智能家居技术发展趋势，为智能家居控制系统的设计提供了参考依据、可靠性、可靠性分析。
1.1智能家居的定义及发展
21世纪经济有了突飞猛进的发展，人们对现有的生活水平、质量不仅仅局限于吃饱穿暖，新的需求在不断的增长，以往的生活的态度也在不断的改变。尤其是现在的科技发展很迅速，对智能方面的研究更加深入，因此，智能家居系统近年来也是被推上了热潮。
智能家居的起源大概在二十世纪八十年代初，大量关于电子技术的家用电器开始面向市场，一些住宅方面的电子化产品开始出现了。到了八十年代中期，科研人员将家用电器，通讯装备以及安防设备各自独立的一些功能综合为一体之后，就有了，住宅可以自动化的理念。八十年代末的时候，通讯与信息发展的技术更加成熟，美国联合的科技公司，将住宅中各种通信，家电，安防设备通过总线技术进行监视，控制与管理设计出世界第一栋智能建筑，也由此拉开了我们智能家居研究的序幕。
当前我们将智能家居定义为利用计算机及网络技术，结合总线技术构建的一种智能化控制平台。通过智能化平台，将家庭中与人们日常生活息息相关的各种家居设备进行有效结合的一套控制系统。值得注意的是，首先我们要建立一个通讯网络，为家居的智能控制提供必要的信号通路，同时在网络的控制与调节下，通过相应的硬件设备与执行机构，实现对家庭内家居设备的管理与监测。其次，智能家居控制系统，还需要一个媒介平台，通过媒介与外界形成有效的外部通信，以实现与家庭以外信息的良好沟通，满足人们远程监控与检测的需求。最后，就是要满足人们对安全、舒适、便捷、环保的个性化发展需求。
1.2智能家居的发展经济状况
智能家居的发展理念以及发展技术在现代有了将近几十年了，从前人们只是梦想着，如今这些技术真实的展现出来并融入到我们的生活， 经历了诸多的困难。当提到智能家居时人们就会想到网络。冰箱上网、电视上网、洗衣机上网，微波炉上网。当前的开发者高宣称未来的时代是网络家电的时代，智能家居让人们的生活变得更加舒适、便捷、安全，并且智能家居的发展并不仅仅局限于现在这样，因此科技研究的这些智能技术还是会更加精进的！
在如今这个时代的发展，智能家居并不仅仅是一个产品或系统，严格意义上来说，它是一种拥有多种层次的智能家居设备发展选型，它将计算机的操作、网络的流通、电气方面的应用、电子技术的基础、综合布线系统，进行了有效的结合，实现了家庭设备的智能化控制与信息交流，同时也为人们的消费服务、区域安全提供了重要的支撑。因此，智能家居是智能小区的有效延伸，具有更加高效、舒适、便捷、安全的特点。如图11所示。
图11 智能家居的结构示意图
1.3智能家居的发展趋势
自从智能家居的发展进入20世纪九十年代后期之后，各种智能化技术的不断发展和在各个领域的广泛渗透，以及随着互联网技术、计算机技术的快速发展，这些技术也越来越接近普通的家庭，各种模式化，一体化的软件技术趋势也日益明显精进，在这个背景下智能家居的理念和产品也逐步的走入了平常人们的生活。智能化家用电器，由于智能可控化，方便、快捷、其安全性能也是让人们放心的关键的特点，所以智能化家居也必将成为现代社会的一种新时尚。当我们通过手机安装的软件连接智能家居设备，就会发现这些智能化的设备真的很神奇，通过各种控制系统，就可以控制家里的任何电器。
目 录
第一章 智能家居的概述 1
1.1智能家居的定义及发展 1
1.2智能家居的发展状况 1
1.3智能家居的发展趋势 1
第二章 PLC可编程控制器的概述 3
2.1 PLC可编程控制器的定义及优点 3
2.2发展历史及趋势 3
2.3 PLC可编程控制系统的组成 3
2.3.1 硬件组成部分 3
2.3.2 软件组成部分 4
2.4 PLC可编程控制系统功能 5
2.5 PLC在智能家居系统控制中的优点 6
第三章 智能家居控制系统的组成与设计 7
3.1智能家居系统的组成 7
3.2硬件结构框图 8
3.3智能家居控制系统的主要控制方式 8
3.4 PLC智能家居控制系统的特点和优点 8
3.4.1 PLC智能家居控制系统的特点 9
3.4.2 PLC智能家居控制系统的优点 9
3.5方案的确定 10
第四章 智能家居控制系统硬件选型 11
4.1可编程序控制器(PLC)的选择 11
4.2无线收发套件的选择 11
4.3湿度传感器的选择 12
4.4气体和烟雾传感器的选择 12
4.5行程开关的选择 13
4.6继电器模块 14
4.7红外传感器的选择 15
4.8智能家居PLC输入输出接线图 16
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第五章 智能家居控制系统的程序设计 17
5.1智能家居系统的控制要求 17
5.2智能家居控制系统软件程序 17
5.2.1智能窗户程序 18
5.2.2智能室内系统程序 18
5.2.3安防系统程序 19
5.2.4智能家居程序语句表 20
5.3智能家居控制系统的人机界面设计 20
第六章 主要功能模块的仿真设计 21
6.1光敏电阻仿接线图 21
6.2温度时间仿真仿接线图 22
6.3红外线接线图 23
6.4可燃性气体检测线图 23
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 智能家居的概述
本章研究了智能家居的定义及发展，我国智能家居发展状况，智能家居技术发展趋势，为智能家居控制系统的设计提供了参考依据、可靠性、可靠性分析。
1.1智能家居的定义及发展
21世纪经济有了突飞猛进的发展，人们对现有的生活水平、质量不仅仅局限于吃饱穿暖，新的需求在不断的增长，以往的生活的态度也在不断的改变。尤其是现在的科技发展很迅速，对智能方面的研究更加深入，因此，智能家居系统近年来也是被推上了热潮。
智能家居的起源大概在二十世纪八十年代初，大量关于电子技术的家用电器开始面向市场，一些住宅方面的电子化产品开始出现了。到了八十年代中期，科研人员将家用电器，通讯装备以及安防设备各自独立的一些功能综合为一体之后，就有了，住宅可以自动化的理念。八十年代末的时候，通讯与信息发展的技术更加成熟，美国联合的科技公司，将住宅中各种通信，家电，安防设备通过总线技术进行监视，控制与管理设计出世界第一栋智能建筑，也由此拉开了我们智能家居研究的序幕。
当前我们将智能家居定义为利用计算机及网络技术，结合总线技术构建的一种智能化控制平台。通过智能化平台，将家庭中与人们日常生活息息相关的各种家居设备进行有效结合的一套控制系统。值得注意的是，首先我们要建立一个通讯网络，为家居的智能控制提供必要的信号通路，同时在网络的控制与调节下，通过相应的硬件设备与执行机构，实现对家庭内家居设备的管理与监测。其次，智能家居控制系统，还需要一个媒介平台，通过媒介与外界形成有效的外部通信，以实现与家庭以外信息的良好沟通，满足人们远程监控与检测的需求。最后，就是要满足人们对安全、舒适、便捷、环保的个性化发展需求。
1.2智能家居的发展经济状况
智能家居的发展理念以及发展技术在现代有了将近几十年了，从前人们只是梦想着，如今这些技术真实的展现出来并融入到我们的生活， 经历了诸多的困难。当提到智能家居时人们就会想到网络。冰箱上网、电视上网、洗衣机上网，微波炉上网。当前的开发者高宣称未来的时代是网络家电的时代，智能家居让人们的生活变得更加舒适、便捷、安全，并且智能家居的发展并不仅仅局限于现在这样，因此科技研究的这些智能技术还是会更加精进的！
在如今这个时代的发展，智能家居并不仅仅是一个产品或系统，严格意义上来说，它是一种拥有多种层次的智能家居设备发展选型，它将计算机的操作、网络的流通、电气方面的应用、电子技术的基础、综合布线系统，进行了有效的结合，实现了家庭设备的智能化控制与信息交流，同时也为人们的消费服务、区域安全提供了重要的支撑。因此，智能家居是智能小区的有效延伸，具有更加高效、舒适、便捷、安全的特点。如图11所示。
图11 智能家居的结构示意图
1.3智能家居的发展趋势
自从智能家居的发展进入20世纪九十年代后期之后，各种智能化技术的不断发展和在各个领域的广泛渗透，以及随着互联网技术、计算机技术的快速发展，这些技术也越来越接近普通的家庭，各种模式化，一体化的软件技术趋势也日益明显精进，在这个背景下智能家居的理念和产品也逐步的走入了平常人们的生活。智能化家用电器，由于智能可控化，方便、快捷、其安全性能也是让人们放心的关键的特点，所以智能化家居也必将成为现代社会的一种新时尚。当我们通过手机安装的软件连接智能家居设备，就会发现这些智能化的设备真的很神奇，通过各种控制系统，就可以控制家里的任何电器。
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