SBJZWL-01智能家居實訓系統
一、產品概述
智能家居實訓系統, 智能家居實訓設備是一套嚴格按照標準兩室一廳戶型設計的全屋智能實驗平臺，專為高職院校、技工學校、職業培訓中心及智能家居相關專業打造。該系統完整覆蓋七大區域控制中心——門庭、客廳、廚房餐廳、衛生間過道、主臥室、次臥室、陽臺，并通過以太網實現與家庭信息互聯處理中心的協同，最終構成集家庭安全
智能家居實訓系統是一套嚴格按照標準兩室一廳戶型設計的全屋智能實驗平臺，專為高職院校、技工學校、職業培訓中心及智能家居相關專業打造。該系統完整覆蓋七大區域控制中心——門庭、客廳、廚房餐廳、衛生間過道、主臥室、次臥室、陽臺，并通過以太網實現與家庭信息互聯處理中心的協同，最終構成集家庭安全防護、網絡服務與家庭自動化于一體的綜合實訓體系。
這套智能家居教學實訓平臺的核心價值在于：讓學生在真實的家居場景中，完成從硬件安裝、系統布線、傳感器調試到遠程組網、情景模式編程的全流程訓練，真正實現“學中做、做中學”。
二、系統主要組成
智能家居實訓系統為一套標準兩室一廳智能家居實驗平臺。應包含七大家庭控制中心（門庭控制中心、客廳控制中心、廚房餐廳控制中心、衛生間過道控制中心、主臥室控制中心、次臥室控制中心、陽臺控制中心），以及一套智能家居管理軟件。
七大家庭控制中心通過以太網與家庭信息互聯處理中心聯系，達到家庭安全防護系統、網絡服務系統和家庭自動化系統組成的家庭綜合服務與管理集成系統的目的，從而實現全面的安全防護、便利的通訊網絡以及舒適的居住環境的家庭住宅。
部分家庭控制中心說明
（1）餐廳、廚房控制中心
餐廳、廚房控制中心包含智能家居控制器、多功能面板、節能燈、排氣扇、智能插座、電飯鍋、電茶壺、煙火災探測器、可燃氣體探測器。多功能面板控制燈及排氣扇；煙火災探測器、可燃氣體探測器配合組成安防系統；智能插座控制和采集電飯鍋、電茶壺的電源和電量信息，可合理分配用電負荷。多功能面板和智能插座通過總線與智能家居控制器通訊，也可獨立工作。
（2）衛生間、過道控制中心
衛生間、過道控制中心包含智能家居控制器、多功能面板、節能燈、排氣扇、智能插座、洗衣機、電熱水器。多功能面板控制燈及排氣扇；煙火災探測器、可燃氣體探測器配合組成安防系統；智能插座控制和采集洗衣機、電熱水器的電源和電量信息，可合理分配用電負荷。多功能面板和智能插座通過總線與智能家居控制器通訊，也可獨立工作。
（3）主臥室控制中心
主臥室控制中心包含智能家居控制器、擴展模塊、觸摸屏、多功能面板、智能調光開關、紅外轉發器、空調電視機、智能插座、智能光強及溫濕度計、電動窗戶及電動窗簾。觸摸屏與智能家居控制器通訊，可實現遙控、遙信、遙調及情景模式的設定；智能調光開關調節白熾燈的亮度、也可通過總線與智能家居控制器通訊，通過情景模式智能調節白熾燈的亮度；紅外探測器配合組成安防系統；智能插座控制和采集相關用電設備電源和電量信息，可合理分配用電負荷；智能光強及溫濕度計顯示采集主臥室溫濕度及光照度，并通過總線傳遞給智能家居控制器；電動窗簾、電動窗戶配合陽臺控制中心的風雨探測器、光強及溫濕度計自動開合窗簾及窗戶，并通過總線與智能家居控制器通訊。
（4）次臥室控制中心
次臥室安裝配置控制中心，包含智能家居控制器、觸摸屏、多功能面板、節能燈、智能插座。觸摸屏通過總線與智能家居控制器通訊，可實現遙控、遙信、遙調及情景模式的設定；多功能面板控制燈；智能插座控制和采集相關用電設備電源和電量信息，可合理分配用電負荷；多功能面板和智能插座通過總線與智能家居控制器通訊，也可獨立工作。
（5）門庭控制中心
門庭控制中心安裝包含智能家居控制器、多功能面板、節能燈、門鈴、攝像頭。多功能面板控制節能燈；智能家居控制器控制門鈴；攝像頭連接路由器。
（6）客廳控制中心
客廳控制中心安裝包含智能家居控制器、多功能面板、節能燈、空調電視機、智能插座、紅外轉發器、路由器。多功能面板控制節能燈的開啟和關閉、也可通過與智能家居控制器通訊開啟和關閉；智能插座控制和采集相關用電設備電源和電量信息，可合理分配用電負荷；紅外轉發器可控制電視機和空調的遠程開啟和關閉，路由器提供家庭WIFI組裝應用，用于設備聯網和攝像頭連接。
（7）陽臺控制中心
陽臺控制中心安裝包含智能家居控制器、多功能面板、節能燈、風雨探測器、智能溫濕度計。多功能面板控制節能燈，可以通過智能家居控制器進行聯網控制，風雨探測器檢測是否有風雨、智能溫濕度計監測溫濕度通過智能家居控制器進行數據上傳。
（8）電腦桌
鋁型材框架，鋼制托盤及擋板。
三、能夠完成的實驗科目
1.搭建基本框架
（1）系統組成和基本原理認識
（2）系統布局、安裝和綜合布線
（3）各傳感單元的測試
（4）各智能單元的測試
（5）系統網絡搭建、網絡配置和測試
2.智能模塊實驗（本地控制）
（1）HOME-STM32 智能家居控制器基礎實驗
1.1 GPIO通用IO口蜂鳴器實驗
1.2十路隔離IO輸入-EXTI中斷實驗
1.3八路IO繼電器輸出實驗
1.4 Systick系統滴答定時例程實驗
1.5 普通定時器TIM1—TIM8實驗
1.6 IWDG看門狗系統定時復位實驗
1.7通用定時器TIMx實驗
1.8 SPI FLASH(SST25VF016B)讀寫例程實驗
1.9 USART通信實驗
1.10 DMA串口通信實驗
1.11 系統通信實驗
（2）HOME-AC DIMMER 交流調光燈實驗
2.1脈沖編碼開關原理及計數實驗
2.2脈沖編碼開關控制調光燈的亮度實驗
（3）HOME-INFR 熱釋電模塊實驗
3.1人體紅外熱釋電感應實驗
（4）HOME-INFRARED 紅外轉發器實驗
4.1紅外發射實驗
4.2紅外接收實驗
4.3基于IIC存儲器讀寫實驗
4.4空調、電視機紅外遙控實驗
（5）HOME-LIGHT多功能面板實驗
5.1基于TS04觸摸按鍵控制實驗
5.2 LED燈及白熾燈的開關控制實驗
（6）HOME-SOCKET智能插座實驗
6.1 基于空調、洗衣機、電茶壺、電飯煲控制及電能檢測綜合實驗
（7）HOME-MOT 窗簾窗戶模塊實驗
7.1電動窗簾控制實驗
7.2電動窗戶控制實驗
7.3 基于電動窗簾窗戶聯合控制綜合實驗
（8）HOME-RS485 RS485擴展實驗
8.1 RS485通信擴展實驗
（9）HOME-TEMP 溫濕度光強模塊實驗
9.1基于TSL2561T(IIC)傳感器的光強測量實驗
9.2 基于DHT11傳感器的溫濕度測量實驗
9.3 光強、溫濕度及時鐘實時顯示綜合實驗
3.系統連網實驗（遠程監控）
（1）上位機軟件的安裝及使用說明
（2）開關量傳感單元連網實驗
（3）開光量實驗（紅外、煙霧探測器、玻璃破碎、風雨光感應器等）
（4）智能單元連網實驗（交流調光燈、電動窗簾窗戶等）
（5）網絡攝像頭連網實驗
（6）基于MCGS觸摸屏和Labview同步顯示和控制的單個房間連網系統實驗
（7）基于MCGS觸摸屏和Labview同步顯示和控制多個房間連網系統實驗
（8）用戶自己可以擴展做各種情景模式（回家模式、度假模式、睡覺模式等）
四、技術參數
1.輸入電源：單相AC220V±10% 50±2%Hz；
2.整機容量：≤2kVA；
3.外形結構：鋁型材框架，鋼制網孔板；
4.裝置提供RS-485和以太網兩種通訊接口；
5.智能電源管理系統具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線4G和有線以太網與手機APP和PC端云平臺通訊，沒有網絡的情況下，教室整套智能電源管理系統可離線獨立運行。
1）智能終端：智能電源管理系統以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。能監控實驗室電源的故障類型和故障次數；設備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設備，PC端進行授權之后，設備可啟動使用，PC端可分時預約設備的啟動和停止。
2）手機APP：用電狀態界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等；用電數據界面能智能查找近2年用電數據，設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中遠程控制智能開關的通斷。
3）PC端軟件：每個設備狀態信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統計；具有管理員信息修改與權限管理等功能。可一鍵開啟和關閉所有設備，可單獨控制每臺設備的開關。
4）后臺系統：包含賬號管理、設備管理、報修管理、用戶管理，設備管理：
①包含監控管理：實時視頻監控每個教室，可一鍵預覽所有設備的在線和運行情況，分析設備使用率及運行時間。
②包含設備節點：可顯示設備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。報修管理：用戶可進行遠程報修，反應設備故障信息，編輯報修情況，后臺可進行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設備維護。用戶管理：可連通手機號，對賬戶進行一對一的安全加密，實名認證，防止賬戶泄密、防盜，現場數據連接云平臺后臺數據庫管理。
五、智能家居實訓設備配置清單
|
序號 |
控制中心名稱 |
裝置名稱 |
數量 |
|
1 |
餐廳廚房控制中心 |
智能家居控制器 |
1 |
|
多功能面板 |
1 |
||
|
節能燈控制主板 |
1 |
||
|
排氣扇控制主板 |
1 |
||
|
節能燈 |
1 |
||
|
排氣扇 |
1 |
||
|
智能插座主板 |
1 |
||
|
電飯鍋 |
1 |
||
|
電茶壺 |
1 |
||
|
煙火探測器 |
1 |
||
|
可燃氣體探測器 |
1 |
||
|
空開、漏電保護 |
1 |
||
|
電源/5A |
1 |
||
|
2 |
衛生間過道控制中心 |
智能家居控制器 |
1 |
|
多功能面板 |
1 |
||
|
節能燈控制主板 |
1 |
||
|
排氣扇控制主板 |
1 |
||
|
節能燈 |
1 |
||
|
排氣扇 |
1 |
||
|
智能插座主板 |
1 |
||
|
洗衣機 |
1 |
||
|
電熱水器 |
1 |
||
|
空開、漏電保護 |
1 |
||
|
電源/5A |
1 |
||
|
3 |
主臥室控制中心 |
智能家居控制器 |
1 |
|
擴展模塊 |
1 |
||
|
觸摸屏 |
1 |
||
|
多功能面板 |
1 |
||
|
節能燈控制主板 |
1 |
||
|
節能燈 |
1 |
||
|
智能調光開關 |
1 |
||
|
紅外轉發器 |
1 |
||
|
空調電視機 |
1 |
||
|
智能插座（2個） |
2 |
||
|
智能光強計 |
1 |
||
|
智能溫濕度計 |
1 |
||
|
電動窗戶及主板 |
1 |
||
|
電動窗簾及主板 |
1 |
||
|
風雨探測器 |
1 |
||
|
空開、漏電保護 |
1 |
||
|
電源/5A |
1 |
||
|
4 |
次臥控制中心 |
智能家居控制器 |
1 |
|
觸摸屏 |
1 |
||
|
多功能面板 |
1 |
||
|
節能燈控制主板 |
1 |
||
|
節能燈 |
1 |
||
|
智能插座主板 |
1 |
||
|
空開、漏電保護 |
1 |
||
|
電源/5A |
1 |
||
|
5 |
門庭控制中心 |
智能家居控制器 |
1 |
|
多功能面板 |
1 |
||
|
節能燈控制主板 |
1 |
||
|
節能燈 |
1 |
||
|
IC門禁控制器 |
1 |
||
|
門鈴主板 |
1 |
||
|
人體感應模塊 |
1 |
||
|
空開、漏電保護 |
1 |
||
|
電源/5A |
1 |
||
|
攝像頭 |
1 |
||
|
6 |
客廳控制中心 |
智能家居控制器 |
1 |
|
多功能面板 |
1 |
||
|
節能燈控制主板 |
1 |
||
|
節能燈 |
1 |
||
|
空調電視機 |
1 |
||
|
智能插座（2個） |
2 |
||
|
紅外轉發器主板 |
1 |
||
|
4G路由器 |
1 |
||
|
空開、漏電保護 |
1 |
||
|
電源/5A |
1 |
||
|
7 |
陽臺控制中心 |
智能家居控制器 |
1 |
|
多功能面板 |
1 |
||
|
節能燈控制主板 |
1 |
||
|
節能燈 |
1 |
||
|
風雨探測器 |
1 |
||
|
智能溫濕度計 |
1 |
||
|
空開、漏電保護 |
1 |
||
|
電源/5A |
1 |
||
|
8 |
上位機軟件 |
定制設計 |
1 |
|
9 |
工具 |
香蕉連接線 |
1 |
|
仿真器 |
1 |
||
|
485、串口調試器 |
1 |
||
|
測試網線 |
1 |
