文档介绍：智能家居需求分析
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数学与信息技术学院
实 训 报 告
实验课程名称： 智能家居综合实训
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实验项目名称： 活质量的日益改善和生活节奏的不断加快，人们的生活日益信息化、智能化，人们对于家居的要求已经不仅仅是物理意义上的生存空间，更为关注的是一个高度安全性、方便、舒适的生活环境、先进的通讯设备、完备的信息终端、自动化的智能化的家用电器、信息资源使用的网络化需求等等，根据用户的这些要求，在科学技术的推动下，智能家居系统已经越来越得到人们的重视。
智能家居是人类住宅的一场新革命，在我国，高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能住宅小区，进而走进家庭。现代社会的家庭正在以家庭智能化带来的多元化信息和安全、舒适、便利的生活环境，作为一个理想的目标来追求。而智能家居主要是通过网络来实现的，智能家居网络通常分为家庭数据网络和家庭控制网络两种，它是住宅系统的重要组成部分。
本智能家居系统，主要是基于Zigbee网络节点的智能家居系统，它成本低，可扩展性强，灵活性强，开放高效，安全可靠而且可以实现远程终端控制，真正满足了用户智能家居化的需求。
该系统的用户主要是单元楼智能家居系统的使用者，他们往往工作时间长，生活节奏快，因此所用软件的操作一定要设计简单、易于使用、快捷高效，而且对家居系统的设计还要尽量做到美观，由于单元楼内部的设计规划可能不尽相同，所以设计时可选定一个设计方案为模型，不同的户型可以在此基础上进行功能模块扩充。采用本系统后不仅可以让使用者拥有智能舒适的居住环境，更重要的是可以为他们节省宝贵的时间，实现对家居的远程控制，缓解生活快速的节奏。而且造价相对上班族来说在可承受范围之内，因此具有可行性。
本系统设计要求能实时监控，所以要求较高的网络质量。
3需求规定
单元楼用户可选择的户型有多种，但无论哪种户型，其内部总体布局基本如下图所示：
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本智能家居的详细布局以及网络节点，如下图所示：
3米
3 米
米
米
米
米
3
9米
系统设计详细分析
上图智能家居设计是一个90平方米的普通单元楼家庭智能家居设计，它主要采用Zigbee的星型拓扑结构设计的，共有一个网关，5个路由节点，11个传感器，在每个设有传感器的屋子里都装有路由节点，这样可以使传输信号更好，但是造价高。在卧室、书橱和客厅都设有温度传感器，采用测试距离在4—5米的即可，这样可以一年四季适时调控室内温度，满足用户需求。在要求采光的卧室、客厅和书橱阳台要设有光照传感器，采用测试距离在3—4米的即可。厨房中要有烟雾传感器，起到监控预警作用。最后在客厅要设有报警传感器，其辐射范围应该能够涵盖整个单元屋。按照上图所示智能家居系统，价格估计在 3000-6000元左右，具体价格根据所用路由及传感器好坏而定以及用户实际应用为准。
技术方案设计
智能家居系统的远程控制需要远程无线网络技术的支持，经常用到的远程无线网络技术是GPRS。
GPRS网络向用户提供了一种低成本、高效的无线分组数据业务，特别适用于家庭控制这种间断的频繁的、突发性的、少量的数据传输，也适用于偶发的大数据量传输，就本系统面言，GPRS通信方式从成本、可靠性、性能等方面都可以满足应用的要求，而且GPRS 通信方式可以和Internet进行无缝连接，用户在智能手机等移动终端上进行简单的配置即可接入到Internet与家庭网关进行通信，这将大大方便对智能家居系统的远程管理。
本系统选用的是GPRS无线传输技术，其具有实时在线、高速传输等优点，符合本系统传输模块的功能要求。
Zigbee网络结构及节点
Zigbee技术可以支持三种网络拓扑，它们分别是星型，树型，网状型，三种拓扑结构在应用中各有优缺点，用户可根据自己的需要来选择相应的拓扑结构，本智能家居系统中采用星型结构。
Zigbee标准了Zigbee网络中的三种设备：协调器、路由器和终端设备。根据Zigbee网络拓扑结构，选择各设备的位置等。
根据Home Automation Public application Profile 规定：，紧急情况除外。所以