智能家庭，從智能家居控制系統開始

一、項目概述

1.1 項目摘要

隨著數字技術和嵌入式技術的快速發展，各種各樣的數碼產品如雨后春筍般出現在人們的面前，而且與人們工作、生活密切相關的產品都已實現或正在實現數字化。人們對于這些產品的要求也逐漸從數字化向智能化轉變，為了滿足人們的這種需求同時也打破傳統數字輸入設備的局限，我們擬采用ST公司的STEVAL-MKIO62V2開發平臺結合Zigbee技術制作一個智能家居控制系統，能夠為人以后的智能化生活提供一種可能的實現方案。

1.2 項目背景/選題動機

從某種意義上說，現在的人們生活在兩個世界之中：一個是虛擬的數字世界；另一個是現實的物理世界。傳統上，人們只能通過鍵盤、鼠標、遙控器、開關等輸入設備來連接這兩個世界，而這些輸入設備在使用空間和使用方式上都有很大的局限性。為了打破這些局限，我們采用ST公司的STEVAL-MKIO62V2開發平臺建立了一個用戶手勢識別系統，它可以識別用戶的手勢動作同時轉變為相應的設備控制信號和設備輸入信息，進而對設備進行控制。同時，我們還采用Zigbee技術將每個家電產品作為一個節點共同組成一個無線網絡，在這個網絡中用戶只用一個主控制器就可完成對網絡中所有產品的實時控制。

二、需求分析

2.1 功能要求

系統總體功能要求：

1、主設備組建一個Zigbee網絡，區域中的從設備可以隨時加入其中，并且信息可以從主設備傳輸至任意從設備處。

2、使用者通過手持主設備同時做一些簡單的手勢，即可操控相應的從設備。

3、系統實現用戶管理功能，即不同的用戶權限不一樣，可以使用的家電也不一樣。

4、系統實現防盜功能，只有系統用戶才能啟動主設備。如果非系統用戶強制使用主設備，系統會自動鎖定。

5、系統中家電實現智能化工作，當用戶所處環境滿足一定條件時，可觸發特定的電器執行特定的操作。

6、系統實現家電工作信息采集，每天從設備都會將自己的工作時間等信息發送至主設備處，主設備進行統一后寫入SD卡中，用戶可通過電腦查看SD卡中保存的家電工作信息。

系統主要模塊功能要求：

1、STEVAL-MKIO62V2開發平臺完成用戶手部動作的物理信息的采集及處理，結合相應算法完成指令的確定，并通過軟件將指令發送至主設備Zigbee模塊處。

2、主設備Zigbee模塊完成與STEVAL-MKIO62V2開發平臺的通信、無線網絡的建立以及指令的發送，從設備Zigbee模塊完成主設備網絡的搜尋及加入、指令接收和硬件接口電路的控制。

系統從設備數字輸入控制電路功能要求：

1、日光燈控制電路根據指令完成日光燈的開啟/關閉功能。

2、鼠標PS/2接口電路，按照指令解碼并按照PS/2協議向PC機發送數據，進而完成鼠標的控制功能。

3、MP3/MP4控制電路，根據指令完成MP3/MP4的開啟/關閉、上一曲/下一曲、增大/減小音量功能。

4、電視機控制電路，根據指令完成電視機開啟/關閉、換臺、增大/減小音量功能。

5、風扇控制電路，根據指令完成開啟/關閉、風量調節功能。

以上數字輸入控制電路的功能根據項目進展情況會進行適當增減。