摘 要

智能家居是通过互联网与外部相联，通过物联网内部相联，利用信息技术来监测控制家居环境。智能家居技术在过去几年取得了大量的进展，它符合人们现在快节奏的生活，能让我们的日常生活更加方便快捷。

本文主要是介绍了基于虚拟仪器的智能家居环境控制系统设计。该系统通过Labview来实现家庭环境智能控制，可以监控光照、温度、湿度、防盗报警等。该系统主要通过NI数据采集卡来实现数据的采集与控制。

本文介绍的智能家居系统主要由Labview控制。该系统主要由四个子系统组成；四个子系统连接到labview软件作为系统的主控制器。该系统的第一个子系统是光照控制系统；第二个子系统是温度控制系统；第三个子系统是湿度控制系统；第四个子系统是火灾报警系统。通过Labview软件程序设置实现智能家居的自动调节室内光照、自动调节室内温度、自动调节室内湿度、火灾自动报警功能。

关键词：智能家居；Labview；环境控制

Abstract

Smart home is a network connected with the outside world through the Internet of things, using information technology to monitor and control the environment. In the past few years, a lot of progress has been made by smart home technology, it is in line with people's fast pace of life now, can make our daily life more convenient and quick.

This paper mainly introduces the design of intelligent home environment control system based on virtual instrument. The system realizes intelligent control of home environment through Labview, and can monitor illumination, temperature, humidity, burglar alarm and so on. The system mainly adopts YAV data acquisition card to realize data acquisition and control.

The intelligent home system introduced in this paper is mainly controlled by Labview. The system consists of four parts. The four parts are connected to labview software as the main controller of the system. The first subsystem of the system is the illumination control system; The second subsystem is the temperature control system; The third subsystem is the humidity control system; The fourth subsystem is the fire alarm system. Through the Labview software program, automatic adjustment of indoor lighting, automatic adjustment of indoor temperature, automatic adjustment of indoor humidity and automatic fire alarm function are set up.

Key words: smart home; Labview; Environmental control

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 论文的研究背景 1

1.2 论文研究的目的和意义 2

1.3 论文的主要研究内容 2

第2章 智能家居环境控制系统需求分析 3

2.1 智能家居的介绍及设计需求 3

2.2 传感器的选择 4

2.2.1温度传感器 4

2.2.2光传感器 4

2.2.3湿度传感器 5

2.2.4烟雾传感器 5

2.3 传感器的安装位置 6

2.3.1客厅 6

2.3.2卧室 6

2.3.3厨房 6

第3章 智能家居环境控制系统编程 7

3.1温度控制系统 7

3.1.1设计目的 7

3.1.2设计步骤 7

3.2光照控制系统 10

3.2.1设计目的 10

3.2.2设计步骤 10

3.3湿度控制系统 12

3.3.1设计目的 12

3.3.2设计步骤 12

3.4防灾报警系统 15

3.4.1设计目的 15

3.4.2设计步骤 15

3.5.登陆系统 18

3.5.1设计目的 18

3.5.2设计步骤 18

3.6界面UI设计 19

3.6.1登陆界面UI 19

3.6.2控制系统操作界面UI 20

3.7 控制反馈程序设计 21

第4章 智能家居环境控制系统的仿真 20

4.1 温度控制系统的仿真 20

4.1.1程序框图 20

4.1.2仿真结果 20

4.2 光照控制系统的仿真 22

4.2.1程序框图 22

4.2.2仿真结果 22

4.3 湿度控制系统的仿真 24

4.3.1程序框图 24

4.3.2仿真结果 24

4.4 防灾报警控制系统的仿真 26

4.4.1程序框图 26

4.4.2仿真结果 26

第5章 总结 28

5.1 论文总结 28

5.2 工作小结 28

参考文献 30

致 谢 31

第1章 绪 论

随着网络信息技术的发展，虚拟仪器技术越来越多的应用在工业控制领域，将智能家居系统搭载在虚拟仪器的平台上也成为越来越多人的选择。它的软件Labview是一款应用于工业环境下的一种图形化的编程语言的开发环境，具有方便快捷、操作简单、功能齐全、稳定性强等一系列优点。Labview的发展与计算机技术、通信技术、数据采集系统以及控制显示等技术有着密切联系，并且已在这些方面取得了跨越式发展。本文的智能家居环境控制系统正是通过Labview来设计的，它不操控传统仪器的控制面板，而是运用计算机强大的图形环境，使用G语言（Visual Basic编程语言）和平台在计算机屏幕上新建一个图形前面板来取代传统的传统的面板图形。在Labview的后面板通过G语言进行编程。前面板上具备与实际硬件相似的指示灯、按键及其他控制部件。在操作时，用户通过操作计算机软件上的前面板，来校验硬件的运行，同时也能更方便地进行设计与仿真以及后期的调试修改。

1.1 论文的研究背景

智能家居虽然在中国已经发展了十几年，不过在普通家庭中的普及率并不多，很多人们只是把这当成一种概念。智能家居虽作为新兴的产业，但它的发展前景远大，因为中国人口基数多，而且普及率很低，所以智能家居潜在的市场非常惊人。而且现在越来越多的企业看见了这些潜在的市场，并且抓住了这个机会，根据经济基础、传统习俗等条件对市场需求进行调查，加大对这新兴产业市场的研究。于是，国内迅速崛起了一批优秀的智能家居品牌，成为该领域的领头羊。相信随着时间的推移，智能家居的普及率也会越来越高。

在国外，2015全球智能家居市场的规模为485亿美元，而后增长变得迟缓。预测将继续保持每年约80亿美元的年增长率，2018的市场预计将达到710亿美元。根据国外研究机构的报告，有超过一半的人认为智能家居会在未来几年对他们的生活造成影响。足以见得智能家居在人们心中占据的越来越高的地位。