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项目信息
项目名称:基于Zynq平台的智能家居控制系统  
项目信息:
应用领域:消费类电子
设计摘要:
背景:随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高,人们对居住环境提出了更高的要求,以智能、安全、舒适、便捷为主要特点的智能家居新概念开始进入人们的视野。智能家居开始流行于上世纪七十年代的美国,并且在欧洲有很大的应用,90年代被引入我国。智能家居是利用微处理电子技术来集成或控制家中的电子电器产品。智能家居系统主要是以一个中央控制器(Central Processor Unit,CPU)接收来自相关电子电器产品的信息后,在以既定的程序发送适当的信息给其它电子电器产品,从而来控制家中的电子电器产品。中央微处理器必须通过许多介质(Interface)来控制家中的电子电器产品,这些介质既可以是键盘,又可以是触摸屏、按钮,手机,手动遥控器等;消费者通过这些介质来发送信号至中央微处理器,或者接收来自中央微处理器的信号。本课题提出一种基于Zynq平台的智能家居控制系统,它既能自动抄取用户的用电量和电费,又能实现对家居的远程控制,同时还具有电量智能提醒和定时更新功能,对于未来家居功能的扩展,具有很好的现实意义。
目标:智能家居的基本目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效率的生活环境。首先为了具有一个舒适、便捷的居住环境,就要配备电表的远程抄表系统,还要有一个远程控制系统来实时控制家中的智能化家用电器(如智能空调,用户快要下班的时候,可以远程发送指令到智能电表上,提前打开家里的空调,这样,当回到家的时候就可以立即享受到空调带来的凉爽)。针对智能家居所要实现的主要目标,本课题的主要任务不仅是对用户的用电量和电费远程抄表,还可以通过GPRS网络通信来远程控制家中的智能化家用电器。因此该系统应该可以实现以下功能:
(1)电表的远程抄送功能
此智能电表能实时的更新用户当前的用电量和电费,并将相关信息显示在LED显示器上;此外还能通过GPRS网络发送到远程终端,实现电量计算的透明高效。
(2)家用电器的远程控制功能
通过网页或者手持移动终端远程控制家中的电器,如空调的定时开启与关闭等。
(3)电量使用的智能提醒功能
当电流过大或用电量达到上限时,智能电表自动发出报警信号提醒用户,确保用电安全、节约。
系统原理和技术特点:

本文设计了基于Zynq平台的智能家居控制系统,它以ZED板为核心,通过硬件设计和家用电器连接起来,同时还借助以太网和GPRS无线通信技术实现家用电器的远程控制和对智能电表的远程抄表。

该系统充分利用了ZED板的集成优势和ARM双核处理器优势,把电能计量、数据通信和数据处理整合在一起,具有功能强、集成度高、可靠性高、易于扩展等优势。而且还能对该系统软硬件进行升级和增加新的功能模块,满足智能家居的未来发展需要。

同时该系统在硬件设计上充分考虑了智能家居未来的发展趋势,提供了丰富的接口,有利于后续的完善和扩展。

系统总体框图.jpg
系统框图:系统总体框图.jpg
软件结构框图.jpg
系统框图:软件结构框图.jpg
最终效果图.jpg
系统框图:最终效果图.jpg
软件流程介绍: 软件部分.doc [215 KB]
计划书:基于Zynq平台的智能家居控制系统.doc [461 KB]
当前项目状态:
参赛信息:
指导老师姓名: 唐明
指导老师职称: 副教授
学校: 武汉大学
研究方向: 信息安全,网络安全及程序设计,安全密码芯片研究与开发
参赛情况: OpenHW12开源硬件与嵌入式计算大赛
需求信息:
拟采用的平台:ZED板
是否需要设计扩展板?
需要的基本功能:
最新版本:
暂无发布的版本信息   了解目前项目的开发进度
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