Labview在智能家居控制中的应用.ppt

Labview在智能家居控制中的应用 学生：王港国 学号：20150210410109 目录 引言 01 总体设计方案 02 传感器选型 03 Labview仿真 04 05 总结与展望 引言 01 1.1背景和意义 智能家居，又称智能住宅，在国外常用 Smart Home表示。它通过以住宅为平台，利用综合布线技术、 网络通信技术、 智能家居 - 系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、 音视频技术等将家居生活有关的设施集成， 构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。 智能家居概念的起源甚早 , 但一直未有具体的建筑案例出现 , 直到世界上第一幢智能建筑 1984 年在美国出现后 , 美国、加拿大、欧洲和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。 我国的智能家居始于上个世纪 90 年代末, 中国的智能家居行业取得了更加迅猛的发展并日益渗透到平常百姓的生活当中。 家居智能化时代正逐步为消费者耳熟能详。 在未来, 没有智能家居在未来 , 没有智能家居系统的住宅也许会像今天不能上网的住宅那样不合潮流。 我们运用虚拟仪器的技术， 进行labview 软件模拟设计， 所谓虚拟仪器就是以计算机作为仪器统一的硬件平台，充分利用计算机的运算、存储、回放、调用、显示及文件管理等智能化功能，同时把传统仪器的专业化功能和面板控件软件化，使之与计算机结合构成一台从外观到功能都完全与传统硬件仪器相同， 同时又充分享用了计算机智能资源的全新仪器系统。 与传统仪器相比， 它的最大特点就是把仪器生产厂家定义仪器功能的方式转变为由用户自己定义仪器功能， 满足多种多样的应用需求。 Labview使用了“所见即所得”的可视化技术建立人机界面，提供了许多仪器面板中的控制对象。 如表头、旋钮、开关及坐标平面图等。用户可以通过使用编辑器将控制对象改变为适合自己工作领域的控制对象。 就是LabView提供了多种强有力的工具箱和函数库，并集成了很多仪器硬件库。 随着现代测试技术的不断发展，以 LABVIEW为软件平台虚拟仪器测量技术正在现代测控领域占据越来越重要的位置。 随着计算机技术的飞速发展， 美国国家仪器公司率先提出了虚拟仪器的概念， 彻底打破了传统仪器由厂家定义、 用户无法改变的模式， 使测控仪器发生了巨大变革。 虚拟仪器技术充分利用计算机的强大运算处理功能，突破传统仪器在数据处理、显示、传输、存储等方面的限制，通过交互式图形界面实现系统控制和显示测量数据， 并使用框图模块指定各种功能。采用集成电路温度传感器和虚拟仪器方便地构建一个测温系统， 且外围电路简单，易于实现，便于系统硬件维护、功能扩展 1.2主要工作 智能家居系统是指依靠传统的计算机扩展不同的接口部件 , 要实现家居的智能化就一定要实时且智能的更新数据 , 通过这些更新的数据进行相应的操作实现智能化。其中涉及本专业的主要是数据的采集， 电路的设计和硬件的驱动。 本文主要介绍，将计算机与网络技术、信息技术、自动控制技术等相结合 , 实现使室内的温度、 湿度、 光照度等保持一个基本平衡的状态的目标。 同时对室内温度的实现控制进行 LABVIEW仿真。 数据采集的目的在于测量一个电气或物理量 , 如电压、电流、温度、压力或声音。基于 PC的数据采集通过软硬件与计算机的结合 , 实现了测量的自动化并提供可分析得数据，因此如何将采集到的数据转换成控制信号是本文的核心。 总体设计方案 02 2、总体设计方案 温度控制设计： 升温、降温是通过调节方波的占空比（ PWM方式调控）来实现的，如果外界温度值还没有达到设定温度范围时， 那么就需要使得火炉的占空比高一些， 同时风扇的占空比为 0，以达到对外界物体进行升温的效果，当外界的温度逐渐接近设定温度值时， 火炉的方波的占空比会变小甚至为零， 当外部的温度超过设定的温度时，就要增加电扇的占空比来降低温度， 进而使得温度维持平衡。 基于此我们在温度的控制的这一部分， 通过判断外部温度和设定温度的差值的温度范围来实现温度调节器的档位选取，经过判断程序，实现程序设计。 我们可以直观的看到经过系统处理后的成果， 这样便于分析系统中可能存在的问题，这个程序的显示部分由三大部分组成， 首先就是温度的曲线图像， 利用电压来模拟外部的温度变化可以从温度曲线图像上直观的看到， 第二部分就是比温度控制器的图像， 温度控制器是由电炉和风扇组成， 所以这部分的就有两个图像组成， 一个是加热占空比图像， 另一个就是制冷占空比图像， 温度的变化必定会使得这两个温度占空比的图像发生变化所以， 通过这两个占空比图像我们就可以了解到程序的是否正确，基于此