基于物联网的智能家居监控设备的设计与实现

基于物联网的智能家居监控设备的设计与实现

方莹王晓明宁静李春枫冮晴

辽宁科技大学

摘要：近年来随着科学技术的不断发展，越来越多的高科技渗透到人们的生活当中，物联网技术也得到了全面发展，公众生活水平不断提升，生活观念也在不断转变，对家居环境的监控更加注重。对于家居行业而言，市场竞争形势更加严峻，必须要结合公众需求和市场发展行为进行合理科学分析和优化设计，才能全面满足现代家居环境监控的需求，进而降低运营维护成本，本文介绍的基于物联网的智能家居监控设备解决了现有技术的缺点，满足了人们生活的使用需求。

关键词：物联网；智能家居；监控；设备

1、现有智能家居监控设备的现状

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术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。

随着人类物质生活水平的提高，家居环境的改善越来越受到重视，而在智能家居中，也常常需要利用监控设备对家居环境进行监控，但现有的监控设备设计结构简单，功能单一，无法监控家居环境内的多项指标，而且防尘性能差，需要人们经常清洁，显然已经无法满足人们的使用需求，因此需要更加新颖的监控设备来满足人们日常生活的使用需求。

2、物联网与智能家居

作为一种动态环境的基础设施网络，物联网可以利用网络应用标准和互通性的通信协议对环境中的物品进行分类，从而使物品以特定的身份标识与信息网络进行整合。而智能家居则由人们日常生活中的各种形式的家电和家居设备所组成。所谓的家居智能化，其实就是使这些相互独立的家居实现通信，进而实现家居的资源和信息的共享。所以，在物联网的帮助下，家居的信息将不仅能接入到互联网络，还能接入到无线传感网等多种网络，从而与其它家居形成信息通信，进而实现家居的高度智能化。因此，从原理上来看，基于物联网的智能家居其实就是将与家居生活有关的子系统通过物联网连接起来，进而实现家居信息的交换和通讯，从而实现家居的智能化。

3、基于物联网的智能家居监控设备的具体设计

基于物联网的智能家居监控设备的具体设计，主要是根据客户需求和物联网技术本身的层级结构进行针对性多样化设计，因此主要功能可以体现多样化、实用性特征，包括对家居环境内的温度，湿度和空气质量的全方位监控，并且可以监控家居环境内的多项指标，监控范围广，起到良好的监控效果。同时该设备的防尘效果特别好，能够减轻人们清理监控设备的负担。大大提高了设备的使用寿命。

3.1基于物联网的智能家居监控设备的结构分析

图1基于物联网的智能家居监控设备的整体结构主视图

如图1图2所示基于物联网的智能家居监控设备，包括底座19，底座19的顶部外壁通过螺钉固定有竖直设置的支撑柱15，且支撑柱15的顶部外壁通过螺钉固定有显示框14，显示框14的一边外壁开设有安装槽，且安装槽的内壁通过螺钉固定有第一显示屏13，显示框14的顶部外壁通过螺钉固定有顶棚10，且顶棚10的一边外壁通过螺钉固定有湿度传感器11，显示框14的两侧外壁均通过螺钉固定有水平设置的安装板8，且安装板8的底部外壁通过螺钉固定有照明灯7，显示框14位于照明灯7下方的两侧外壁均通过螺钉固定有摄像头6，支撑柱15的两侧外壁均通过螺钉固定有水平设置的放置板16，且放置板16的顶部外壁通过螺钉固定有花盆槽5，支撑柱15的一边外壁通过螺钉固定有控制箱4，且控制箱4的内壁通过螺钉固定有处理器20。

图2基于物联网的智能家居监控设备的控制箱的剖视图

4、基于物联网的智能家居监控设备的具体实现

4.1基于物联网的智能家居监控设备的细节描述

该设备的底座的底部外壁开设有凹槽，且凹槽的顶部内壁通过螺钉固定有液压杆，液压杆活塞杆的一端通过螺钉固定有滑板，滑板底部外壁的四角处均通过螺钉固定有万向轮。控制箱的一边外壁分别开设有第一安装槽和第二安装槽，且第一安装槽和第二安装槽的内壁分别通过螺钉固定有第二显示屏和操作键盘。控制箱的外壁通过铰链连接有防尘盖，且防尘盖的大小与控制箱的大小相适配。顶棚位于湿度传感器两侧的外壁分别通过螺钉固定有温度传感器和空气质量传感器，且湿度传感器、温度传感器和空气质量传感器的信号输出端均通过信号线与处理器的信号输入端相连接。第一显示屏通过导线连接有开关，且开关与处理器相连接。

4.2基于物联网的智能家居监控设备的工作原理

在使用该设备时，首先利用万向轮将装置移动至指定位置，控制液压杆活塞杆缩短，底座接触地面对装置进行固定，湿度传感器能够检测室内的空气湿度，温度传感器能够检测室内的温度，空气质量传感器能够检测室内的空气质量，摄像头可以监控室内的画面，并将检测的数据通过第一显示屏进行显示，实现对温度，湿度和空气质量的全方位监控，监控效果好，满足家居的使用需求。

4.3基于物联网的智能家居监控设备的有益效果

4.3.1该基于物联网的智能家居监控设备，通过设置有湿度传感器、温度传感器、空气质量传感器和摄像头，湿度传感器能够检测室内的空气湿度，温度传感器能够检测室内的温度，空气质量传感器能够检测室内的空气质量，摄像头可以监控室内的画面，并将检测的数据通过第一显示屏进行显示，实现对温度，湿度和空气质量的全方位监控，可以监控家居环境内的多项指标，监控范围广，起到良好的监控效果，满足家居生活的使用需求。

4.3.2该基于物联网的智能家居监控设备，通过设置有照明灯和顶棚，照明灯可以起到良好的照明效果，可以在夜间照明使用，方便了人们的家居生活，提高了家居生活质量，顶棚可以起到良好的防尘效果，可以避免灰尘落到设备上，减轻了人们的清洁难度，提高了设备的使用寿命。

5、结语

在国内，智能家居发展了近十年，才在物联网时代下取得了一定的发展。物联网技术的成熟化发展，使得跨领域的技术和业务的融合成为了现实，进而成为了智能家居行业的产业化发展的推动力。随着我国的工业化和信息化发展，物联网智能家居则必将成为社会信息发展的重要组成部分，相应的智能家居监控设备的使用需求也会大大提高，本文所描述的基于物联网的智能家居监控设备满足了人们对于智能家居监控技术的使用需求，减轻了人们的使用负担，为人们的智能家居生活带来了方便。

参考文献

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基金项目

辽宁科技大学大学生创新创业训练计划项目经费支持。