STC89C52单片机智能传感与控制技术在现代家居中的应用(2)
1. 智能传感与控制技术在现代家居中的应用
21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，智能传感与控制技术对于家庭信息的科学管理、生活娱乐设备的日程管理的系统化都有重要的促进作用。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志，智能家居控制系统能够在不改变家中任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源等家庭环境进行方便地控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活[1]。
1.1 智能传感技术
智能传感器装置常由程序来控制传感器的运行，这种传感器功能的实现是通过人的编程完成的，因此就有人的智能处理特性[2]。之前，传感器的应用主要集中在工业过程监控和生产设备中。随着近年来传感器在生活中的广泛应用，智能传感器不但在工业中应用有很大的增长，在现代家居环境中，智能传感技术同样具有广阔的应用空间。随着信息技术的发展和网络时代的到来,将计算机网络技术和智能传感器技术相结合就成为必要和可能,从目前国内外研究状况来看, 网络化智能传感技术研究热点主要集中在基于现场总线的智能传感技术和基于以太网Transfer Control Protocol/ Internet Protocol(TCP/ IP)协议的传感技术两种[3]。
1.2 智能控制技术
智能控制IC(Intelligent Control)是自动控制发展的高级阶段，是人工智能、控制论、系统论等多种学科的综合与集成。所谓智能控制就是指那种无需或尽可能不需要人的干预就能独立由智能机器实现其目标的自动控制，是一种将人工智能技术与经典、现代控制理论相结合的一种控制。目前智能控制技术主要应用于工业过程中、机械制造中、电力电子学研究领域中的智能控制，它利用传感器融合技术来进行信息的预处理和综合。智能控制技术随着人们对家居环境舒适度要求的增长具有广泛的应用领域。
1.3 智能家居的起源与发展
智能家居(Smart Home)是以家为平台，兼备建筑、自动化、智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境。家居智能化技术起源于美国，仅在美国一个国家，便有超过600万个家庭在使用。自动化的智能家居不再是一幢简单的建筑，而是成为主人享受生活的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。目前，美国有全球最大的智能化住宅群，其占地3359公顷，由约8000栋小别墅组成。此外，在欧美、日本、新加坡和韩国等地，智能家居也日渐兴起，在我国，智能家居相关的产业也日益发展起来[4]。
1.4 现代家居控制系统的主要功能
智能家庭控制系统的主要功能包括家庭设备自动控制、家庭通信、家庭安全防范三个方面。随着新技术和自动化的发展，传感器的使用数量越来越大，功能也越来越强，各种传感器都已经标准化、模块化这给智能家居控制系统的设计提供极大方便[3]。目前，比较常见的家居系统主要有以下几个功能，如图1：
图1 现代家居系统理想模型
1.5 研究现代智能家居的意义
21世纪是信息化的世纪，作为新事物，智能家居开始展现在人们的眼前。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，还将原来的被动静止的结构转变为具有能动智慧的工具，优化人们的生活方式。随着科学技术提高，经济的发展，人们的物质生活水平的提高，对家居环境的要求也越来越高，尤其在现在这个注重绿色环保、生态文明的大环境下，智能的为住户控制好空气的湿度、温度、灯光等，健康节能。