基于物联网的智能家居系统设计+电路图(3)
1.2.2 课题研究意义
在21世纪，数字技术已经取得了飞速发展，并渗透到生活中的各个领域，利用通信技术将住宅中各自独立的设备功能综合为一体，从而形成住宅自动化，这是智能家居的核心理念。
使用计算机、通信设备和布线技术将各种独立系统和家庭生活有机地结合在一起，对居家生活的要素进行远程监控，管理信息平台，对各个系统进行集中管理，可以降低成本，简化操作。
考虑到传统家居的限制性，内部设备管理单一，大多很难从电缆的束缚中脱离出来，不仅安装成本高，而且系统的可扩展性差，系统效率得不到充分发挥。将家庭网络和智能管理相结合，智能家居系统在这方面有着巨大的优势，使用家庭内的传输网络进行信息交换，摆脱不必要的线缆，这样既可以减少住宅布线成本，又完美的提高了家庭网络的可扩展性；智能家居系统拥有内部网络控制平台，在特定的网络通道中，可以做到与外界信息互通互换，以满足远程控制、监测和信息交流的需要，将被动的家庭事务处理转变为人们为了满足自身需求，而主动进行的个性化智能管理。
在信息技术工艺飞速发展的今天，我们相信智能家居的发展会更加实用、简单、人性化，真正的提高人们的生活质量和生活品质，营造一个更舒适的家居生活。
1.3 课题研究内容
本文在详细的对比了各种主流物联网通信技术的前提下，要求完成节点硬件原型的设计；详细说明供电子系统、感应子系统、微控制系统、串口电路、通信子系统、报警子系统、显示子系统、按键子系统，在节点基础上进行数据采集程序、组网程序、通信程序开发，基本实现家居环境无线智能监控系统的功能。
2 智能家居无线监控系统设计
现在我们的生活生产的各个领域，几乎都可以看到物联网技术在发挥着重要的作用，在物联网的应用基础上，本文将会在家居环境无线智能系统中使用LEACH算法，完成对于低功耗物联网节点的设计。本研究充分利用各模块软硬件的特点，充分开发低功耗物联网节点，对各模块进行综合设计，系统不仅成本低廉，还可以拥有高扩展性、智能化、低功耗等特点。
目前，大多数市场上存在的无线技术，均将发展方向放在提高传输数据速率和距离上。而对于家庭数字控制网络应用，系统所需要的数据量小，对于速率要求也不高，并且很多系统中的终端设备通常使用电池供电，因此，在无线技术选择上，这些系统可以偏向于具有低成本、功耗较小优点的无线技术。
2.1 智能家居环境无线监控系统简介
随着社会的城市化进程加快，越来越多的人们进入城市生活，在生活条件提高的同时，更多地需求从温饱变成了安全和舒适需要。在密集的城市中生活，绝大多数人对于家庭住宅的安全性是最为在意的，门窗是否已经锁好，燃气有没有发生泄漏，住宅电源有没有发生漏电现象等等都是人们在离开住宅牵挂的事情，面对这样的需求，就需要各样的传感器对家庭住宅情况进行实时监测，并通过无线通信将信息汇集到网关然后发送到主人手中[3]