工程综合实训系统
该系统在分为楼宇智能化和智能家居物联网两部分组成，楼宇智能化以建筑模型为基础，包含了智能大楼、智能小区、管理中心和楼道等典型结构，涵盖了远程抄表系统、智能供电照明系统、大楼门禁管理及考勤系统、电梯监控系统、消防、空调监控系统、给排水系统、家居医疗养老系统（预留出位置）等 ，各系统既可独立运行，也可实现联动。智能家居物联网系统分为大门、玄关、客厅/餐厅、厨房、卧室几个区域，将智能设备直接融入设计中，依托部署在居室内的各种传感器节点、设备控制节点、智能网关、以及智能终端，实现家居生活环境的智能安全监测、智能安防监测、智能报警、智能情景控制、智能设备控制、远程视频监控等功能，覆盖了家庭安全类、家庭安防类、宜居生活类，为用户打造一个安全、舒适、智能化的家居生活。综合运用智能传感器、智能控制器、无线传感器网络、嵌入式中间件、移动通信、软件工程等物联网技术以及多学科技术的交叉融合，提出的面向实际生活的智能家居整体解决方案。用户通过家居生活设施的联动，感受到物联网技术给日常生活带来的便利，激发了用户对物联网学习的兴趣。
通过此系统进行项目训练，检验学生的团队协作能力、计划组织能力、楼宇设备安装与调试能力、工程实施能力、职业素养和交流沟通能力等。
智能家居物联网系统（图片仅供参考、根据实际场地整体定制）
一、系统结构
1、楼宇智能化工程实训系统采用智能建筑模型，包含智能大楼、智能小区、智能房间、消防中心、管理中心和楼道等功能区域。系统设有总电源箱、安防控制箱、消防控制箱、DDC控制箱。
2、智能大楼设计为两层结构，可实现消防、视频监控和照明监控，电梯监控系统，空调监控系统的工程训练。
3、智能家居物联网实训为一室一厅一厨一卫组成，依托部署在居室内的各种传感器节点、设备控制节点、智能网关、以及智能终端，实现家居生活环境的智能安全监测、智能安防监测、智能报警、智能情景控制、智能设备控制、远程视频监控等功能，覆盖了家庭安全类、家庭安防类、宜居生活类，为用户打造一个安全、舒适、智能化的家居生活。
4、楼道和智能小区分别设有单元门和单户门，可实现智能小区对讲门禁系统的设备安装等工程训练，实现远程监控，人脸识别、手机及网络操作、单元和单户可视对讲等功能。
5、管理中心实现智能小区和智能大楼的集中监控和管理，包含了管理中心机、视频监控台和消防控制主机等各功能区域的管理设备。
6、在智能大楼、管理中心区域内，安装布置消防系统现场设备，消防系统配置有模拟消防栓、消防泵、消防喷淋、排烟风机、防火卷帘门。
7、在智能大楼、管理中心和楼道各区域内，安装典型监控器材（各类型的高速球云台摄像机、一体化枪型摄像机、万向云台摄像机等），实现主要出入口和关键区域视频监控，设有三台监视器，其中两台17寸液晶监视器、一台14寸CRT监视器。
8、在智能大楼、管理中心和楼道各区域内，安装有三表，数据采集单元以及用于三表的电源、气源、水源。
在智能建筑模型周围安装红外对射、智能小区内的房间窗户装有幕帘探测器实现智能建筑行业典型周界防范。
9、智能给排水系统根据建筑物行业中住宅和工业场所给排水工程系统的特点采用工程对象系统设计实训模型，通过该装置的操作训练可考核学生掌握给排水设备安装与控制的综合能力，如管材切割与连接、管道安装、设备安装、电气安装、设备接线、编程控制、故障排查等。
10、各功能区域之间采用工程桥架实现系统连接。
11、基础配置
| 序号 | 项目内容 | 规格、技术指标 | 数量 | 单位 |
| 1 | 智能建筑模型 | 由铝合金型材框架和安装布线网孔板组成，大于12800mm×2220mm×2330mm（长×宽×高、按实际场地定制），分为智能大楼、智能小区、智能家居、消防中心、管理中心和楼道等区域，器件采用自攻螺丝和工程塑料卡件配合安装。 | 1 | 台 |
| 2 | 安装布线网孔板 | 780mm×750mm | 78 | 块 |
| 710mm×390mm | 3 | 块 | ||
| 1500mm×260mm | 9 | 块 | ||
| 1500mm×500mm | 9 | 块 | ||
| 1500mm×400mm | 3 | 块 | ||
| 3 | 总电源箱 | 空气开关 | 1 | 套 |
| 4 | 消防控制箱 | DC24V/2A、24V继电器 | 1 | 套 |
| 5 | DDC控制箱 | HW5201、HW5208、DC24V/5A 24V继电器 | 3 | 套 |
| 6 | 电脑桌 | 600mm×600mm×800mm （长×宽×高） | 1 | 台 |
| 7 | 钢凳 | Φ300mm×450mm （圆×高） | 2 | 把 |
| 8 | 铝人字梯 | 900mm×250mm×1200mm （长×宽×高） | 3 | 把 |
| 9 | 工程塑料卡件 | 20mm×10mm×11mm （长×宽×高） | 2000 | 个 |
| 10 | 计算机 | 主流品牌电脑 | 3 | 套 |
二、智能家居物联网系统
（一）系统组成
充分利用各种传感器测量家居环境参数，结合嵌入式数据库存储技术将历史数据统一保存管理；利用无线传感器网络统一管理各个节点；利用自动控制理论和反馈控制理论实现智能控制与无人值守；利用嵌入式 Linux 系统实现智能网关；利用 Android 系统实现智能终端；利用 Web 服务器实现网络化智能家居监控终端，促使学生了解各种物联网技术在智能家居现实环境的应用。
（二）硬件资源
★1、硬件组成
智能家居系统主要由感知设备、安防设备、控制设备、监控设备、家庭网关、智能终端等组成。
（1）感知设备：主要由传感器调理板、ZigBee 通信模块以及接口底板组成，涉及家庭安全类、宜居生活类、家庭安防类的所有传感节点。系统传感器支持 315、433、ZigBee 三种频段，*后由 ZigBee 网络统一管理所有传感节点。具体包括空气温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、火焰探测器、燃气探测传感器、烟雾探测器、火焰探测器、以及人体红外探测器等，可根据客户需求定制不同类型的传感器节点。
（2）安防设备：由 RFID 远距离身份识别装置、反馈电子锁，指纹识别系统、门/窗磁探测器组成，涉及家庭安防类的所有设备，实现射频识别与指纹识别双重权限解锁功能，以及实现非法入侵检测功能。
（3）控制设备：主要由执行设备、ZigBee 通信模块以及接口底板组成，涉及宜居生活类的所有控制节点。因被控对象不同，主要分为交流供电型控制设备、红外控制设备。交流供电型控制设备，主要包括控制器和交流电器，控制器封装在标准的 86 盒内，交流电器只需插入 86 盒的两相或三相插座内即可实现电器的开关控制，如照明灯、吊灯、警笛、窗帘、电视、音响、空调等。红外控制设备主要是学习遥控器的编码，用一个红外控制设备代替多个遥控器，如电视、空调、音响等。
（4）监控设备：它是一种视频服务器，具有 IP 地址和 MAC 地址，支持以太网、WiFi 两种网络接入方式，用于网络视频监控。
（5）家庭网关：安装在玄关处，主要由 Cortex-A8 嵌入式主板组成，封装在模具内，是整个智能家居生活馆的控制中心。家庭网关集成 ZigBee 协调器、WiFi 通信模块、以及 GPRS/3G 模块。家居环境中所有传感器、控制设备、智能家电等均可通过 ZigBee 技术或 WiFi 无线通信技术连接到家庭网关。家庭网关即可通过以太网、WiFi 模块实现互联网的接入，也可通过 GPRS、3G 模块实现移动互联网的接入，为用户远程监控家居环境提供支持。同时系统支持短信收发、接打电话，可实现火情、水情、燃气泄漏、烟雾超标、非法入侵的短信报警、电话报警等功能。
（6）智能终端：Android 平板电脑，运行智能家居监控软件，实现家居环境监测、设备远程控制、以及视频监控等功能。
★2、硬件配置
（1）主要硬件的技术参数
| 名称与类型 | 技术参数 |
| 家庭网关 | （1）处理器： 采用 ARM Cortex-A8 架构的三星 S5PV210 芯片作为主处理器，其运行主频可高达 1GHz。S5PV210 包含很多强大的硬件编解码功能，内建 MFC(MultiFormat Codec)，支持 MPEG-1/2/4，H.263，H.264 等格式的视频编解码，支持模拟/数字 TV 输出。JPEG 硬件编解码，*大支持 8000x8000 分辨率，集成了 PowerVR SGX540 高性能图形引擎，支持 2D/3D 图形加速，能够支持OpenGL2.0 等 PC 级别显示技术。具备 IVA3 硬件加速器，具备出色的图形解码性能，可流畅播放和录制 30 帧/秒的 1920×1080 像素（即 1080P）的大尺寸高清视频。同时，内建的 HDMIv1.3，可以将高清视频输出到外部显示器上显示。 （2）核心板资源： 尺寸：6cmX6cmX2.8mm； 采用 8 层盲埋设计，邮票孔紧密连接； 采用 S5PV210A ARM A8 高性能嵌入式处理器； 主频高达 1GHz；512M Byte DDR2内存；512M Byte SLC Nand Flash； 集成 DM9000AEP 100M 以太网控制器，稳定可靠传输； 集成低功率 WM9713 音频编解码器，完美音质； 集成 WM8310 智能电源管理芯片，节能功耗； 集成系统时钟，HDMI 时钟，RTC 时钟，USB 时钟； 通过 EMC 测试认证，追求稳定与完美；除总线外引出 230 PIN 管脚。 （3）底板资源： 7寸真彩液晶屏（AT070TN92），分辨率 800X480；带 7 寸多点电容触摸屏，支持电阻式触摸屏；支持 4.3 寸、7 寸多款液晶模块； 1路 VGA 接口，支持 800×600 分辨率； 1路显示输出到电视的复合视频输出接口 TVOUT； 1个 RJ45 以太网接口，带连接和传输指示灯； 1 个主 USB2.0 OTG 接口，支持 USB 2.0 协议，使用 mini-USB AB 接口；板载 1 路 HDMI 接口； 板载 1 个 RS232 调试串口 UART2； 1路立体声 400mW 语音输出，可接耳机； 1路 MICIN 音频输入可接麦克； 1个高速 SD 卡座，可以实现 SD Memory 功能； 1路 mini-PCI 接口，可插入 SDIO 协议的 WIFI 模块； 2个 USB HOST 插口，支持 USB1.1 协议，使用双层 USB-A 母口； 板载一个标准 JTAG 接口；1 个 CMOS 摄像头接口，支持 ITU-R BT601/656 8位模式；板载 1 个 MIC 咪头； 1个 8 位系统启动方式拨码开关；5 个 Android 专用键盘； 板载 1 个 RTC 可充电锂电池； 1个复位按键，采用专用芯片复位，稳定可靠； 引出总线接口，用于连接扩展模块； 默认配置 ZigBee 无线通信模块，WiFi 模块等； 选配 3G 移动网络通信模块、GPS 定位模块等。 |
| ZigBee 无线通 信模块 | 采用 TI CC2530 芯片，内置增强型 8 位 51 单片机和 RF 收发器；芯片内置温度传感器、串口、A/D 转换模块、SPI 接口和 I/O 等多种接口；具有片内128/256K 的可编程 Flash，8K 的 RAM；配置自主研发的 ZigBee 烧写器 CCDEBUGGER。 默认采用 TI Z-Stack2007 协议栈；符合 IEEE802.15.4 标准规范，频段范围2.045G~2.484G；无线数据传输速率约为 20~250kbps，通信距离在 30~300米左右；支持在线调试下载烧写方式和第三方 SmartRF Flash 烧写方式；采用 IAR for EW8051 集成开发环境；同一个工程编译 ZigBee 网络所有节点程序，包括协调器、路由器和传感控制终端节点。 支持 TI Z-Stack 2006 和 TinyOS 两种协议栈；支持多任务处理；支持星形、树型、网状三种网络拓扑结构；支持 Packet Sniffer 抓包分析仪；支持串口调试上位机软件 Z-Tool。 |
| 传感节点 | 由 ZigBee 无线通信模块、传感器调理板、接口底板组成；默认 5V DC 供电； 可配置多种传感器：温湿度传感器、三轴加速度、红外学习传感器、光敏传感器、光线传感器、火焰传感器、空气质量传感器、气压传感器、继电器、霍尔传感器、红外反射传感器、RFID 读卡器等。 |
| 86 盒无线强电 控制器 | 由 ZigBee 无线通信模块、变压器、继电器（或可控硅）、底板组成。 可驱动继电器、可控硅等设备，实现供电回路的断开和闭合。 技术参数：电源：AC220V±10%，50/60Hz；负载电流：≤10A；无线传输频 率：2.4GHz；无线传输距离：≥10~20 米；发射功率：≤10dBm；接收灵敏 度：<-108dBm；工作温度：10℃~50℃；相对湿度：﹤90%RH；外形尺寸： 86mm×86mm×45mm；控制负载电路数：一路。 可配置电器：所有采用 220V 交流市电供电的电器均可，如：自动浇花控制系统，电饭煲控制系统，加湿器控制系统等。 |
| 86 盒窗帘无线 控制器 | 停在任意开合位置；开关状态实时反馈；硬件和软件双重控制，手机，网络随时控制；工业级电路设计，高品质阻燃材料制造，安全可靠。 技术参数：电源：AC220V±10%，50/60Hz；负载电流：≤10A；无线传输频率：2.4GHz；无线传输距离：≥10~20 米；发射功率：≤10dBm；接收灵敏度：<-108dBm；工作温度：10℃~50℃；相对湿度：﹤90%RH；外形尺寸：86mm×86mm×45mm；控制负载电路数：一路。 |
| 调光控制器 | 与 ZigBee 和继电器节点配合，实现台灯/吊灯的亮度控制能随意调节灯光亮度，轻松营造各种生活情调；渐明渐暗的开关效果，有效保护您的双眼； 开关状态实时反馈；硬件和软件双重控制，平板、网络随时控制； 工业级电路设计，高品质阻燃材料制造，安全可靠； 电源：AC230V±10% 50/60Hz；负载电流：≤2A； 无线传输频率：2.4GHz；无线传输距离：≥10~20 米； 发射功率：≤10dBm；接收灵敏度：﹤-108dBm； 工作温度：10℃~50℃；相对湿度：﹤90%RH； 外形尺寸：86mm×86mm×45mm；控制负载电路数：一路。 |
| 红外控制系统 | 使用红外控制模块代替遥控器，实现远程控制音响的开关； 由红外自学习模块与支持底板组成； 采用嵌入式系统，可以学习多种遥控器的红外编码； 采用红外通信协议，替代遥控器，实现家用电器如空调、电扇、电饭煲等的控制。 可配置电器：电视、空调、音响等。 |
| 433M 烟雾传感 节点 | 由烟雾探测器、微处理器和 433MHz 无线通讯模块组成； 具有报警锁定特点，当检测到烟雾时，将一直锁定在报警状态，除非掉电复位，否则无法解除报警； 供电电压：12V DC；工作电流：<8mA，报警电流：<35mA；探测面积：<20㎡；探测烟雾浓度：>0.05% VOL；工作环境：-10~+50℃，5~95%RH，无凝露； 灵敏度等级：符合（GB4715-93）4.22 火灾灵敏度试验标准；具有无线联网功能；无线通讯距离：100m 以上，无障碍距离：<300m；独立声光报警；故障自检功能；带静音功能。 |
| 315-ZigBee 转 换器 | 将 315M 工作频段转到 ZIgBee 频段 功能特点： 接收发射频率为 315MHZ 的各种探测器、比如烟雾、红外、燃气、门磁等并将其转化为 ZIGBEE 所能接收的数据信息。 技术参数： 电源：AC230V±10%，50/60Hz；负载电流：≤10A；无线传输频率：2.4GHz； 无线传输距离：≥10~20 米；发射功率：≤10dBm；接收灵敏度：﹤-108dBm； 工作温度：10℃~50℃；相对湿度：﹤90%RH；外形尺寸：86mm×86mm×45mm； 控制负载电路数：>1 路。 |
| 433-ZigBee 转 换器 | 将 433M 工作频段转到 ZIgBee 频段 功能特点： 接收发射频率为 433MHZ 的各种探测器、比如烟雾、红外、燃气、门磁等并 电源：AC230V±10%，50/60Hz；负载电流：≤10A；无线传输频率：2.4GHz； 无线传输距离：≥10~20 米；发射功率：≤10dBm；接收灵敏度：﹤-108dBm； 工作温度：10℃~50℃；相对湿度：﹤90%RH；外形尺寸：86mm×86mm×45mm； 控制负载电路数：>1 路。 |
| 视频监控设备 | 1）内置网络视频服务器 支持 IP 地址动态分配，具有唯一的 MAC 地址； 支持 WEB 方式访问，应用于广域网环境； 支持有线、无线两种网络连接方式，有线采用以太网，无线支持 802.11b/g/n协议，信号稳定、穿透能力强； 视频数据传输支持 HTTP、TCP、UDP、FTP 等多种网络协议； 通过以太网（Ethernet）网络实现网络摄像机的管理和配置； 支持主辅双码流输出； 报警信息或数据使用 SMTP、FTP 传输； 2）内置解码器 采用高性能数字 DSP 技术，稳定可靠； 采用先进的 H.264 视频压缩技术，JPEG 抓图，*大图像尺寸为 640*480，帧率为 25fps 或 30fps； 3）云台 支持云台控制，支持水平 350°、上下 100°范围内转动，外型小巧美观，安装方便，适合各种场合。 4）外部接口 1 个 T/F 卡接口； 1 个 RJ45 10M/100M 自适应以太网口； 1 路开关量报警输入，1 路开关量报警输出； 内置麦克风，实现语音采集，远程监听现场声音； 自带红外灯，支持 5 米夜视范围，全天候监控； |
| 门禁指纹识别 系统 | 控制门锁开锁，也可通过室内主机进行开锁。 功能特点： 支持定时控制功能；支持无线遥控、手机、平板控制；开关状态实时反馈； 工业级电路设计，高品质阻燃材料制造，安全可靠；导电弹片采用高导磷铜制造，使用寿命超长。 技术参数： 电源：AC230V±10%，50/60Hz；负载电流：≤10A；无线传输频率：2.4GHz； 无线传输距离：≥10~20 米；发射功率：≤10dBm；接收灵敏度：﹤-108dBm； 工作温度：10℃~50℃；相对湿度：﹤90%RH；外形尺寸：86mm×86mm×45mm； 控制负载电路数：一路。 |
| 超高频识别装 置 | 性能参数： 支持协议标准:ISO18000-6C（EPC Class1 GEN2）； 防冲撞：每秒能读取 300 张标签； 工作频率:902-928MHz(中心频率 915MHZ)，865-868MHz； 读取标签距离:稳定读取 4-6 米（可调） 适用标签：UHF 频段 EPC global Class1 Gen2 标准标签； 通信接口: RJ45 以太网接口；射频接口：TNC 母头； 电源：110~240V/50~60Hz，电源适配器:7.5V/3A； 整机功耗：小于等于 16W； 工作温度:-20℃~+65℃。 |
（三）软件资源
★1、软件组成
系统软件默认采用 C/S 结构，主要包括无线网络传感器数据透明传输软件、基于 Qt 的家庭网关智能家居监控系统软件、基于 Android 的智能家居监控系统软件、基于 C#的智能家居系统软件。同时系统提供 B/S 体系结构的智能家居网络化远程监控软件。如图所示：
（1）无线网络传感器数据透明传输软件：
主要实现 ZigBee 网络的建立、节点的自动入网、节点休眠与唤醒、节点之间数据的透明传输、传感器节点的采样与传输、以及执行节点驱动设备的功能。
（2）基于 Qt 的家庭网关智能家居监控系统软件：
智能网关运行嵌入式 Linux 操作系统，上电后即运行基于 Qt 的智能家居系统软件。它主要用来汇聚传感层的各种传感器节点，控制节点，并通过嵌入式数据库，保存所有节点的网络属性、传感器采样值、控制器状态等，允许用户在本地查看智能家居环境参数、安防设
备的状态，以及控制家电设备等。同时它作为服务器，允许客户端如平板电脑等设备与其建立连接，实现 TCP/IP 通信。
（3）基于 Android 的智能家居监控系统软件：
平板电脑运行基于 Android 操作系统的智能家居监控软件。用户可以在平板上浏览家居环境参数、安防设备状态，远程控制家用电器（开关控制、红外遥控）等，并且可以访问网络摄像机，实现远程视频监控。
（4）基于 C#的智能家居监控系统软件：
系统还支持C#智能家居系统软件。该软件不用智能网关，而使用普通 PC 机，通过串口与 ZigBee 协调器通信。基于 C#的智能家居软件就是通过串口编程、及时读取串口缓冲数据实现对传感层节点的管理的，主要实现家居环境监测、家居安防监测、家电设备控制以及视频监控等功能。
（5）基于 Web 的智能家居网络化监控软件：
该软件以智能网关为 Web 服务器，结合 CGI 应用程序接口、检测与控制应用程序、以及 HTML 网页，为用户提供 B/S 方式的访问与控制传感层节点的平台。
2、软件配置
| 设备名称 | 组件 | 名称 | 版本或软件描述 |
| 无线网络传 感器 | 开发环境 | IAR | IAR Embedded workbenchV7.60 |
| 协议栈 | ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0 | ||
| 第三方烧写工具 | Smart RF Flash Programmer 和 USB 驱动 | ||
| 应用软件 | ZigBee 数据透明传输软件 | 自主研发，V2.4.2 | |
| 家庭网关 | 交叉编译开 发环境 | 操作系统 | Ubuntu12.04.4 LTS、Ubuntu14.04 LTS |
| 文件系统 | EXT4 文件系统 | ||
| 交叉编译链 | arm-linux-gcc 4.4.1、arm-2009q3.tar.gz | ||
| 嵌入式 Linux 系统 | 启动代码 | Uboot-1.3.4.tar.gz | |
| 嵌入式操作系统 | Linux2.6.35.tar.gz | ||
| 文件系统 | Yaffs 类型 | ||
| QT 库 | Qt-4.7.3 函数库源码 | ||
| 应用软件 | 开发环境 | Qt-Creator2.4.1 | |
| Qt-4.7.3 库 | |||
| C++语言等 | |||
| Android 监 控端 | 应用软件 | 开发环境 | Windows XP 以上 |
| Eclipse IDE for Java Developers | |||
| Android-sdk_r16-windows | |||
| Java 语言等 | |||
| PC 监控端 | 应用软件 | 开发环境 | Windows XP 以上 |
| Visual Studio2010 工具 | |||
| C#语言等 | |||
| Web 监控端 | 嵌入式Linux 操作系统 | 检测与控制应用程序 | Qt-Creator2.4.1 与 Qt-4.7.3 库 |
| CGI 应用程序 | CGI 库以及 C 语言 | ||
| Web 服务器 | Apache 服务器 | ||
| HTML 网页 | Dreamweaver、文本编辑器等 |
（四）功能特点
1、系统功能：
（1）大门区域的功能
◆身份识别功能：进门时，通过 RFID 射频识别装置、指纹识别系统或者其他生物识别系统（如人脸识别）系统，辨别来者的身份。如果身份验证通过，即可打开大门，播放“欢迎回家”的音频，为劳累一天的人们送去一声问候。出门时，只需识别系统验证通过即可打开大门，或手动打开大门。
◆门禁安防功能：大门上安装门磁系统，当身份识别未成功，而门磁系统却检测到异常，那么系统会立即启动警笛，向住户发送警情短信，并向物业拨打报警电话。当身份识别成功，门磁系统不会报警。 通过门磁探测器、人体感应探测器、指纹识别器、可视门禁系统等对居室进行全方位实时监测，所有监测数据可以实时显示在智能网关、PC 监控服务器、平板电脑监控终端、Web监控终端的 GUI 界面上。一旦出现危险情况（如火灾、煤气泄漏或紧急求助）或非法入侵，智能家居控制系统就会通过预置的联动关系，自动控制警笛报警，及时播放险情，发送警情短信。用户可以通过平板电脑启动网络摄像头查看居室环境，远程控制窗帘、门锁，处理警情等。另外，门口机和室内机之间可实现可视对讲。
（2）玄关区域的功能
玄关区域的功能分为感应式无线照明功能、布撤防功能。
◆感应式无线照明功能：住户走进玄关区域，人体感应设备感应到人体，且光线昏暗，系统自动打开玄关处的照明灯。当住户离开玄关区域，此时人体感应设备感应不到人体，系统自动关闭玄关处的照明灯。
◆布撤防功能：住户身份识别成功后，进入玄关处，点击撤防按钮，将系统设置为“居家模式”，布防撤销。当用户离开家时，点击布防按钮，将系统设置为“离家模式”，布放生效。
（3）客厅区域的功能
◆感应式照明功能：照明系统根据环境光照度和人体感应状态，自动控制吊灯的亮度，调整居室的明暗。
◆感应式窗帘功能：窗帘支持遥控、联动、定时三种方式。系统根据当前的时间自动打开关闭窗帘，如每到晚上就自动关闭，早上就自动打开。系统可以设置定时，定时时间到窗帘就自动打开或关闭。
◆室内人体感应功能：客厅顶部安装的人体感应设备感应到人体后，系统自动开启照明、打开背景音响，播放背景音乐，打开饮水机自动加热。
◆感应式沙发功能：住户坐在沙发上时，多点式触摸屏茶几会自动开启，显示多种设备的控制按钮，用户可以点击调节顶灯亮度、打开电视、调节音响、切换频道，调节客厅氛围。用户离开沙发时，这些设备仍保持打开状态，用户可以点击触摸屏茶几按钮关闭，也可使用原有遥控器关闭，或者系统检测不到室内的人体时，由控制系统自动关闭。
◆餐厅功能：用户坐在餐桌椅子上时，系统控制餐厅照明灯打开，播放轻柔的音乐，享受美好的用餐时间。用餐完毕，离开椅子，系统照明灯调暗，关闭音乐。
◆空调无线控制功能：系统感应到用户在家时，空调自动打开，根据室内温度自动调整。室内植物的监控功能：系统通过土壤温湿度，日光强弱，实现自动灌溉。
◆室内监控功能：客厅安装网络摄像头，住户可以通过智能手机随时监控居室内的情况。
（4）卧室区域的功能
情景模式支持看书、休息、起夜、起床模式。用户走进卧室，人体感应设备感应到人体后，自动开启床头灯，用户可以坐在床上看书。如果需要休息，可以对床头的语音识别设备说“关灯睡觉”，系统会自动关闭卧室灯光。起夜时，只需对语音识别设备说“起夜”，卧室的夜灯会缓缓点亮。天亮起床了，只需对语音设备说“起床”，卧室灯光自动打开，十分种后，窗帘自动打开。
（5）厨房区域的功能
◆厨房安全监测报警功能：厨房安装的燃气探测器、烟雾探测器，一旦监测到燃气或烟雾浓度超标，系统会自动切断煤气阀，启动警笛，开启喷淋，给用户发送报警短信，并给用户和物业拨打电话。
2、系统特点：
智能家居监控系统，通过短距离无线通信方式，将监测传感器，家用电气、多媒体设备等整合到一个界面友好，操作简单的嵌入式信息机中，由信息机统一收集家居环境与电气设备运行状态信息，通过 WIFI/Ethernet/GPRS 等模块连接互联网。用户即可以在家中通过信息机查看居室环境，控制电气设备，也可以通过互联网或者短信远程监控家居系统。
◆科技遍布家居中的每一个角落：温湿度、光线、指纹、吊灯、窗帘、加湿器、电视、音响、空调、摄像机等多种类型传感器安装在家居环境中；
◆方便灵活的布线方式：传感器/执行器采用 315、433 频段，与信息机之间通过315-ZigBee/433-ZigBee 转换器实现 ZigBee 无线连接方式；信息机可选择以太网或者 WIFI、3G、GPRS 等移动互联网模块连接入网；
◆Web 方式的远程维护：支持 Web 方式的远程维护，只需通过 IE 浏览器，就可实现对系统的远程监测和控制；
◆ 多模式设置：系统支持离家，居家等模式。离家模式启动家庭安全、宜居生活、家庭防盗全开启的*高级别监控；居家模式启动家庭安全、宜居生活的基本级别监控。
3、典型功能：
★（五）教学资源
智能家居监控系统覆盖了 ZigBee 无线传感器网络、Linux 智能网关、Android 智能终端、PC 监控服务器、Web 远程监控等五部分，因此系统提供了丰富的实验，从基础采集传输实验，到网关汇聚分析处理实验，到 Android 终端应用实验，再到 PC 监控应用程序实验、*后到 Web 远程监控实验，一条线贯穿，让学生在实验中逐步领悟物联网的体系结构，关键技术以及实现方式，培养学生动手解决问题的能力，激发学生的创新潜力。
为方便用户教学和学习，系统提供了一本使用手册和一本实验指导书。使用手册主要介绍如何安全正确操作这套系统，使其正常运转。实验指导书详细地介绍了系统的网络结构，网络参数，实验目的，实验功能，实验原理，以及实验步骤等。
1、基础实验能力
| 序号 | 名称 | 实验 |
| 1 | 无线传感器网络通信类实验 | IAR 集成开发环境搭建实验 |
| 基于 Z-Stack 协议栈传感节点透明传输程序的使用实验 | ||
| 2 | Linux 智能网关实验 | 光线采集显示实验 |
| 温湿度采集显示实验 | ||
| 燃气探测显示实验 | ||
| 烟雾探测显示实验 | ||
| 人体感应探测实验 | ||
| 门磁探测实验 | ||
| 指纹识别实验 | ||
| 可视门禁实验 | ||
| 强电设备控制实验（灯光、警笛、窗帘等） | ||
| 红外学习控制实验（电视、空调、音响等） | ||
| 3 | Android 智能终端实验 | 光线采集显示实验 |
| 温湿度采集显示实验 | ||
| 灯光设备控制实验 | ||
| 警笛控制实验 | ||
| 窗帘控制实验 | ||
| 电视红外控制实验 | ||
| 空调红外控制实验 | ||
| 音响红外控制实验 | ||
| 4 | PC 机监控服务器实验 | 智能家居环境监测实验（含光线、温湿度等） |
| 智能家居设备控制实验（含灯光、警笛、窗帘、空调等） | ||
| 5 | Web 监控终端实验 | 基于 Web 的监控软件的使用实验 |
2、创新实验能力
| 序号 | 名称 | 实验 |
| 1 | 基于 QT 的智能网关创新实验 | 基于 QT 的智能家居环境监测实验 |
| 基于 QT 的智能家居设备控制实验 | ||
| 基于 QT 的智能家居环境联动控制实验 | ||
| 2 | 基于 Android 的智能终端 创新实验 | Android 终端与 Linux 网关的网络通信实验 |
| 基于 Android 的智能家居环境监测实验 | ||
| 基于 Android 的智能家居设备控制实验 | ||
| 基于 Android 的智能家居环境联动控制实验 | ||
| 基于 Android 的智能家居视频监控实验 | ||
| 3 | PC 机监控端创新实验 | 基于 C#的智能家居环境联动控制实验 |
| 基于 C#的二次开发应用实验 | ||
| 4 | Web 监控终端实验 | 传感层节点监测与控制程序实验 |
| CGI 采集与控制接口实验 | ||
| HTML 编写实验 |
3、科研实验能力
| 序号 | 名称 | 实验 |
| 1 | 无线传感器开发实验 | 简单的无线收发实验；误码率测试实验；频谱分析实验 Z-Stack 点对点通讯实验 Z-Stack 星状网通讯实验 Z-Stack 树状网通讯实验 基于 Z-Stack2007 协议栈的 GenericApp 实例的移植实验 基于 Z-Stack2007 协议栈的无线数据传输实验；基于 Z-Stack2007 协议栈温湿度节点与协调器的无线数据传输； 基于 Z-Stack2007 协议栈多传感器节点与协调器无线数据传输；基于 Z-Stack2007 协议栈的网络拓扑定制实验； |
| 2 | 智能网关开发实验 | 嵌入式 Linux 开发环境建立实验： Uboot 启动代码配置编译实验 Linux 内核配置编译实验、Linux 内核驱动开发实验 Linux 驱动接口测试实验 Yaffs 根文件系统的制作实验 Qtopia2.2.0 图形系统编译实验 Qt-4.7.3 程序库的编译实验 |
（六）★教学资源
| 类别 | 序号 | 设备名称 | 数量 |
| 传感节点 | 1 | 空气温湿度节点 | 1 |
| 2 | 光线检测节点 | 1 | |
| 3 | 火焰检测节点 | 1 | |
| 4 | 语音播放节点 | 1 | |
| 5 | 语音识别节点 | 1 | |
| 6 | 压力（称重）检测节点 | 1 | |
| 7 | 315 门磁传感器 | 1 | |
| 8 | 315 烟雾探测器 | 1 | |
| 9 | 315 可燃气体探测器 | 1 | |
| 10 | 315 人体感应器 | 1 | |
| 11 | 315 转 ZigBee 通信节点 | 1 | |
| 12 | 315M 情景面板 | 1 | |
| 13 | ZigBee 协调器 | 1 | |
| 智能开关控制设备 | 14 | 电饭煲 | 1 |
| 15 | 加湿器 | 1 | |
| 16 | 自动浇花装置 | 1 | |
| 17 | 自动喷淋装置 | 1 | |
| 18 | 6 盒无线强电控制器 | 4 | |
| 19 | 继电器弱电控制节点 | 1 | |
| 智能门禁设备 | 20 | RFID 远距离射频识别装置 | 1 |
| 21 | 门磁+门锁控制器 | 1 | |
| 22 | 指纹+控制器 | 1 | |
| 智能红外控制设备 | 23 | 液晶电视 | 1 |
| 24 | 空调扇 | 1 | |
| 25 | 音响 | 1 | |
| 26 | 高清媒体播放器 | 1 | |
| 27 | （新）红外 ZigBee 节点 | 1 | |
| 智能调查光控制设备 | 28 | 台灯或吊灯 | 1 |
| 29 | 86 触摸调光控制器 | 1 | |
| 智能窗帘控制设备 | 30 | 电动窗帘电机导轨与双开窗帘 | 1 |
| 31 | 电动窗帘控制器（新红外节点） | 1 | |
| 视频监控设备 | 32 | WiFi 网络摄像机 | 1 |
| 33 | 可视门禁装置 | 1 | |
| 中央控制区 | 34 | 家庭智能网关（集成摄像头、ZigBee、3G、WiFi 通信模块） | 1 |
| 35 | Android 平板电脑 | 1 | |
| 36 | 多点式触摸屏茶几 | 1 | |
| 附件 | 37 | 线路由器 | 1 |
| 38 | 家庭网关 DC5V3A 直流电源 | 3 | |
| 39 | 智能家居生活馆使用说明书 | 1 | |
| 40 | 智能家居生活馆实验指导书 | 1 | |
| 41 | 智能家居生活馆装修耗材：沙发+电视柜+橱柜+木桌+茶几+浇花等辅助设备 | 若干 | |
| 42 | 网关系统搭建附件（交叉串口线、交叉网线、Mini USB数据线、方口 USB 同步线、FT-CC253-Debugger 调试器、SD 卡读写器、4G SD card） | 若干 | |
| 软件 | 43 | 无线传感器网络透明传输软件 | 1 |
| 44 | 基于 Qt 的智能家居生活馆软件 | 1 | |
| 45 | 基于 Android 的智能家居生活馆系统软件 | 1 | |
| 46 | 基于 C#的智能家居生活馆系统软件 | 1 | |
| 47 | 基于 Web 的智能家居网络化监控软件 | 1 |
三、楼宇智能化系统部分
（一）技术性能
1、输入电源：单相三线AC220V±10% 50Hz
2、工作环境：温度-10℃～40℃ 相对湿度≤85% （25℃） 海拔≤4000m
3、装置容量：≤1kVA
4、安全保护：具有漏电压、漏电流保护，安全符合国家标准
★（二）系统模块配置
| 序号 | 名称 | 配置内容 |
| 1 | 对讲门禁系统 | 系统配置有单元门口主机、单户门口机、室内可视对讲模块、非可视对讲模块、通讯转换模块、联网器、管理中心机等器件。可完成可视对讲门禁及室内安防系统的线路铺设、连接和功能调试。 |
| 2 | 安防系统 | 系统配置有门磁开关、家用紧急求助按钮、被动红外空间探测器、被动红外幕帘探测器、燃气探测器、主动红外对射报警器，可实现对讲门禁和室内安防联动、视频监控及周边防范功能。 |
| 3 | 供电照明系统 | 照明监控系统”包括三个部分：办公室的照明监控、公共区域的照明监控和景观区的照明监控。三个系统设计在同一模块内，*大限度的利用了系统资源，使模块设计更加合理、优化，功能更加齐全。通过和其他模块的配合使用，可以组合出不同的实训项目。 |
| 4 | 电梯监控系统 | 让学生通过客户端对系统进行保存系统监控节点的资料、图形等的操作,并监控与管理所有在网络上的监控节点，包含登录，下载，安全管理等的设置操作。 本实验实训装置能让学生进行楼宇客梯监控系统的演示操作、点表的认识和DDC控制器同各元器件之间的接线操作实训、故障的设置与排除等实训操作。 |
| 5 | 空调监控系统 | 能进行各种空调系统控制操作的演示、DDC控制器的操作与编程、新风机控制、温度传感器的安装与连接、水阀门驱动器的安装与连接、风门驱动器的安装与连接、压差传感器的安装与连接、防冻开关的安装与连接，系统软件的组态、配置与控制，线路的设计与连接、故障的设置、判断及排除等实验和实训，并可与楼宇自控系列中的其它设备联网进行各种综合实训。 |
| 6 | 远程抄表系统 | 配置有，燃气表、电度表、水表、数据采集卡，软件 |
| 7 | 消防报警联动系统 | 系统配置有智能光电感烟探测器、智能电子差定温感温探测器、总线隔离器、手动报警按钮、编码单输入模块、编码单输入/单输出模块、消火栓报警按钮、火警声光警报器、编码器等器件。可进行器件的选择、检测、安装、消防联动系统的线路铺设、连接、系统调试、编程和运行任务。 |
| 8 | 消防喷淋灭火系统 | 系统具有试验性喷淋启动功能，当自动控制系统出现故障时，可手动启动喷淋泵。模拟高位水泵本身自带控制器，可实现本地控制，（也可实现与消防报警联动控制）。消火栓系列稳压装置主要由小进口气压罐/国内隔膜式气压罐、消火栓水泵机组、全自动喷淋水泵机组、管阀附件及控制柜等配置，其中大功率消防给水设备由消火栓水泵机组构成一套消防栓喷淋系统、消火栓设备：由水枪、水带、消火栓组成。单出口消火栓、双出口消火栓、锦纶水带、水枪：、同时带标准消防卷盘及20m消防软管给水管网，由引入管消防干管、消防立管以及相关阀门阀件组成。给水管网及相关的阀门附件均采用消防系统给水规范要求的材料，满足消防给水系统规定的承压能力；灭火控制系统采用电器手/自动控制方式,实现对烟感探测器、水流指示器、信号碟阀、压力开关的状态检测，并在自动状态下实现对报警输出，声光报警和启动喷淋水泵。（可通过串口和消防联动中心联网监控等功能，同时可实现本地控制和联动控制功能） ★3D仿真软件： 1、虚拟消防喷水的手动操作，虚拟消防喷水的自动操作，根据虚拟火灾发出报警信号和告警铃声； 2、虚拟沿海消防给水设备的手动操作，给水设备的自动操作，能根据设定压力自动切换主水泵、备用水泵，以及虚拟变频器运行频率，使输出水压保持恒定； 3、虚拟模拟火灾消防操作； 4、虚拟触摸屏操作，模拟触摸屏操作各种电器操作； 5、虚拟管材加工及热熔机操作 4、虚拟模拟故障操作处理及设备维护操作； 5、实训装置能进行设备的360度旋转观察； |
| 9 | 给排水安装控制系统 | 给排水对象模型整体采用不锈钢框架进行设计，主要给排水管道设备安装在钢架底座上、具备开放式的特点，由生活给水系统、消防给水系统、热水给水系统、排水系统和控制系统五个部分组成。生活给水系统主要有给水箱、给水泵、给水管道、压力变送器、脉冲水表、水龙头和淋浴头等组成。管路采用不锈钢复合管进行设计，可进行不锈钢复合管的切割、安装和通水试验操作，通过控制系统可实现生活给水系统的变频恒压供水功能，实现单泵变频控制或双泵切换控制等功能；通过脉冲式水表可以完成用水量的计量。 消防给水系统主要有给水箱、喷淋泵、稳压罐、湿式报警阀、压力开关、水流指示器、消防给水管道、闭式喷淋头等组成。管路采用镀锌管进行设计，可进行镀锌管的切割、套丝、安装和通水试验操作，通过控制系统可实现喷淋灭火功能。热水给水系统主要有电加热锅炉、热水给水管道、水龙头和淋浴头等组成。管路采用PPR管进行设计，可进行PPR管的切割、熔接、安装和通水试验操作，可对锅炉进行温度调节控制操作。排水系统主要有污水箱、液位传感器、排水泵、排水管道和水处理单元等组成。排水管路主要采用UPVC管进行设计，可进行UPVC管的切割、粘接、安装和通水试验操作，结合控制系统可实现污水箱的水位检测和排水泵的启停控制等功能。给排水自动控制系统主要有电气控制柜、触摸屏、操作开关、工作状态指示灯、PLC控制器、变频器、低压电气、水泵、水表、传感器（浮球式液位计、压力开关、水流指示器、信号蝶阀、压力变送器）、组态监控软件等组成。通过控制系统可实现给排水系统的自动化控制功能。 ★给排水设备虚拟仿真软件（投标现场提供演示、标书内须有软件截图）：软件采用三维建模采用基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，突出训练学员的职业技能，突出学员的自我参与，系统地、逼真地再现了楼宇电气技能训练项目. |
| 10 | 停车场管理系统 | 停车场计费管理系统实训模块能让学生进行停车场计费管理系统的基本功能演示、通过道闸时的防砸 控制、道闸自动关闭防跟车控制 、外部手动道闸开关的控制、电脑远程道闸开关的控制、使用月卡(固定用户)停车过程的模拟、使用计时卡(临时用户)停车过程的模拟、出入口控制器的设置、停车场计费管理软件登录和退出操作、车场信息设置、修改车主资料操作、按时收费操作、免费时间设置操作、按月收费充值操作、挂失/解挂操作、场内车辆信息查阅、异常刷卡报表查阅等操作实训。本实训模块能让学生进行线路故障的判断与处理、程序设置错误的判断与纠正。 |
（三）实训项目
1、楼宇智能化工程设计能力
2、消防报警系统设计、安装施工与调试能力
3、消防栓操作及喷淋灭火设计调试能力
4、建筑给排水安装、调试能力
5、视频监控系统设计、安装与调试能力
6、对讲门禁及室内安防系统设计、安装与调试能力
7、区域照明分布的设置、操作和演习
8、DDC的接线、编程和调试能力
9、监控软件组态、通讯和运行能力
10、三表的远程抄表设计及安装能力
11、智能建筑系统故障诊断与调试能力
12、楼宇客梯监控系统能力
13、空调系统线路的设计与连接、故障的设置、判断及排除能力
14、停车场收费管理运行能力
