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智能感控技术在智能家居中的应用.pdf
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1、-119-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024中国科技信息 2024 年第 1 期三星推荐随着中国科技的高速发展,人民工作和生活的科技环境得到极大改善,对智能感知与控制技术的需求也日益提高。在 2023 年 1 月 16 日的求是杂志中刊登了一篇习近平总书记的重要文章。其指出:“发展数字经济是把握了新一轮产业变革新和科技革命机遇的战略选择”。由此可知,智能科技的发展是国家新兴技术的发展趋势与最新潮流。近年来,中国城市化建设速度飞快提高,人们的追求不再局限于房屋面积的显著增加,而逐渐提高对居住环境舒适性的苛刻需求。而智能感知与控制技术
2、支持下的智能家居应运而生,以期提供高效、舒适、便利和安全的居住环境。本文将基于智能感知与控制的模块实验,论述智能感知与控制技术在智能家居领域的应用与前景。智能家居介绍智能家居系统旨在利用多种智能化技术和设备,以满足人们的日常需求。通过集成和联网这些技术和设备,人们能够方便地远程控制和管理家中各种智能设备,如空调、视频监控、照明和门窗监控等。此外,家庭服务系统还能够将各种数据信息整合并在网络平台上展示,以提供更加便捷和智能化的家居服务。近年来,智能家居领域备受关注,智能家居产品蓬勃发展,逐渐渗透进人们的日常生活之中。举例来说,智能安全系统运用指纹识别或面部识别等技术,能够智能判断到访者是否为非法
3、入侵者;智能照明控制系统根据使用者的行为习惯智能地调节照度,当有人出现时自动打开灯光,当无人时自动关闭,以满足用户的日常需求并实现节能目标;智能空气调节系统则能根据室内环境温度智能选择合适的工作模式,使室内保持恒定温度,给用户带来舒适体验。智能感知与控制技术原理摄像传感技术智能感知与控制技术前端作为智能家居系统的关键技术之一,摄像传感技术在数据采集、环境参数感知和设备状态检测等任务中发挥着重要作用。为了实现对环境信息全面的感知,智能家居系统常常采用摄像头、雷达和多种传感器等设备进行数据采集。基于采集到的数据,智能家居系统能够智能地调整家居设备的工作状态,以满足用户的需求。这种技术的应用使得智能
4、家居系统能够更加精准地感知环境变化,并作出相应的智能决策,行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度智能感控技术在智能家居中的应用张宇阳张宇阳北方工业大学 土木工程学院张宇阳,本科,智能建造专业。本文针对智能感知与控制技术,结合土木工程智能化的时代背景,基于模拟实验,论述了其在智能家居中的应用,为产业与技术融合提供了新的思路与方法。在土木工程行业中的建筑智能化领域起到承上启下的作用。如扩大智能感知与控制技术的应用范围,将进一步促进传统土木行业转型升级,产生不可估量的经济效益,从而为新时代“产学研融合”做出新的、更大贡献。中国科技信息 2024 年第 1 期CH
5、INA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024-120-三星推荐提升了智能家居系统的智能性和用户体验。温度传感器目前,温度传感器技术已经非常成熟,并已广泛地被人们应用于日常生活中。当温度变化时,传感器中的敏感部件会与之感应,生成相应的信号输出。随着温度的变化,输出信号数字的大小也彼此不同,运用此种原理可以非常便捷地进行温度测量,从而在室内环境智能控制中扮演前端数据采集角色。红外传感器红外传感器是一种用于检测红外线辐射的设备,在智能家居中主要被用于家庭安全系统,以防止非法的入侵行为。在用户家里的窗户、阳台和其他关键区域安装红外传感器,从而在住户外出
6、时提供保护。如果有人非法闯入,传感报警系统便会发出警报信号,并点亮照明、启动视频监控系统拍摄等。同时,它还可以通过无线网络向住户的移动设备和物业管理公司发送警报。气敏传感器气体传感器是一种利用内部敏感组件检测特定气体的装置,通过测量气体含量的差异来输出相应的电信号。其工作原理基于敏感组件对目标气体的选择性响应,从而实现对气体比例的测量,进而监测特定气体的浓度。气体传感器中的敏感组件通常包含特定的材料或催化剂,这些材料对目标气体具有选择性响应。当目标气体接触到敏感组件时,会引发化学或物理反应,导致电荷转移或电阻变化。这些变化会在传感器的电极上产生测量信号。通过适当的电路处理和放大,该信号最终转化
7、为电信号输出。在智能家居背景下,其常被用于室内有害气体泄漏、空气质量等检测工作中。光敏传感器光传感器中的感光元件对光信号表现出高度敏感性,用于监测室内光强水平。当光强达到一定程度时,智能控制器通过移动应用程序等方式与用户进行交互,根据用户的个人需求来调节空调温度至预设值,或自动控制百叶窗或窗帘的图 2 红外传感器关闭,以使得室温和光照强度在人体最为舒适的范围内保持稳定。摄像感知技术智能摄像头在智能家居中扮演重要角色,通过采集图像和视频数据,提供图像处理功能。它支持实时监控、远程访问和编码压缩技术。在智能家居系统中,摄像头可用于安防监控、通过人脸识别和物体检测等视觉分析能力,实现入侵检测和警报。
8、此外,它与其他智能设备联动,例如通过面部识别实现个性化家庭自动化设置。摄像头为实现安全、便利和智能化的居家生活提供技术支持。智能控制与反馈智能感知与控制技术后端智能控制技术是实现家居智能化的核心技术,在整个技术体系中起到“大脑”的作用。通过实时的数据采集和反馈以及智能化的控制算法,智能家居系统能够实现自动化操作、提高效率和精确性,并支持智能决策的制定和执行。此外,智能控制与反馈还赋予智能家居系统自适应性和灵活性,使其能够根据环境变化和用户需求进行调整和优化。这种智能控制与反馈的应用不仅提升了智能家居系统的性能和功能,为人们创造更加智能、舒适和便利的居住环境。智能控制在智能家居领域中可以分为三个
9、主要方面:智能化信息接收处理、智能化信息加工反馈和智能化控制决策。智能控制的发展起源于控制理论和计算机科学,扩展到力学、运筹学、人工智能等学科领域,不断拓展和完善相关的理论和技术。其中,智能神经网络、智慧遗传算法等理论在互联网+土木工程结合产生的智能家居领域得到了较为广泛的应用。因此,智能控制与反馈在智能家居领域的研究和应用具有重要意义,为智能家居系统的发展和推广提供了技术支持和创新思路。网络与应用程序智能感知与控制技术终端通过广域互联网和局域以太网的连接,万物互联在智能家居中得以实现。这种互联体现为各种技术设备、传感器和其他物体连接到网络上,实现物体间的智能互联、信息共享和自主决策。与智能感
10、知技术前端与后端结合形成完整的技术体系,也称物联网,其主要分为:前端感知、后端控制反馈、网络连接与应用程序这四部分。网络连接网络连接是智能感知与控制技术体系中不可或缺的组成图 1 智能家居系统的构成图 3 神经网络示意图-121-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024中国科技信息 2024 年第 1 期三星推荐图 5 扫描场景实景图图 4 智能家居控制示意图家庭安防、能源管理、健康与医疗以及娱乐与媒体等领域。在家庭自动化方面,智能家居应用层利用集成的智能设备和传感器,实现对家居环境的自动化控制,例如远程灯光、温度调控和窗帘开合等。在家
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