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LGWL-JJ02型網(wǎng)板型智能家居實訓系統(tǒng)

一、系統(tǒng)簡介
LGWL-JJ02型 智能家居網(wǎng)板實訓系統(tǒng)是針對高等院校物聯(lián)網(wǎng)實訓的需求,綜合運用傳感器采集、設備控制、無線傳感器網(wǎng)絡、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信、中間件等物聯(lián)網(wǎng)技術以及多學科技術的交叉融合,依托部署在網(wǎng)板上的各種傳感器節(jié)點、控制節(jié)點、智能網(wǎng)關、智能終端實現(xiàn)家居生活環(huán)境的智能安全監(jiān)測、智能安防監(jiān)測、智能報警、智能設備控制、遠程視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡化遠程監(jiān)控等功能,貼近實際智能家居系統(tǒng),為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學提供了一個完備的應用實訓系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)構成
系統(tǒng)利用各種傳感器測量家居環(huán)境參數(shù),結合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲技術將歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理;利用無線傳感器網(wǎng)絡統(tǒng)一管理各個節(jié)點;利用自動控制理論和反饋控制理論實現(xiàn)智能控制與無人值守;利用嵌入式 Linux 系統(tǒng)實現(xiàn)智能網(wǎng)關;利用 Android 系統(tǒng)實現(xiàn)智能終端,促使學生了解物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居等現(xiàn)實環(huán)境的應用。
1、系統(tǒng)外觀
LGWL-JJ02型 智能家居網(wǎng)板實訓系統(tǒng)是針對高等院校物聯(lián)網(wǎng)實訓的需求,綜合運用傳感器采集、設備控制、無線傳感器網(wǎng)絡、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信、中間件等物聯(lián)網(wǎng)技術以及多學科技術的交叉融合,依托部署在網(wǎng)板上的各種傳感器節(jié)點、控制節(jié)點、智能網(wǎng)關、智能終端實現(xiàn)家居生活環(huán)境的智能安全監(jiān)測、智能安防監(jiān)測、智能報警、智能設備控制、遠程視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡化遠程監(jiān)控等功能,貼近實際智能家居系統(tǒng),為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學提供了一個完備的應用實訓系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)構成
系統(tǒng)利用各種傳感器測量家居環(huán)境參數(shù),結合嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲技術將歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存管理;利用無線傳感器網(wǎng)絡統(tǒng)一管理各個節(jié)點;利用自動控制理論和反饋控制理論實現(xiàn)智能控制與無人值守;利用嵌入式 Linux 系統(tǒng)實現(xiàn)智能網(wǎng)關;利用 Android 系統(tǒng)實現(xiàn)智能終端,促使學生了解物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居等現(xiàn)實環(huán)境的應用。
1、系統(tǒng)外觀

體驗間式 掛板式
2、系統(tǒng)拓撲

三、硬件組成
智能家居網(wǎng)板實訓系統(tǒng)主要由環(huán)境感知設備、安防門禁設備、控制設備、視頻監(jiān)控設備、智能網(wǎng)關、智能終端、以及鋁合金鋼架結構組成。
1、環(huán)境感知設備
主要由傳感器調理板、ZigBee 通信模塊(或 315M/433M 通信模塊)以及接口底板組成。本系統(tǒng)傳感器包括空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器、燃氣探測傳感器、煙霧探測器、以及紅外探測器等,用于檢測家居環(huán)境狀況。
2、安防門禁設備
由可視門鏡機、視頻顯示器、密碼系統(tǒng),機械帶反饋電子鎖,一鍵開門按鈕,指紋識別系統(tǒng)、門磁探測器組成,實現(xiàn)指紋錄入權限解鎖,密碼解鎖,密碼加身份識別解鎖,一鍵解鎖、可視門鏡等功能。
3、控制設備
主要由執(zhí)行設備、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成。因被控對象不同,主要分為交流供電型控制設備、紅外控制設備。交流供電型控制設備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標準的 86 盒內,交流電器只需插入 86 盒的兩相或三相插座內即可實現(xiàn)電器的開關控制,如照明燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調等。紅外控制設備主要是學習遙控器的編碼,用一個紅外控制設備代替多個遙控器,如電視、空調等。
4、視頻監(jiān)控設備
它是一種視頻服務器,具有 IP 地址和 MAC 地址,用于視頻監(jiān)測居室內安全狀況。
5、 智能網(wǎng)關
主要用于傳感層設備的數(shù)據(jù)處理以及接入上層云服務平臺。主要由 Cortex-A8 主板組成,可升級為 A9 四核主板,整體封裝在模具內,美觀大方。主板集成 ZigBee 無線路由器通信模塊,用于維護 ZigBee 網(wǎng)絡,接收 ZigBee 傳感器采樣信息,向 ZigBee 控制設備發(fā)送控制命令。主板還集成 WiFi 模塊,用于連接無線路由器,降低以太網(wǎng)布線的復雜度。同時,主板可擴展 GPRS、3G 或 4G 模塊,將智能網(wǎng)關接入互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)信息的遠程可靠傳輸。
6、智能終端
Android 平板電腦,運行智能家居軟件,實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、設備遠程控制、以及視頻監(jiān)控等功能。
四、軟件組成
系統(tǒng)軟件默認采用 C/S 結構,主要包括無線網(wǎng)絡傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件、智能網(wǎng)關基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件、基于 Android 的智能家居系統(tǒng)軟件、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件。同時系統(tǒng)提供基于 B/S 體系結構的智能家居網(wǎng)絡化遠程監(jiān)控軟件。
1、無線網(wǎng)絡傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件
主要實現(xiàn) ZigBee 網(wǎng)絡的建立、節(jié)點的自動入網(wǎng)、節(jié)點休眠與喚醒、節(jié)點之間數(shù)據(jù)的透明傳輸、傳感器節(jié)點的采樣與傳輸、以及執(zhí)行節(jié)點驅動設備的功能。
2、基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件
智能網(wǎng)關運行嵌入式 Linux 操作系統(tǒng),上電后即運行基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件。它主要用來匯聚傳感層的各種傳感器節(jié)點,控制節(jié)點,并通過嵌入式數(shù)據(jù)庫,保存所有節(jié)點的網(wǎng)絡屬性、傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等,允許用戶在本地查看智能家居環(huán)境參數(shù)、安防設備的狀態(tài),以及控制家電設備等。同時它作為服務器,允許客戶端如平板電腦等設備與其建立連接,實現(xiàn) TCP/IP 通信。
3、基于 Android 的智能家居系統(tǒng)軟件
平板電腦運行基于 Android 操作系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控軟件。用戶可以在平板上瀏覽家居環(huán)境參數(shù)、安防設備狀態(tài),遠程控制家用電器(開關控制、紅外遙控)等,并且可以訪問網(wǎng)絡攝像機,實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控。
4、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)還支持 C#智能家居系統(tǒng)軟件。該軟件不用智能網(wǎng)關,而使用普通 PC 機,通過串口與 ZigBee 協(xié)調器通信?;?C#的智能家居軟件就是通過串口編程、及時讀取串口緩沖數(shù)據(jù)實現(xiàn)對傳感層節(jié)點的管理的,主要實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、家居安防監(jiān)測、家電設備控制以及視頻監(jiān)控等功能。
5、基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡化監(jiān)控軟件
該軟件以智能網(wǎng)關為 Web 服務器,結合 CGI 應用程序接口、檢測與控制應用程序、以及 HTML 網(wǎng)頁,為用戶提供 B/S 方式的訪問與控制傳感層節(jié)點的平臺。
6、可接入理工云服務平臺
智能家居網(wǎng)板實訓系統(tǒng)主要由環(huán)境感知設備、安防門禁設備、控制設備、視頻監(jiān)控設備、智能網(wǎng)關、智能終端、以及鋁合金鋼架結構組成。
1、環(huán)境感知設備
主要由傳感器調理板、ZigBee 通信模塊(或 315M/433M 通信模塊)以及接口底板組成。本系統(tǒng)傳感器包括空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器、燃氣探測傳感器、煙霧探測器、以及紅外探測器等,用于檢測家居環(huán)境狀況。
2、安防門禁設備
由可視門鏡機、視頻顯示器、密碼系統(tǒng),機械帶反饋電子鎖,一鍵開門按鈕,指紋識別系統(tǒng)、門磁探測器組成,實現(xiàn)指紋錄入權限解鎖,密碼解鎖,密碼加身份識別解鎖,一鍵解鎖、可視門鏡等功能。
3、控制設備
主要由執(zhí)行設備、ZigBee 通信模塊以及接口底板組成。因被控對象不同,主要分為交流供電型控制設備、紅外控制設備。交流供電型控制設備,主要包括控制器和交流電器,控制器封裝在標準的 86 盒內,交流電器只需插入 86 盒的兩相或三相插座內即可實現(xiàn)電器的開關控制,如照明燈、警笛、窗簾、電視、音響、空調等。紅外控制設備主要是學習遙控器的編碼,用一個紅外控制設備代替多個遙控器,如電視、空調等。
4、視頻監(jiān)控設備
它是一種視頻服務器,具有 IP 地址和 MAC 地址,用于視頻監(jiān)測居室內安全狀況。
5、 智能網(wǎng)關
主要用于傳感層設備的數(shù)據(jù)處理以及接入上層云服務平臺。主要由 Cortex-A8 主板組成,可升級為 A9 四核主板,整體封裝在模具內,美觀大方。主板集成 ZigBee 無線路由器通信模塊,用于維護 ZigBee 網(wǎng)絡,接收 ZigBee 傳感器采樣信息,向 ZigBee 控制設備發(fā)送控制命令。主板還集成 WiFi 模塊,用于連接無線路由器,降低以太網(wǎng)布線的復雜度。同時,主板可擴展 GPRS、3G 或 4G 模塊,將智能網(wǎng)關接入互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)信息的遠程可靠傳輸。
6、智能終端
Android 平板電腦,運行智能家居軟件,實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、設備遠程控制、以及視頻監(jiān)控等功能。
四、軟件組成
系統(tǒng)軟件默認采用 C/S 結構,主要包括無線網(wǎng)絡傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件、智能網(wǎng)關基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件、基于 Android 的智能家居系統(tǒng)軟件、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件。同時系統(tǒng)提供基于 B/S 體系結構的智能家居網(wǎng)絡化遠程監(jiān)控軟件。
1、無線網(wǎng)絡傳感器數(shù)據(jù)透明傳輸軟件
主要實現(xiàn) ZigBee 網(wǎng)絡的建立、節(jié)點的自動入網(wǎng)、節(jié)點休眠與喚醒、節(jié)點之間數(shù)據(jù)的透明傳輸、傳感器節(jié)點的采樣與傳輸、以及執(zhí)行節(jié)點驅動設備的功能。
2、基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件
智能網(wǎng)關運行嵌入式 Linux 操作系統(tǒng),上電后即運行基于 Qt 的智能家居系統(tǒng)軟件。它主要用來匯聚傳感層的各種傳感器節(jié)點,控制節(jié)點,并通過嵌入式數(shù)據(jù)庫,保存所有節(jié)點的網(wǎng)絡屬性、傳感器采樣值、控制器狀態(tài)等,允許用戶在本地查看智能家居環(huán)境參數(shù)、安防設備的狀態(tài),以及控制家電設備等。同時它作為服務器,允許客戶端如平板電腦等設備與其建立連接,實現(xiàn) TCP/IP 通信。
3、基于 Android 的智能家居系統(tǒng)軟件
平板電腦運行基于 Android 操作系統(tǒng)的智能家居監(jiān)控軟件。用戶可以在平板上瀏覽家居環(huán)境參數(shù)、安防設備狀態(tài),遠程控制家用電器(開關控制、紅外遙控)等,并且可以訪問網(wǎng)絡攝像機,實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控。
4、基于 C#的智能家居系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)還支持 C#智能家居系統(tǒng)軟件。該軟件不用智能網(wǎng)關,而使用普通 PC 機,通過串口與 ZigBee 協(xié)調器通信?;?C#的智能家居軟件就是通過串口編程、及時讀取串口緩沖數(shù)據(jù)實現(xiàn)對傳感層節(jié)點的管理的,主要實現(xiàn)家居環(huán)境監(jiān)測、家居安防監(jiān)測、家電設備控制以及視頻監(jiān)控等功能。
5、基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡化監(jiān)控軟件
該軟件以智能網(wǎng)關為 Web 服務器,結合 CGI 應用程序接口、檢測與控制應用程序、以及 HTML 網(wǎng)頁,為用戶提供 B/S 方式的訪問與控制傳感層節(jié)點的平臺。
6、可接入理工云服務平臺

7、軟件配置
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設備名稱
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組件
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名稱
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版本或軟件描述
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無線網(wǎng)絡傳感器
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開發(fā)環(huán)境
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IAR
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IAR Embedded workbenchV7.60
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協(xié)議棧
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ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0
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第三方燒寫工具
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Smart RF Flash Programmer 和 USB 驅動
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應用軟件
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ZigBee 數(shù)據(jù)透明傳輸軟件
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自主研發(fā),V2.4.2
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智能網(wǎng)關
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交叉編譯開發(fā)環(huán)境
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操作系統(tǒng)
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Ubuntu12.04.4 LTS、Ubuntu14.04 LTS
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文件系統(tǒng)
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EXT4 文件系統(tǒng)
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交叉編譯鏈
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arm-linux-gcc 4.4.1、arm-2009q3.tar.gz
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嵌入式Linux 系統(tǒng)
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啟動代碼
嵌入式操作系統(tǒng) 文件系統(tǒng) QT 庫 |
Uboot-1.3.4.tar.gz
Linux2.6.35.tar.gz Yaffs 類型 Qt-4.7.3 函數(shù)庫源碼 |
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應用軟件
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開發(fā)環(huán)境
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Qt-Creator2.4.1、Qt-4.7.3 庫、C++語言等
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Android 監(jiān)控端
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應用軟件
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開發(fā)環(huán)境
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Windows XP 以上
Eclipse IDE for Java Developers Android-sdk_r16-windows Java 語言等 |
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PC 監(jiān)控端
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應用軟件
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開發(fā)環(huán)境
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Windows XP 以上
Visual Studio2010 工具 C#語言等 |
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Web 監(jiān)控端
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嵌入式
Linux 操作系統(tǒng) |
檢測與控制應用程序
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Qt-Creator2.4.1 與 Qt-4.7.3 庫
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CGI 應用程序
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CGI 庫以及 C 語言
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Web 服務器
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Apache 服務器
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HTML 網(wǎng)頁
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Dreamweaver、文本編輯器等
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五、系統(tǒng)功能
1、多種采集控制終端

2、環(huán)境自動監(jiān)測與調節(jié)功能
通過溫濕度傳感器、光照度傳感器對室內居住環(huán)境的狀態(tài)進行 24 小時實時監(jiān)測,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在智能網(wǎng)關、PC 監(jiān)控服務器、平板電腦監(jiān)控終端的 GUI 界面上。系統(tǒng)可以通過預置的上下限,自動控制空調、窗簾的開關狀態(tài),調節(jié)居室環(huán)境。
3、安全自動監(jiān)測與報警功能
通過煙霧探測器、燃氣探測器模擬對居室火情、煤氣泄漏等進行實時監(jiān)測,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在智能網(wǎng)關、PC 監(jiān)控服務器、平板電腦監(jiān)控終端、Web 監(jiān)控終端的 GUI 界面上。系統(tǒng)可以通過預置的聯(lián)動關系和設置異常氣體濃度上下限,自動控制警笛報警,控制加濕器、窗簾等設備打開,調節(jié)居室環(huán)境。
4、安防自動監(jiān)測與報警功能
通過門磁探測器、人體感應探測器、指紋識別器、可視門禁系統(tǒng)等對居室進行全方位實時監(jiān)測,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在智能網(wǎng)關、PC 監(jiān)控服務器、平板電腦監(jiān)控終端、Web監(jiān)控終端的 GUI 界面上。一旦出現(xiàn)危險情況(如火災、煤氣泄漏或緊急求助)或非法入侵,智能家居控制系統(tǒng)就會通過預置的聯(lián)動關系,自動控制警笛報警,及時播放險情,發(fā)送警情短信。用戶可以通過平板電腦啟動網(wǎng)絡攝像頭查看居室環(huán)境,遠程控制窗簾、門鎖,處理警情等。另外,門口機和室內機之間可實現(xiàn)可視對講。
5、智能家電控制功能
智能控制支持自動控制與手動控制兩種方式。自動控制由用戶設置傳感器節(jié)點與控制設備的對應、以及閾值設置即可實現(xiàn)。手動控制可通過智能網(wǎng)關、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務器、Web 監(jiān)控終端等四種不同的方式對吸頂燈、臺燈、警笛、窗簾等進行開關控制,對電視、音響、空調等遙控開關類設備進行紅外遠程開關、調節(jié)控制。
(1)智能燈光控制系統(tǒng)
把所有能控制的電器組成一個管理系統(tǒng),除了可以實現(xiàn)本地對家電的控制之外,還可以通過遙控、場景以及互聯(lián)網(wǎng)等多種控制方式實現(xiàn)對電器的智能管理與控制。并且可以與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)結合,實現(xiàn)自動智能化管理。
(2)燈光情景控制模式:通過對智能開關的組合學習,可以對家庭單元 的各個房間定義個性化的燈光場景需要。比如:全開全關模式、家庭影院模式、會客模式、起早模式等;
(3)聯(lián)動控制:燈光、電器(模擬空調)、電動窗簾三者的控制可以通過情景 控制模式聯(lián)動,如門磁可以設定與燈光、窗簾、電器等設備的聯(lián)動工作。比如:回家開門后,燈光打開、窗簾開啟、空調開啟等聯(lián)動工作。
(4)電動窗簾系統(tǒng):對窗簾進行智能控制和管理,可用軟件遙控實現(xiàn)對窗簾的開關、停止等控制,以及一鍵式場景效果的實現(xiàn)。
6、Web 遠程監(jiān)控功能
系統(tǒng)支持網(wǎng)絡化遠程監(jiān)測與控制功能。將智能網(wǎng)關與 PC 機處于同一個局域網(wǎng)內,在 PC的瀏覽器上輸入智能網(wǎng)關 Web 服務器地址,如 192.168.1.20/FTRemote.html,即可打開 A8 web服務器的主頁,主要實現(xiàn)傳感器實時采集、歷史數(shù)據(jù)、設備控制、視頻監(jiān)控等功能?;ヂ?lián)網(wǎng)遠程實時動態(tài)攝像監(jiān)控,可通過手機、電腦實時動態(tài)監(jiān)控樣板間的情況。
六、教學資源
智能家居監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋了 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡、Linux 智能網(wǎng)關、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務器、Web 遠程監(jiān)控等五部分,因此系統(tǒng)提供了豐富的課程實驗,包括 zigbee 基礎采集傳輸實驗,網(wǎng)關智能家居應用實驗,Android 智能家居應用實驗,PC 智能家居應用實驗、Web 的智能家居網(wǎng)絡遠程監(jiān)控實驗等,一條線貫穿,讓學生在實驗中逐步領悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結構,關鍵技術以及實現(xiàn)方式,適合不同課程,不同側重點的教學、實驗和實訓。為方便用戶教學和學習,系統(tǒng)還提供了一本使用手冊和一本實驗指導書。
1、基礎實驗能力
通過溫濕度傳感器、光照度傳感器對室內居住環(huán)境的狀態(tài)進行 24 小時實時監(jiān)測,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在智能網(wǎng)關、PC 監(jiān)控服務器、平板電腦監(jiān)控終端的 GUI 界面上。系統(tǒng)可以通過預置的上下限,自動控制空調、窗簾的開關狀態(tài),調節(jié)居室環(huán)境。
3、安全自動監(jiān)測與報警功能
通過煙霧探測器、燃氣探測器模擬對居室火情、煤氣泄漏等進行實時監(jiān)測,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在智能網(wǎng)關、PC 監(jiān)控服務器、平板電腦監(jiān)控終端、Web 監(jiān)控終端的 GUI 界面上。系統(tǒng)可以通過預置的聯(lián)動關系和設置異常氣體濃度上下限,自動控制警笛報警,控制加濕器、窗簾等設備打開,調節(jié)居室環(huán)境。
4、安防自動監(jiān)測與報警功能
通過門磁探測器、人體感應探測器、指紋識別器、可視門禁系統(tǒng)等對居室進行全方位實時監(jiān)測,所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在智能網(wǎng)關、PC 監(jiān)控服務器、平板電腦監(jiān)控終端、Web監(jiān)控終端的 GUI 界面上。一旦出現(xiàn)危險情況(如火災、煤氣泄漏或緊急求助)或非法入侵,智能家居控制系統(tǒng)就會通過預置的聯(lián)動關系,自動控制警笛報警,及時播放險情,發(fā)送警情短信。用戶可以通過平板電腦啟動網(wǎng)絡攝像頭查看居室環(huán)境,遠程控制窗簾、門鎖,處理警情等。另外,門口機和室內機之間可實現(xiàn)可視對講。
5、智能家電控制功能
智能控制支持自動控制與手動控制兩種方式。自動控制由用戶設置傳感器節(jié)點與控制設備的對應、以及閾值設置即可實現(xiàn)。手動控制可通過智能網(wǎng)關、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務器、Web 監(jiān)控終端等四種不同的方式對吸頂燈、臺燈、警笛、窗簾等進行開關控制,對電視、音響、空調等遙控開關類設備進行紅外遠程開關、調節(jié)控制。
(1)智能燈光控制系統(tǒng)
把所有能控制的電器組成一個管理系統(tǒng),除了可以實現(xiàn)本地對家電的控制之外,還可以通過遙控、場景以及互聯(lián)網(wǎng)等多種控制方式實現(xiàn)對電器的智能管理與控制。并且可以與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)結合,實現(xiàn)自動智能化管理。
(2)燈光情景控制模式:通過對智能開關的組合學習,可以對家庭單元 的各個房間定義個性化的燈光場景需要。比如:全開全關模式、家庭影院模式、會客模式、起早模式等;
(3)聯(lián)動控制:燈光、電器(模擬空調)、電動窗簾三者的控制可以通過情景 控制模式聯(lián)動,如門磁可以設定與燈光、窗簾、電器等設備的聯(lián)動工作。比如:回家開門后,燈光打開、窗簾開啟、空調開啟等聯(lián)動工作。
(4)電動窗簾系統(tǒng):對窗簾進行智能控制和管理,可用軟件遙控實現(xiàn)對窗簾的開關、停止等控制,以及一鍵式場景效果的實現(xiàn)。
6、Web 遠程監(jiān)控功能
系統(tǒng)支持網(wǎng)絡化遠程監(jiān)測與控制功能。將智能網(wǎng)關與 PC 機處于同一個局域網(wǎng)內,在 PC的瀏覽器上輸入智能網(wǎng)關 Web 服務器地址,如 192.168.1.20/FTRemote.html,即可打開 A8 web服務器的主頁,主要實現(xiàn)傳感器實時采集、歷史數(shù)據(jù)、設備控制、視頻監(jiān)控等功能?;ヂ?lián)網(wǎng)遠程實時動態(tài)攝像監(jiān)控,可通過手機、電腦實時動態(tài)監(jiān)控樣板間的情況。
六、教學資源
智能家居監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋了 ZigBee 無線傳感器網(wǎng)絡、Linux 智能網(wǎng)關、Android 智能終端、PC 監(jiān)控服務器、Web 遠程監(jiān)控等五部分,因此系統(tǒng)提供了豐富的課程實驗,包括 zigbee 基礎采集傳輸實驗,網(wǎng)關智能家居應用實驗,Android 智能家居應用實驗,PC 智能家居應用實驗、Web 的智能家居網(wǎng)絡遠程監(jiān)控實驗等,一條線貫穿,讓學生在實驗中逐步領悟物聯(lián)網(wǎng)的體系結構,關鍵技術以及實現(xiàn)方式,適合不同課程,不同側重點的教學、實驗和實訓。為方便用戶教學和學習,系統(tǒng)還提供了一本使用手冊和一本實驗指導書。
1、基礎實驗能力
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序號
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名稱
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實驗
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1
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無線傳感器網(wǎng)絡通信類實驗
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IAR 集成開發(fā)環(huán)境搭建實驗
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基于 Z-Stack 協(xié)議棧傳感節(jié)點透明傳輸程序的使用實驗
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2
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Linux 智能網(wǎng)關實驗
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光線采集顯示實驗
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溫濕度采集顯示實驗
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燃氣探測顯示實驗
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煙霧探測顯示實驗
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人體感應探測實驗
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門磁探測實驗
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指紋識別實驗
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可視門禁實驗
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強電設備控制實驗(燈光、警笛、窗簾等)
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紅外學習控制實驗(電視、空調、音響等)
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3
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Android 智能終端實驗
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光線采集顯示實驗
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|
溫濕度采集顯示實驗
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燈光設備控制實驗
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警笛控制實驗
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窗簾控制實驗
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電視紅外控制實驗
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空調紅外控制實驗
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音響紅外控制實驗
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4
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PC 機監(jiān)控服務器實驗
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智能家居環(huán)境監(jiān)測實驗(含光線、溫濕度等)
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智能家居設備控制實驗(含燈光、警笛、窗簾、空調等)
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5
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5 Web 監(jiān)控終端實驗
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基于 Web 的監(jiān)控軟件的使用實驗
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2、創(chuàng)新實驗能力
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序號
|
名稱
|
實驗
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1
|
基于 QT 的智能網(wǎng)關創(chuàng)新
實驗 |
基于 QT 的智能家居環(huán)境監(jiān)測實驗
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|
基于 QT 的智能家居設備控制實驗
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||
|
基于 QT 的智能家居環(huán)境聯(lián)動控制實驗
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|
2
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基于 Android 的智能終端
創(chuàng)新實驗 |
Android 終端與 Linux 網(wǎng)關的網(wǎng)絡通信實驗
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基于 Android 的智能家居環(huán)境監(jiān)測實驗
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||
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基于 Android 的智能家居設備控制實驗
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||
|
基于 Android 的智能家居環(huán)境聯(lián)動控制實驗
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基于 Android 的智能家居視頻監(jiān)控實驗
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3
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PC 機監(jiān)控端創(chuàng)新實驗
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基于 C#的智能家居環(huán)境聯(lián)動控制實驗
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基于 C#的二次開發(fā)應用實驗
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4
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Web 監(jiān)控終端實驗
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傳感層節(jié)點監(jiān)測與控制程序實驗
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CGI 采集與控制接口實驗
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HTML 編寫實驗
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3、科研實驗能力
除了上述傳感控制設備、智能網(wǎng)關與智能終端的相關實驗外,系統(tǒng)還提供了開發(fā)類實驗。
除了上述傳感控制設備、智能網(wǎng)關與智能終端的相關實驗外,系統(tǒng)還提供了開發(fā)類實驗。
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序號
|
名稱
|
實驗
|
|
1
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無線傳感器網(wǎng)絡開發(fā)實驗
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簡單的無線收發(fā)實驗
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誤碼率測試實驗
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頻譜分析實驗
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Z-Stack點對點通訊實驗
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|
Z-Stack星狀網(wǎng)通訊實驗
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Z-Stack樹狀網(wǎng)通訊實驗
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Z-Stack MESH 網(wǎng)通訊實驗
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Z-Stack ZigBee PRO 通訊實驗
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基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的 GenericApp 實例的移植實驗
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基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的無線數(shù)據(jù)傳輸實驗;
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||
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基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧溫濕度節(jié)點與協(xié)調器的無線數(shù)據(jù)傳輸;
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||
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基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧多傳感器節(jié)點與協(xié)調器無線數(shù)據(jù)傳輸;
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||
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基于 Z-Stack2007 協(xié)議棧的網(wǎng)絡拓撲定制實驗;
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2
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智能網(wǎng)關開發(fā)實驗
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嵌入式 Linux 開發(fā)環(huán)境建立實驗:
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Uboot 啟動代碼配置編譯實驗
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Linux 內核配置編譯實驗
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Linux 內核驅動開發(fā)實驗
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|
Linux 驅動接口測試實驗
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|
Yaffs 根文件系統(tǒng)的制作實驗
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|
Qtopia2.2.0 圖形系統(tǒng)編譯實驗
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Qt-4.7.3 程序庫的編譯實驗
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Web 服務器移植實驗
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七、系統(tǒng)清單
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類別
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序號
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設備名稱
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數(shù)量
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|
傳感節(jié)點
|
1
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空氣溫濕度節(jié)點
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1
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|
2
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光線亮度檢測節(jié)點
|
1
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|
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3
|
315 門磁傳感器
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1
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|
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4
|
315 煙霧探測器
|
1
|
|
|
5
|
315 燃氣探測器
|
1
|
|
|
6
|
315 人體感應器
|
1
|
|
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7
|
315 轉 ZigBee 通信節(jié)點
|
1
|
|
|
智能強電控制
設備 |
8
|
旋轉式報警燈
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1
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|
9
|
節(jié)能式吸頂燈
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1
|
|
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10
|
側壁節(jié)能燈
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1
|
|
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11
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通風扇
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1
|
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12
|
86 盒無線強電控制器
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4
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|
紅外控制設備
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13
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32 寸液晶電視
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1
|
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14
|
壁掛式空調
|
1
|
|
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15
|
掛式音箱
|
1
|
|
|
16
|
紅外學習 ZigBee 節(jié)點
|
1
|
|
|
智能窗簾控制
設備 |
17
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電動窗簾電機導軌與雙開窗簾
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1
|
|
18
|
窗簾控制器
|
1
|
|
|
視頻監(jiān)控設備
|
19
|
WiFi 網(wǎng)絡攝像機
|
1
|
|
20
|
可視門禁裝置
|
1
|
|
|
中央控制區(qū)
|
21
|
智能網(wǎng)關
|
1
|
|
22
|
Android 平板電腦
|
1
|
|
|
23
|
無線路由器
|
1
|
|
|
附件
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24
|
鋁合金框架加鈑金扣板
|
1
|
|
25
|
開關電源裝置
|
1
|
|
|
26
|
折疊五步梯
|
1
|
|
|
27
|
萬用表
|
1
|
|
|
28
|
可旋轉小桌板
|
2
|
|
|
29
|
智能家居網(wǎng)板間使用說明書
|
1
|
|
|
30
|
智能家居網(wǎng)板間實驗指導書
|
1
|
|
|
31
|
網(wǎng)關系統(tǒng)搭建附件(交叉串口線、交叉網(wǎng)線、Mini USB
數(shù)據(jù)線、方口 USB 同步線、FT-CC253-Debugger 調試器、 SD 卡讀寫器、4G SD card) |
1
|
|
|
軟件
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32
|
無線傳感器網(wǎng)絡透明傳輸軟件
|
1
|
|
33
|
基于 Qt 的智能家居網(wǎng)板系統(tǒng)軟件
|
1
|
|
|
34
|
基于 Android 的智能家居網(wǎng)板系統(tǒng)軟件
|
1
|
|
|
35
|
基于 C#的智能家居網(wǎng)板系統(tǒng)軟件
|
1
|
|
|
36
|
基于 Web 的智能家居網(wǎng)絡化監(jiān)控軟件
|
1
|


