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摘 要： 摘要：隨著國家的快速發(fā)展，我國的科技水平在不斷的提高，人們對生活質(zhì)量要求也越來越高，舒適、高效、安全、智能化和現(xiàn)代化的家居需求促進了智能家居的誕生。智能家居是融合了自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)為一體的智能化、網(wǎng)絡(luò)化的家居控制系統(tǒng)。近年
摘要：隨著國家的快速發(fā)展，我國的科技水平在不斷的提高，人們對生活質(zhì)量要求也越來越高，舒適、高效、安全、智能化和現(xiàn)代化的家居需求促進了智能家居的誕生。智能家居是融合了自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)為一體的智能化、網(wǎng)絡(luò)化的家居控制系統(tǒng)。近年來，國內(nèi)外的智能家居也在不斷發(fā)展，如e-Home數(shù)字家園和ALdeluxe智能家居系統(tǒng)等。本文主要講述了一些在物聯(lián)網(wǎng)為背景，以MCGS組態(tài)軟件為主體，研究以智能家居控制系統(tǒng)的遠程監(jiān)控為目的，對上位機的組態(tài)軟件控制的設(shè)計方向和方法。
關(guān)鍵字：智能家居;MCGS組態(tài)軟件;物聯(lián)網(wǎng)
1.前言
隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民對自己生活質(zhì)量的需求日益增高，普通的衣食住行等基本生活需求已經(jīng)不能滿足人們，近年來，人們對安全、高效、舒適、美觀、智能化以及自動化的家居需求也越來越大，由于計算機技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化技術(shù)等的快速發(fā)展，推近了家居智能化的進程，智能家居實現(xiàn)人們能掌握、操作家居的功能，比如，夏天溫度過高，空調(diào)會自動開始降溫;早上起來時，窗簾會在設(shè)定好的固定時間拉開。過去人民對這種智能化的家居環(huán)境充滿了遐想，現(xiàn)在已經(jīng)能把遐想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等。
2.物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概述
1999年，美國麻省理工學(xué)院的Auto—ID實驗室首次提出了物聯(lián)網(wǎng)這一概念。經(jīng)過幾年來的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)被稱為在計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮，是各個國家所重點研究、發(fā)展的具有戰(zhàn)略性的行業(yè)。在這種擁有巨大市場需求的技術(shù)行業(yè)下，物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域都有所運用。
在學(xué)術(shù)界并沒對物聯(lián)網(wǎng)有具體統(tǒng)一的概念，目前國際上普遍認為按照約定的協(xié)議，利用射頻識別(RFID)技術(shù)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)以及激光掃描器等信息傳感設(shè)備進行“物-網(wǎng)”連接，即物品與互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息交換和通信，從而達到智能化定位、識別、跟蹤、監(jiān)控和管理的目的。
物聯(lián)網(wǎng)具有三個特征。一是全面感知，就是利用我們所知道的射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、傳感器、二維碼等，來獲取物品的各種信息;二是可靠傳遞，是指通過各種電信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)融合，對接收到的感知信息進行實時遠程傳送，實現(xiàn)信息的交互和共享;三是智能處理，是指利用云計算、大數(shù)據(jù)、模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對隨時接受到的海量數(shù)據(jù)和信息進行分析處理，獲取對物理世界的各種信息，從而實現(xiàn)智能化的決策和控制。物聯(lián)網(wǎng)的大體架構(gòu)從低到高可以分為三個層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。各個層次所具有的功能也不同。
在最近幾年來看，擁有采集、處理、分析數(shù)據(jù)信息能力的物聯(lián)網(wǎng)，具有非常好的發(fā)展空間和市場，上到對城市狀態(tài)的掌握和控制，下到家庭使用智能化家居，道路監(jiān)控、管理路燈、井蓋的市政設(shè)施，用高清視頻監(jiān)控記錄停車計費，還有工業(yè)中對環(huán)境的不斷監(jiān)控管理，智慧化城市建設(shè)，不僅使得物理網(wǎng)擁有了使用的平臺，同時出現(xiàn)了大量的用戶需求，各種應(yīng)用也讓消費者們擁有更好的服務(wù)，提高并豐富人們的生活需求和質(zhì)量。在生產(chǎn)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)也擁有更大的價值，當(dāng)然，也能為企業(yè)獲取更大的價值，使得人們在生產(chǎn)這方面會更加節(jié)能、環(huán)保、安全、高效。不僅促進了市場經(jīng)濟的發(fā)展，還加快城市建設(shè)，實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)更高水平的發(fā)展。
3.智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)
運用上位機控制設(shè)備這是必然的，在上位機所在界面可以監(jiān)控并控制底層設(shè)備，這是我們首先要能實現(xiàn)的一步。
利用組態(tài)軟件MCGS開發(fā)、制作工程，過程一般如下：
統(tǒng)計所需變量，即實時數(shù)據(jù)庫;
設(shè)計、構(gòu)件圖形界面以及建立圖形的動畫連接，即用戶窗口;
定義設(shè)備，即設(shè)備窗口;
設(shè)定運行時的策略要求，即運行策略窗口;
對整個工程進行完善，設(shè)置主要控制界面，即主控窗口。
雖說是這樣五步寫下來，但是實際制作工程并不需要這么死板的跟著步驟來，一般是這五個步驟會穿插交互完成的，但還是要注意以下幾點：
數(shù)據(jù)要求，對要實現(xiàn)的工程目的必須記錄所需的所有數(shù)據(jù)，不能出現(xiàn)多數(shù)據(jù)或者少數(shù)據(jù)，要對應(yīng)工程目的進行創(chuàng)建數(shù)據(jù);
圖形要求，使用MCGS時，以其完善的圖形功能，必須要使圖形盡量與物理世界的物體要一致，并且要能準確的對應(yīng)工程所需數(shù)據(jù);
運行策略和動畫連接，這一點是不可出錯的，只有這點完成才能使得數(shù)據(jù)變化能準確的表示在圖形之上，這才算是工程的完成。
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3.1圖形界面的建立
在組態(tài)工程中，確認工程目的后，需要在用戶窗口進行圖形的繪制，只有繪制出圖形后，才能關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，進行相對應(yīng)的組態(tài)工程。圖形的建立，應(yīng)該是比較優(yōu)先進行的。
首先要新建工程，工程創(chuàng)建后會自動生成在MCGS軟件下的“Work”文件夾中，若我們要更改工程名，可以直接對其進行更改。
接下來進行如下步驟：
創(chuàng)建窗口
在“用戶窗口”中新建窗口，并將其命名為“智能家居監(jiān)控系統(tǒng)”，再將窗口屬性中“窗口位置”設(shè)置為“最大化顯示”
2)進行圖形的繪制
在基本設(shè)定完成后，點擊確定，窗口的建立就完成了，接下來要進行圖形的建立，先點擊“智能家居監(jiān)控系統(tǒng)”打開該窗口，然后點擊上方的工具箱，利用工具箱中的工具進行圖形的繪制。先選擇工具箱中“標簽”進行文字設(shè)定，可以自由更改字體，然后選擇工具箱中“插入元件”插入開關(guān)以及指示燈，用工具箱中的“輸入框”來作為“溫度”和“濕度”的顯示，用“下拉框”來確認系統(tǒng)的控制方式，在最后設(shè)定一個按鈕來退出這個監(jiān)控系統(tǒng)。
3.2實時數(shù)據(jù)庫的建立
實時數(shù)據(jù)庫作為工程的核心以及數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)的建立一定要完整，將所需的變量全添加進數(shù)據(jù)庫中。在MCGS通用版中，實時數(shù)據(jù)庫中本來就存在四個內(nèi)建數(shù)據(jù)：“InputETime”、“InputSTime”、“InputUser1”、“InputUser2”，這四個數(shù)據(jù)系統(tǒng)自帶的，不可更改和操作。新增對象只需點擊“新增對象”的按鈕，然后進行設(shè)置，比如我要設(shè)置臥室溫度，那么要將“對象類型”更改為數(shù)值型，然后更改對象名稱，由于溫度要有小數(shù)點后兩位，所以“小數(shù)位”也要改為“1”，“工程單位”改為“攝氏度”，“對象初值”不進行更改，數(shù)值區(qū)間改為-55到85，注釋克以注釋為“臥室溫度”，這樣可以比較簡潔的監(jiān)看。存盤屬性則改為存盤且存盤周期為300秒，存盤的時間設(shè)置則改為只保存當(dāng)前24小時的數(shù)據(jù)。報警設(shè)置則設(shè)置“下限報警”為-5，“上限報警”為40。這樣，一個變量的基本設(shè)置就完成了。
3.3圖形的動畫連接
就算有了圖形和數(shù)據(jù)，若不進行動畫的連接，依然算不上成功，只有將這兩者結(jié)合，讓數(shù)據(jù)與相關(guān)的圖形進行連接，產(chǎn)生相對應(yīng)的效果，只要將數(shù)據(jù)的變化能顯示在圖形的變化就算成功了。這次我們依舊以臥室溫度為例，根據(jù)要求，溫度要顯示在相對應(yīng)的位置上顯示，所以之前位置上的“輸入框”要關(guān)聯(lián)臥室溫度，然后讓空調(diào)在臥室溫度大于35或小于0攝氏度時，啟動空調(diào)，當(dāng)臥室溫度大于40或小于-10度時，將啟動報警，這就是關(guān)于臥室溫度的所有動畫連接。
