迷奇神奇美容蜜“梦湖香郡”项目是由香港新世界集团倾力打造的大型别墅住宅区，香港沈埃迪建筑设计公司分别规划建设有独立别墅、联排别墅、叠加别墅等多种不同形态的住宅。所有建筑的外立面采用彩铝断桥隔热门窗配LOW-E中空玻璃。项目地理环境优越，位于汉口城区以北，倚靠新华下路及武汉中环线，距离新世界百货、西北湖仅15分钟车程。

　　21世纪是高科技智能的时代、数字化、网络化、智能化、从智能手机到智能家居体现的不仅是时代的发展，更是满足快节奏生活的追求。智能家居控制系统通过实现对灯光、电器、电动窗帘、影音等设备控制，为用户创造一个方便、智能、时尚、温馨、惬意的居住环境。本项目中设计了智能中控系统，可以控制家居灯光、电器、空调等设备。

　　传统的机械开关多而复杂，可能一个房间有多个面板，例如当您在客厅接待客人时，为了营造一个良好的接待场景需要一个一个去打开机械面板，然后选择调光面板，手动拉开窗帘，操作繁琐。而项目设计的智能中控系统能够很好的解决了这一问题。一个按键，主灯缓缓打开，所有需要光源自动开启，电动窗帘自动拉开，电视自动播放，提高业主的生活品质。房间面板采用蓝色夜光设计，图文结合简单方便操作，触摸控制更是彰显科技时尚。一个触摸按键即可打开所有需要开启的灯光，从而实现场景化，为家居生活营造良好的氛围。

　　安防报警系统采用加拿大枫叶原装进口探测器，不仅产品性能稳定、功能技术先进、误报率极低而且外观美观大方，配合装修起到了锦上添花的作用。同时保护了业主家庭的安全。有人闯入即可报警。同时世创智能安防解决方案采用多段防范，室内、室外报警结合，室外报警系统采用语音驱赶、室内报警，极大了减少了误报的情况。

　　全宅智能化管理控制包括：灯光系统场景控制、多媒体电视等控制、全房空调暖气控制、电动窗帘系统控制。项目中每个房间安装智能家居灯光控制面板，不仅可以随意控制本房间的灯光，同时可以实现整个家庭集中灯光场景控制以及家电设备和温度等其他设备的控制，例如：门厅的“回家模式”场景模式，可以打开所有房间的灯光，而“离开场景”就可以关闭家中所有打开的灯光和设备。

　　近几年，移动通信技术从2G到4G，使移动设备也能享受到有线宽带的网速，但在移动用户较密集的区域网速总是十分慢。其次，在建筑内，网络信号因为穿透性的阻碍，信号强度也不够高。对于室内和人口密集的局部区域，我们的期望不再是网络的移动性，而是更偏向于网络的速度和稳定性。WLAN技术利用射频的技术，使用电磁波，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线所构成的局域网络，在空中进行通信连接，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过。

　　OPNET就是一个网络仿真技术软件包，它能够准确的分析复杂网络的性能和行为，在网络模型中的任意位置都可以插入标准的或用户指定的探头，以采集数据和进行统计。通过探头得到的仿真输出可以以图形化显示、数字方式观察、或者输出到第三方的软件包去。其产品结构有ItDecisionGuru、Modeler、Modeler/Radio三个模块组成，能为用户提供一系列的仿真模型库，在电信、军事、航天航空、系统集成、咨询服务、大学、行政机关等方面被广泛应用。

　　基于WLAN室内组网设计的应用场景，仿线m的住宅环境，针对家庭网络进行组网设计。首先，对网络设备进行设置，以太网入户，一台以太路由器进行协议转换，并且以太路由器可以将有线信号转换为Wi-Fi信号，提供给家庭移动互联设备使用。其次，若家庭面积较大或因建筑结构问题，有的区域内无法完全被Wi-Fi信号覆盖，则需要进行扩展，这里我们选用10Base-T，即传输速度10Mbps的非屏蔽双绞线com公司的小型交换机作为以太路由的扩展，实现家庭网络的全覆盖。

　　移动无线节点的数量变化，会影响家庭网络的性能。因此，减少节点数目后，再次研究网络的数据丢失率，延迟，负载，吞吐量就可以知道节点数目对网络性能的影响。由于节点数量的减少，吞吐量峰值从21000bit/sec下降到13000bit/sec，其次，网络的负载峰值从34000bits/sec降到18000bits/sec。

　　门限值也是影响网络性能的一个重要参数。拆分门限就是指以字节的形式给出拆分门限及除了最后一个包以外的数据的大小，任何从高层接收的数据如果其大小大于此门限值，都要在MAC层进行拆分，在无线接口上分片进行传输。门限值为特殊值none表明不对任何数据分片，门限值256表示以256字节为拆分标准。

　　由图可以看出，拆分门限值从0变到256时，网络的数据丢失率下降，但是因为对于大于256字节的数据要进行分片传输，因此信道易造成拥堵，导致平均延迟时间变大。其次，门限值的加入使限制了负载和吞吐量，因此门限值为0的负载峰值能达到35000bits/sec，吞吐量峰值能达到22500bits/sec；但是门限值为256的负载峰值达到22000bits/sec，吞吐量峰值达到17000bits/sec。

　　智能家居是物联网应用最具牵引力的领域之一，它的成功推进将直接关系到智能环保、智能电网、智能农业等其它物联网重点应用。预计在今后的几年内全世界将有上亿家庭构建智能、舒适、高效的家居生活。在建设部出台的规划中，也表示未来新房都具有一定的“绿色型、智能型家居”功能。但是目前智能家居系统存在以下一些问题。

　　1、相关部门制定一些行业标准，例如可以参照计算机行业的一些标准，大家都知道计算机的内部和外部配件都很多，每个厂家用的芯片和电路或许都不一样，但是各种配件的接口都是标准的接口，无论哪一个厂家生产的配件，只要符合标准接口。都能和作为计算机的配件使用，系统连接也很便捷。制定一些智能家居行业的标准，这样或许能解决市场上每个厂家的产品自成一套，分散，难以融合在一起的问题。

　　3、没有好的控制系统，控制系统操作复杂，缺少人性化。目前国内普遍采用厂家自己的控制系统，控制系统操作复杂，缺少人性化。在国外，智能电视有成为智能家居控制系统的显示终端的趋势，被全球智能家居研发者和媒体所关注并看好，世界各地多个智能家居供应商都开始将智能电视与智能家居系统融合，Apple和Google也在加紧布局未来智能家居控制电视。这是一个比较好的解决方案，但是也存在一些问题，就是操控受到地点的限制，目前智能手机的出现和普及，把智能家居的控制系统和智能手机结合成为另一个解决方案，这样开发出的智能家居控制系统就可以实现移动控制和远程控制，利用现在火热的Apple公司的ios操作系统和Google公司的android（安卓）操作系统开发智能家居的控制软件，这样实现家居的信息实时控制。利用智能手机系统或平板电脑比较人性化和便于操作的特点，解决智能家居控制系统中的问题。

　　4、智能家居产品的布线及扩展问题。智能家居产品较多，综合布线能解决一些设备的布线及通讯问题，同时也有局限，如果要移动和添加或升级智能家居设备，那么还需要重布线，这样很不方便。无线解决方案在移动和添加或升级能力上有先天优势，可以在不破坏装修的前提下直接加上相应的设备，轻松实现扩展功能。无线通讯控制方案主要有：WiFi方案，ZigBee方案，3G方案，蓝牙方案等等。就国外来说，在智能家居领域里已经基本普及了zigbee技术，国内目前来说什么技术都存在，不过zigbee应该是未来的主流。国内外企业如飞利浦，TCL，海尔等多家企业纷纷加入zigbee智能家居阵营。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。技术以稳定性好，功耗小，辐射低，可伸缩，安全性高等优良性能成为最适合家庭的无线解决方案。但是目前国内的产品比较少，还处于开发阶段。

　　5、智能家居产品稳定性及安全问题。系统安全管理被高度重视，智能家居的一大卖点就是为客户提供安全的居住环境，其所集成的安防系统能够综合监控家里的一切，给客户提供了极大的便利。但是智能家居系统的本身安全性还需进一步加强，正如电脑和智能手机有病毒会遭到恶意攻击一样，智能家居由于在之前的发展中没有注意安全性正逐步成为黑客攻击的新对象。黑客和稍微懂电脑的人就可以用工具破解无线密码后再破解智能家居主机密码，然后就可以随时开关你家的灯光窗帘，半夜打开你家的音箱，甚至远程录下你家摄像机里面的画面，关闭你家的安防系统等。智能家居系统自身的安全将成为新的研究领域和课题。

　　系统崩溃后也被纳入设计中应该关注问题，万一我们的智能家居系统坏了，崩溃了怎么办？很多综合布线智能开关通过继电器控制，开关面板实际控制的是控制继电器的弱电线。一旦继电器瘫痪或者线路出现问题，灯光就无法打开，目前市场上大多数的智能家居系统的开关已经能够脱离主机自己运行，即使系统瘫痪，他们仍能作为普通的开关使用。

　　经过近几年的技术发展，特别是物联网与云计算的迅速崛起，给智能家居行业带来了全新的面貌，智能家居的定义也变得愈加广阔。智能家居已经不再仅限于视频监控、防盗报警、智能控制等普通的安防，而是通过物联网与云计算结合整体系统平台的应用，把衣食住行的信息植入到智能家居系统。在智能家居细分领域，智能家电、智能照明、楼宇对话、家居控制等，各种应用在迅速发酵。中国室内装饰协会智能化委员会秘书长向忠宏指出，智能家居产业在中国已有十三年的发展历程，目前规模已过百亿，在智慧城市、物联网的双引擎推动下，未来十年内将成长为数千亿的市场。

　　另外，智能家居的部分应用环境可能会需要电池供电，这对MCU的低功耗特性提出更高挑战。此外，智能家居中的有些应用需要更精确的测量和控制、更好的能效，都需要有更复杂的数学模型和运算，这就要求MCU的运算速度大幅提升，以满足能耗和运算的需求，因此，在一些解决方案中，MCU也在从8位、16位向32位迁移。

　　飞思卡尔是智能家居系统中MCU、射频、传感器、模拟技术与电源管理、处理器等产品的领先供应商，并致力于向市场提供嵌入式工业解决方案。在智能家居应用中，飞思卡尔可用的、满足现实需求的产品和方案不断增加，在这个领域积累了很多经验。利用这些先进的产品系列，飞思卡尔提供更加智能和更具成本效益的解决方案，应用涵盖照明、HVAC、网络控制、楼宇接入、监控和安全、家居智能能源（家庭能源管理系统、家庭太阳能逆变）、能源利用（商业太阳能逆变器、离网太阳能逆变等）等。这些方案可以满足市场在环境、能源效率、可靠安全方面的需求。

　　飞思卡尔具有完善的8位、16位和32位MCU系列产品，广泛应用于工业、网络、能源、汽车、医疗、消费电子等众多领域。Kinetis E系列器件是飞思卡尔极具特色的MCU系列之一，也是业界最具扩展能力的ARM Cortex-M0+ MCU产品，智能家居应用是其发挥优势的一大市场。该系列MCU具有强大的系统电磁抗噪能力（过去只有8位和16位MCU具有这种能力），是白色家电和工业应用，如洗碗机、冰箱、家庭和楼宇控制系统、电机控制风机、工业转换器，以及通常在高噪声环境中运行的其他应用的理想选择。

　　该系列产品可在复杂电气噪声环境和要求高可靠性的应用中保持高稳定性，而且有丰富的内存、外设和产品包可供选择。它们具有通用的外设和引脚数量，使开发人员能够轻松实现相同MCU系列内或多个MCU系列间的迁移，以利用更多存储器或特性集成。这种可扩展性使开发人员能够在Kinetis E系列上实现其终端产品平台的标准化，最大程度地提高硬件和软件的再利用，缩短产品上市所需的时间。

　　Kinetis E系列是32位MCU。32位MCU一直以来都以低电压运行，人们通常会认为，32位MCU在工厂等恶劣电磁环境中甚至很多家庭中并不可靠。但是Kinetis E系列打破这一认知开创新局面，将低成本、高性能、先进的电磁兼容性（EMC）和静电放电（ESD）保护功能完美结合，符合工业级的可靠性和温度要求。

　　32位ARM Cortex-M0+ 内核；存储空间可以从8 KB闪存/1 KB SRAM扩展到128 KB闪存/16 KB SRAM；具备片上模拟比较器和12位ADC，具有精确的混合信号处理能力；强大的定时器，面向包括电机控制在内的广泛的应用；串行通信接口，如UART、SPI、I2C等；高安全性，带有内部看门狗和可编程CRC模块；单电源（2.7–5.5 V），具备完整的闪存编程/擦除/读取功能；工作环境温度范围：-40℃–105℃。

　　作为新一代MCU解决方案，该系列特别增强了ESD/EMC性能，广泛适用于强电气干扰环境下对成本、高可靠性有特殊要求的应用场合中，比如家用电器、DC风机、计量/PLC、后备式UPS、模拟电源、DC/DC等。其中，电源管理模块（PMC）提供三种电源模式：运行、等待和停止模式，可以在保障能源效率的情况下运行。内置看门狗和可编程CRC模块、每芯片64位唯一识别码（ID）可提供更高的安全性。

　　1、引言：现代社会，信息已成为一种关键性资源，随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展，人类开始迈入以数字化和网络化为平台的智能化社会。智能化的浪潮，成为一种势不可挡的历史趋势。现代家庭内的电话线、有线电视线、网络线、音响线、防盗报警信号线等线路也越来越多，纷繁复杂，不一而足。我们要建设一个多功能、现代化、高智能的家居环境就少不了家庭智能装修，智能家装布线也成为家庭装修迫切的需求。

　　2、智能住宅的特征： 网络信息时代对家居生活产生了重要的影响，为了应对家人上网、信息家电接入网络、远程网络监控等需求，智能化住宅通过家庭内部网络把家庭内包括有线电视、电脑、电话、音响、DVD、智能报警系统等各种信息设备和住宅设备连成一体，一起并入网络之中，并与住宅外部环境相连，从而为业主提供工作、学习、娱乐等服务，创造具有多功能的信息化居住空间，构成一个完美的网络化家庭。智能住宅也因此具有了家庭内部网络系统、能够通过网络提供各种服务功能、能与住宅外部世界相连接等特征。

　　3、智能家装的个性化：智能住宅的拥有，也必然需要智能家装来实现。智能家装具有很强的个性化特征。智能家装与普通家装最大的区别，就是在家装中溶入了一系列高新技术，采取多元信息处理、传输、监控、管理以及系统集成等，利用先进的计算机技术、网络通讯技术和综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统有机结合起来，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。业主可根据居室的功能和个性化的要求，设计出一个经济、合理而又符合个体活动习惯的智能系统方案，帮助家庭与外界保持信息交流，优化人们的生活。与普通的家居相比，智能家装改变了普通家居的被动静止结构，让家居成为具有智慧的工具，提供全方位的信息交换功能。在家装过程中，把这些高科技元素融合进去，实现在使用过程中的个性化要求，这是普通家装无法实现的。

　　我国的科学技术的持续不断发展已经逐渐的改变了我国人民对于家居环境的追求。从前我国的人民追求的家居环境是豪华、大气，同时还要能够体现人民的富裕程度，但是现在我国的人民不再单一的追求家居环境的豪华程度，而是青睐家居的智能化控制。这主要是因为家居的智能化控制能够带来不同的多元家居享受，为人们带来更加便捷以及安全舒适的生活。智能家居主要的基础还是家，同时一系列自动化的控制，智能化的控制来不断的改善住宅环境，让家居的作用更加的高效，更加的舒适以及更加的安全。智能家居的网络控制系统主要是通过一套完整的网络控制系统来实现家庭基本通信，家庭的主要生活设备以及家庭的安全防护等的串联，统一集中控制。现阶段我国的家居智能网络控制系统的主要技术攻关在于家庭主控制器的强大兼容性能，要让智能家居的控制系统爱最大程度上满足人们的生活需要。这一问题的处理或者解决方案有三个。第一个是PC架构的网络控制；第二个是单片机的网络控制；第三个是嵌入式的网络控制。实现上述三种方案的技术主要有三个。第一个是有限网络技术；第二个是无线网络技术；第三个是电力载波技术。通过上述三种技术的合理有效应用能够爱很大程度上处理上述的三种技术方案。

　　在一般情况下，一套完整的智能网络控制系统主要有五个组成部分。第一个是照明智能控制系统；第二个是电器智能控制系统；第三个是安防门智能控制系统；第四个是消防报警智能控制系统；第五个是远程智能控制系统。在结构层面上，家居智能控制系统主要有三个层次。第一个层次是应用层；第二个层次是网络层；第三个层次是物理层。其中的应用层主要指的是各种照明以及家用电器，同时还包括了各种智能终端设备。网络层主要指的是控制系统中的控制网络以及音频和视频控制网络；物理层主要指的是控制系统中的各种各样的传输媒介，例如电力线或者是电话线等。这些控制系统的组成部分能够有效的连接并且实现家居智能的网络控制，这就包括了远程智能控制；联动智能控制和集中智能控制等。

　　PC架构的智能控制系统主要的控制方式是家用电脑。将家用电脑作为主要的控制器进行使用。通过对于家居系统中的各种总线以太网形式的连接，家用电脑的作用就可以是一个网关或者终端处理器。家用电脑实现上述的功能需要专门安装相应的智能控制软件，通过专用软件来进行家居的智能控制。这种控制方案的优势在于技术开发需要的周期较短，同时技术开发的难度较低。但是这种方案的缺点是需要电脑二十四小时保持开机状态，无形中造成了电能的浪费，提升了控制成本。

　　单片机的网络控制系统主要的技术核心就是单片机的有效科学使用，同时辅助相应的专业定制硬件以及软件，这样就基本构成了智能控制系统。这一控制系统的优点在于其实用性能较高，便于操作使用，同时具有很强的技术专业性。但是伴随着我国家居智能控制系统的不断发展，单一的单片机系统控制已经不能够满足现阶段的使用需求，需要进行多机联动，这样就会造成了家居电路在设计过程中出现复杂化，设备的控制稳定性由于电路的复杂程度提升二降低。同时也不具备较强的扩展能力。

　　嵌入式的网络智能控制主要的技术点就是嵌入式系统的合理有效利用。我们在进行智能网络控制的过程中会专门的进行控制器嵌入式设计，通过控制平台来进行家居智能控制。这种控制方案能够将内部网络和外部网络有效的进行连接和控制。嵌入式的网络控制的优点在于能够使用在控制系统较为复杂的环境下，同时有很强的扩展性能，对于能源的消耗较低，控制结构较为简便。但是这一控制系统的也有较为明显的缺点。第一个是系统的设计开发周期过长；第二点是这一系统的研发成本较高，同时现阶段还没有较为统一的标准进行控制和管理。

　　家庭网络构建的原则是使用方便、安装简单，不需要额外布线、扩展性好。所以只有那些无线，或利用电力线和电话线的技术才比较符合家庭的要求。如今智能家居产业界所体现的三大技术趋势是领先的无线移动；网络化发展；不依靠PC的独立形态。而推进这个发展趋势的正是无线通信技术、网络技术以及嵌入式系统的广泛应用，因此嵌入式无线智能家居网络控制系统是未来智能家居的发展方向，它能够提供标准化接口和无线网络互连功能，而且可以通过嵌入式通信协议的实现，使得系统能够脱离传统PC，从而使智能家居行业也跨入后“PC”时代。