基于LabVIEW的智能家居监控系统

简介：
本项目旨在开发一款基于LabVIEW平台的智能家居监控系统，实现家居环境参数监测、安全防护及远程控制等功能，提升生活便捷性和安全性。 基于LabVIEW的智能家居监控系统可以通过远程PC或移动设备随时随地查看并控制家中的电灯、电视机、门窗及燃气管道的状态，从而大大降低了家庭的安全隐患。该系统采用STC15F2K61S2单片机作为主控芯片，并通过烟雾传感器、温度传感器和红外线热释传感器等共同监测火灾报警以及非法闯入的情况。上位机部分使用NI LabVIEW 2012开发，实现了数据的显示、分析、存储及远程控制与共享功能。 一、系统总体结构 本系统的架构包括核心板（STC15F2K61S2）、火灾检测模块、防盗检测模块、家用设备模块以及串口和上位机模块。其中，通过DS18B20温度传感器和MQ-5烟雾传感器监测家中的温度、烟雾及煤气泄漏等数据；使用红外热释传感器与接近开关共同监控非法闯入。 二、设计方案 1. 火灾报警方案：火灾检测采用DS18B20温度传感器和MQ-5烟雾传感器来监测室内的温度、烟雾以及煤气泄露情况。 2. 防盗报警方案：防盗系统使用红外热释传感器与接近开关共同监控非法入侵。 3. 家用设备智能控制及状态监视方案：采用串口双工通信技术，下位机采集家用电器的工作状况并通过串口将信息发送至上位机。上位机能监测并远程操控这些设备。 4. 上位机数据存储管理方案：使用TXT电子表格形式进行数据保存，便于后续分析和处理。 5. 远程数据共享方案：利用TCPIP协议实现跨网络的数据传输与分享功能。 三、设计原理 1. 数据采集模块：火灾报警采用DS18B20温度传感器及MQ-5烟雾传感器监测室内的环境状况；防盗系统则通过红外热释传感器和接近开关共同监控非法入侵情况。 2. 通信技术基础：使用串口进行数据传输，只需将现成的驱动程序安装到电脑上即可建立PC与MCU之间的连接。 3. 家用设备模拟模块：以LED灯代表电灯及电视机的状态，并采用可由直流电源控制开启或关闭的门锁来模拟实际场景中的门窗操作情况。 四、上位机架构 该系统的LabVIEW 2012开发平台主要包含UI更新、状态处理、数据采集与仪器配置以及数据存储和共享四大模块。系统结构采用了连续测量与控制模型，将各个功能组件封装成并行循环形式，在多核处理器环境下运行效率更高。