教你搭建自己的智能家居系统

教你搭建自己的智能家居系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:杭州晶控电子有限公司
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2013-9
价格:59.80元
装帧:平装
isbn号码:9787111434450
丛书系列:
图书标签:
  • 室内设计
  • 建筑
  • 嵌入式
  • CCCC
  • 智能家居
  • DIY
  • 物联网
  • 智能硬件
  • 家庭自动化
  • 电子制作
  • 树莓派
  • Arduino
  • 技术
  • 教程
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具体描述

本书以目前最为流行的物联网概念为主线,介绍了智能家居知识及搭建整个智能家居系统的全过程,也是目前国内第一本手把手教你搭建智能家居系统的书籍。全书共分六大块内容,如什么是智能家居、智能家居的产品、智能家居客户端软件、智能家居工程设计、智能家居工程方案实施实例、智能家居常见典型方案实施案例。前半部分介绍了智能家居的概念、产品、相关软件;后半部分介绍了工程设计、实施及典型案例。先理论,后实践,让您轻松拥有一个智慧家庭。

为了方便读者朋友轻松地学习与搭建智能家居系统,我们拍摄了大量实例照片和视频演示录像,以此激发读者朋友对智能家居这一新兴事物的兴趣和爱好,读者朋友也可以通过我们的网站获得更深入、更全面的智能家居系统与产品介绍,也可以通过网络平台进行交流。

智能家居设计与实践指南 本书旨在为读者提供一套全面、深入的智能家居系统设计、实施与优化的实战指南。我们聚焦于技术选型、系统架构、设备集成、网络安全以及用户体验的各个关键环节,旨在帮助有志于打造个性化智能生活环境的工程师、技术爱好者以及系统集成商,构建一个稳定、高效、可扩展的智能家居平台。 第一部分:智能家居生态与技术基础 本部分将系统梳理当前智能家居领域的技术格局和核心概念。我们将深入探讨物联网(IoT)在家庭环境中的应用,区分智能家居与传统自动化系统的本质区别。 核心概念解析: 详细阐释“互联性”、“智能化”、“自动化”的层次划分。讨论边缘计算(Edge Computing)与云计算(Cloud Computing)在家庭场景中的角色分工。 通信协议深度剖析: 摒弃宽泛的介绍,专注于几种主流无线和有线通信协议的实际应用考量。 Wi-Fi与以太网: 探讨带宽需求、延迟敏感型应用(如实时视频监控)的选择策略,以及如何优化家庭网络以支持大量设备连接。 低功耗广域网(LPWAN)的局限与潜力: 分析如 LoRaWAN 在家庭监控中的应用场景,并比较其与传统近场通信的优劣。 局域网协议的较量: 详尽对比 Zigbee(Mesh网络特性)、Z-Wave(窄带通信优势)和 Thread(基于IPv6的未来趋势),包括设备配对、网络拓扑的建立与维护,以及不同协议网关的互操作性挑战。 有线系统的回归: 探讨 KNX、BACnet 等专业级有线系统在高端住宅或新建项目中的稳定性和长期维护优势,以及将其引入消费级市场的可行性。 硬件选型与兼容性: 讨论不同类型传感器(温湿度、光照、存在感应器)、控制器(继电器、调光模块)和执行器(电机、阀门)的技术规格差异。重点讲解芯片集成的趋势,以及如何避免“协议孤岛”问题。 操作系统与平台选择: 对比主流的开源和商业化平台(如Home Assistant、OpenHAB、SmartThings等)的架构差异、扩展性、数据隐私保护级别。分析选择特定平台对未来系统升级路线图的影响。 第二部分:系统架构设计与数据流管理 构建一个健壮的智能家居系统,需要清晰的架构设计来确保数据处理的效率和系统的可靠性。 三层架构模型构建: 详细描述感知层(设备采集)、网络层(数据传输与路由)、应用层(决策与交互)的职责划分。 数据采集与预处理: 探讨数据清洗、去噪和标准化流程,确保来自不同厂商设备的原始数据能够被统一处理。讨论本地存储(Local Storage)与云端同步的策略,特别是对断网情况下的系统冗余设计。 中央控制逻辑设计: 深入讲解基于规则引擎(Rule Engine)的自动化编程。不同于简单的“If-Then”语句,我们将研究状态机(State Machine)在复杂场景(如安防布防/撤防、多时段联动)中的应用。 API集成与协议转换: 介绍如何使用中间件(如MQTT Broker)作为系统的数据总线。实战演示如何通过自定义脚本或第三方工具实现非原生兼容设备的集成,重点关注 RESTful API 和 Webhooks 的安全调用实践。 第三部分:高级自动化与场景编程 本部分专注于将系统从简单的远程控制提升到真正的“智能”层面,强调用户体验的流畅性和主动性。 时间序列分析与预测模型: 介绍如何利用历史运行数据(如能源消耗、室内温湿度波动)来预测未来的环境需求。讨论基于时间序列的简单机器学习模型在优化HVAC(供暖、通风与空调)系统中的初步应用。 情境感知(Context Awareness): 阐述情境定义的复杂性,包括地理围栏(Geofencing)、室内定位(Indoor Positioning Systems,IPS的简易实现)与环境参数的结合。设计一套鲁棒的情境切换机制,避免误触发。 用户界面(UI/UX)的定制化: 探讨如何设计直观的控制面板。不同于厂商提供的默认界面,我们将重点讨论如何根据不同家庭成员的角色(儿童、老人、访客)定制权限和信息展示优先级。 自然语言处理(NLP)的本地化集成: 讨论如何将语音控制模块深度集成到本地系统中,减少对外部云服务的依赖,从而提高响应速度和数据安全性。涉及唤醒词检测和意图识别的基础流程。 第四部分:安全、隐私与系统运维 智能家居系统一旦接入互联网,安全问题便成为重中之重。本部分提供实用的防御和维护策略。 网络安全纵深防御: 详细讲解网络隔离的重要性,如使用VLAN(虚拟局域网)将IoT设备与主工作/娱乐网络分离。讨论防火墙规则的精确配置,以及对常见IoT攻击向量(如DDoS、中间人攻击)的防范措施。 设备认证与加密: 深入探讨TLS/SSL在设备通信中的实际部署,以及如何管理和轮换设备证书。强调“零信任”原则在家庭网络中的应用。 数据主权与隐私保护: 讨论哪些数据必须保留在本地,哪些可以安全上传至云端。提供工具和方法来审计系统日志,确保用户活动不被过度记录或滥用。 系统备份与灾难恢复: 建立完善的系统配置、自动化脚本和设备映射的定期备份机制。设计详细的断电或核心网关故障后的快速恢复流程,确保家庭关键功能(如安防、照明)的最小化运行能力。 固件更新与生命周期管理: 探讨如何安全地进行OTA(Over-The-Air)更新,以及如何评估旧有设备在未来协议更新中的兼容性风险,制定合理的淘汰或替换计划。 本书通过大量的实际案例和配置文件的分析,旨在为读者提供一套可立即落地的技术蓝图,超越简单的设备说明书层面,真正掌握智能家居系统的“大脑”和“神经系统”的构建艺术。

作者简介

目录信息

前言
第1章什么是智能家居1
1.1智能家居的功能 5
1.2智能家居的特点及优势 11
1.3智能家居的现状 12
1.4智能家居的设计原则 14
第2章智能家居的产品15
2.1智能家居控制主机 15
2.1.1家用版智能家居主机 15
2.1.2工控版智能家居主机 16
2.2红外线转发器 17
2.3无线信号增强器 17
2.4智能开关面板 18
2.5智能插座面板 18
2.6智能电动窗帘 19
2.7智能开窗器 20
2.8 IP网络摄像头 20
2.9 LED变色灯 21
2.10背景音乐系统 22
2.11安防报警传感器 23
2.11.1无线人体红外探头 23
2.11.2无线温/湿度传感器 23
2.11.3无线烟雾传感器 24
2.11.4家用燃气泄漏报警器 24
2.11.5无线门磁传感器 25
2.11.6无线紧急按钮 26
2.11.7无线幕帘探测器 26
2.11.8有线红外栅栏防盗报警器 27
2.11.9 12键遥控器 27
2.12燃气切断阀 28
2.13电磁阀 29
第3章智能家居客户端软件30
3.1 PC客户端软件 30
3.1.1用户登录 30
3.1.2网络参数配置 32
3.1.3设备 33
3.2苹果IOS客户端软件 62
3.2.1苹果iPhone客户端软件的安装 62
3.2.2苹果iPhone客户端软件的使用 64
3.3安卓Android客户端软件 69
3.3.1安卓Android客户端软件的安装 69
3.3.2 Android客户端软件的使用 71
3.4远程访问设置 73
3.5固件更新操作 76
第4章智能家居工程设计79
4.1需求确定 79
4.2基础知识的学习 80
4.3如何看装修设计图 80
4.4系统方案介绍与技术特性 86
第5章智能家居工程方案实施实例106
5.1 KC868的安装说明 106
5.2红外线转发器的安装 106
5.3智能开关面板的安装 110
5.4智能插座面板的安装 112
5.5智能电动窗帘的安装 114
5.6智能调光面板的安装 117
5.7 IP网络摄像头的安装说明 119
5.8安防报警传感器的安装 123
第6章智能家居常见典型方案实施案例126
6.1两室一厅 130
6.2三室两厅 132
6.3两层别墅楼房 135
6.4三层别墅楼房 138
6.5四层别墅楼房 144
附表1智能家居常见问题148
附表2智能家居控制主机选型表172
· · · · · · (收起)

读后感

评分

这是我买过的最坑爹的一本书,竟然把产品的说明书排排版发布成书。书的作者应该是在本书推荐产品生产的公司,毫无节操和职业道德,公然在数据虚夸自己产品优越性,打击竞争对手。 这是我买过的最坑爹的一本书,竟然把产品的说明书排排版发布成书。书的作者应该是在本书推荐产品...

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用户评价

评分

这本书的排版和设计简直让人眼前一亮,拿到手的时候就觉得物超所值。封面设计简洁大气,内页的纸张质量也非常好,阅读起来非常舒适,即便是长时间盯着看,眼睛也不会感到疲劳。装帧工艺看得出非常用心,书脊的粘合度很高,完全不用担心翻阅几次就会散架。更值得称赞的是,作者在排版布局上花了不少心思,图文并茂的展示方式,让一些相对复杂的概念也变得清晰易懂。无论是章节标题的字体选择,还是段落之间的间距控制,都体现出一种专业性和对读者的尊重。特别是那些技术流程图和设备连接示意图,清晰到令人惊叹,即便是初次接触相关领域的人也能一目了然。我通常对技术类书籍的阅读体验不太抱有期待,总觉得内容重要而忽略了形式,但这本书彻底颠覆了我的看法。它不仅提供了扎实的知识内核,更在阅读的“体验感”上做到了极致,让人在学习知识的过程中也能享受到一种愉悦的心情。这种对细节的关注度,让我对后续的内容充满了信心。

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从内容的深度和广度来看,这本书绝对是下了苦功的。它不仅仅停留在简单的“做什么”的层面,而是深入探讨了背后的“为什么”。很多同类书籍只是简单地告诉你某个模块该如何配置,但这本书却会详细解析该模块的设计思路、不同厂商实现上的差异,甚至包括未来可能的技术发展趋势。例如,在讨论某种通信协议的稳定性时,作者不仅列举了标准规范,还结合了实际家庭环境中可能遇到的信号干扰问题,并提供了多套不同复杂度的解决方案。这种体系化的思考方式,让读者建立起一个完整的知识框架,而不是零散的知识点堆砌。对于我这种追求“知其然,更知其所以然”的学习者来说,这种层层递进的讲解结构简直是福音。它提供的知识储备,足以支撑我未来进行更复杂、更个性化的系统构建和故障排查,确保了知识的“保质期”。

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这本书的行文风格非常接地气,完全没有那种高高在上的技术说教感。作者像是邻家那位既懂技术又乐于分享的大神,用一种非常亲切、幽默的笔调娓娓道来。很多技术书籍动辄就是一堆晦涩难懂的术语和公式,读起来让人望而却步,但这本则不然。它大量使用了生活化的比喻和实例来解释复杂的原理,比如将网络协议比作快递分拣过程,将传感器的工作机制比作人类的感官。这种处理方式极大地降低了入门的门槛,让那些原本对电子工程或编程一窍不通的朋友也能轻松跟上节奏。我特别欣赏作者在讲解每一个步骤时所展现出的耐心,那种“我明白你可能会卡在哪里,所以我要提前给你打好预防针”的态度,让人感觉非常温暖。读这本书就像是跟着一位经验丰富的朋友在实际操作,而不是对着一本冰冷的说明书。这种人情味的写作方式,无疑是吸引我一直读下去的关键动力。

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这本书的实用性体现在方方面面,简直是一本可以直接上手操作的“工具书”。作者在每一个关键步骤都提供了详尽的代码示例和硬件操作指南,并且这些示例都是经过验证的、可直接运行或复用的。更出色的是,它并没有将读者局限在某一个特定的品牌或平台,而是提供了跨平台的解决方案,教你如何灵活地选择和整合不同的硬件与软件资源。比如,当讲解到自动化脚本编写时,它不仅提供了Python示例,还对比了基于Node-RED的可视化编程思路,让读者可以根据自己的技术背景自由选择。对于我个人而言,最实用的部分是它对常见“坑点”的预警和排查手册。书中用一个专门的章节汇总了新手最容易犯的错误,并给出了精确到端口号和配置文件路径的修复建议,这极大地节省了我在实际调试过程中浪费的时间和精力。

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最让我感到惊喜的是,这本书所涵盖的前瞻性思维和对未来趋势的洞察力。它没有局限于当下最热门的几项技术,而是相当有远见地讨论了隐私保护、边缘计算在家庭场景下的应用,以及如何构建一个更具韧性(Resilient)的系统,以应对未来物联网安全环境的变化。作者似乎在引导我们思考的不是“如何让设备动起来”,而是“如何构建一个可持续、安全且智能的未来生活空间”。例如,关于数据本地化处理的讨论,在当前数据安全日益受到重视的大环境下,显得尤为重要。书中提出的安全加固策略,远超出了普通说明书的范畴,更像是一份高级安全工程师的建议书。阅读完后,我感觉自己不仅学会了一门技术,更重要的是,培养了一种面向未来的、系统的、注重长远规划的思维方式,这对于任何想要在技术领域持续深耕的人来说,都是无价之宝。

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实操

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