基于arm的智能家居核心控制器的设计-开题报告

中 北 大 学毕业设计开题报告学 生 姓 名：学 号：学 院 、 系 ： 信息与通信工程学院电气工程系专 业 ： 电气工程及其自动化设 计 题 目 ： 基于 arm 的智能家居核心控制器指 导 教 师 : 2013 年 3 月 1 日毕 业 设 计 开 题 报 告文 献 综 述一课题的研究背景及研究意义智能家居是物联网应用的一个新的亮点，对于现在竞争日益激烈的房地产行业，这样一个人性化的设计，将起到一个颠覆的作用。在地理因素的基础上增加了科技因素，更能吸引人们的眼球，它集合了 IT 行业和家电开发。房地产开发是多产业合作的一个人性化的高技术的产业，给人类提供一个舒适、便捷、高效、安全的生活环境，它的多行业结合性，它的先创性，无疑将会让人类的住宅生活进入一个新的时代，从原来的知识遮风避雨的物理的地点场所，进化为一个拥有灵魂的，智能化的人类居住保姆，它在欧美各国所引发的经济热潮仍在持续升温。可以这么来说，凡是出现智能家居的城市，都将发生一个大规模的发展，引发一次大得经济增长。智能家居的定义是以住宅为平台，兼备建筑，网络通信，信息家电，设备自动化，集兄系统，结构，服务，管理为一体的高效，舒适，安全，便利，环保的居住环境。现在的智能家居发展总共分为四代,现在的第四代产品在欧美各国仍处于研发阶段，此项目是继承于第三代产品，兼具第四代特色的全新的应用价值更高的产品，它采用全新的 Zigbee 和 wifi 技术，相对于现在的实线安装，它适宜新老住房，具有了更广大的用户空间，它省却了高昂的安装费用，更加的经济，更加的实惠，具有很大的研发价值和经济价值。二国内外研究现状在 90 年代末期智能家居开始风靡欧美，而这一时期智能家居才刚刚进入中国市场。在 2000 年前后包括海尔、海信、科龙、联想、清华同方一批国内科研机构和企业也推出了智能家居概念的产品，如海尔推出的“家居集成”概念、科龙与中科院自动化所以及美国亚利桑那大学工程系研制开发的“现代家居信息服务及智能集散控制系统”并推出了命为 DreamHouse 的智能家居系统;由海信提出的 “SmartE 一 Home”，清华同方倡导的“数字家园 e 一 Home夕等。2003 到 2004 的时间里，住宅网络化基础不断完善，国内智能家居研发能力逐步提高，网络家电也开始规模化，各种政策、标准、联盟也相继成立或出台，推动整个产业的理性化和规范化发展。2005 年后，更加完善、更具规模的智能家居案例开始出现，这时的智能家居设计不止满足于部分子系统，而是能够实现更多功能的集成化的系统，实现丰富的可视对讲、灯光场景控制、远程控制、家庭安防等功能，还采用了智能中央空调、中央洗尘系统、地坪加热系统等等。07 年 7 月，由深圳科宝博洛尼、深圳自动化学会共同打造的智能家居生活体验馆在深圳亮相，其主要功能包括:AMX 中央融合控制系统、全系列智能灯光控制系统、 “枫叶”安防报警及远程监控系统、别墅内部对讲及背景音乐系统、指纹锁、家庭影院、电器控制及环境控制如空调、电动窗帘等智能系统。07 年 8 月，海信数字家庭体验中心在青岛开幕，这是一座集节能、环保、智能于一身的绿色住宅建筑。08 年在深圳建成的中国移动信息生活馆里面还设有专门的智能家居体验区。中国移动也对智能家居业务凯觑已久，特别是在 3G 牌照终于发放之后， 3G 智能家居也成为炒作的新热点。早期智能家居主要集中在北京、上海、广州、深圳等地，目前，智能家居向二三线城市蔓延，在其它一些二三线城市也都逐步建立起完善的智能家居销售、安装体系。智能家居的未来发展会是什么样？说简单一点，智能家居最终的目的是让主人更多的思考，让智能家居系统更多按照主人的生活方式来服务主人；创造一个更舒适，更健康，更环保，更节能，更智慧的科技居住环境。如果要具体地讲，从技术的角度来讲，未来的智能家居将朝以下几个方向发展：(a)未来 5 年触摸控制，将成为智能家居普及型的控制方式，通过一个智能触摸控制屏实现对家庭内部为灯光，电器，窗帘，安防，监控，门禁等智能控制，这是必配的。(b)智能手机，将成为未来智能家居最重要的移动式智能控制终端，通过手机的智能家居客户端软件或 WEB 方式，实现对家庭内部的远程监控与控制，实现对家里远程开锁，客人图像确认，远程开启空调以及暖器设备。这将成为每个人必需要移动控制方式。(c)无线与有线控制系统，将会无缝结合，干线区域采用布线控制系统，小区域采用无线控制系统，这将是未来智能家居控制系统与技术的发展方向。从市场的角度来看，未来的智能家居将会朝以下几个方向发展：(a)智能家居将成为家庭版的物联网，实现家庭内部所有物体的相互通讯将是智能家居未来发展方向。(b)智能家居系统将于智慧国家智能系统，智能城市系统，智能楼宇与智能小区，实现无缝联接，所有的智能家居系统，都必然会兼容与以上大系统的无缝控制联动。但是，智能家居也存在着一些主要问题。问题一：高处不胜寒，叫好不叫座包括顶级数字家园在内，尽管国内智能家居比起盖茨的豪宅相差甚远，但在大部分中国人还买不起普通住房的情况下，智能家居只能是少数人的奢侈梦想。2005 年 4 月深圳红树西岸建成，当时的开盘价格超过每平方米 2.5 万元，比周边其他楼盘的价格高出近万元。目前，红树西岸二手房的价格相当于深圳甲级写字楼的价格。对于大多数中国普通老百姓而言，智能家居只能是“别人的事情” 。站在产业的角度看，国内楼宇对讲产品近年朝网络化、数字化、智能化方向快速发展，许多厂商推出了智能家居产品。但后来许多厂商又发现，智能家居市场的启动并不是一件容易的事，赢利还得靠“走量” ，靠传统的对讲产品来支撑。一些家电和 IT企业，投入不菲的资金开发出智能家居系统，却大多只能停留在“体验”阶段，无法实现产业化。问题二：操作太麻烦，业主不愿用众所周知，现在手机的功能越来越强大，尤其是智能手机。但实际上，除了一些喜欢摆弄的年轻人外，许多人对手机的一些功能并没有使用或者不会使用，因为太复杂，玩不转。其实，智能家居又何尝不是如此。由于智能家居融合了多个系统，功能强大，因而操作起来十分复杂(尽管许多厂家宣称自己的产品是简约化设计、傻瓜化操作)。尤其是有些系统，设计过于繁杂，缺乏人性化，导致许多用户尤其是家中的老人用不好或者干脆不愿用。产品质量不过关，使用寿命短，比如有些小区探测报警系统误报警现象严重，宠物走动都会引起报警，一天到晚“报警声”不断，演变成噪音;有些小区因设备故障连起码的远程三表抄送都实现不了，每月还是派人上门抄表，成为笑谈;有些所谓智能小区，许多用户除了可视对讲外，其他基本都没有用过。据调查，在许多安装了防盗报警系统的智能化小区，报警系统的正常使用率不足两成。据了解，就是像红树西岸这样的高端智能化小区，不少业主智能化系统使用率都很低，许多功能都白白浪费了，更不要说其他智能小区了。这些都成为智能家居发展的瓶颈和障碍。问题三：维护跟不上，设备成摆设还有一个更重要的问题，就是系统的运行和维护。许多开发商在开盘售楼时，智能家居一般都不会有太大问题，都处于最佳状态，但使用不久就会出现问题。售后维护跟不上，已经成为智能家居的“硬伤” 。综上所述，智能家居系统绝不是单纯的一次性投入问题，后续维护和维护费用支撑很重要。智能化设备的使用和维护相当复杂，需要有专业化的管理和维护队伍，也需要强大的技术支撑。深圳红树西岸智能化系统的运行和维护由项目集成商直接负责，用户在使用中如果出现问题，可致电物业管理处，由物管处联系集成商派人进行维修，算是比较好的模式。很多引进智能化设备的小区都是由物业名下的 IT 部门或者维修班进行维护和管理，面对复杂的系统，有时很难胜任，因而导致智能系统的许多设备成为中看不中用的摆设。参考文献：1康萍,宋小杉,王洛,等.智能家居网络的串口通讯实现方案J.西北大学学报(自然科学版),2005(35、4):388-391.2向军,谢赞福.基于嵌入式 Internet/Intranet 的智能家居系统模型及实现 J. 计算机工程与设计, 2005(26、9): 2425-2427.3罗嵘.嵌入式智能家居通信模型和协议的研究与应用D.广东工业大学.2005.4陈曦智能家居控制系统的设计与实现J国外电子元器件，2003（11）：5-7.5龚卫国基于嵌入式的远程家居监控系统的研究与设计D重庆：重庆大学，2006:1-4.6王宁，黄樟钦，程亮，等智能手机远程家居监控系统的设计与实现J计算机应用，2005(9)：2212-2218.7李正浩，龚卫国，李伟红等.基于 Smartphone 平台的智能家居控制系统的实现J计算机工程与应用，2005(41、2)：203-205.8夏汉川，吴伟民，谢嵘，等智能家居家庭安防系统的设计与实现J.现代计算机，2005(1)：63-67.9贾亚军，谢建基于嵌入式系统智能家电远程监控设计阴.仪表技术,2006(5):15-17.10蒋小洛，涂嘉庆，胡大可智能家居远程监控系统的软件开发J.测控技术.2006 (12):60-63.11 夏澎，郝卫东基于嵌入式的智能家居监控系统设计.微型机与应用,2010(10）：92-9312 孙翼，朱丽娟基于移动通信的嵌入式智能家居系统舰船电子工程，2010,（8）：99-10013 刘余,孟小华嵌入式智能家居终端通信模块的设计与实现.计算机工程与设计 2010(31,8）14刘余.孟小华.嵌入式智能家居终端通信模块的设计与实现J.嵌入式系统工程.2010（3）15陈雄.王玲.基于运动检测和 GPRS 的智能家居监控系统设计J.计算机系统应用.2010(19、2):1-416陈乔云.贾金玲.基于智能手机与 PC 机的智能家居系统设计J.电子设计工程.2009 (17、9):1-317闫哲.杜涛.左海利.智能家居控制系统的设计及实现J.自动化技术与应用.2010 (29、2):1-418陈晖.手机视频监控的 JAVA 实现方案探讨J.计算机技术应用.机电技术.2008 (4).1-4 19徐远纯，陈武峰.J2ME 在移动支付系统中的应用.福建电脑.2010(1):94-9520李建勇，杜清珍，任献伟，吴金涛.基于 ARM 的智能家居安防监控报警系统的设计.机械与电子.2008(10)21彭辉.基于 GPRS 的智能家居控制系统设计.绵阳师范学院学报.2009 (11):8422侯金彪，郭长友.基于 Java 的远程屏幕监控系统的设计研究.计算机工程与科学.2010(32、2):44-4823张鸿恺.基于无线传感器网络的智能家居系统设计.科技论坛:3324 Mercer D (2006) Home Network Adoption: Wi-Fi Emerges as Mass Market Phenom-enon. 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