《智能家居开题报告》doc版.doc

本科毕业设计（论文）开题报告课题名称： 智能家居系统的设 计与实现 学院（系）： 年级专业 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义智能家居对于现代化的城市来说，已经不再陌生，随着科技的不断发展，智能家居已经越来越多地进入了现代化的生活。智能家居出现于20世纪80年代，通常在国外用Smart Home表示。智能家居包含的范围非常广泛，通常以家庭电器智能化，智能化监控为主，涉及到网络通信、信息网络家电等领域，集系统、服务、管理为一体，为人们提供一个环保、舒适、安全、便捷的居住环境。国外智能家居的发展起步较早，而由于国外的住宅多以分散型为主，家居系统多数直接与市政系统相连，这样导致国外的智能家居系统多数是独立安装，个性化比较强。比如在美国流行的X10系统，利用电力线实现对电子设备进行远程控制，由于使用电力线作为通信线路，因此不需要再重复布线，目前该技术已经得到了比较广泛的使用，在欧洲比较流行的基于EIB(智能分布式总线系统)协议的智能家居系统也广泛应用于家庭中。国内在智能家居的发展上起步较晚，由于国内的住宅多以住宅小区为主要方式，因此，目前常常会从一个小区的智能化角度来看待家庭的智能化，这也就是目前国内比较流行的“智能小区”。随着智能家居系统在国内的逐步发展，越来越的家庭认识到，目前的这种智能小区系统，不能很好地体现出个体的需求，对于有些家庭来说，监控系统显得比较重要，而另外的家庭会更加注重家电设备的智能化，这样的问题就使得智能家居的发展逐步迈向个性化和人性化的方向。GSM全球移动通信系统是当前发展比较成熟，在我国覆盖最广、系统可靠性最高、话机拥有量最多的数字移动通信系统。短消息业务(SMS)作为GSM的一种增值服务，随着GSM网络覆盖范围的不断扩大，得到了迅速发展，它具有传输速度快，费用低，不占用语音通信通道等优点，而且，手机有汉字显示和输入功能，使得对系统的操作变得更为方便直观。因此利用GSM手机的短消息功能实现遥控监测功能的优势明显。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题本设计是利用凌阳SPCE061A单片机和AVR单片机，结合GSM技术和控制技术设计的一套智能家居系统，通过手机终端对室内信息进行实时监控。本系统拟解决以下几个问题：第一、利用各种传感器（如烟雾传感器、可燃气体传感器，温湿度传感器，光亮度传感器等）对室内环境信息进行监控，实现对家居信息的直观显示，使室主了解家庭空间的每个角落的环境信息，大大提高家居生活的安全系数。第二、对可能出现的煤气泄漏、火灾、家中有人闯入等意外情况进行采集，无线传输到家居系统控制中心上，通过报警装置发出警报，并通过GSM网络用短信息发送特定报警信息于预先设定好的手机号码上，通知室主作出相应措施。第三、实现对家用电器的远程自动控制，使人们可以通过手机在任何时候、任意地点对家中的任意电器或设备(电饭煲、电磁炉、热水器、电灯、窗户窗帘等)进行远程控制。三、研究步骤、方法及措施 研究步骤：1.了解智能家居系统研究的背景、国内外发展动态，项目研究的主要内容和意义及相关理论知识。2.概述整个智能家居控制器系统设计目标和总体方案,包括各个模块的分解及其相应的功能。3.完成对智能家居控制系统的软硬件的设计。 4.对整个系统的软硬件进行调试、改进，做出总结。方法及措施： 本系统以凌阳SPCE061A微控制器为核心，配合各种外接监控设备、传感器单元电路、GSM模块、无线传输模块实现了对智能家居的控制和管理。传感器模块通过无线传输方式同主控机交流。用户通过个人移动电话经GSM网络即可监测室内信息的实时状态并接收报警信息，还可对家中的任意电器或设备(电饭煲、热水器、电灯、窗户窗帘等)进行远程控制。显示模块显示当前日期、时间、星期、温度、湿度等信息。 系统硬件结构图如下：图一：系统框图四、研究工作进度第1-4周：主要查询智能家居的国内外状况，了解智能家居系统的大致结构和基本功能，最终设计出总体方案。第5-8周：主要查询凌阳单片机和AVR单片机的详细资料，学会使用凌阳单片机A/D、中断、定时器、语音播报等功能，以及其编译工具。查询GSM模块和无线模块的资料，了解GSM的AT指令和无线模块的通信协议。第9-11周：对各个模块单独进行软硬件设计，最终使各个分离模块都实现相应的功能。第12-14周：将系统模块一个一个的进行融合，进行软硬件调试，并加以改进，最终实现系统的整机联调，达到系统预期的效果。第15-17周：对毕业设计进行总结，并完成对毕业论文的编写与修改。五、主要参考文献1 李新伟. 智能家居监测与控制终端的研究与设计.山东.山东大学硕士学位论文. 2009(05)：1-52 卓承军. 家庭自动报警系统设计与实现.四川.电子科技大学硕士学位论文. 2011(04)：8-313 尹洪胜，刘晶晶，石小春.基于GSM的远程家居监控系统的设计淮阴工学院学报2010(3)：201-2094 贾 飞.基于无线传感器网络技术的智能家居系统的设计与实现.江苏南京大学硕士学位论文2008：1-35 苏江福. 基于GSM网络的智能家居监控系统的设计与实现.黑龙江.哈尔滨工程大学硕士学位论文. 2008(5)：1-716 宋超. 智能家居系统及其关键技术研究.陕西.长安大学硕士学位论文. 2010(06)：1-37 周涛. 基于无线传感器网络的智能家居安防系统.山西.太原理工大学硕学位士论文. 2010(05)：1-58 易丰松. 基于无线网络的智能家居系统的软件设计.湖北.华中科技大学硕士学位论文. 2008(05)：1-589 Gerhard Leitner, David Ahlstrom and Martin Hitz. Usability Key Factorof Future Smart Home System, 2007,26927810 Ernesto Garcia Davis and