开题报告-远程室内家用电器的智能控制系统的设计.doc

东海科学技术学院 毕业设计（论文）开题报告题 目：远程室内家用电器的智能控制系统的设计系 ： 机电工程系 学生姓名： 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： C06电气（1）班 指导教师： 起止日期： 2009.12.16-2010.6.3 2010 年 12 月 16 日毕业论文（设计）开题报告一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义家庭智能控制系统是20世纪70年代后期开始出现的，它是一个多功能的技术系统，包括可视对讲、家庭内部的安全防范、家居综合布线系统、照明控制、家电控制、室内环境状况监测和设备控制、远程的视频监控、声音监听、家庭的影音系统，还有包括远程医疗、远程教学等。它可通过综合布线网络、电话通信网络、红外线、无线网络控制家庭中的电器设备。 20世纪80年代，一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念，住宅智能化是智能家居先导，智能家居是住宅智能化的核心。那么达到一个什么样的标准才可以称之为智能化家庭呢?智能化家庭与智能大厦的概念与定义一样，至今尚没有取得一致的认同。美国电子工业协会于1988年编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准，即：家庭自动化系统与通讯标准，也有称之为家庭总线系统标准(HBS)；我国也从1997年初开始制定小康住宅电气设计(标准)导则(讨论稿)。在“导则”中规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下的要求：高度的安全性；舒适的生活环境；便利的通讯方式：综合的信息服务；家庭智能化系统。目前有两个经典的“家庭智能化模型系统，一个是1998年5月在新加坡举办的“未来之家家庭智能化系统，另一个是Echelon公司推的“网络化家庭演示系统。 智能家居是以住宅为平台，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。智能家居可以定义为一个过程或者一个系统。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，由原来的被动静止结构转变为具有能动智能的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通。智能家居强调人的主观能动性，要求重视人与居住环境的协调，能够随心所欲地控制室内居住环境。由此可见，智能家居是一个系统层次概念，它涵盖了在建筑环境层次能够影响人们生活的诸多方面。就实际应用而言往往有以下系统：(1)可视对讲系统：如有客人访问，可按动大门上的按键，主人在家里通过液晶显示屏能很清晰的看到室外情况，免除陌生人的打扰。除此以外，各个家居之间也可实现可视对讲。(2)家庭安防系统：运用现代通信、计算机等先进技术，通过对各类探测器及相关处理设备的综合使用，达到对家庭安全提供保障。(3)网络通讯系统：通常语音通信系统、有线电视系统及数据通信系统统称为信息网络系统。(4)智能照明系统：通过安装智能控制器，对客厅、起居室及卧室内的灯具开关进行遥控，或者通过通讯网络实现照明的远程控制。(5)家电远程控制系统：如空调、电热水器、煤气开关阀门及电饭煲等的远程控制，当主人在外要回到家时，可通过电话或手机遥控家中的家用电器一。本设计提出了一种基于红外遥控和单片机相结合的，利用电话线路实现对家电的远程遥控装置的设计与构造。该装置由单片机及其接口电路组成，单片机构成主控部分，进行主要的信息处理，接收外部操作指令形成各种控制信号，并完成对于各种信息的记录。接口电路提供单片机与电话外线和电器控制的接口，其中包括振铃检测、模拟摘挂机控制、红外接收与发射电路、存储电路、电力载波通信电路、电器工作状态检测电路和电源电路组成。本设计采用两块STC89C52单片机双CPU系统, 其中CPU1用以处理对家用电器红外线遥控信号的学习、掉电保存、信号调制发射等工作， CPU2用以进行红外线遥控信号的解调、学习，红外线遥控信号发射，家用电器设备的智能化控制等工作。红外接收器采用HS0038塑封一体化红外线接收器，红外线发射二极管采用普通遥控器中使用的器件。由于家里各电器分布比较分散，距离较远，单靠红外线直接控制，遥控信号很难到达，本设计通过电力线载波通信对信号进行传输。同时，利用电流互感器对家用电器工作状态进行反馈控制，并且能够对家用电器工作状态做出准确的声光提示。本设计还反应了远程室内家用电器的智能控制系统在实际应用中所要面临的问题以及探讨了解决这些问题的相关方法。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：主要研究远程室内家用电器的智能控制系统的组成结构，包括对家用电器进行实际的模拟控制研究。此设计包括制作一套红外信号遥控学习机，电力载波传输模块，以及红外线信号发射机。最终是要实现家用电器设备的智能控制等功能。 主要解决家用电器红外线遥控信号学习、电力线载波通信，红外线信号调制解调，红外线信号对家用电器的遥控等问题。 三、研究步骤、方法及措施：1 总体方案的选择、确立；2 电路原理图设计；3 PCB电路板的设计与制作；4 电路的焊接与调试；5 作品的完善，论文的撰写；通过查阅已有的相关文档及技术资料，先确立总体方案，根据选择的方案通电路的搭建，进行针对性的设计研究。 四、参考文献1 张震新兴家庭网络技术的发展与分析J中国新通信，2008，(5)：67712 BUSHBY S TA standard communication infrastructure for intelligentBuildingsJAutomation in Construction，1997，6：5295403冯建群电话远程无线遥控装置的研制D南昌：南昌大学信息工程学院，20074徐晓捷，辛策智能建筑及智能住宅的发展J山西建筑，2008，(20)：56585李华等MCS-51系列单片机应用接口技术单片机应用从零开始M北京：北京航空航天大学出版社，20016李东生PROTEL99SE电子设计技术入门与应用M. 北京：电子工业出版社，20027李光飞、楼然苗单片机课程设计实例指导M北京：北京航空航天大学出版社，20038杨欣等51单片机应用从零开始M北京：清华大学出版社，20069李华等MCS-51系列单片机应用接口技术单片机应用从零开始M北京：北京航空航天大学出版社，2001五、研究工作进度：12009年12月完成设计任务计划的设定，以及总体方案的选择和确立；22010年1月完成电路原理图设计；