基于ARM的智能家居控制系统-大学生创新创业项目

XX大学大学生创新创业训练计划项目申报书项目编号 项目名称 基于ARM的智能家居控制系统 项目类型 创新训练项目 项目主持人 XX 联系电话 所在学院 信息学院 学 号 专业班级 通信工程2011级 指导教师 E-mail 申请日期 起止年月 XX大学 填 写 说 明1、本申请书所列各项内容均须实事求是，认真填写，表达明确严谨，简明扼要2、申请人可以是个人，也可为创新团队，首页只填主持人，均为参加项目的学生。“项目编号”一栏不填。3、本申请书为大十六开本（A4），左侧装订成册。可网上下载、自行复印或加页，但格式、内容、大小均须与原件一致。4、主持人所在学院认真审核, 经初评和答辩，签署意见后，将申请书（一式两份）报送大学教务处。项目名称基于ARM的智能家居控制系统项目类型（）创新训练项目 （）创业训练项目 （）创业实践项目项目实施时间起始时间： 2013.5 完成时间：2014.8所属学科信息与通信工程0810申请人或申请团队姓名学号所在院系/专业联系电话E-mail主持人李 强信息学院/通信工程成 员李燕8信息学院/通信工程指导教师姓名研究方向无线通信技术、嵌入式系统年龄行政职务/专业技术职务主要成果学术论文：1.A Algorithm of Three-dimensional Human Face Pose Correction Based on the Normal Vector Alignment，国际会议ICEEP2013（EI收录），首位，2013.42.Waste Water Handle System Design Based on PIC-Microcon troller，国际会议CSSS2011（EI收录），首位，2011.63.OOpic环境下的机器人避障问题实验，实验室研究与探索，首位，2011.124.A Design and Simulation for Autonomous Robots Obstacle Avoidance System Based on Fuzzy Control，国际会议ICEEE2010（EI收录），首位，2010.115.计算机补码概念剖析，微计算机信息，首位，2005.106.伟福仿真器实际应用中的常见问题探讨，实验室研究与探索，首位，2006.7主要成果7.伟福仿真器实际应用中的常见问题探讨，实验室研究与探索，首位，2006.7一、项目实施的目的、意义随着人们生活水平的提高，家居的智能化越来越受到人们的关注。比如说，当我们回到家前，让家中的空调调到合适温度、热水器烧好热水，电饭锅把米饭煮好等等。这些都是目前智能家居关心的热点。传统的智能家居控制系统存在着缺陷，本项目进行基于无线物联网的智能家居远程控制系统设计，从而实现家居的智能化，为人们的生活带来便利。智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络，将各种家电设备互联起来，实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换，如视频、图片和数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信。其中智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分，起到核心的治理、控制和外部网络通讯作用。它是通过家庭治理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统，也是连接家庭智能内部和外部网络的物理接口，完成家庭内部同外部通信网络之间的数据交换功能，同时还负责家庭设备的治理和控制。本项目是以物联网技术和嵌入式技术相结合，实现一种应用方便无线控制的智能家居系统，智能家居控制器一方面需要为家庭内部布线提供通讯接口，能够采集家庭设备的信息，并进行处理，自动控制和调节；另一方面智能家居控制器作为家庭网关，也为外部提供网络接口，连通家庭内部网络和外部我网络，使得用户可以通过网络等方式访问家庭内部网络，实现监视和控制，给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全的服务。通过该项目，不仅能够将所学理论知识转化为实际仿真模型，还能够提高解决实际问题的能力，符合学校培养创新性应用型人才的要求，为将来创业打下坚实的基础。二、项目研究内容和拟解决的关键问题研究内容：本课题与以家庭PC机为依托的传统智能系统相比难度要大，涉及的知识面更广，特别是将Zigbee组网技术应用到物联网中，再将无线物联网应用到智能家居系统中，使智能家居系统具备无线的特色，使智能家居系统成为独立形态。且整个系统采用低功耗设计，在能源节约型家庭的趋势下这样的设计将会有广阔的应用前景。本设计包含的系统为：智能门锁、安防、灯光控制、空调控制、电动窗帘（百叶窗、气窗）控制、背景音乐、环境监测（红外亮度、天然气感应）、集中控制和远程WEB控制等。并且，以上所有系统都不是独立的，而是和其他系统相互联系，融合为一个统一的整体，并相互响应，做到真正意义上的智能。关键问题：本项目主要采用了Zigbee组网技术、GSM通信技术、Internet通信技术、ARM-Cortex及Linux嵌入式技术。1. 家庭网关ARM系统的总体设计（ARM-CONTEX板一块）2. 射频识别数据采集系统的设计（2.45GHz射频识别数据采集电路）3. 安卓平台的的系统开发（GSM模块和安卓平台一套）4. 控制软件的设计（控制板卡和PC机各一套）5. Zigbee组网的网络系统设计三、项目研究与实施的基础条件对于以上待解决的问题我们更多的是通过老师的指导、学院提供的相关专业书籍资料、网络搜索相关知识、校图书馆等途径加之我们的团队合作共同解决问题。1.实验室中的现有硬件设施可以满足现阶段的研究及学习，比如单片开发板，各种传感器等；2.团队成员在2年的学习生活中，在模电、数电、单片机、嵌入式、通信原理、 计算机等学科中有着优异的成绩团队成员在研究实验过程中有了学习基础的保障；3.学院的大力支持和帮助，指导老师的专业指导及宝贵意见。4.国家政策对物联网的支持和物联网的飞速发展为各类传感器设备同网络互连提供了基础。四、项目实施方案1、13.5.1013.7.10前期制定工作计划，系统总体方案设计和模块划分，把系统分成相应的模块进行研究，每一部分实现哪些功能，以及相互之间的连接问题；2、13.7.1113.10.10中期控制系统的设计和研究，控制系统由单片机系统进行控制，基于无线通信技术实现远程的简单控制；3、13.10.1114.3.10后期实验完善工作，进行智能家居控制系统的网络搭建和安卓系统的测试，将物联网、互联网与智能家居各模块进行通信连接，形成智能家居各个环节的初步控制仿真模型，家居信息传输给手机可以实现远程控制； 4、14.3.11最后，系统总体测试，如果实验进展顺利，可进一步研究户外追踪识别系统的设计。五、学校可以提供的条件信息学院领导的重视和大力支持以及指导老师的细致指导学院提供指导教师、教室、实验室及完善完备硬件与软件设备图书馆提供丰富的相关书籍，便于查询资料团队成员在大学生活学习中，刻苦努力，为我们在实验过程中解决问题提供了保障六、预期成果完成项目内容，可以将物联网与智能家居很好地结合，做出仿真模型，掌握其制作原理以及相关技术，能够使其得到有效控制，进行初步的实物应用。七、经费预算经费来源预算经费支出