智能家居管理系統(tǒng)論文開(kāi)題報(bào)告及文獻(xiàn)綜述終極版

1、武夷學(xué)院本科生畢業(yè)論文附冊(cè)論文題目智能家居控制系統(tǒng)作者姓名唐超凡院 系：電子系專 業(yè)：電子信息工程班 級(jí)：08電信（1 ）班學(xué)號(hào)：20084081020指導(dǎo)教師：職稱（或?qū)W位）：2012 年 6 月 1 日目錄1. 武夷學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)2. 武夷學(xué)院論文題目的文獻(xiàn)綜述3. 武夷學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告4. 武夷學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表5. 武夷學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì) ）指導(dǎo)教師評(píng)分表6. 武夷學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì) ）評(píng)閱登記表 （A,B）7. 武夷學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì) ）答辯記錄8. 武夷學(xué)院本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì) ）答辯評(píng)議意見(jiàn)及成績(jī)?cè)u(píng)定9. 武夷學(xué)院本科畢

2、業(yè)論文 （設(shè)計(jì) ）成績(jī)單10. 武夷學(xué)院畢業(yè)論文指導(dǎo)記錄武夷學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)2012 屆 電子 系 08電信（1）班 專業(yè)（班級(jí)）學(xué)生姓名唐超凡學(xué)號(hào)20084081020課題名稱智能家居管理系統(tǒng)一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的主要任務(wù)隨著現(xiàn)代人生活水平的提高，生活節(jié)奏越來(lái)越快，對(duì)家用電器的高效控制的要求也越來(lái)越迫切。本次設(shè)計(jì)一套基于 GSM和AVR單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制者通過(guò)給GSM模塊發(fā)送短信息指令以控制外圍設(shè)備的目的，包括控制指定電器，開(kāi)關(guān)電子門等多種功能。它的成本價(jià)并不高 昂，適合于普通大眾使用，有著廣闊的市場(chǎng)前景。其中GSM模塊用于接受管理員的短信息，并傳送到單片機(jī)控制系統(tǒng)

3、。單片機(jī)控制系統(tǒng)基于 AVR單片機(jī)，處理來(lái)自GSM模塊的信息，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序和短信 命令來(lái)控制家居電器，以及控制GSM模塊給管理員發(fā)送相關(guān)信息，使得控制者和系統(tǒng)可以進(jìn)行交互。獨(dú)有的紅外防盜報(bào)警系統(tǒng)，可以在家中出現(xiàn)可疑人時(shí)立刻通過(guò)短信向主人報(bào)告。二、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的要求（含成果反映形式）1對(duì)家電進(jìn)行遠(yuǎn)程控制2對(duì)短信遠(yuǎn)程控制家電的硬件電路的設(shè)計(jì)3完成硬件電路設(shè)計(jì)及調(diào)試三、進(jìn)度計(jì)劃及指導(dǎo)安排自2012年3月6號(hào)：第1 -3天：查找資料，熟悉智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，給出設(shè)計(jì)總體方案; 第4-20天：各模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)；第21-30天：硬件連線，調(diào)試；第31-45天：程序設(shè)計(jì)；第46-60天：

4、寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告；任務(wù)書(shū)審定日期：年月日指導(dǎo)教師（簽字）任務(wù)書(shū)批準(zhǔn)日期：年月日教研室主任（簽字）任務(wù)書(shū)下達(dá)日期：年月日學(xué)生（簽字）唐超凡注：本表在所報(bào)課題審查批準(zhǔn)后由指導(dǎo)教師填寫(xiě)（一份交院系備查。b5E2RGbCAPA4紙雙面打印一式兩份），經(jīng)教研室主任審閱簽字，一份下達(dá)給學(xué)生,智能家居控制系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述唐超凡（ 電子系 指導(dǎo)教師：邵海龍 ）一、研究背景及動(dòng)態(tài)智能家居的發(fā)展分為三個(gè)階段：首先是家庭電子化（ HomeElectronics ）階段，這個(gè)時(shí)期主要是面向單個(gè)的電器，家庭電 器之間并沒(méi)有形成網(wǎng)絡(luò)，亦沒(méi)有大的聯(lián)系。 p1EanqFDPw其次是住宅自動(dòng)化（Home Automation）階段，

5、這個(gè)時(shí)期是面向功能的階段，一部分的家 庭電器之間形成了簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)， 主要是為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定單一的功能， 例如單一的自動(dòng)抄表功 能。 DXDiTa9E3d最后是家居智能化（歐洲稱為 Smart Home,美國(guó)稱為 Wise House ）階段，這個(gè)時(shí)期是面 向系統(tǒng)設(shè)計(jì)的階段，系統(tǒng)通過(guò)家庭分布總線把住宅內(nèi)各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器、 報(bào)警裝置并到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行集中的監(jiān)控、管理，保持家電與環(huán)境的協(xié)調(diào)，提供生活、工作、 學(xué)習(xí)以及娛樂(lè)的各種優(yōu)質(zhì)服務(wù)，營(yíng)造一種溫馨舒適的家庭氛圍。 RTCrpUDGiT智能家居控制系統(tǒng)提供高效、舒適的家居環(huán)境，確保住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全；集中或遠(yuǎn)程調(diào) 節(jié)家居環(huán)境的溫度、

6、濕度以及風(fēng)的速度等，同時(shí)檢查空氣成分，提高空氣質(zhì)量；調(diào)節(jié)音響，電 視等娛樂(lè)設(shè)施，愉悅心情；合理利用太陽(yáng)能活周遭環(huán)境的變化，盡可能的節(jié)約能耗，達(dá)到合理 利用資源；提供現(xiàn)代化的通信、信息服務(wù)。 5PCzVD7HxA國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀：在智能家居系統(tǒng)研發(fā)方面，美國(guó)及一些歐洲國(guó)家一直處于領(lǐng)先地位。近年來(lái)， 以美國(guó)微軟 公司及摩托羅拉公司等為首的一批國(guó)外知名企業(yè)，先后擠身于智能家居的研發(fā)中。例如 : 微軟 公司開(kāi)發(fā)的“夢(mèng)幻之家”、摩托羅拉公司開(kāi)發(fā)的“居所之門” 、IBM公司開(kāi)發(fā)的“家庭主任”等 均已日趨成穩(wěn)得技術(shù)強(qiáng)占家居市場(chǎng)。 此外，日韓新等國(guó)的龍頭企業(yè)紛紛致力于家居智能化的開(kāi) 發(fā)，對(duì)家居市場(chǎng)更是躍躍欲試。

7、jLBHrnAILg目前市場(chǎng)上出現(xiàn)得智能家居控制系統(tǒng)主要有：（1） X-10 系統(tǒng)（美國(guó)），該系統(tǒng)是利用電力線作為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采用集中控制方式實(shí)現(xiàn)。 這套系統(tǒng)的功能較為強(qiáng)大，與其它家居控制系統(tǒng)如ABB C_BUS等比起來(lái)更容易接收，使用也相對(duì)簡(jiǎn)單。 因?yàn)閷?shí)現(xiàn)同樣的功能， X-10 家居控制系統(tǒng)是利用 220v 電力線將發(fā)射器發(fā)出的 X-10 信號(hào)傳送給接收器從而實(shí)現(xiàn)智能化的控制， 因此采用這套系統(tǒng)不需要額外的布線， 這也是這套 系統(tǒng)的最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠渌到y(tǒng)基本上都需要布低壓線，在墻上或地面開(kāi)槽、鉆孔，施 工難度大、費(fèi)用高、工期長(zhǎng)。但由于缺乏在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推廣的條件且價(jià)格昂貴，該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用極

8、少xHAQX74J0X（ 2） EIB 系統(tǒng)（德國(guó)），該系統(tǒng)采用預(yù)埋總線及中央控制方式實(shí)現(xiàn)控制功能。但由于其工 程要求復(fù)雜嚴(yán)苛，并且價(jià)格較高，因此一直無(wú)法打開(kāi)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。 LDAYtRyKfE（3） 8X系統(tǒng)（新加坡），該系統(tǒng)采用預(yù)處理總線跟集中控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。它的優(yōu)點(diǎn)在 于利用的產(chǎn)品對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，系統(tǒng)較為成熟，比較適合中國(guó)國(guó)情。但是由于系統(tǒng)架構(gòu)、靈活 性及產(chǎn)品價(jià)格等方面還難以達(dá)到要求，所以目前在國(guó)內(nèi)還較少應(yīng)用。 Zzz6ZB2Ltk 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀：20世紀(jì) 90 年代后期，我國(guó)的智能小區(qū)日益興起。眾所周知，我國(guó)的智能化住宅建設(shè)最早 起于上海、廣州和深圳等沿海城市，并逐漸向內(nèi)陸發(fā)展。在 9

9、7 香港回歸之際，在建設(shè)部“ 97 跨世紀(jì)住宅小區(qū)案競(jìng)賽活動(dòng)” 中，上海中皇廣場(chǎng)被建設(shè)部科技委員會(huì)列為全國(guó)首家“智能住宅 示范工程”，揭開(kāi)了全國(guó)智能小區(qū)發(fā)展的序幕。 1999 年，建設(shè)部勘察設(shè)計(jì)司、建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè) 化辦公室聯(lián)合組織實(shí)施全國(guó)住宅小區(qū)智能化技術(shù)示范工程， 標(biāo)志著我國(guó)住宅小區(qū)智能化進(jìn)入了 一個(gè)新階段。隨著信息化走進(jìn)了千家萬(wàn)戶， 由國(guó)家經(jīng)貿(mào)委牽頭成立了家庭信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會(huì)， 而信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)已經(jīng)被列為了國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)專項(xiàng)計(jì)劃。 據(jù)建設(shè)部要 求，截止今年，我國(guó)將有 70%以上的家庭擁有 Internet 入網(wǎng)設(shè)備， 大中城市中 50%的住宅要實(shí) 現(xiàn)智能化。 dvzf

10、vkwMI1我國(guó)的智能家居相對(duì)于國(guó)外起步較晚， 尚未形成一定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。目前，主要采用國(guó)外 的一些技術(shù)產(chǎn)品，但也有一些企業(yè)推出了自己的產(chǎn)品，主要有： rqyn14ZNXI（1）e家庭（海爾），該系列產(chǎn)品以海爾電腦作為控制中心，各種網(wǎng)絡(luò)家電作為終端設(shè)備，海爾移動(dòng)電話作為移動(dòng)數(shù)字控制中心。海爾在技術(shù)上同微軟合作，利用微軟的Win dows Me技術(shù)和海爾的網(wǎng)絡(luò)家電，使“ e家庭”已具雛形，已推出了網(wǎng)絡(luò)洗衣機(jī)、網(wǎng)絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)空調(diào)、 網(wǎng)絡(luò)微波爐等一系列網(wǎng)絡(luò)家電。 EmxvxOtOco（2）e-home數(shù)字家園（清華同方），該智能家居控制系統(tǒng)是專門針對(duì)中國(guó)家庭設(shè)計(jì)的，遵 循國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用嵌入式軟、硬

11、件技術(shù)，提供網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及末端設(shè)備。產(chǎn)品以功能模 塊開(kāi)發(fā)為主，基于國(guó)外成熟的智能家居標(biāo)準(zhǔn)之上。其智能家居控制系統(tǒng)主要有以下三個(gè)部分： SixE2yXPq5A系列：遵循EIB協(xié)議的家庭控制產(chǎn)品，適用于中高檔住宅區(qū)。B系列：遵循X-10協(xié)議的家庭控制產(chǎn)品，適用于中檔住宅區(qū)。 易家三代：配電箱集中安裝式家庭控制產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)各大軟、硬件機(jī)構(gòu)正在積極的研制、開(kāi)發(fā)更為符合市場(chǎng)的智能化家居設(shè)備，以解決當(dāng) 前智能化產(chǎn)品實(shí)用性差、 使用復(fù)雜及產(chǎn)品價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)， 而技術(shù)創(chuàng)新性也逐步向國(guó)際先進(jìn)水 平靠攏，這樣的未來(lái)值得期待。 6ewMyirQFL 發(fā)展趨勢(shì)：經(jīng)過(guò)去年的哥本哈根會(huì)議，我國(guó)更加明確了節(jié)能減排，綠色建筑

12、的目標(biāo)， 這就使住宅智能 化凸顯出了其合理規(guī)劃， 最大限度的節(jié)約能源的優(yōu)勢(shì)。如果我國(guó)大力推廣綠色建筑， 僅在鋪設(shè) 智能化系統(tǒng)上所需的新設(shè)備的生產(chǎn)上就有 2000億到 3000 億人民幣的新市場(chǎng)。 而中國(guó)“智能家 居網(wǎng)絡(luò)”必在“智能化住宅”的框架下形成一個(gè)新型 IT 產(chǎn)業(yè)，而這一切必將對(duì)未來(lái)幾十年我 國(guó)房地產(chǎn)的健康有效發(fā)展起著深遠(yuǎn)的影響。 kavU42VRUs由于智能家居系統(tǒng)還缺乏統(tǒng)一明確的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)， 許多公司開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品都是基于自己組的 網(wǎng)絡(luò)和信息交換協(xié)議，很多產(chǎn)品是針對(duì)特定的組網(wǎng)環(huán)境開(kāi)發(fā)的，部分核心技術(shù)沒(méi)有對(duì)外公布， 技術(shù)復(fù)雜，直接導(dǎo)致了使用范圍的局限性。再者，缺乏對(duì)應(yīng)的第三方產(chǎn)品，各個(gè)接入

13、設(shè)備之間 不能兼容，互操作性差，不利于產(chǎn)品的擴(kuò)充，因而進(jìn)一步局限了產(chǎn)品的發(fā)展。再加上，有的系 統(tǒng)成本過(guò)高， 嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的普及。 因此設(shè)計(jì)一個(gè)符合國(guó)家國(guó)情和規(guī)范的集遠(yuǎn)程控制和本地 控制為一體的智能家居控制系統(tǒng)是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的，且勢(shì)在必行。 y6v3ALoS89作為智能家居的核心系統(tǒng)的智能家居的控制系統(tǒng)， 它的設(shè)計(jì)功能的完善必將推動(dòng)住宅智能 化的發(fā)展。 而系統(tǒng)功能的集成化、 用戶使用的傻瓜化以及市場(chǎng)的平民化將是智能家居控制器的 發(fā)展趨勢(shì)，系統(tǒng)也將逐步邁向綠色化。最終，我想全人類的夢(mèng)想是智能家居控制系統(tǒng)將囊括所 有的家事雜物，讓我們真正的享受舒適溫馨的家庭生活。 M2ub6vSTnP二、評(píng)述

14、隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)， 快節(jié)奏的生活狀態(tài)使得人們?cè)絹?lái)越注重生活的質(zhì)量和品位。 如何建 立一個(gè)高效率、低成本的智能家居系統(tǒng)已成為當(dāng)今世界的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)外各種類 型的智能家居產(chǎn)品越來(lái)越多， 其中大部分是基于電話網(wǎng)的安防控制系統(tǒng)。但在我國(guó)，家庭電話 用戶正逐步減少，且電話線路易被破壞，故此類產(chǎn)品有一定局限性。隨著電信 GSM 網(wǎng)絡(luò)覆蓋 范圍的廣闊化、無(wú)縫化、以及手機(jī)的日益普及為基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)提供了巨大的 應(yīng)用空間。 0YujCfmUCw本系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分構(gòu)成。硬件主要由GSM模塊、控制模塊、電源模塊和傳感器模塊組成。采用STC89C52芯片作為主控器件，由于單片機(jī)

15、接收的是數(shù)字信號(hào)。而傳感器模塊 是由NIS-09C煙霧傳感、MQ-2可燃?xì)怏w傳感器組成，且輸出信號(hào)均為模擬信號(hào)，因此要先把 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再傳送給單片機(jī)，這里采用的是AD0809芯片完成信號(hào)轉(zhuǎn)換。TC35工作在CMO電平，而單片機(jī)工作在TTL電平，所以在與TC35模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)中間應(yīng)加電平 轉(zhuǎn)換電路，這是采用的是 MAX232芯片。軟件部分由單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其特定控制功能的各 種工作程序和管理程序組成。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，應(yīng)不斷調(diào)整軟、硬件，協(xié)調(diào)地 進(jìn)行軟、硬件設(shè)計(jì)，以提高工作效率，當(dāng)系統(tǒng)硬件和軟件緊密配合、協(xié)調(diào)一致，就可以組成高 性能的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 本課題完成了單

16、片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)其開(kāi)發(fā)過(guò)程的系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、 硬件設(shè) 計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)試，根據(jù)開(kāi)發(fā)的實(shí)際需要，相互協(xié)調(diào)、交叉，有機(jī)的進(jìn)行。 eUts8ZQVRd 在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時(shí)， 面對(duì)各種檢測(cè)對(duì)象和大量控制單元， 需要利用各種接口標(biāo)準(zhǔn)和單片機(jī)進(jìn)行連接，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)控。而此時(shí)采用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能家居控制 系統(tǒng)不僅具有采集控制方便、 簡(jiǎn)單、靈活等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高采各模塊和芯片的協(xié)調(diào) 性，從而大大提高系統(tǒng)的可利用性。此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)統(tǒng)正是把TC35模塊與單片機(jī)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，順利的完成了本設(shè)計(jì)的要求。并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制。 sQsAEJkW5T三、結(jié)論本系統(tǒng)借助于GSM網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

17、和單片機(jī)的控制功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)家電的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。 系統(tǒng)充分利用GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的廣闊化、無(wú)縫化和短消息業(yè)務(wù)，讓用戶可以隨時(shí)隨地的了解 住宅情況并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。同時(shí) GSM 模塊與控制電路可以集成在同一線路板上，這樣既節(jié)約 了成本，又提高了整個(gè)系統(tǒng)通信的穩(wěn)定性，不僅可用于居民住宅，還可以用于倉(cāng)庫(kù)、廠房與花 卉大棚等地方的安防監(jiān)控與電路遠(yuǎn)程控制等，并具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低、適用范圍廣、安全可 靠等優(yōu)點(diǎn)。 GMsIasNXkA由于系統(tǒng)是采用繼電器電路控制家電的， 所以在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用當(dāng)中布線非常繁瑣， 不便于管理 后期可以考慮利用藍(lán)牙或者紅外線對(duì)家電短距離控制。這是系統(tǒng)有待改進(jìn)的地方。 TIrRGchY

18、zg參考文獻(xiàn)1 楊利平 . 基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程智能家居系統(tǒng) J. 儀器儀表學(xué)報(bào) ,2009(10):19-32.2 張俊 .SMS 短消息傳輸?shù)倪h(yuǎn)端控制技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)J. 儀器儀表學(xué)報(bào) ,2003:29-31.3 萬(wàn)福君 . 單片微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) M. 合肥：中國(guó)科技大學(xué)出版社 ,1995:156-169. 7EqZcWLZNX4 謝自美 .電子線路設(shè)計(jì) M. 武漢 :華中科技大學(xué)出版社， 2000:122-128.5 樊昌信 .通信原理 M. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社 ,2009.56 藏春華 ,邵杰,魏小龍 ,等.綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐 M. 北京航空航天大學(xué)出版社 2009. lzq7IGf02E7 裘嵐.C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程M.北京：電子工業(yè)出版社,2001.8 樊天晴 .Internet 信息終端技術(shù)的研究 M. 蘭州 : 西北工業(yè)大學(xué) ,2002.9 魏小龍 .51 系列單片機(jī)接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 M. 北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版社， 2002. zvpgeqJ1hk10 王琴放.單片機(jī)原理及應(yīng)用 M.