本科毕业设计(论文)开题报告--燕山大学

燕山大学
本科毕业设计（论文）开题报告
课题名称：基于单片机和GPRS的家庭安防系统
学院（系）：信息科学与工程学院
年级专业： 11级通信工程
学生姓名：苗艳妮
指导教师：李朝辉
完成日期： 2015年3月21日
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
1.依据和意义
随着我国国民经济建设步伐的加快，人们的生活水平有了很大的提高，但与此同时，社会人口的流动性大大增加了，社会治安情况日趋复杂，人们对生命及财产的安全性越来越重视。

传统的机械式（防盗网、防盗窗）家居防卫系统在实际使用中暴露了很多隐患，防盗网不但影响楼房的整体美观，给人们带来压抑之感，而且一旦住宅内发生火灾等突发事件，更是难以逃生！而且，客观上防盗网为犯罪分子提供了现成的翻越条件，必须提供新技术来解决家庭头等重要的安防问题。

而且随着社会的迅速发展，人们不再像以前一样一直呆在家里，很多人喜欢出去旅游、购物、甚至在外地住上一段时间，这样对于家庭安防的要求有了进一步的提高。

而家居安防监控系统正是应此需求而生的，它可以让人们随时随地的监控自己家庭的情况。

无线通讯技术的进步和不断普及，GPRS网络已经无处不在，而且应用成本已经降到了很低，而利用GPRS远程安防监控系统，实现远程监控通信，不但具有系统易维护性、可扩展性和安全性，而且具有GPRS通讯的所有优点。

实际上家庭安防有二重含义，一是值生命安全，二是值财产防盗。

家庭安防监控系统是由人力防范、物理防范、技术防范3个方面组成的综合防范体系。

利用网络技术将安装在家内的视频、音频、报警等监控系统连接起来，通过中控电脑的处理将有用的信息保存并发送到其他数据终端如手机。

2.国内外研究部动态
（1）国外研究动态
1984年，世界上第一幢智能建筑在美国康涅狄格州落成，这栋意义非凡的建筑只是对一座旧式大楼的一定程度的改造而完成的。

它采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监控，并提供语音通信、电子邮件、情报资料等方面的信息服务。

2000年，新加坡有近30个社区的约5000户家庭采用了这种家庭智能化系统，而美国的安装住户高达四万户。

2003年，网络化家居的建设带来了高达4500亿美元的市场价值，这其中有3700亿美元是智能家电硬件产品的价值，剩余的部分则是软件和技术支持服务的费用。

现在，国外的智能家居系统技术已日趋成熟。

在智能家居系统研发方面，美国及一些欧洲国家一直处于领先地位。

近年来以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国外知名企业，先后跻身于智能家居的研发中。

例如：微软公司开发的“梦幻之家”、摩托罗拉公司开发的“居所之门”、IBM公司开发的“家庭主任”等均以日趋成熟的技术占据家居市场。

此外，日韩新等国的龙头企业纷纷致力于家居智能化的开发，对家居市场更是跃跃欲试。

（2）国内研究动态
智能化系统是从上世纪80年代兴起于欧洲和日本，并在上世纪90年代进入国内，2000年还处于萌芽时期，真正发展是在2004以后，经过十多年的孕育与发展，伴随住宅建筑产业的发展，保持在20%左右的发展速度，具有很大的市场潜力。

虽然还未能像美国、英国那样对智能家居行业制定技术标准，但我国也借助智能家居的概念和技术开始着手进行智能家居系统规范的制定工作以支持我国智能小区的建设和智能家居系统的推广。

如1999年12月，国家建设部颁布了《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》（试行稿）和2007年7月开始实施的国家标准《智能建筑设计标准》
（GB/T50314-2006）等。

目前，我国智能家居产业仍处于引导期，产品标准不统一，多家企业都积极推出了自己的智能家居系统，如清华同方的e-Home数字家园、海尔的U-Home数字家庭系统和西南交通大学开发的DNT(Intelligent Control Network Data Tterminal)系统等。

但由于系统复杂、工程技术人员缺乏、管理水平低、价格昂贵等问题，我国智能家居的发展还存在去多障碍。

家居安防系统作为智能家居的一个重要组成部分，在国内经历了30多年的发展。

近年来，受到“平安城市”建设、“311”工程、北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等安防项目的需求刺激，带来了各种安防产品的几何增长，促进了安防行业的快速发展。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题
基本内容：
1.用温湿度传感器监控室内的温度和湿度；
2.用二氧化碳传感器对室内二氧化碳浓度的监测；
3.用烟雾传感器实现对室内烟雾浓度的监控；
4.用热释电红外传感器实现室内防盗以及通过GPRS和单片机的控制
实现报警。

拟解决的问题：
防止家中没人的时候发生类似火灾，漏水，偷窃等问题时没有能够及时进行处理，从而造成不必要的损失。

三、研究步骤、方法及措施
1.上网查找有关现代家居安防的有关知识及发展现状，了解本次课题的背景及其研究意义；
2.学习本次课设要用到的比如温湿度传感器DS18B20，凌阳16位单片机，二氧化碳传感器，烟雾传感器以及热释电传感器的相关知识，为以后的硬件设计做准备；
3.为了能够完成本次课设的编程部分，复习有关C++的知识；
4.最后进行硬件的连接及软件的调试。

四、研究工作进度
●1—4周
收集资料，熟悉课题内容，提出设计思路；
●5—8周
电路设计，程序设计；
●9—12周
程序设计、调试与改进；
●13—16周
程序设计、调试与改进；
●17—18周
论文书写，课题总结，答辩。

五、主要参考文献
1.基于GPRS的家庭防盗报警系统设计—贾国才
2.基于单片机和GPRS实验室安全报警监控系统研究—盛艳
3.基于无线传感器网络的家庭安防系统—刘永刚
4.基于无线传感网络的家庭安防系统—李春光
5.家居安防远程通信系统的设计与实现—黎粤华
6.基于GPRS的智能家居安防系统的设计—许凯军，林国锡，侯北平
7.基于GPRS的无线家居监测系统—吴春喜，郭志峰，黄杨威，高明海，
朱道俊
8.基于GPRS的远程家居监控系统—徐莉
9.基于GPRS无线智能家居安防系统主控芯片设计—徐奕奕，黄荣毕，
孙自广
10.基于无线通信的家居控制系统的研制—王华华
11.基于GPRS的嵌入式家庭智能系统设计—刘佳
12.《单片机原理及实用技术：凌阳16位单片机原理及应用》—雷思孝，
李伯成，雷向莉编著
13.《凌阳16位单片机原理及应用》薛钧义，张彦斌，虞鹤松，樊波编
著
14.《C++语言程序设计》蒋爱军，刘红梅，王泳，吴维刚编著
15.《C++程序设计基础》管建和编著
六、指导教师意见
指导教师签字：
年月日
七、系级教学单位审核意见：
审查结果：□通过□完善后通过□未通过
负责人签字：
年月日。