智能家居系统开题报告.

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毕业设计(论文)开题报告

理工类

题目:智能家居系统设计与实现

学院:

专业班级:z电子131

学生姓名:学号:

指导教师:(教授)

2017年4月3日

毕业设计(论文)开题报告

1.课题研究的意义,国内外研究现状、水平和发展趋势

一、课题研究的意义

随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展,特别是现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术和现代图形显示技术的发展,人类开始迈入数字化和网络化为平台的智能化社会,开始出现诸如智能化仪表、智能化机器人、智能化汽车、智能化飞机、智能化高速公路、智能化家庭、智能化小区、智能化大厦、智能化城市等具有不同智能程度的产品、设备、工具,甚至工作环境和生活环竟,并且呈现高速发展的趋势。伴随着数字化和网络化的进程,智能化的浪潮席卷了世间的每个角落,成为一种不可阻挡的历史趋势。这些现象都反映和体现了国际社会信息化和智能化的发展要求。因此,家居智能化也是21世纪新概念住宅的必然趋势[1]。

智能家居与普通家居相比,它不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,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,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。

二、国内外研究现状

20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,开始出现了住宅电子化(HE,Home Electronics)的概念;80年代中期,将家用电器、通讯设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体,形成了家居自动化概念(HA,Home Automation)。80年代末,由于通信与信息技术的发展,出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统,这在美国称为智慧屋(WH,Wise Home),在欧洲称为时髦屋(SH,Smart Home)。当时日本正处于房产市场低迷时期,日本建设省在推进智能建筑概念时,抓住用于住宅的总线技术的契机,提出了家庭总线系统概念(HBS,Home Bus System),邮政省与通产省于1986年组织日本电子机械工业协会与电波技术协会共同组建HBS标准[2]。

2003年深秋,汉城对网络家电做了一次近距离的体验。在进家前,通过手机接通了网络家电的中央遥控器,空调器在用户的旨意下,通过远程遥控开启所需要的温度,同时所有门窗将自动关闭来保证能源的有效利用。同样,手机和遥控器还可以指挥其它电器工作,如遥控洗衣机洗衣、干衣,并通知用户衣服已经烘干,而且冰箱上的电脑显示器显示着冰箱内所存储的食品是否短缺并及时从网络上下单。显示器还可以切换为电视机的功能,使用户及时的了解国内外新闻,同时可从网络上下载和欣赏电影节目。等用户休息后,又可通过遥控器将所有灯具关闭。面对舒适的网络家电生活,让用户感到一切尽在掌中。

2012年住建部制定了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、

镇)试点指标体系(试行)》;工信部制定了《物联网“十二五”发展规划》,根据国家“十二五”规划纲要,智能家居是物联网产业重点发展的十大领域之一。2013年11月,全国智能建筑及居住区数字化标准技术委员会正式发布了《中国智慧城市标准体系研究》[3]。

2015年11月1日住房城乡建设部发布了GB50314—2015《智能建筑设计标准》。家居智能化是推进城市智慧化发展的重要环节,这些政策的出台为智能家居的发展提供了强大的后方保障。

在我国,虽然上世纪年代末,我国政府就给予了智能建筑与智能家居行业高度重视,加上各大公司和媒体的大力宣传,然而家庭智能化系统尚处于从无到有的初级阶段,智能化系统构成还没有统一的标准。伴随着改革开放的不断深入,国内生活水平的不断提高,智能家居概念逐渐为普通家庭所接受。面对如此大的潜在消费市场,国内各大厂商尤其是一些大型的企业利用自身的资金和技术等方面的优势,也加紧智能家居产品的研发和生产。目前,中国的智能家居技术正在蓬勃的发展,并向着更加实用化、个性化、标准化发展[4]。

三、水平和发展趋势

随着社会经济水平的发展,现在人们的生活追求个性化、自动化,追求快节奏,追求充满乐趣的生活方式,家装要求的档次越来越高,生活家居要求一种人性化、智能化。智能电子技术在现实生活中的智能家居电子产品中得到广泛应用。而计算机网络与通讯技术的应用,给人们的家居生活带来了全新的感受。智能家居正在日渐兴起,家居智能化成为一种趋势[5]。

智能家居是信息时代的产物,以计算机和网络技术为核心,渗透并应用到建筑行业,它的发展趋向于将建筑艺术与信息技术完美地结合,形成既有安全、舒适和高效等特性,又能将科学技术与文化艺术相融合的综合体。根据目前科学技术的高速发展和各学科之间的信息交互越来越紧密的现状[6]以及人们群众物质消费水平的不断提高。在未来,智能家居控制系统[7]大概有以下五个发展方向:

1.向“一体化系统集成”方向发展

未来智能家居控制系统在设计上,需要实现管理自动化、监控安防、三表计量、可视对讲、火灾报警和电气设备监控六方面功能的集成一体化设计[8],并进一步降低系统的设计成本,这是其未来发展的一个方向。

2.向面向节能环保方向发展

智能化的本质之一是降低成本和提高效率,节能是降低成本的关键技术,环保是全球的要求,智能家居如何结合现有技术降低功耗、减少对家庭和小区的环境污染[9],提高生活环境的质量,这些也是其未来发展必须考虑的因素。衡量一个智能家居系统的成功与否,并非仅仅取决于系统的先进性、智能化和集成度,而是取决于系统在能够正确

平稳运行的同时,它的设计和配置是否达到低成本、低功耗和高效率的要求,是否能够减少对家庭和小区的环境污染,是否实现了资源循环使用。

3.向仿人智能化、网络化、人性化方向发展

家居智能化是未来家居生活发展的必然趋势,它是人们群众物质文化生活需求增长的标志,更是时代科技的进步和升华[10]。仿人智能化是智能控制发展的必然趋势,它是当代高科技技术和生物学技术的高度综合和升华。因此,家居的智能化也必然向仿人智能化方向发展;网络化是信息技术、通信技术和计算机技术发展的必然趋势,是智能化的一个重要条件;人性化体现了“以人为本”的思想,是科学技术发展的目的和最终归宿。因此,也是智能家居未来的一个发展方向。

4.向规范化、标准化方向发展

智能家居研发机构联合设计一套完整、通用且统一的无线通信协议标准,以方便协同合作和交流,促进智能家居行业的发展。需保证不同厂商之间系统可以兼容与互联[11]。系统的前端设备是多功能的、开放的、可以扩展的设备。我国智能家居发展较晚,新技术、新产品层出不穷,标准和规范还在制定之中,并且产品的规范化、标准化方面仍存在着许多问题。

5.向具有“中国特色”的家居智能化方向发展

家居智能化系统需要大量的适合中国国情的产品和运行软件,目前国内开发的软硬件产品的种类较少,水平较低。因此,这一方面的研究开发急需加强。

参考文献:

[1]林贤光.智能建筑-建筑发展的必然趋势和进步的标志[J].中国科学,2012,(5):18-30.

[2]程大章.智能住宅小区工程建设管理[M].上海:同济大学出版社,2003.3.

[3]刘晓胜等.智能小区工程技术导论[M].北京:电子工业出版社,2001.1.

[4]杨晓林.现代住宅小区智能化电气设计[J].建筑管理现代化,2005,(1):25-28.

[5]陈龙.居住小区智能化系统与技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.10.

[6]刘晓胜,吴乐南等.我国智能小区发展的思考[J].低压电器,2003,(2):1-15.

[7]于永权.智能家居网络的构架功能及发展[J].电子世界,2008,(3):15-22.

[8]许礼捷.室内监测报警系统的设计开发[D].南京:东南大学,2007.

[9]韩江洪,张建军等.智能家居系统与技术[M].安徽:合肥工业大学出版社,2005.10.

[10]徐欣,樊一华.智能家居:现状、研究与思考[J].电子产品世界,2013,(3):1-28.

[11]蔡安妮,孙景鳌.多媒体通信技术基础[M].北京:电子工业出版社,2000.

毕业设计(论文)开题报告

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指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量意见和对设计结果的预测)

指导教师(签名)

年月日

系审查意见:

系主任(签名):

年月日

智能家居开题报告

开题报告 题目:智能家居的设计与实现 报告人:计算机科学与技术专业肖龙 一、选题的背景 近年来移动互联网持续高速发展,物联网和“互联网+”概念逐渐深入人心,相关产品和服务层出不穷,市场一片繁荣。作为它们在家庭环境中的汇聚,智能家居逐渐受到业界和用户的普遍关注。 随着越来越多的家居开始引进智能化系统和设备,同时智能化系统涵盖的内容也从单纯的方式向多种方式相结合的方向发展。我国的智能家居系统起步稍晚,目前市场主流的产品还无法很好地解决产品本身与市场需求的矛盾问题,所以很大程度上阻碍了智能家居产业的发展。 智能家居的未来发展,主要是在基于多个领域新技术的基础上,不断弥补和改进目前智能家居系统的缺点和不足,使得智能家居系统更加完善、功能更加强大,进一步提高智能家居的舒适性和安全性。所以只有充分了解了目前市场上主流的智能家居系统的特点,才能正确分析和预测未来智能家居系统的发展趋势。 二、选题的目的及意义

选题的目的主要有两个,一是源于实际的需要:选题的背景就拿目前的上班族而言,每天匆匆忙忙的奔波于都市之间,特别是夏天大太阳一回到屋子桑拿室的温度着实让人奔溃的感觉,冲个澡还是凉水等等之不便。所有的一切都需要我们传统的方式追个去开启或者关闭。过程之繁琐且不说,人们一天的辛苦并没有因为现代化家居而该受到超高越享受。 就目前而言很多智能家居是有线的,无线只能作为有线的扩充,这给家庭布线带来很大的不便,而且网络的自动处理能力差。智能家居的发展依赖于网络技术与监控技术在家庭内部的扩展,最重要的是选择一个合适的家庭网络平台搭建智能化家居系统。以满足当今人类在家庭在智能家居上的灵活应用、高效管理真正实现家庭舒适感为目的。二是提升自己,将自己学到的知识体现到了系统开发的全过程,也提高了自己的动手能力。 三、研究的重点内容 本毕业设计研究的重点内容有:职能平台整合、手机app远程管理 所谓平台整合就是说,将各大厂商的RS323控制代码,汇聚到一个pc上,利用网上通用的串口精灵工具,对其进行整合。 将整合后的的数据利用网络映射功能,映射到公网上,利用无线电脑或者手机对其进行远端控制。 本次设计实现过程具有一定的难度,但我有信心,通过学习和不断的努力,我一定能高质量、顺利的完成本次毕业设计任务。

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华东交通大学毕业设计(论文)开题报告书

随着生活水平的显著提高,人们对便捷、方便、智能化的家居生活有越来越多的向往,特别是对于无线方式控制的智能家居有更大的需求。通过比较上述几种无线传送方式,红外通信方式比较受屋内设备摆放位置的影响,传送的方向性较强且不能被阻挡,这一特点显然不适合智能家居;蓝牙传输距离短,只有几米,而家居中设备与设备的距离最高达到十几米,同时蓝牙模块可扩展性差,如果家中以后购入新的家电便很难加入的建立的监控系统中;wifi无线传输方式存在着功耗较大、成本较高的缺点。相较而言,zigbee模块因为功耗低、安装成本低、传输距离较远、扩展性强就很适合智能家居系统。而且zigbee的这些特点使得他在工程了有了很好地实现可能,zigbee与智能家居结合的方式更会贴合一般用户的消费观念。对于以后全面构建智能家居系统有很重要的作用。 二、国内外发展现状 智能家居的发展分为三个阶段: 首先是家庭电子化阶段,这个时期主要是面向单个的电器,家庭电器之间并没有形成网络,亦没有大的联系。 其次是住宅自动化阶段,这个时期主要是面对用户想要实现的某个功能,有一部分的家庭电器之间形成了简单的网络,形成这一网络的原因是实现用户需要的某个功能,比如自动抄表系统。 最后是家居智能化(欧洲称为Smart Home,美国称为Wise House)阶段,这个时期是为了实现多个用户想要实现的功能,并且将这些功能连接成一个完整的系统,通过控制系统实现不同的功能。系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的监控、管理,保持家电与环境的协调,提供生活、工作、学习以及娱乐的各种优质服务,营造一种温馨舒适的家庭氛围。 2.1国外发展现状 1984年,世界上第一幢智能建筑在美国康涅迪格州落成,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。它只是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4万户。 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,

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烟台大学文经学院毕业设计开题报告学生姓名:王明昌学号: 专业:通信工程 设计题目:智能家居控制系统 班级:文通104-1 指导教师: 2014 年 3 月 1 日

3.本课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析 研究手段: 1.通过查阅资料了解无线传感器网络的智能家居系统组成和功能: 智能家居系统的组成:智能家居控制器主机,家庭通信网主机单元,家庭设备自动化单元,家庭安全防范单元 智能家居控制器功能:通过总线与各种类型的模块相连接,通过电话线路。计算机互联网、CATV线路与外部相连接。通过利用个人电脑或网络电视,主用户设置控制命令(开关控制、时间表控制或联动控制)。根据设置在内部的时钟功能,和内部的软件程序,执行控制命令,并向单元控制模块传达命令,对联接的各种家电进行控制。 2.对其内部的线路进行设计与分析: 家庭内部组网主要是解决各种信息设备之间的数据传输。家庭内部的各种设备间可互相通信,并把外部网络传入的数据传输到相应的设备上去,同时可以把家庭内部数据传输到外部网络。目前关于家庭内部网络有许多种解决方案,主要是有线,无线方式以及有线与无线混合传统的有线方式包括电力线载波X.10和CEBus、电话线的HomePNA、以太网IEEE8023以及专用总线Lonwbrks和IEEEl394等。随着技术的进步,出现了很多无线传输方式,例如红外通讯技术、蓝牙技术、wi—Fi技术,HiperLAN以及近年兴起的ZigBee技术等。 3.ZigBee无线网络拓扑的介绍: ZigBee网络包括以下三种网络结构:星型网络、树型网络、散射型网络。在论文中将会对这三者进行介绍。 4.能家居系统内部功能节点的设计: ZigBee技术只是应用的载体,只有当它与家庭中的具体应用相结合时,才能实现家 居网络的各种监控和管理功能。家庭网络中的各种终端设备实现具体的功能应用,其结构构成除了包括协调器电路的无线通讯模块、微处理器模块、串口收发模块和电源模块等四个部分外,还包括传感器模块。传感器模块是实现家庭内部各种监控等应用功能的核心部件,主要负责信息的采集,并将家庭内部采集到的信息如光信号、电信号、化学信号转变为数字信号送给微处理器。在论文中将会介绍智能家居中典型节点的应用功能实现。 5.无线传感器网络的智能家居系统中节点的设计要满足的要求: (1)网络性:节点必须能够自组织地形成采集处理和收发监测数据的多跳无线网络系统,这就要求节点必须要有足够的存储空间和数据采集处理速度等。 (2)小型化:较小的节点不仅可以更方便地安装,而且可以部署在更多的地点,从而可以应用于更多的场合。 (3)低成本:低成本是无线传感器网络节点的基本要求,也是大规模无线传感器网络广泛应用的前提。 (4)低功耗:由于节点要满足长时间独立工作的需要,因此其必须要低功耗。

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华东交通大学毕业设计(论文)开题报告书 课题名称智能家居监控系统设计 课题来源课题类型导师谢锋云 学生姓名学号2012031.。。。。。专业测控技术与 仪器

一、课题的研究目的及意义 由于生活质量的日益改善,智能家居慢慢走进了我们的生活,所谓智能家居就是通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起,提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,提供全方位的信息交互功能,甚至为各种能源费用节约资金。 智能家居监控系统,是以智能家居系统为平台,以家用电器及相关设备为控制对象,通过控制端接收传感器采集端对于温度、湿度及有毒气体的检测的形成相关数据,并对数据进行处理分析,给出相应指令控制相关设备工作。智能家居监控系统利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等将家居生活有关的设施进行高效集成,构成了一个简便、全面并能远程控制的家庭设备控制平台。智能家居监控系统是智能家居系统的核心,是构建智能家居系统的必要前提。 传统的智能家居一般采用有线方式组建,如电缆线、同轴电缆、USB、CAN总线等。虽然能够完成智能家居的大部分功能,但却有很多的局限性。比如扩展性差、布线困难,而且传统的智能家居的布线会受到家用电器摆放位置的影响。正是因为有线方式组建的智能家居存在这种局限性,而且现在蓝牙技术、wifi技术、zigbee技术的完善使得无线方式组建智能家居这一模式慢慢出现在我们的视野里。所谓的无线智能家居是指通过无线方式将家居中的数据采集和控制模块连接起来,实现无线监测控制的目标。 ZigBee技术又称紫蜂技术,是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种价格便宜、耗电较少的近距离无线组网通讯技术,通常一个ZigBee模块需要两节干电池供电可以工作数月到两年。

论文智能家居系统设计开题报告

摘要 本系统基于智能家居发展的现状,结合家具系统的仿真模型,设计以S3C2410芯片为核心处理器的智能家居演示系统。本系统利用嵌入式计算机技术、网络通信技术、自动控制等技术,将与家庭生活有关的各种应用子系统有机地结合在一起,通过综合管理,让家庭生活更舒适、安全、有效和节能。可以利用手机短信、语音设备、联网PC机等方式实现对家用电器、智能设备信息的统一监视、控制与管理。 开发过程中,硬件上以博创公司的UP-2410开发平台为核心,外围扩展ZigBee模块、GPRS模块、语音识别模块、红外模块、传感器等,配合1:20比例的家居沙盘模型与宿主PC机完成开发;软件上基于linux2.6核进行目标机开发,宿主机使用Fedora与WindowsXP操作系统、Arm-Linux交叉编译环境、QT4.5图形库、MySql数据库进行开发,用到了核的配置编译与调试技术、模块化驱动程序的使用、根文件系统的制作等技术。 本系统最大特色在于着眼建立一个以Internet网络为依托,ZigBee、蓝牙等近程通信技术复合的多层通信结构,其中以嵌入式智能家居主机为中心,其他单片机设备、嵌入式智能设备为终端节点组成一个星型网络,再连入Internet,力求最大化的适应智能家居的应用需求,最终提供舒适安全、高效节能、具有高度人性化的生活空间。 最后,论文还结合试验论述了智能家居的组建步骤和设计原则,论证了该行业的发展现状和应用前景,着重对“以人为本”的设计原则进行了阐述和倡导。 关键词:智能家居;嵌入式系统;紫峰技术;WEB服务器

ABSTRACT The system is based on the status of the development of Smart Home, combined with the simulation model furniture system, designed to S3C2410 processor chip as the core of the intelligent home demonstration system. The system uses embedded computer technology, network communication technology, automation technology, family life and a wide range of applications related to the combination of sub-systems, through integrated management, so that family life more comfortable, safe, effective and energy saving. Can make use of SMS, voice equipment, networking and other PC way of household appliances, information equipment, the unified intelligence surveillance, control and management. During the development, hardwareis based on the UP-2410 development platform of Bochuang at the core, the external expansion of ZigBee module, GPRS module, speech recognition module, IR module, sensors and so on, with the 1:20 ratio of sand table model of the home and the host PC machine to complete development; software core based on the target machine linux2.6 development, the use of Fedora host and WindowsXP operating system, Arm-Linux cross-compiler environment, QT4.5 graphics library, MySql database development, use the kernel configuration compiler and debugging techniques, the use of modular drivers, root file system production technology. The most prominent feature of the system is aimed to establish a network of Internet-based, ZigBee, Bluetooth short-range communication technologies such as multi-storey complex

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烟台大学文经学院 毕业设计开题报告 学生姓名:王明昌学号: 201090513106 专业:通信工程 设计题目:智能家居控制系统 班级:文通104-1 指导教师: 2014 年 3 月 1 日

3.本课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析 研究手段: 1.通过查阅资料了解无线传感器网络的智能家居系统组成和功能: 智能家居系统的组成:智能家居控制器主机,家庭通信网主机单元,家庭设备自动化单元,家庭安全防范单元 智能家居控制器功能:通过总线与各种类型的模块相连接,通过电话线路。计算机互联网、CATV线路与外部相连接。通过利用个人电脑或网络电视,主用户设置控制命令(开关控制、时间表控制或联动控制)。根据设置在内部的时钟功能,和内部的软件程序,执行控制命令,并向单元控制模块传达命令,对联接的各种家电进行控制。 2.对其内部的线路进行设计与分析: 家庭内部组网主要是解决各种信息设备之间的数据传输。家庭内部的各种设备间可互相通信,并把外部网络传入的数据传输到相应的设备上去,同时可以把家庭内部数据传输到外部网络。目前关于家庭内部网络有许多种解决方案,主要是有线,无线方式以及有线与无线混合传统的有线方式包括电力线载波X.10和CEBus、电话线的HomePNA、以太网IEEE8023以及专用总线Lonwbrks和IEEEl394等。随着技术的进步,出现了很多无线传输方式,例如红外通讯技术、蓝牙技术、wi—Fi技术,HiperLAN以及近年兴起的ZigBee技术等。 3.ZigBee无线网络拓扑的介绍: ZigBee网络包括以下三种网络结构:星型网络、树型网络、散射型网络。在论文中将会对这三者进行介绍。 4.能家居系统内部功能节点的设计: ZigBee技术只是应用的载体,只有当它与家庭中的具体应用相结合时,才能实现家居网络的各种监控和管理功能。家庭网络中的各种终端设备实现具体的功能应用,其结构构成除了包括协调器电路的无线通讯模块、微处理器模块、串口收发模块和电源模块等四个部分外,还包括传感器模块。传感器模块是实现家庭内部各种监控等应用功能的核心部件,主要负责信息的采集,并将家庭内部采集到的信息如光信号、电信号、化学信号转变为数字信号送给微处理器。在论文中将会介绍智能家居中典型节点的应用功能实现。 5.无线传感器网络的智能家居系统中节点的设计要满足的要求: (1)网络性:节点必须能够自组织地形成采集处理和收发监测数据的多跳无线网络系统,这就要求节点必须要有足够的存储空间和数据采集处理速度等。 (2)小型化:较小的节点不仅可以更方便地安装,而且可以部署在更多的地点,从而可以应用于更多的场合。 (3)低成本:低成本是无线传感器网络节点的基本要求,也是大规模无线传感器网络广泛应用的前提。 (4)低功耗:由于节点要满足长时间独立工作的需要,因此其必须要低功耗。 (5)灵活性:不同的应用场合对节点的能耗采样率响应时间和数据处理能力要求都不

智能家居安防系统设计的开题报告

北京石油化工学院 本科毕业设计(论文)开题报告 题目名称:智能家居安防系统设计 题目类型: 学生姓名:钱频 专业:测控技术与仪器 学院:信息工程学院 年级:测 102 指导教师:李阳 2014年2月25日

一、选题背景、研究意义及文献综述 1. 选题背景 智能家居概念的起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化,整合化概念应用于美国康乃迪克州哈特佛市的City Place Building时,才出现了首栋的“智能型建筑”,从此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。 智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术集成各种家居生活设施,构建高效的住宅设施与家庭事务的管理系统,与传统意义上的家居相比,智能家居提供了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,智能家居安防系统是未来家居的发展趋势,其目的是为人们提供一个安全、舒适、高效和便利的生活环境,智能家居安防已成为国内外研究的热点,具有广阔的应用价值和市场需求。 随着互联网的发展,尤其是无线网络的出现和发展,智能家居逐步进入网络化时代。它能提供照明控制、远程家电控制、安防报警、室内外遥控、自动窗帘、可编程定时控制等多种功能和手段,使人们的生活更加安全、舒适、和便捷。

智能家居是利用自动控制技术、传感器技术、网络通讯技术、音视频技术和计算机技术将与家居生活有关的设备集成于一体,以提升家居安全性、便利性、舒适性,以构建高品质的家居环境为目的的智能家居控制系统、智能家居系统包含的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统等。其中家庭安防系统是智能家居安防系统中最重要的子系统,但受家居安防产品价格昂贵,误报率高的限制,目前我国的住宅小区只是实现了简单的安防对讲系统的普及,功能单一,处于安防产品应用的初级阶段,构建价格低廉、性能可靠的智能家居安防产品将有重大的社会价值和巨大的商业潜力。 2. 研究意义 安全,是人类生活永恒的主题,在当前的社会生活环境下,安全问题显得尤为突出,采用高科技的手段实现安全防范是当前保障人生、财产安全的明智选择。随着新器件和新技术的出现,家居安防系统将会更加智能化,也将为人们提供更加安全可靠的保障。智能家居安防系统将为我们的家庭构筑一道坚固的安全防线,有了它我们的生活将会更加美好。利用GPRS技术、嵌入式技术、及无线网络技术、传感器技术、数字视频技术等,设计并实现了一种基于无线网络技术的智能家居安防系统。利用无线网络技术布点方便的优势,覆盖用户住宅,节点由无线模块、环境监测传感器及外围器件组成。由主控节点进行控制,在发现警情后拍摄现场,并将图像信息及警情信息发送

智能家居的开题报告

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AT89C2051和无线通信模块 nRF2401的智能家居(收) 课题性质:理工类:工程设计 课题来源:自选 学院(系):信息科学与工程学院 专业:电子信息工程 年级:2007级 学生姓名:李兴锁 指导教师:胡正平 2011年3月22日

一、选题的依据和意义(回答课题价值是什么?) 随着电子信息技术和计算机网络技术的发展,让因特网和移动通信乌龙不如地渗透到我们的生活中来,各种无线通信技术的日益成熟给这个新的浪潮起到了推波助澜的作用。而家庭网络的出现和发展为信息社会注入了新的生机和活力,逐渐勾勒出来在科幻小说及电影了才有的智能家居的轮廓。 但是很多现有的智能家居系统都是有线的,无线连接方式只是作为有线连接的补充,这个家庭布线带来很大的不便,而且网络的自动处理能力差。智能家居的发展依赖以网络技术与监控技术在家庭内部的推广,最重要的任务就是选取一个合适的家庭网络平台来搭建智能家居系统。随着传感器即使,半导体制作技术,嵌入式处理技术等的发展,无线传感器网络的研究忽然发展取得了突飞猛进的成果,无线收发设备也有很大的发展。基于这些无线传感器,无线接收发射,嵌入式的应用以及网络技术的深入应用,使智能家居也有了新的发展:无线传输信号,网络化等使得智能家居在应用时更加方便,美观,安全。 基于以上,先选做一个基于基于单片机A T89C2051和无线通信模块nRF2401的智能家居系统。 二、智能家居的发展趋势((回答课题将来会往哪里走?)) 智能家居是具有充满智慧的控制系统,可提供全方位的信息交互功能,优化人们的生活方式,提高家具的安全性,节约各种能源费用。智能家居怎样做到实用,易用,人性化,真正提高人们的生活品质,才是智能家居的发展方向。 智能家居的发展趋势应是具有完善的家庭各个系统的智能控制功能: (1)智能家居防火报警功能是通过接入烟雾探头,瓦斯探头和水浸探头,全天候24小时监控可能发生的火灾,煤气泄漏和溢水漏水,并在发生报警时联动关闭气阀,水阀,为家庭构建坚实的安全屏障。 (2)智能家居的求助报警功能通过智能家居监控器接入各种求助按钮,使得家中遇到紧急情况时通过启动求助按钮快速进行现场报警和远程报警,及时获得各种救援。 (3)智能家居的环境监测功能通过温度传感器和光感应器把实时温度和光线强度及室内湿度值传给智能中心,与设定的温度和光线强度值等比较,调节温度调节装备(空调或换气扇等)和灯光设备或百叶窗等达到想要的室内环

基于ZigBee的智能家居系统设计与实现毕业设计论文

毕业设计(论文)题目:基于ZigBee的智能家居系统设计与实现

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

智能家居开题报告

智能家居开题报告集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

烟台大学文经学院毕业设计开题报告学生姓名:王明昌学号: 3106 专业:通信工程 设计题目:智能家居控制系统 班级:文通104-1 指导教师: 2014 年 3 月 1 日

3.本课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析 研究手段: 1.通过查阅资料了解无线传感器网络的智能家居系统组成和功能: 智能家居系统的组成:智能家居控制器主机,家庭通信网主机单元,家庭设备自动化单元,家庭安全防范单元 智能家居控制器功能:通过总线与各种类型的模块相连接,通过电话线路。计算机互联网、CATV线路与外部相连接。通过利用个人电脑或网络电视,主用户设置控制命令(开关控制、时间表控制或联动控制)。根据设置在内部的时钟功能,和内部的软件程序,执行控制命令,并向单元控制模块传达命令,对联接的各种家电进行控制。 2.对其内部的线路进行设计与分析: 家庭内部组网主要是解决各种信息设备之间的数据传输。家庭内部的各种设备间可互相通信,并把外部网络传入的数据传输到相应的设备上去,同时可以把家庭内部数据传输到外部网络。目前关于家庭内部网络有许多种解决方案,主要是有线,无线方式以及有线与无线混合传统的有线方式包括电力线载波X.10和CEBus、电话线的HomePNA、以太网IEEE8023以及专用总线Lonwbrks和IEEEl394等。随着技术的进步,出现了很多无线传输方式,例如红外通讯技术、蓝牙技术、wi—Fi技术,HiperLAN以及近年兴起的ZigBee技术等。 3.ZigBee无线网络拓扑的介绍: ZigBee网络包括以下三种网络结构:星型网络、树型网络、散射型网络。在论文中将会对这三者进行介绍。 4.能家居系统内部功能节点的设计: ZigBee技术只是应用的载体,只有当它与家庭中的具体应用相结合时,才能实现家 居网络的各种监控和管理功能。家庭网络中的各种终端设备实现具体的功能应用,其结构构成除了包括协调器电路的无线通讯模块、微处理器模块、串口收发模块和电源模块等四个部分外,还包括传感器模块。传感器模块是实现家庭内部各种监控等应用功能的核心部件,主要负责信息的采集,并将家庭内部采集到的信息如光信号、电信号、化学信号转变为数字信号送给微处理器。在论文中将会介绍智能家居中典型节点的应用功能实现。 5.无线传感器网络的智能家居系统中节点的设计要满足的要求: (1)网络性:节点必须能够自组织地形成采集处理和收发监测数据的多跳无线网络系统,这就要求节点必须要有足够的存储空间和数据采集处理速度等。 (2)小型化:较小的节点不仅可以更方便地安装,而且可以部署在更多的地点,从而可以应用于更多的场合。 (3)低成本:低成本是无线传感器网络节点的基本要求,也是大规模无线传感器网络广泛应用的前提。

智能家居开题报告

智能家居开题报告 1.选题名称 智能家居网络与软件系统方案设计 2.1 选题的背景 智能家居的概念出现的很早,但是一直未曾有真正的具体案例出现。这是运用与家庭的通讯设备、电器等设备通过传输系统连接到一个智能系统上,以实现智能家居能给人带来新的舒适的生活环境。 智能家居的系统非常复杂,对于系统的构架相当的复杂。硬件搭配的的要求,以及对于软件方面的各种要求都有着复杂而严格的要求。 2.2 选题的内容 智能家居是指通过现有的先进技术对人们的生活进行可行化的改善和提高,其功能包括 1、智能家居安防系统:这是智能家居系统是最基础、最实用的智能家居子系统。 2、智能家居控制系统:这是智能家居系统的核心功能。 3、智能家居娱乐系统:这是智能家居的娱乐功能,娱乐是生活的最精彩部分。 4、智能家居舒适系统:这是智能家居系统中目前基本上处于必配的智能家居功能。 5、智能家居节能系统:这是智能家居系统中目前最具发展潜力的智能家居功能。 6、智能家居生态系统:这是智能家居系统未来的终极回归目标,回归自然生态。 7、智能家居家电系统:这是智能家居系统中或许能最先普及的智慧家电产品。 2.3 选题的意义 根据国家电网公司2010年6月发布的《智能电网关键设备(系统)研制规划》,2009—2010年国家电网需要完成以下任务:研制标准化的智能家庭网关;实现家电的网络化通信;实现家电的信息化通行等。2010—2011研制智能家电的控制器以及家庭能源管理系统(HEMS)。 随着我国经济建设的发展,我国的智能电网也在发展,智能这一词被发展的越来越广范,尤其运用于智能家居,智能家居网络无疑是其中的重要技术手段和今后社会的基础信息结点。开发智能家居相关产品不仅能够满足人们生活的需要,对整个社会信息化进程的推动作用也不可忽略。因此,基于DSP的智能家居控制器的研究顺应国内外发展趋势,具有重要的现实意义。 3 文献综述 以TOP6410开发板和ZigBee套件为硬件平台,沿着“基础理论——开发环境搭建——核心模块实现——综合案例”的思路阐述了智能家居的设计与实现。《物联网“落地有声”系列丛书:基于ARM11的智能家居设计与实现》分为3篇:理论基础篇、开发环境搭建篇和开发实战篇。理论基础篇介绍智能家居的基本概念、需求、设计思路及关键技术。开发环境搭建篇讲述网关选型、协调器和节点等硬件设计,完成Bootloader.操作系统内核配置及根文件系统等软件环境搭建。开发实战篇讲述智能家居的解决方案,详解Linux串口编程方法,重点对安防报警、照明系统、温湿度管理和多媒体模块进行设计。《物联网“落地有声”系列丛书:基于ARM11的智能家居设计与实现》配套光盘1张,包含书中所有程序源代码和相关资料。 介绍了智能家居知识及搭建整个智能家居系统的全过程,也是目前国内第一本手把手教你搭建智能家居系统的书籍。全书共分六大块内容,如什么是智能家居、智能家居的产品、智能家居客户端软件、智能家居工程设计、智能家居工程方案实施实例、智能家居常见典型方案实施案例。前半部分介绍了智能家居的概念、产品、相关软件;后半部分介绍了工程设计、实施及典型案例。先理论,后实践,让您轻松拥有一个智慧家庭。为了方便读者朋友轻松地学习与搭建智能家居系统,我们拍摄了大量实例照片和视频演示录像,以此激发读者朋友对

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