长春大学电子信息工程学院

毕业设计开题报告

题 目： 基于单片机的智能家居控制系统设计

学 院： 电子信息工程学院

专 业： 通信工程 学生姓名： 薛勇超

学 号： 021040943

指导教师： 李明晶(讲师）

开题时间： 2013.03.19

一、 文献综述 2000年左右，智能家居的概念开始在国内出现。2014年度CES(国际电子消费)上，智能家居异军突起，成为人们“预料之中”最大的“行业黑马”。可以说智能家居已经成为未来的一个发展趋势。随着互联网、物联网和大数据的不断发展，智能家居市场的规模将不断扩大。国内宽带电话网业务的普及，使得大多数家庭都具备了部署智能化家居系统的基础条件，为智能家居行业做了很好的铺垫。根据国际物联网贸易与应用促进协会(IIPA，简称国际物促会)近日发布了《2013年度中国智能家居行业研究报告》中显示，未来3年，我国智能家居市场增速将不断提升，到2016年预计可达到29.17%，到2017年，我国智能家居行业市场规模将达80亿元。目前我国每年竣工的建筑面积为20亿平米,预计到2020年我国将竣工的建筑面积为300亿平米.其中智能家居/建筑的产值至少在1-2万亿元以上。智能家居控制系统当前主要是高端市场,在今后的几年里将逐步进入中低端市场.从东部市场走向西部市场.智能化将逐步成为电子信息领域的支柱产业。智能家居控制主要包括：(1) 家庭安防报警：防盗门磁,窗磁报警，门厅非法进入报警，紧急手动报警。(2) 公共安防： 视频监控，周界防范，电子巡更，保安无线对讲，对讲门禁。(3) 信息系统：综合布线，宽带网络，家庭电子屏，多媒体系统。(4) 家用设备的互连和遥控：灯光控制，电动窗帘控制，空气清新系统，消防火灾监测和喷淋系统，空调系统等。国外智能家居的发展情况自从世界上第1幢智能建筑1984年在美国出现后,美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛的应用。 目前国内外智能家居领域由于其多样性和个性化的特点，也导致了技术路线和标准众多，没有统一通行技术标准体系的现状。有望成为主导的技术路线的现况技术。第一类：总线技术类。总线技术的主要特点是所有设备通信与控制都集中在一条总线上，是一种全分布式智能控制网络技术，其产品模块具有双向通信能力，以及互操作性和互换性，其控制部件都可以编程。典型的总线技术采用双绞线总线结构，各网络节点可以从总线上获得供电，亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信。第二类：无线通信技术类。无线通信技术众多，目前已经成功应用在智能家居领域的无线通信技术方案主要包括：射频（RF）技术（频带大多为315和433.92MHz）、IrDA红外线技术、HomeRF协议、Zigbee标准、Z-Wave标准、Z-world标准、X2D技术等。目前无线通信领域发展较快的技术主要是Zigbee技术、Z-wave技术、Z-World技术等。第三类：电力线载波通信技术。电力线载波通信技术充分利用现有的电网，两端加以调制解调器，直接以50Hz交流电为载波，再以数百KHz的脉冲为调制信号，进行信号的

传输与控制。 系统总的工作原理为：系统控制器由MT8870接收远端发送来的DTMF信号、并对其进行解码，解码后的信号由中央处理单元采集处理。为了方便用户使用，系统设计了语音提示界面。电话远程控制系统一般工作在无人值守环境，所以应具有自动离线、上线、复位功能。为了符合智能化要求，系统采用SM8952AC25P作为中央处理器。控制器并联于电话机的两端，不会影响电话机的正常使用。用户通过异地电话拨通控制器所连接外线的电话号码，通过程控交换机向电话机发出振铃信号。 参考文献： [1] 丁志文.基于单片机的智能家居环境状况监控器. [J].科技广场. 2008.03(73): 188-190. [2] 刘鹏.基于ARM的智能家居监控系统设计. [J].科技广场. 2008.03(72): 179-181. [3] 万福君. 基于单片机的智能家居系统. [J].产业与科技论坛. 2011.03(62): 101-102. [4] 张毅刚.单片机原理及应用.[M]. 哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社.2008: 48-50. [5] 李延文.中文版Visual Basic 6.0控件高级编程. [M].北京.人民邮电出版社. 2002:20-22. [6] 徐顺成.实用电子技术与电子产品汇编. [M].北京.电子工业出版社.1993:23-26. [7] 沙占友.集成化智能传感器原理与应用. [M].北京.电子工业出版社.2004.1:198~222. [8] 何利民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.[M].北京.北京航空航天大学出版社.2003:150-154. [9] 王琴放.张凡.单片机原理及应用. [M].北京.电子工业出版社.1997:200~203. [10] 刘艳玲.采用MAX232实现MCS-51单片机与PC机的通信. [J].天津理工学报报.2008.03(73): 57-61 [11] Lin Y.X.& Rui. K. Design and Implementation of Remote/Short-range Smart Home Monitoring System Based on ZigBee and STM32.[J].Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology . 2013(4):63-65. [12] Khanna.A. Smart Grid, Smart Controllers and Home Energy Automation—Creating the Infrastructure for Future. [J]. Smart Grid and Renewable Energy.2012(13):165-174. [13] Solaimani.S&H. Bouwman&F. Secomandi. Critical design issues for the development of Smart Home technologies [R]. Inderscience Publishers.2013(19):72-90. [14] Erfaneh.A& H.Jozam. The role of Smart Home in Smart Real Estate. [R]. Emerald Group Publishing Limited. 2012(15):156-170. [15] Keith. C& M.Kevin. Smart homes for people with restricted mobility. [J]. Property Management.2002(14)153-166.