《基于单片机的智能家居监测系统设计》开题报告3200字

开题报告学院西南科技大学网络教育专业班级姓名学号指导教师设计（论文）题目基于单片机的智能家居监测系统设计一、选题背景（目的、意义）智能家居就是利用家庭总线技术，将各类家电、安防、信息通信设备与家庭智能系统相结合，从而达到对家庭进行集中或远距离的监测。并保证智能家居设备和环境的使用协调。智能家居采用各种智能控制技术、感知技术、网络通信技术等，不需要过多的人工干预，以计算机技术为核心，借助互联网连接各种智能设备，最后，建立了一个家庭智能控制系统。和过去家居字体比起来，智能家居可以实现设备自动化，简化操作，最大限度地提高资源利用。因此，在未来很长一段时间内，智能家居系统成为聚焦点。基于此，本文首先介绍了智能家居的概念及其特点，然后对其发展趋势进行了探讨分析。为人民群众提供更加舒适、便捷、安全的居住环境，提高生活质量，为社会的积极发展做出贡献。根据相关数据显示，智能家居市场的增长速度显著，每年约有30%，吸引着许许多多的人。目前，国内已经有一些企业开始涉足这个领域，如：小米、美的等，并且取得了一定成绩。智能家居是指通过互联网技术对家庭进行智能化管理和控制，从而提高生活质量。但智能家居所涉及的反面很复杂，一些厂商不具备核心技术作为支撑，只是炒作概念，混淆视听。没有规定统一的标准，并且行业内鱼龙混杂。智能家居的诞生主要是让人们的生活更加轻松、便捷，而物联网技术的加入也成为了一个大趋势。随着科学技术的进步，智能家居已经进入到了千家万户，它为人们提供了方便、舒适生活的同时，也带来了许多问题。本文主要探讨了智能家居与传统家居之间存在的差异及解决方案。物联网的发展，从有线连接到无线传输，从理念到实践，微妙地将家庭中一些看似不相关的东西结合在一起，使所有的东西都连接在一起。在接下来的2-3年里，智能家居的市场将会出现一个巨大的增长。美国是世界上最早使用智能家居的一个国家，拥有百分之三十二的家庭用户，到2022年，这个数字将会上升到百分之五十三左右。撇开行业纷争不谈，我们站在消费者的立场上，对于智能家居的需求其实很清楚，那就是以实用为主。二、国内外研究现状综述国外研究现状1984年，美国首次建成了智能家居，1988年，《家庭自动化系统与通讯标准》由相关部门颁布，那时美国40000个家庭都已安装了智能化的智能房屋。从1985年起，发达国家在智能家居中投入了巨大的人力和物力，观察到智能家居行业的巨大的商业价值和未来的市场趋势。据当时的统计，美国的智能住宅在1996年才刚刚开始，其使用费用也比较高。住房设备的价格在7000元到9500元之间，要求非常高，对于一般人来说，是无法安装的，这些都说明了开发智能家居的难度有多大。此后，随着智能家居技术的突破和进步，2004年智能家居行业的规模达到了130亿美元，这是此前未曾预料到的，到了2013年，随着智能家居产业的发展，国内对智能家居的研发也在不断加大，其造价也在不断降低。在智能住宅方面，国外也有不同的研究，美国公司侧重于功能测试与应用，而欧洲则侧重于遥控，亚洲三星级企业也在深度探索智能家居产品的研发。国内研究现状中国是目前世界上最大的市场，但其潜力还没有被充分挖掘出来，因此中国应该抓住这一机会进行相关的研发工作。在我国，智能家居的发展整体较晚，至今还不到30年。从最初的“智能家居”概念提出至今已有很长一段时间，但直到近几年才逐渐成为人们关注的焦点。1995年左右，深圳、上海等一些相对发达的城市开始推广智能家居产品。上世纪初，由于我国家庭互联网普及率较低，大部分普通家庭收入水平较低，国外智能家居系统价格较高，智能家居系统的普及并不顺利，普通家庭往往望而却步，智能家居系统没有在现实生活中使用。21世纪以来,随着人们对生活质量的追求，智能家居已经成为一种时尚。尤其是2008年北京奥运会后，智能家居受到了广泛的关注和推广。中国经济水平的快速发展，再加上互联网的日益普及率，为中国智能家居产品的开发和推广创造了条件。自2014年以来，智能家居的发展非常迅速，我国在技术上始终处于世界前列，具有一定的后发优势。在物联网中，智能家居是一个具有很强发展动力的市场。随着政府的支持和市场的不断扩大，智能家居行业必将迎来新的春天。智能家居产品作为智能家居系统中不可或缺的组成部分，其技术水平与质量直接关系到整个家庭智能化水平高低。目前国内智能家居企业，有关技术的研究与应用日益受到关注。因此，我们必须要认清当前市场现状，把握好未来的机遇。文章首先对国内的智能家居产业的发展状况和存在的问题进行了分析；并对未来智能家居的发展趋势进行了多角度的分析。最后总结出几点建议与展望。未来一段时间，随着智能家居行业的快速发展，将会有一个统一的技术规范和一个完整的生态体系。三、研究目标与研究内容结合本次选题的背景和意义，以STM32为核心，开发了一套智能家居控制系统。主要完成了以下几个方面工作：熟悉各传感器原理，设计符合用户需求的功能，通过WiFi模块将信息传输到云服务器上，根据用户需要设置系统参数，最后通过机智云平台实现手机APP远程监测。主要工作如下：本文通过对有关智能家居产品的调查与调研，对当前国内外智能家居产品的发展状况进行了分析，并找出其存在的问题，如成本高、维护费困难、操作困难等方面，从而为进一步研究打下了基础。在此基础上结合智能家居系统的发展方向及发展趋势，提出基于嵌入式和无线网络技术相结合的智能家居系统设计方案。根据分析普通家庭的功能需求，从温湿度监测、火灾报警、窗帘、灯光自动控制、远程监测等方面，通过对智能住宅控制系统的功能需求的分析，阐述了其硬件和软件的设计，并对其性能进行了测试，以确定其是否具有经济性和实用性。四、拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性论证等）本文主要研究分析智能家居的背景和意义，系统通过无线网与智能手机连接，将采集到的信息传输至机智云上，从而达到智能化管理的目的。该系统结构简单、成本低、实用性强。可实现环境温度、湿度的监测功能，灯光控制，窗帘控制功能，火灾报警功能等等，最后，通过APP的方式，完成了对系统的遥控。系统可以对环境温湿度、空气质量、烟雾浓度等数据进行实时检测，测量结果通过显示屏显示，最后通过云平台上传，由手机APP遥测和控制。本文以STM32为主控芯片，WiFi模块作为无线传输媒介，采用传感器技术进行采集信息，再将数据传输给云端服务器，最终将数据实时地呈现在用户面前。智能家居系统经过一系列的测试，通过对该系统的功能进行了验证，并达到了用户要求。达到操作简单、成本低、集成度高等目的。五、研究工作进度安排2021年9月6日-2021年10月29日提交题目审核、开题报告2021年11月1日-2021年11月30日完成任务书2022年3月7日-2022年3月11日中期检查2022年4月23日-2022年5月8日论文答辩2021年12月1日-2022年4月20日完成论文六、参考文献[1]周润景.单片机技术及应用(第2版)[M].北京:电子工业出版社,2020.[2]韩晓雷.单片机技术的发展与应用讨论[J].通讯世界.2016(18):249.[3]李红星.基于云计算的智能家居控制系统的研究与设计[J].环球市场,2017(12):59-60.[4]张良.智能家居控制系统的设计与开发[D].重庆:重庆大学,2013.[5]岳敬华.基于云服务的智能家居系统的研究与设计[D].杭州:杭州电子科技大学,2015.[6]安文.物联网技术在智能家居中的应用[J].信息与电脑(理论版),2017(10):195-196.[7]王阳元.集成电路产业全书[M].北京:电子工业出版社,2018.[8]张浩强.中国智能家居产业展望[J].中国青年报,2018,3:12-27.[9]王峰.智能家居行业存在的问题与建议[J].建筑工程技术与设计,2015(17):1814.[10]袁霞.STM32和CC2520的智能家居系统网关设计[D].成都:电子科技大学,2013.[11]何联民,刘东.浅谈中小城市的智能住宅小区设计[J].中国住宅设施,2013(1):45-47.[12]马晓洋，张晓冬，彭悦.基于物联网技术的科技基础设施智能管理的可靠性研究[J].控制与决策，2019,34(5):1116-1