邯 郸 学 院 毕业论文开题报告书 论文题目 基于Android的智能家居系统设计与实现 学生姓名 学 号 044103091072 指导教师 年 级 2009 级 专 业 电子信息工程 2013 年1 月 10 日

说 明

1. 本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。

2. 课题来源分为教师提供选题或学生自拟课题；教师的科研任务；社会有关单位委托的课题；其他来源。

3. 若课题因故变动时，应向指导教师提出申请，提交题目变动论证报告。

题目来源： 华清远见提供选题 主要研究内容 一、基本内容 本系统结合物联网新型概念，采用Zigbee、RFID（射频识别）、WiFi等技术实现家居的智能化管理。用户可以通过智能终端在家居内部或者远程实现对家中情况及家居系统的实时监控。它通过各种传感器获取家庭内部信息（温湿度信息、光照信息、RFID信息等），这些传感器利用ZigBee技术实现连接，构成传感网。然后通过WiFi、蓝牙、GPRS等无线通信技术使得用户利用Android智能终端与传感网络之间实现信息的交互。 二、具体要求 1、传感节点单元 所谓传感单元，就是将多个传感器集成在一个开发平台上，形成对外界的感知能力。在传感单元上，主要有以下几种传感器： （1）温度传感器； （2）湿度传感器； （3）烟雾传感器； （4）磁门传感器； （5）三轴加速度传感器； （6）光敏传感器。 传感单元实现了以下几项功能： （1）搜索Zigbee无线网络； （2）加入Zigbee网络； （3）采集各种传感器的信息； （4）、通过Zigbee无线网络将传感信息发送到上层处理单元。 2、网关设计 在Cortex-A8开发平台中，主板作为网关存在，板级资源有： （1）Zigbee收发单元； （2）RFID射频模块； （3）GPRS收发模块； （4）WiFi无线模块。 网关板主要完成以下功能： （1）利用Zigbee模块创建Zigbee无线网络； （2）RFID模块进行对主人身份的识别； （3）WiFi模块与Android智能手机建立网络连接。通过WiFi接收智能终端的命令并执行操作，智能终端接收WiFi网络上传的信息进行显示； （4）GPRS模块完成向用户的报警操作。 3、交互控制单元 交互控制单元共有两种形式：工业串口触摸屏和Android智能终端（智能手机或平板电脑）交互界面。 完成的操作主要有两个方面：

（1）接收主板的处理信息并进行相关体现； （2）向主板发送控制命令。 4、执行单元 执行单元上有以下几个模块： （1）ISD1760语音模块； （2）7段数码管； （3）PWM风扇； （4）蜂鸣器。 执行单元完成以下的操作： （1）接收主板命令控制语音模块； （2）接收主板命令控制7段数码管； （3）接收主板命令控制PWM风扇； （4）接收主板命令控制蜂鸣器。 三、现有的条件 嵌入式ARM Cortex-A8开发平台 物联网ARM Cortex-M0开发平台 开题依据（包括相关研究现状、此项研究的理论意义、学术价值、应用前景等） 1．相关研究现状 从20世纪80年代初开始, 随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化出现。80年代中期将家用电器、通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念。80年代末随着通信与信息技术的发展，出现了采用总线技术对住宅中各种通信设备、家电、安防设备进行监控与管理的商用系统。这在美国称为SmartHome,也就是现在智能家居的原型。智能家居最初的定义是这样的，将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭安防装置，通过家庭总线技术连接到一个家庭智能系统上，进行集中或异地监视控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调是智能住宅的基本单元也是智能住宅的核心。1984年，在美国世界上第一幢智能建筑出现，智能家居开始在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。1998年5月新加坡举办的“98亚洲家庭电器与电子消费品国际展览会”上，通过在场内模拟“未来之家”，推出了新加坡模式的家庭智能化系统。它的系统功能包括三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接入、电话接入、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和统一软件配置等。本世纪初开始国内开始推广智能家居，但进程缓慢。2009年开始，随着物联网概念的提出，智能家居技术开始与物联网融合，物联网的出现也给智能家居带来了新的动力。伴随Zigbee、RFID等新型无线传输技术的应用，智能家居技术发生了巨变。如今的智能家居集安全防护、时尚方便、健康生活三大主题为一体，早已打破仅局限于室内遥控开关的模式，让居室安全与家庭健康也智能化，打造真正的智能健康生活。智能家居与智能小区、智慧城市乃至整个社会智能化的融合将成为未来的发展方向。 2．此项研究的理论意义 以前的智能家居系统只出现在高档小区，随着以智能手机、ipad为代表的智能终端设备的普及，智能家居进入平常百姓已成可能。本系统旨在探究一种低功耗、低成本、高兼容、现实有效的解决方案。希望充分利用已有条件，兼容现有Android平台，实现家居系统的初步智能化。 3．学术价值 本系统所用到的Android操作系统、μC/OS操作系统、WIFI技术、Zigbee技术等都是