《基于Zigbee 的智能家居系統(tǒng)設計電子信息工程專業(yè) 開題報告》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《基于Zigbee 的智能家居系統(tǒng)設計電子信息工程專業(yè) 開題報告(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、開題報告
論文(設計)題目
基于Zigbee 的智能家居系統(tǒng)設計
選題的目的和意義:
由于技術革新、經(jīng)濟發(fā)展,人們對生活質量提出了越來越高的要求,各種人性化、智能化的家居產(chǎn)品被不斷推出,智能家居系統(tǒng)能夠給人提供更加輕松、有序、高效的現(xiàn)代化生活,是未來居住模式的必然發(fā)展趨勢。因此,智能家居系統(tǒng)逐漸成為一個新興的研究領域。目前市場上的智能家居產(chǎn)品多為有線組網(wǎng),其在布線美觀性和靈活擴展性方面都達不到要求。短距離無線通信技術ZigBee具有功耗低、成本低、組網(wǎng)容量大等優(yōu)點,將ZigBee無線通信技術應用于智能家居中,與傳統(tǒng)家居系統(tǒng)相比,具有免布線,維護方便,運行費用低,實時在線監(jiān)控,對
2、家居內部各種數(shù)據(jù)進行無線采集和傳輸?shù)忍攸c。本設計能夠實現(xiàn)家居環(huán)境內數(shù)據(jù)的傳輸以及遠程監(jiān)控,具有簡便易行、低耗高效的特點,對智能家居的普及和推廣有一定的作用。
文獻綜述(國內外研究現(xiàn)狀、研究方向、進展情況、存在問題等,并列出所查閱的主要國內外參考文獻,要求3000字以上):
一、本課題的背景和意義??
智能家居系統(tǒng)是指利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、綜合布線技術將與家居生活有關的各種子系統(tǒng)有機地結合在一起,通過統(tǒng)籌的管理,使得居家生活變得更加舒適、安全。智能家居提供了全方位的信息交換功能,幫助家庭與外部時刻保持著信息的交流,優(yōu)化了人們的生活方式,增強了家居生活的安全性,
3、以及可以節(jié)約各種能源費用資金。?
智能家居又稱為智能住宅,?在國外常用Smart?Home?表示。與智能家居含義相似的有家庭自動化(Home?Automation)、電子家庭(Electronic?Home、E-home)、數(shù)字家園(Digital?Family)、家庭網(wǎng)絡(Home?Net/Networks?for?Home)、網(wǎng)絡家居(NetworkHome)、智能家庭/建筑(Intelligent?Home/Buigylding)等。
二、國內外智能家居發(fā)展概況?
1.國外智能家居發(fā)展概況?
智能家居使用的是計算機技術、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡通訊技術,將家庭生活中的各種設備(如照明系統(tǒng)
4、、環(huán)境控制、安防系統(tǒng)、網(wǎng)絡家電)通過家庭網(wǎng)絡連接到一起。國外智能家居發(fā)展得從1984年美國康乃迪克州哈特佛市首創(chuàng)的智能建筑說起,至此以后,一些大大小小的科技比較發(fā)達先進的國家也陸陸續(xù)續(xù)加入到智能家居的這個行列當中,并且諸如美國、瑞典、新加坡、英國等國的智能家居發(fā)展較好。在新加坡國家他們的系統(tǒng)已近相當完善,詳細的說它能實現(xiàn)電表、水表、燃氣表抄送,自動報警,可視通話、網(wǎng)絡監(jiān)控,電氣智能化控制,智能接線盒寬帶網(wǎng)絡接入和系統(tǒng)軟件配置等,智能家居控制系統(tǒng)、智能家居家電系統(tǒng)、智能家居舒適系統(tǒng)、智能家居娛樂系統(tǒng)、智能家居節(jié)能系統(tǒng)等等應有具有。在日本,除了室內的家庭已經(jīng)實現(xiàn)自動化網(wǎng)絡,但同時也實現(xiàn)了自動門的生
5、物特征識別系統(tǒng),這個系統(tǒng)設計比較人性化,即使我們雙手提有東西不方便騰出手但只要門口的攝像機確認個人身份之后,門在設定的的短時間內就能打開。另外,家居智能化還使用了醫(yī)學相關設計,便于人隨時關注個人健康情況,在衛(wèi)生間的便器墊圈上我們插有血壓計,還有在便器內很巧妙的設計了血糖檢測裝置,在廁所內洗手池前我們也可以安裝體重儀,這些系統(tǒng)儀器不需要太多額外的操作,完全實現(xiàn)方便實用,這些儀器測試結果都能在一個顯示器上顯示,當然得到的數(shù)據(jù)也都是能保存的,不得不說智能家居是以住宅為平臺,兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡通訊、訊息家電、設備自動化,集系統(tǒng)、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。
2.國內智
6、能家居發(fā)展概況?
智能家居系統(tǒng)在國內的研究起步較晚,但也創(chuàng)造了很多不同的標準,下面是代表目前一些智能家居系統(tǒng):??
(1)科龍集團開發(fā)的“智能家居系統(tǒng)網(wǎng)絡”,由科龍集團開發(fā)的“智能家居系統(tǒng)網(wǎng)絡”,由家庭網(wǎng)關,電表控制器,安全控制,家電控制器,光總線控制器和家庭組成。通過遠程互聯(lián)網(wǎng),可以遠程控制家里的設備;您也可以用電視機的遙控器來控制開關燈,在不同的季節(jié),空調,冰箱及其控制方法也將隨著時間的變化發(fā)生變化以及其他自適應特性。??
(2)海信智能家居控制系統(tǒng):曾經(jīng)提出智能家居享你所想的口號,它們將所有家用電器,像燈光、窗簾、空調、電視等等,都可以通過手機或是平板電腦來操作,完全智
7、能化。在德國消費電子展(IFA)上,海信以智能家居的理念,攜旗下智能電視、冰箱、空調等產(chǎn)品亮相,海信展臺以智能家居理念搭建,智能電視、智能冰箱等家電產(chǎn)品組成了家庭的智能控制系統(tǒng)。其中SMART?TV作為智能家居的最重要組成部分,不僅體現(xiàn)出了智能電視在影音娛樂方面的應用,更重要的是其智能互動部分的應用更為廣泛。?
(3)清華同方e家數(shù)字家庭:這是一個以家庭為基礎的技術和樓宇自動化技術,清華同方與相關聯(lián)網(wǎng)絡,計算機,軟件技術,為中國家庭和社區(qū)提供了全方位的數(shù)字服務產(chǎn)品。e家數(shù)字家庭包括三個層次,家庭自動化,智能化小區(qū),社區(qū)信息,其目的是為了使人們的生活和工作網(wǎng)絡化。?
(4)“卓越
8、3000”家用電器智能控制:方正“卓越3000”可以包括電視機,錄像機,VCD,攝像機,空調和其它家用電器,包括所有的控制電路,智能集中管理,提高了家電的效率,使其聯(lián)系在一起,并家庭的有效利用成為用戶的“家電主管”。?
從消費者的角度來看,?智能家居廠家應該以貼近客戶實際需求為導向,以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性為第一追求,為住戶提供高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。實現(xiàn)智能化還需在家電自動化的基礎上實現(xiàn)家居網(wǎng)絡化,通過芯片對各種記錄、判別、控制、反饋等過程進行處理,并將這些過程在一個網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)集成,能按人們的需求實現(xiàn)遠程自動控制。因此,標準版的智能家居只需一個遙控器便可實現(xiàn)所有自動化功能。智能化
9、服務于人們的居家生活,體現(xiàn)了目前最高和最新科技的水平,更全面、更富有人性化。未來的家庭將充滿了各種數(shù)字設備連接的無線技術,讓每個家庭擁有必要的設備,設備可以在互聯(lián)網(wǎng)上使用無線技術,形成自己獨立的網(wǎng)絡,然后通過遙控器連接到電腦在互聯(lián)網(wǎng)上,在家里,真正實現(xiàn)家電信息化、網(wǎng)絡化。?
三、智能家居系統(tǒng)設計需要解決的問題?
從宏觀上來講,事物的每個發(fā)展階段都是當時從業(yè)人員認識水平、技術水平、市場認知、原材料成本等幾個原因共同作用的結果。每個階段都會局限于當時的技術水平、市場接受程度等,都會有其無法突破的瓶頸和困難。即便智能家居系統(tǒng)在中國已發(fā)展20多年,且經(jīng)過這么多年的發(fā)展,產(chǎn)品、技術已日趨成熟、穩(wěn)定,
10、但每項技術并不一定都完美無瑕。只要產(chǎn)品或技術處于高速發(fā)展中,它必然需要不斷地去解決一些技術上或者產(chǎn)品上的問題。智能家居產(chǎn)品未來會還向節(jié)能環(huán)保,舒適度方面發(fā)展。比如冬暖夏涼型建筑,不用空調,由建筑自身的功能去調節(jié)溫度。而智能家居必須結合這些建筑上的功能去發(fā)展,從這個方面來說,必然會推動智能家居的適應性發(fā)展。?
對與現(xiàn)階段的智能家居來說,沒有專用的對講或智能家居數(shù)字處理芯片,無論是技術層面還是集成層面,都只是有所關聯(lián)。如果能夠很好的解決,未來數(shù)字對講將會取得更好的應用。而隨著中國城鎮(zhèn)化趨勢的加劇,大型小區(qū)會越來越多,人們對安保的重視程度也會日益加強,將來小區(qū)的多個安防子系統(tǒng)在技術上必然會走向綜合
11、化、集成化。除此之外,廠家需理性地為各類應用設計解決方案,校正一些過往的虛假概念。只有設計實用性強,性價比高,能適應拓展未來新技術的系統(tǒng),才能更好地為用戶服務。?
除此之外,各家產(chǎn)品的兼容性也是一個急需解決的問題。目前各廠家的產(chǎn)品均采用自家的協(xié)議,無法很好地做到兼容,而不同品牌的可視對講和智能家居系統(tǒng)如何互連互通也將是今后需突破的難點。
1、鄭權;基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)的設計[D];東北石油大學;2010年
2、秦茂盛;基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)設計[D];太原理工大學;2011年
3、馬躍其;基于ZigBee無線通信技術的智能家居系統(tǒng)[D];河南理工大學;2010
12、年
4、馮賓;基于ZigBee無線網(wǎng)絡技術的現(xiàn)代溫室環(huán)境檢測系統(tǒng)研究[D];安徽農業(yè)大學;2010年
5、沈淀;基于zigbee技術和android系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)設計[D];武漢理工大學;2011年
6、萬檳;智能家居系統(tǒng)的ZigBee無線網(wǎng)絡方案的設計與實現(xiàn)[D];重慶大學;2010年
7、黃磊;基于IEEE 802.15.4/ZigBee技術的智能家居方案研究[D];武漢科技大學;2009年
8、汪東生;基于BACnet的智能家居系統(tǒng)無線網(wǎng)關研究與設計[D];武漢理工大學;2008年
9、陳強;基于ZigBee技術的智能家居系統(tǒng)的研究[D];武漢紡織大學;2010年
13、
山西大學本科畢業(yè)論文(設計)開題報告
主要研究內容:
1. ?研究分析智能家居的現(xiàn)狀,設計基于ZigBee的智能家居控制系統(tǒng);?
2. ?掌握ZigBee芯片CC2530的基本結構和工作原理;?
3. ?學習ZigBee通信協(xié)議,掌握它的要通信標準;?
4.研究ZigBee?&?Wi-Fi網(wǎng)關,?實現(xiàn)了跨網(wǎng)間的數(shù)據(jù)同步;?
5.?分析系統(tǒng)需要的傳感器、控制器以及相關硬件并完成相關硬件搭建。?
6.?編寫程序并進行相關測試。
創(chuàng)新
14、之處(如無可不填):
山西大學本科畢業(yè)論文(設計)開題報告
研究路線、方法、措施及實踐方案或實驗設計:
1.?分析當代智能家居的現(xiàn)狀以及市面上成熟的產(chǎn)品,嘗試分析這些產(chǎn)品的功能是用什么方式來實現(xiàn)的。初步確定設計的思路以及需要實現(xiàn)的功能,從而選擇合理可行的設計方式來實現(xiàn)的智能家居控制系統(tǒng)的設計。?
2.?分析ZigBee在當代智能家居中的實際應用,參考相關文獻,進一步細化設計的思路,同時確定下來各個子系統(tǒng)需要實現(xiàn)的具體功能以及用什么方式來實現(xiàn),從而確定基于ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)的設計思
15、路。?
3.?選擇合適的ZigBee芯片,進行相關的學習實驗,了解ZigBee的開發(fā)平臺、通信標準、技術特點、協(xié)議框架等。選擇相關的傳感器及相應的被控器件。?
4.?初步完成ZigBee部分的相關設計,包括硬件電路的設計,程序的編寫,從而實現(xiàn)基于ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)的基本功能。?
5.?實現(xiàn)基本功能后,著手解決ZigBee?&?Wi-Fi網(wǎng)關的設計,分析相關協(xié)議,查閱相關資料,以實現(xiàn)跨網(wǎng)間的數(shù)據(jù)同步,并且盡最大可能設計手機客戶端,從而可以利用手機來控制的基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)。?
指導教師意見:
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年 月 日
學院意見:
簽字:
年 月 日