基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)-大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目

1、XX大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)書項(xiàng)目編號(hào) 項(xiàng)目名稱 基于ARM的智能家居控制系統(tǒng) 項(xiàng)目類型 創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目 項(xiàng)目主持人 XX 聯(lián)系電話 所在學(xué)院 信息學(xué)院 學(xué) 號(hào) 專業(yè)班級(jí) 通信工程2011級(jí) 指導(dǎo)教師 E-mail 申請(qǐng)日期 起止年月 XX大學(xué) 填 寫 說 明1、本申請(qǐng)書所列各項(xiàng)內(nèi)容均須實(shí)事求是，認(rèn)真填寫，表達(dá)明確嚴(yán)謹(jǐn)，簡(jiǎn)明扼要2、申請(qǐng)人可以是個(gè)人，也可為創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，首頁只填主持人，均為參加項(xiàng)目的學(xué)生?！绊?xiàng)目編號(hào)”一欄不填。3、本申請(qǐng)書為大十六開本（A4），左側(cè)裝訂成冊(cè)?？删W(wǎng)上下載、自行復(fù)印或加頁，但格式、內(nèi)容、大小均須與原件一致。4、主持人所在學(xué)院認(rèn)真審核, 經(jīng)初評(píng)和答辯，簽署意見后，

2、將申請(qǐng)書（一式兩份）報(bào)送大學(xué)教務(wù)處。項(xiàng)目名稱基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)項(xiàng)目類型（）創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目 （）創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目 （）創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間起始時(shí)間： 2013.5 完成時(shí)間：2014.8所屬學(xué)科信息與通信工程0810申請(qǐng)人或申請(qǐng)團(tuán)隊(duì)姓名學(xué)號(hào)所在院系/專業(yè)聯(lián)系電話E-mail主持人李 強(qiáng)信息學(xué)院/通信工程4789112成 員李燕201113800138信息學(xué)院/通信工程56978543指導(dǎo)教師姓名研究方向無線通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)年齡行政職務(wù)/專業(yè)技術(shù)職務(wù)主要成果學(xué)術(shù)論文：1.A Algorithm of Three-dimensional Human Face Pose Correctio

3、n Based on the Normal Vector Alignment，國(guó)際會(huì)議ICEEP2013（EI收錄），首位，2013.42.Waste Water Handle System Design Based on PIC-Microcon troller，國(guó)際會(huì)議CSSS2011（EI收錄），首位，2011.63.OOpic環(huán)境下的機(jī)器人避障問題實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室研究與探索，首位，2011.124.A Design and Simulation for Autonomous Robots Obstacle Avoidance System Based on Fuzzy Control，國(guó)際

4、會(huì)議ICEEE2010（EI收錄），首位，2010.115.計(jì)算機(jī)補(bǔ)碼概念剖析，微計(jì)算機(jī)信息，首位，2005.106.偉福仿真器實(shí)際應(yīng)用中的常見問題探討，實(shí)驗(yàn)室研究與探索，首位，2006.7主要成果7.偉福仿真器實(shí)際應(yīng)用中的常見問題探討，實(shí)驗(yàn)室研究與探索，首位，2006.7一、項(xiàng)目實(shí)施的目的、意義隨著人們生活水平的提高，家居的智能化越來越受到人們的關(guān)注。比如說，當(dāng)我們回到家前，讓家中的空調(diào)調(diào)到合適溫度、熱水器燒好熱水，電飯鍋把米飯煮好等等。這些都是目前智能家居關(guān)心的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的智能家居控制系統(tǒng)存在著缺陷，本項(xiàng)目進(jìn)行基于無線物聯(lián)網(wǎng)的智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)家居的智能化，為人們的生活帶來

5、便利。智能家居網(wǎng)絡(luò)指的是在一個(gè)家居中建立一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，將各種家電設(shè)備互聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有智能家居網(wǎng)絡(luò)上的家電設(shè)備的遠(yuǎn)程使用和控制及任何要求的信息交換，如視頻、圖片和數(shù)據(jù)等。智能家居網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架包括家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能家居控制器以及智能家居網(wǎng)絡(luò)與外部Internet網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信。其中智能家居控制器是智能家庭網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要組成部分，起到核心的治理、控制和外部網(wǎng)絡(luò)通訊作用。它是通過家庭治理平臺(tái)與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的一個(gè)系統(tǒng)，也是連接家庭智能內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)的物理接口，完成家庭內(nèi)部同外部通信網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換功能，同時(shí)還負(fù)責(zé)家庭設(shè)備的治理和控制。本項(xiàng)目是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和嵌入式技術(shù)相結(jié)合

6、，實(shí)現(xiàn)一種應(yīng)用方便無線控制的智能家居系統(tǒng)，智能家居控制器一方面需要為家庭內(nèi)部布線提供通訊接口，能夠采集家庭設(shè)備的信息，并進(jìn)行處理，自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)；另一方面智能家居控制器作為家庭網(wǎng)關(guān)，也為外部提供網(wǎng)絡(luò)接口，連通家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部我網(wǎng)絡(luò)，使得用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)等方式訪問家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制，給用戶帶來最大程度的高效、便利、舒適與安全的服務(wù)。通過該項(xiàng)目，不僅能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際仿真模型，還能夠提高解決實(shí)際問題的能力，符合學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的要求，為將來創(chuàng)業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題研究?jī)?nèi)容：本課題與以家庭PC機(jī)為依托的傳統(tǒng)智能系統(tǒng)相比難度要大，涉及的知識(shí)面

7、更廣，特別是將Zigbee組網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中，再將無線物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到智能家居系統(tǒng)中，使智能家居系統(tǒng)具備無線的特色，使智能家居系統(tǒng)成為獨(dú)立形態(tài)。且整個(gè)系統(tǒng)采用低功耗設(shè)計(jì)，在能源節(jié)約型家庭的趨勢(shì)下這樣的設(shè)計(jì)將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。本設(shè)計(jì)包含的系統(tǒng)為：智能門鎖、安防、燈光控制、空調(diào)控制、電動(dòng)窗簾（百葉窗、氣窗）控制、背景音樂、環(huán)境監(jiān)測(cè)（紅外亮度、天然氣感應(yīng)）、集中控制和遠(yuǎn)程WEB控制等。并且，以上所有系統(tǒng)都不是獨(dú)立的，而是和其他系統(tǒng)相互聯(lián)系，融合為一個(gè)統(tǒng)一的整體，并相互響應(yīng)，做到真正意義上的智能。關(guān)鍵問題：本項(xiàng)目主要采用了Zigbee組網(wǎng)技術(shù)、GSM通信技術(shù)、Internet通信技術(shù)、ARM-Cor

8、tex及Linux嵌入式技術(shù)。1. 家庭網(wǎng)關(guān)ARM系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)（ARM-CONTEX板一塊）2. 射頻識(shí)別數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（2.45GHz射頻識(shí)別數(shù)據(jù)采集電路）3. 安卓平臺(tái)的的系統(tǒng)開發(fā)（GSM模塊和安卓平臺(tái)一套）4. 控制軟件的設(shè)計(jì)（控制板卡和PC機(jī)各一套）5. Zigbee組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、項(xiàng)目研究與實(shí)施的基礎(chǔ)條件對(duì)于以上待解決的問題我們更多的是通過老師的指導(dǎo)、學(xué)院提供的相關(guān)專業(yè)書籍資料、網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)知識(shí)、校圖書館等途徑加之我們的團(tuán)隊(duì)合作共同解決問題。1.實(shí)驗(yàn)室中的現(xiàn)有硬件設(shè)施可以滿足現(xiàn)階段的研究及學(xué)習(xí)，比如單片開發(fā)板，各種傳感器等；2.團(tuán)隊(duì)成員在2年的學(xué)習(xí)生活中，在模電、數(shù)電、單

9、片機(jī)、嵌入式、通信原理、 計(jì)算機(jī)等學(xué)科中有著優(yōu)異的成績(jī)團(tuán)隊(duì)成員在研究實(shí)驗(yàn)過程中有了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的保障；3.學(xué)院的大力支持和幫助，指導(dǎo)老師的專業(yè)指導(dǎo)及寶貴意見。4.國(guó)家政策對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的支持和物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展為各類傳感器設(shè)備同網(wǎng)絡(luò)互連提供了基礎(chǔ)。四、項(xiàng)目實(shí)施方案1、13.5.1013.7.10前期制定工作計(jì)劃，系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)和模塊劃分，把系統(tǒng)分成相應(yīng)的模塊進(jìn)行研究，每一部分實(shí)現(xiàn)哪些功能，以及相互之間的連接問題；2、13.7.1113.10.10中期控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究，控制系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，基于無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的簡(jiǎn)單控制；3、13.10.1114.3.10后期實(shí)驗(yàn)完善工作，進(jìn)行智能家居控制

10、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)搭建和安卓系統(tǒng)的測(cè)試，將物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)與智能家居各模塊進(jìn)行通信連接，形成智能家居各個(gè)環(huán)節(jié)的初步控制仿真模型，家居信息傳輸給手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制； 4、14.3.11最后，系統(tǒng)總體測(cè)試，如果實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利，可進(jìn)一步研究戶外追蹤識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。五、學(xué)?？梢蕴峁┑臈l件信息學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的重視和大力支持以及指導(dǎo)老師的細(xì)致指導(dǎo)學(xué)院提供指導(dǎo)教師、教室、實(shí)驗(yàn)室及完善完備硬件與軟件設(shè)備圖書館提供豐富的相關(guān)書籍，便于查詢資料團(tuán)隊(duì)成員在大學(xué)生活學(xué)習(xí)中，刻苦努力，為我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中解決問題提供了保障六、預(yù)期成果完成項(xiàng)目?jī)?nèi)容，可以將物聯(lián)網(wǎng)與智能家居很好地結(jié)合，做出仿真模型，掌握其制作原理以及相關(guān)技術(shù)，能夠使其得到有效控制，進(jìn)行初步的實(shí)物應(yīng)用。七、經(jīng)費(fèi)預(yù)算經(jīng)費(fèi)來源預(yù)算經(jīng)費(fèi)