大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目申請書

1、“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”項目申請書項目名稱：基于ARM的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 項目類別：R創(chuàng)新訓練、創(chuàng)業(yè)訓練、創(chuàng)業(yè)實踐 申報等級： 省 級 R校 級 項目負責人： 所 在 系： 信息與控制工程系 專業(yè)班級： 指導教師：郭莉莉/王迪 職稱：副教授/講師 填報時間： 2016年3月 教務處制填寫要求 一、填寫申請書前，請認真查閱學院201499號文件的要求。二、項目分類說明：1.創(chuàng)新訓練項目是本科生個人或團隊，在校內(nèi)導師指導下，自主完成創(chuàng)新性實驗方法的設(shè)計、設(shè)備和材料的準備、實驗的實施、數(shù)據(jù)處理與分析、總結(jié)報告撰寫等工作。2.創(chuàng)業(yè)訓練項目是本科生團隊，在校內(nèi)導師指導下，團隊中每個學生在項目實

2、施過程中承擔一個或多個具體的角色，通過編制商業(yè)計劃書、開展可行性研究、模擬企業(yè)運行、進行一定程度的驗證試驗，撰寫創(chuàng)業(yè)報告等工作。3.創(chuàng)業(yè)實踐項目是學生團隊，在學校導師和企業(yè)導師共同指導下，采用前期創(chuàng)新訓練項目（或創(chuàng)新性實驗）的成果，提出一項具有市場前景的創(chuàng)新性產(chǎn)品或者服務，以此為基礎(chǔ)開展創(chuàng)業(yè)實踐活動。申報該類項目需額外提交企業(yè)導師合作指導協(xié)議書作為附件。三、申請書要逐項認真填寫，填寫內(nèi)容必須實事求是，表達明確嚴謹?？杖表椧睢盁o”。四、格式要求：申報書中各項內(nèi)容以Word文檔格式填寫；表格空間不足的，可以擴展或另附紙張；均用A4紙打印，于左側(cè)裝訂成冊。五、凡選擇性欄目，請在相應的內(nèi)劃“”。六、

3、聯(lián)系部門：教務處實踐教學科一、基本情況項目名稱基于ARM的智能家居設(shè)計系統(tǒng)的與實現(xiàn)所屬一級學科電子與通信技術(shù)項目來源自主立題 R教師指導選題 其它經(jīng)費來源省教育廳資助 R學校資助 企業(yè)資助 其它項目性質(zhì)R發(fā)明、設(shè)計 基礎(chǔ)性研究 應用性研究 社會調(diào)研經(jīng)費額度 0.3萬元項目實施時間起始時間：2016 年5 月 結(jié)題時間：2018 年 4 月負責人姓名系專業(yè)班級學號聯(lián)系電話E-mail譚鵬飛信息系自動化144020141成 員董偉信息系自動化144020136何晨銳信息系電氣144010209劉詩卉信息系自動化144020207張鵬信息系電氣144010123盧春雨信息

4、系通信144030108指導教師 1姓名郭莉莉職稱副教授所在學科控制理論郵箱聯(lián)系電話單位沈陽城市建設(shè)學院 信息與控制工程系在該領(lǐng)域的主要成果主持校級科研項目1項，主持橫向課題1項；參與省級科研項目3項；主持教研項目1項，參與教改項目3項（已結(jié)題1項）；發(fā)表科研論文10余篇，其中EI檢索1篇，中文核心1篇；發(fā)表教研論文3篇，獲省教學優(yōu)秀成果獎三等獎4項；指導大學生電子設(shè)計競賽獲成功參賽獎，指導大學生計算機設(shè)計大賽獲國家三等獎。指導教師 2姓名職稱所在學科郵箱聯(lián)系電話單位在該領(lǐng) 域的主要成果科研項目、教改項目、發(fā)表文章、指導大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗試點等立項；指導大學生競賽獎勵等二、立論依據(jù)1

5、、項目的研究意義（限200字） 本項目主要研究基于ARM的智能家居系統(tǒng)。智能家居是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的影音系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電以及三表等設(shè)備鏈接在一起，提供家電控制、照明控制、窗簾控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及智能終端控制等多種功能和應用。通過ARM控制器，實現(xiàn)了物與物、物與人的智能交流，優(yōu)化了人們的生活方式，幫助人們有效的安排時間，增強了家居生活的安全性和舒適性。2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析并附主要參考文獻（限1000字）自從世界上第一幢智能建筑1984年在美國出現(xiàn)后，美國、加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經(jīng)濟比較發(fā)達的國家先后提出

6、了各種智能家居的方案。智能家居在美國、德國、新加坡、日本等國都有廣泛應用。 1998年5月新加坡舉辦的“98亞洲家庭電器與電子消費品國際展覽會”上，通過在場內(nèi)模擬“未來之家”，推出了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng)。它的系統(tǒng)功能包括三表抄送功能、安防報警功能、可視對講功能、監(jiān)控中心功能、家電控制功能、有線電視接入、電話接入、住戶信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布線箱、寬帶網(wǎng)接入和統(tǒng)軟件配置等。 這種“未來之家”家庭智能化系統(tǒng)，市場真正啟動尚需時日。目前在新加坡也有近30個社區(qū)(住宅小區(qū))近5000戶的家庭采用了“家庭智能化系統(tǒng)”，美國已有近四萬戶家庭安裝了這一類的“家庭智能化系統(tǒng)”。目前美國有一

7、種占據(jù)市場主流的產(chǎn)品X-10，銷售已超過1億個，設(shè)計戶型為單體別墅，應用多為舊房改造，僅在美國便有超過400萬個家庭在使用。但這些產(chǎn)品技術(shù)限制較多，并不適合在我國原樣照搬使用應用。三星從2013年春節(jié)后，開始在中、韓兩國同時推出其智能家居系統(tǒng)，通過機頂盒和網(wǎng)絡(luò)，將家居自動化控制、信息家電、安防設(shè)備以及娛樂和信息中心這四部分集成一個全面的，面向?qū)拵Щヂ?lián)網(wǎng)的家居控制網(wǎng)絡(luò)。在國內(nèi)，智能家居經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，從人們最初的夢想，到今天真實走進我們的生活，經(jīng)歷了萌芽期、開創(chuàng)期、徘徊期、融合演變期4個階段。工信部、發(fā)改委等15個部委在2013年9月初聯(lián)合發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項行動計劃?！巴苿又悄芗揖討谩北?/p>

8、列為重點任務，將在全國大中城市選擇20個重點社區(qū)，開展超過1萬個家庭的智能家居試點應用和推廣。2015年4月，住建部頒發(fā)了新的智能建筑設(shè)計標準。隨著Wi-Fi的普及，無線智能家居逐漸取代了有限產(chǎn)品，在無線技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域，國內(nèi)和國外處于同一起跑線。本項目將ARM技術(shù)應用在智能家居系統(tǒng)中，將與生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機的結(jié)合到一起，既可以在家庭內(nèi)部實現(xiàn)信息共享和通信，又可以通過家庭智能網(wǎng)關(guān)與家庭外部網(wǎng)絡(luò)信息進行數(shù)據(jù)交換。將ARM技術(shù)與智能家居有機的結(jié)合，將極大的改變?nèi)藗兊纳罘绞?。三、研究方?、研究目標（限200字）本項目設(shè)計一個基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)。在智能家居環(huán)境中，搭建以ARM為核心的系

9、統(tǒng)硬件平臺，以實現(xiàn)對家居設(shè)備的控制。系統(tǒng)主要包括安防報警模塊、照明系統(tǒng)模塊、溫濕度管理模塊、對媒體設(shè)備模塊、控制網(wǎng)關(guān)等模塊的研究與設(shè)計。通過ARM嵌入式系統(tǒng)對智能家居中設(shè)備進行控制，具有方便、智能、低成本等特點。提高了家居的智能化水平，使操作更加即時、便捷、高效。2、研究內(nèi)容（限400字）本項目主要研究基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)，可通過Zigbee技術(shù)將居家中的各種設(shè)備（如窗簾、空調(diào)、家用電器、音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、智能三表抄送等）連接在一起，通過手機終端應用軟件可提供居家電器的智能控制、安防監(jiān)控、遠程控制、可編程定時控制等。為智能家居真正走進生活提供可行的實施方案。具體研究內(nèi)容如

10、下：1）研究智能家居傳感器并為系統(tǒng)選擇合適的傳感器，包括溫度濕度傳感器、可燃氣體泄露傳感器、無線煙霧（火災）傳感器、玻璃破碎傳感器、空氣質(zhì)量探測器、PM2.5探測器、無線環(huán)境光探測器、無線噪聲探測器、紅外入侵探測器、無線門窗磁探測器、無線窗簾探測器等。2）搭建系統(tǒng)硬件平臺。設(shè)計智能家居子系統(tǒng)，包括安防報警模塊、照明系統(tǒng)模塊、溫濕度管理模塊、多媒體模塊、三表采集模塊、家電控制模塊等。3）研究ZigBee技術(shù)，將智能家居各子系統(tǒng)進行組網(wǎng)。3、擬解決的關(guān)鍵問題（限200字）本研究項目要建立基于ARM的智能家居控制系統(tǒng)的模型，并進行相關(guān)設(shè)備的控制。1) 研究ARM的特點及其外圍電路的硬件搭建；2）研究

11、智能家居環(huán)境，尋找最適合智能家居設(shè)備控制的相關(guān)技術(shù)；3）對智能家居設(shè)備進行有效驅(qū)動。4、擬采取的研究方法及技術(shù)路線（限800字）首先對整個研究內(nèi)容制定出總體方案，劃分出不同的子系統(tǒng)，然后再逐步細分，分布進行，包括子系統(tǒng)設(shè)備的選型，硬件電路的設(shè)計等。當各子任務完成后，再統(tǒng)一進行連接、調(diào)試，進行整體分析研究。5、實驗方案（限500字）本方案設(shè)計智能家居中控制系統(tǒng)，硬件部分以ARM芯片為核心，設(shè)計外圍電路。硬件平臺的搭建是系統(tǒng)最關(guān)鍵的問題，先設(shè)計系統(tǒng)電路圖，并通過仿真軟件進行仿真，仿真通過后進行硬件的連接。結(jié)合智能家居Zigbee協(xié)議，研究最適合于智能家居控制的相關(guān)算法，并寫出相關(guān)程序，調(diào)試成功后寫

12、入到ARM芯片中。硬件和軟件仿真之后進行軟硬件的調(diào)試、以及聯(lián)合調(diào)試。在實驗室環(huán)境較好，干擾較少，因此更容易實現(xiàn)。6、具備的知識基礎(chǔ)（限150字）指導教師郭莉莉主持校級項目基于ARM的孤立詞語音識別系統(tǒng)在智能家居中的應用研究，有一定研究基礎(chǔ)可用；除此之外，還參與住建部科研項目兩項、主持橫向課題一項。7、設(shè)備條件（限150字）我校實驗室擁有本項目的主要研究硬件ARM9開發(fā)板，對項目的研發(fā)可以提供一定的硬件支撐。8.本項目的創(chuàng)新之處（限200字）用ARM來實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的控制，可減少系統(tǒng)設(shè)備投資和降低系統(tǒng)功耗，占用空間小，為智能家居真正走向?qū)嵱眯蕴峁┝私鉀Q方案。 9、項目研究年度計劃2016.52

13、016.7：調(diào)研，整體方案設(shè)計；2016.82017.1：ARM及其外圍電路的硬件設(shè)計；2017.22017.4：Zigbee協(xié)議的研究；2017.52017.10：軟件程序編寫；2017.112018.4：結(jié)題。10、項目成果（論文、設(shè)計、產(chǎn)品研制、軟件開發(fā)、專利、研究報告等，至少選其中一項填寫） 提供研究報告一份、產(chǎn)品設(shè)計硬件電路圖一份。四、經(jīng)費預算支出科目金額（元）預算根據(jù)及理由調(diào)研費500交通、參觀費等資料費、復印費、能源材料費、試驗費、印刷費500復印費、打印費等材料費1500除ARM外的硬件，如繼電器、電源、電機等。專家咨詢費500沈陽建筑大學 無線通信相關(guān)問題合 計3000五、審批意見指導教師意見 指導教師簽字： 年