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1、燕 山 大 学本科毕业设计（论文）文献综述 课题名称：基于单片机的智能家 居控制系统的研究与设计 学院（系）： 年级专业： 学生姓名： 指导教师： 完成日期2015 年 3月 21日 一、课题国内外现状 自从世界上第1幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛的应用。新加坡模式的家庭智能化系统包括三表抄送功能、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、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和系统软件配置等。那么，什么是智能化
2、家居？几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念，住宅智能化是智能家居的先导，智能家居是住宅智能化的核心。那么达到一个什么样的标准才可以称之为智能化家庭呢？智能化家庭与智能大厦概念与定义一样至今尚没有取得一致的认同。美国电子工业协会于1988年编制了第1个适用于家庭住宅的电气设计标准，即家庭自动化系统与通讯标准也有称之为家庭总线系标准（HBS）；我国也从1997年初开始制定小康住宅电气设计（标准）导则（讨论稿）在导则中规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下要求：高度的安全性，舒适的生活环境，便利的通讯方式，综合的信息服务，家庭智能化系统。同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭
3、设备自动化和通讯与网络配置等方面提出了三级设计标准，即：第一级为“理想目标”，第二级为“普及目标”，第三级为“最低目标”。智能家居最终目的是让家庭更舒适，更方便，更安全，更符合环保。随着人类消费需求和住宅智能化的不断发展，今天的智能家居系统将拥有更加丰富的内容，系统配置也越来越复杂。智能家居包括网络接入系统、防盗报警系统、消防报警系统、电视对讲门禁区系统、煤气泄露探测系统、远程抄表（水表、电表、煤气表）系统、紧急求助系统、远程医疗诊断及护理系统、室内电器自动控制管理及开发系统、集中供冷热系统、网上购物系统、语音与传真（电子邮件）服务系统、网上教育系统、股票操作系统、视频点播、付费电视系统、有线
4、电视系统等等，各种新鲜的名词逐渐成为智能家居中的组成部分。 在新加坡有近30个社区（住宅小区）近5000户的家庭采用了“家庭智能化系统”，美国已有近40000户家庭安装了这一类的“家庭智能化系统”。三星公司从2003年春节后，开始在中、韩两国同时推出其智能家居系统，通过机顶盒和网络，将家居自动控制、信息家电、安防设备以及娱乐和信息中心这四部分集成一个全面的、面向宽带互联网的家居控制网络。国内智能家居的发展现状：我国将住宅小区智能化定义为：利用4C（即计算机、通讯与网络、自控、IC卡）技术，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高
5、技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境。二、研究主要成果 最引人注目的莫过于去年在美国拉斯维加斯举行的CES大会上，三星发布了一款新的智能家居平台。其中用户能够使用这款平台管理他们所有的连接设备和装置。从可穿戴设备到高科技洗衣机都可以用一个单一应用程序进行操控。该平台名为“三星智能家居”。该平台主要为用户提供三种服务：设备控制、家居视图和智能客户服务。设备控制将允许用户对所有的智能手机或智能电视设备进行自定义设置。只要选择三星智能主屏幕图标，无论你坐在客厅或出外旅游都可以一次控制多台设备。该服务也可以让你使用三星智能手表GalaxyGear或智能电视的遥控声
6、控命令控制设备。家居视图使用户可以利用三星设备的摄像头查看家里的情况。而智能客户服务会通知用户维修设备的时间并同时提供售后维修服务。对比之下国内的家电企业在CES大会上对智能家电也开始有了初步的概念，如四川长虹、青岛海尔、海信电器、TCL、深康佳、创维等厂商的产品都紧跟智能家居热点，这些厂商的展台前，都有许多参观者驻足。国内智能家居龙头企业青岛海尔亦推出成套智能家庭系统，并带来可通过红外线连接各传统电器的SmartCenter，用户可根据自己实际需要DIY智能家居系统。三星不是一个专注与智能家居或者家电的厂商，但其前瞻性的布局惊醒了不少国内智能家居企业。当国内传统家电、智能家居企业还在专注于智
7、能单品，为产品的功能性而相互竞争的时候，远在大洋之外的企业已经开始布局智能平台化，实行跨行业多产品连通，为未来产品发展打下基础。三、发展趋势： 其实，智能家居技术并不是什么尖端技术，而是对网络技术、通讯技术及自动化控制技术等的结合和应用。对技术、功能、操作、外观的过度追求只会适得其反，令产品也不容易普及。毕竟功能复杂、操作困难的智能化产品会让用户觉得繁琐和有负担。 智能家居的未来发展会是什么样?说简单一点，智能家居最终的目的是让主人更多的思考，让智能家居系统更多按照主人的生活方式来服务主人;创造一个更舒适，更健康，更环保，更节能，更智慧的科技居住环境。如果要具体地讲，从技术的角度来讲，未来的智
8、能家居将朝以下几个方向发展：1.未来5年触摸控制，将成为智能家居普及型的控制方式，通过一个智能触摸控制屏实现对家庭内部为灯光，电器，窗帘，安防，监控，门禁等智能控制，这是必配的。2.智能手机，将成为未来智能家居最重要的移动式智能控制终端，通过手机的智能家居客户端软件或WEB方式，实现对家庭内部的远程监控与控制，实现对家里远程开锁，客人图像确认，远程开启空调以及暖器设备。这将成为每个人必需要移动控制方式。3.无线与有线控制系统，将会无缝结合，干线区域采用布线控制系统，小区域采用无线控制系统，这将是未来智能家居控制系统与技术的发展方向。从市场的角度来看，未来的智能家居将会朝以下几个方向发展：1.智
9、能家居将成为家庭版的物联网，实现家庭内部所有物体的相互通讯将是智能家居未来发展方向。2.智能家居系统将于智慧国家智能系统，智能城市系统，智能楼宇与智能小区，实现无缝联接，所有的智能家居系统，都必然会兼容与以上大系统的无缝控制联动。四、存在问题智能家居行业缺乏统一标准： 智能家居在国内市场的发展已十年有余，但依然缺乏统一标准，导致碎片化严重。智能家居集成了综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等。目前，总线控制方式主要有：KNX/EIB，RS485，电力载波等，无线控制方式主要有：RF(315M/433M)、ZWave、ZigBee、蓝牙、WIFI、红外等。由于智能家
10、居行业没有国际上统一的标准，导致智能家居企业采用的技术标准与协议都不同。虽然每个标准都有上百种产品支持，但很多厂商的产品依然使用了自主标准。智能家居联网窥探用户隐私: 智能家居中，电视机、冰箱、洗衣机等家电都是能够连接到互联网，并通过智能手机控制，然而，不论是从宏观的互联网、移动互联网或是具体的设备如电脑、智能手机，安全和用户隐私都成为一项日益严峻的问题。包括浏览器、搜索引擎都会不同程度地搜集我们的使用信息，来进行更精准的广告投放，PC系统的漏洞则是老生常谈，而类似Android这样的移动平台也保守黑客、病毒软件的攻击，对用户造成了巨大的困扰。价格不亲民 智能家居仍是高档货: 除了智能家居的实
11、用性，用户最为关心的是一套完善的整体家居究竟要花费多少钱。目前市场上，智能门锁大概在200美元左右。另外，像SmartThings智能家居套装，包含一个控制中心、智能感知器、智能传感器、灯光电器随插随用的控制器、以及可挂在背包或钥匙圈的智能挂环，套装组合售价为300元美元。而智能冰箱、电视、洗衣机、空调基本在600美元7000美元不等。根据调查，豪华住宅项目智能家居装修费范围为30100万元，其中完整智能家居系统造价一般在70万元左右。不是普通市民能用得起的。五、主要参考文献 1 沙占友.集成化智能传感器原理与应用M.北京:电子工业出版社,2004,198-222. 2 吴成东,郑君刚,刘大任
12、,谢昆.基于无线传感器网络的智能家居网络技术研究.沈阳建筑大学学报(自然科学版),2005,754-756. 3 王琴放.张凡.单片机原理及应用M.北京:电子工业出版 社,1997,186-203. 4 赵负图.传感器集成电路手册,第一版.北京:化学工业出版社,2004, 56-59. 5 杨帮文.新型实用电路制作200例.北京:北京人民邮电出版社，1998,44-65. 6郭占龙.基于单片机的智能家居控制系统的设计.中文核心期刊，2007,23-31 7 杨帮文.新型继电器实用手册M.北京:北京人民邮电出版社,2004,34-36. 8 金发庆.传感器技术与应用M.北京:北京机械工业出版社,
13、2000,103-112. 9 何希才.传感器及其应用电路M.北京:电子工业出版社,2001,103-120. 10 陈莉,陶正苏.环境监测无线传感器网络节点的设计.仪表技术与传感器,2008,8-30. 11 王家桢.传感器与变送器M.北京:清华大学出版社,1996,87-93. 12 曾巧媛.单片机原理及应用M.北京:电子工业出版社,2002,33-41. 13 蔡型,张思全.短距离无线通信技术综述.现代电子技术,2004,65-76. 14 周洪,胡文山,张立明,卢亦焱智能家居控制系统M.中国电力出版社,2006,65-76. 15 张艳红,来清民,王路.基于单片机的无线数据传送系统.河南教育学院学报(自然科学版),2010,21-22. 16 何立民.单片机的语言应用程序设计M.北京:北京航空航天出版社,1997,66-73. 指导教师审阅签字： 年 月 日
