基于单片机的智能家居环境监控系统设计开题报告
2020-04-13 15:19:34
1. 研究目的与意义(文献综述)
过去的一些年里,由于人们对于空气污染及其危害的认识不足,在发展经济的同时,没有很好地考虑到保护空气质量,造成了大面积的空气质量下降,最具代表性的就是雾霾现象,空气污染已经成为困扰全国人民的问题。而室内又是相对封闭的环境,而且人们大多数时间又是处于室内,所以室内的空气质量就显得尤为重要。然而导致室内烟雾的原因,除了大气环境之外,更为危险的是火灾。在居民楼中,供电线路与工厂等建筑不同,却又需要负载多种大功率电器,以及有很多长时间保持工作的电器,线路老化等问题更为普遍并且易疏忽,另外各类燃气设备也是易于引发火灾。而对于上班族来说,白天室内常常无人,一旦发生火灾,无法及时发现,最终造成巨大的损失。
现阶段,国内对较大规模的空气监测系统的研究已经较为成熟,应用也十分广泛,但是适合室内环境的小规模,智能化空气监测系统还有待开发。国外很多国家都非常重视对环境的监测。目前,一些发达国家在环境监测技术方面一般具有两个特点:一是仪器仪表比我国先进,二是监控技术的自动化水平较高。虽然国外的环境监控系统较为成熟,但大多较为专用,某一行业的环境监控系统专门用于此行业;由于大多数的设备都用于生产行业,故制作要求很高,生产成本较高,价格较为昂贵,并不适用于普通生活中。而传统的空气监测和报警系统,虽然灵敏度高,预报准确,但是在室内无人的情况下,报警信息无法有效地传达。
随着计算机技术、通信网络技术和现代传感器技术的飞速发展,极大地促进了智能家居的研究和设计,在解决上述问题方面也得出了新的思路。智能家居的目的就是为了改变人们的生活方式,使人们生活更加舒适、安心,安全问题也一直是智能家居所关心的方向。在空气监控与报警系统中,比较重要的两个参数是温度和烟雾浓度,所需要的传感器种类也就随之确定,而系统的功能比较简单,因而使用体积小、功耗低、性能稳定的单片机是最合适的方案。
2. 研究的基本内容与方案
本次毕业设计的主要内容是设计一个以单片机为核心的智能家居环境监控系统,可以实现对室内温度和烟雾浓度进行监测,超限报警,并与手机进行通信,传送报警信息。是一种结构简单,性能稳定,使用方便,价格低廉的监控系统。
本次设计采用模块化设计方法,将整个系统分为控制模块、烟雾传感器模块、温度传感器模块、报警模块和通信模块进行设计:
控制模块是整个系统的核心,拟采用stc89c5x单片机及其外围电路,要达到的功能是,对烟雾传感器模块和温度传感器模块传来的信号进行处理,并且控制报警模块和通信模块的工作。温度传感器模块负责对于烟雾浓度的测量,拟采用ds18b20传感器进行数据采集,并通过与单片机的接口将温度数据传入单片机。烟雾传感器模块拟采用mq-2传感器进行数据采集,并将数据送入单片机。报警模块采用蜂鸣器和发光二极管进行声光报警,在单片机的控制下工作。通信模块拟采用gsm模块,以短信方式达到单片机与手机之间通信的目的。
3. 研究计划与安排
(1) 第1周—第4周 搜集资料,撰写开题报告;
(2) 第5周—第6周 论文开题;
(3)第7周—第12周 撰写论文初稿;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]潘杰.基于单片机控制的智能家居系统设计[j].通讯世界,2016(02):125.
[2]陈荣坤.基于stc12c5a60s2单片机的智能家居环境监控系统的设计与实现[j].智能计算机与应用,2015,5(03):105-107.
[3]赵义萱.基于单片机控制的智能家居系统设计[j].通讯世界,2015(07):201-202.