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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

智能家居是随着物联网技术的发展而产生的一项新行业，它将计算机与居家生活结合起来，并借助智能手机无线网络将室内所有反应给用户，这种应用使人们居家生活更舒适，体现了以人为本，技术让生活更美好的理念。随着计算机技术和多媒体等技术的快速发展，人们迫切的希望将一切的技术融入到生活中，提升生活的效率，简化生活。在居家生活中，简单的机械开关是最广为人所接受的操作方式，但是它们在操作上都有很大限制，不能让人随时随地随手关闭和打开。这种限制随着技术的不断进步，在当今显得更为突出。物联网智能家居多家电控制系统使得用户可以以更加快捷灵活的方式控制家用电器的开关。其中所谓的“智能”的方式，即是指人通过智能手机控制家用电器。这其中就包括了一系列家电连接起来，或者和手机进行联网，也就是我们所说的物联网技术。 本文采用平常的单片机，将家电与wifi模块和手机连接起来，具有显著的优势：（1）在智能家居的环境中，用户既随时根据环境调节自己的家电，又能远程关闭家电，能以更加简便快捷方式对家电进行控制，更加的提高了日常生活的效率。(2）物联网智能家居多家电开关控制系统可同时控制多个家电开关，相对传统的 固定位置的机械开关，本设计有着效率高、价格便宜的优点，是研究基于物联网控制系统的理想设备。

国内外研究现状

近年来，国内外很多开发人员着重研究物联网技术在智能家居中的应用，这些应用逐渐受到用户的欢迎。德国等人研制出的智能家居系统结合物联网技术，设计了一个智能家庭。家庭里边所有的一切都是通过wifi连接到网络上的，每个家用电器都可以通过网络上传自己的环境数据和状态，利用利用智能手机端的应用得出生活环境舒适度，并且提供用户对这个系统的反馈，。反馈结果显示与常规的家电相比用户在智能家居系统上可以得到更加友好的体验，并且在系统设计和手机操作上的设定简单易懂，交互良好。Contiki项目的作者dam Dunkels 博士等研制了一个物联网操作系统系统，可用于日常远程控制自己的家电。利用该系统，可设计智能家居环境，硬件包括一部手机、若干网络摄像头、所有家电，与家电配套的wifi模块。通过摄像头监控家里的情况实时上传到手机客户端，手机发送信号控制摄像头的拍摄角度。家电上安装的特定传感器采集数据，通过wifi传递数据。系统开始时，用户先自行选择家电模式，再根据家电反馈的数据去操作应用控制家电的状态，达到最好的居家环境。最后根据个人的实际家庭情况，例如外出，睡眠等选择合适的模式，系统会自动根据用户的历史使用情况选择最适合用户的家电状态。Sonos，这个无线音响品牌的产品均采用WIFI无线连接，能够接入家庭无线局域网中，让用户通过移动设备来控制音乐播。相比蓝牙，WIFI传输信号更广泛且稳定，同时还能够实现每个音箱播放独立的音乐、与智能灯泡等设备联动等功能，显然要比蓝牙音箱更适合家居环境使用。另外，包括三星、索尼等厂商也纷纷进入无线音响领域，让用户拥有更多选择。国外技术人员研制出一套用于家庭家电控制的物联网智能家居系统，帮助用户提高对家庭环境的控制、提高生活的效率。系统的硬件装置需要各种传感器，利用Zigbee技术。该技术具有高性能的工业级ZigBee方案，提供SMT与DIP接口，可直接连接TTL接口设备，实现数据透明传输功能；低功耗设计，最低功耗小于1mA；提供6路I/O，可实现数字量输入输出、脉冲输出；其中有3路I/O还可实现模拟量采集、脉冲计数等功能。与利用wifi传输数据相比其具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本的优点。该设计成本低廉，使用方便，但是摄像机的摆放位置会影响视频数据的精度进而延缓系统的交互，对用户控制家居环境有一定的影响。近几年，国内在将物联网技术应用到智能家居的实例突然猛增，虽与国外仍然有一定的差距，主要是物联网的应用研究较为广泛。海尔公司推出的e智能家居控制系统就是物联网在智能家居中女的完美视线，该系统以海尔电脑作为控制中心，各种网络加点作为终端设备，智能手机作为数字控制中心。利用Windows Me技术和海尔的网络家电，已经实现了智能洗衣机，冰箱，空调，网络微波炉等一系列网络家电。Quirky与通用电气合作推出的Aros智能空调，不仅可以通过手机实现远程温控操作，甚至还能学习用户使用习惯，并够通过GPS定位用户位置实现完全自动的温控操作。如果不想更换空调，其实还有更简单的解决方案，比如Tado。这款温控器非常适合国内用户，因为它能够兼容包括海尔在内的主流品牌空调，只要将它连接到空调上，就可以方便地组建智能温控系统，通过手机控制每个房间的温度、定制个性化模式，同样也支持基于位置的全自动温控调节功能。中国小米科技信息有限公司等利用互联网行业发展的浪潮，特别是移动互联网的大势所趋，在智能手机的主业之下提出了出了小米智能家庭的概念。该公司推出了一系列智能产品小云电视，小米空气净化器，小米智能路由器。该公司基本上已经将家电产品全部提到了智能的国度，同时手机端推出了小米万能遥控器，只要是本公司生产的智能产品，该app都可以控制。而且控制的方式有很，例如针对空调还是利用红外遥感控制，而一些其他的联网设备，可以直接通过网络发送控制命令，极大的简化了对家电的控制方式。该系统具有多层次、多功能等特点,为家居生活提供了新方方式,同时为家庭网络化奠定基础。

2. 研究的基本内容

本设计研究物联网智能家居多开关控制系统，通过手机端可以发命令控制多个家电开关，并可采集室内环境信息。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

初步方案拟定：基于上述的分析，基于单片机和wifi模块，实现家电的远程控制。

进度：2015年3月1日前：确定毕业论文题目，在广泛查阅资料的基础上，完善课题研究方案，完成开题报告等工作2015年3月至4月：总结目前智能家居的实现方法，学习编程软件,熟悉硬件，查阅硬件资料。

2015年4月至5月：熟练使用软件，将硬件搭建起来，完成软件的编写，并初步完成论文的核心部分2015年5月至6月：总体调试，撰写论文，准备答辩预期达到的成果：在基于物联网技术，利用wifi，单片机，手机实现远程控制家电开关的系统。

4. 参考文献

[1]赵雨境,孙建达.基于Arduino平台构建物联网智能家居实训系统[J].闽江学院学报,2016,(02):58-65.[2]黄景良.基于物联网智能家电控制开关的设计[J].科技创新与应用,2015,(10):37-38.[3]Xiang,P.Design of smart home system based on the technology of internet of things[J].Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology,2012,4 (14) :2236-2240[4] C. Gao,Z. H. Ling,Y. F. Yuan.The research and implement of smart home system based on Internet of Things[C].Proceedings of the international Conference on Electronics, Communications and Control,2011[5] Wei Xiaoling,Qin Qiuli.The design and application of low-cost smart home under theinternet of things and cloud computing Platform[C].Proceedings of 2nd InternationalConference on Logistics Informatics and Service Science,2013[6] Yang Xiang,Zhang Yuanyi,Zhao Rongyang.Study and design of home intelligent system based on embedded Internet[C].Proceedings of the International Conference on Embedded Software and Systems Symposia,2008[7]屈伟明.基于物联网的智能家居远程控制系统设计与实现[J].电子技术与软件工程,2014,(05):100.[8]DM Han,JH Lim.Design and implementation of smart home energy management systems based on ZigBee[J].IEEE Transactions on Consumer Electronics,2010,56 (3) :1417-1425[9]侯树卫,李斌,谢春雷.基于智能视线感知和物联网的家电控制[J].电子技术,2013,(06):1-4.[10] Deng Lihua.Research of intelligent home control system[C].Proceedings of the International Conference on Electrical and Control Engineering,2010