基于STM32的无线智能家居控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

智能家居的发展可以概括为三个阶段：家庭电子化，住宅自动化和家居智能化。现在说到的智能家居系统是指家居智能化阶段。智能家居的概念随着全国创新创业的浪潮下，逐步的在物联网的基础上衍生出多种多样的工程，通过利用互联网技术、无线通信技术、弱电强电系统的协同控制，利用比较便捷的stm32单片机作为主控器，在其外围加入多种传感器，通过传感器等多种相关装置实现对于整个家居生活的调节与控制。

国外对智能家居的研究比较早，1984年，世界上第一幢智能建筑在美国出现，随后在加拿大、澳大利亚以及欧洲和东南亚地区的一些经济较发达国家，相继提出了各种智能家居方案。八十年代中期，家居自动化(home automation, ha)进一步发展，各种家居设备在计算机网络技术的基础上实现了集中监管。八十年代末，随着通信技术与信息技术的快速发展，基于总线技术的商用系统开始出现，实现了对住宅中各种通信、家电、安防设备进行监视、控制与管理，这在欧洲称为时髦屋(c smart home,sh)，在美国称为智慧屋(wise home, wh) 。近十几年，智能家居的研究和应用进入了一个全新的阶段。数据统计显示:2000年，新加坡约有5000户、美国约有4万户家庭安装了智能家居系统;2003年，微软、索尼等数家技术巨头结盟，宣布了一项名为“数字家庭组织”(digital home working group)的计划。该计划把家庭环境看做一个局域网，实现计算机、dvd、移动电话的互相通信，这种物物相连的形式，就是物联网的初级形态。之后，惠普、诺基亚和英特尔也纷纷加入该组织，并开发了相应的网络技术。2004年，智能家居技术和产品在美国家庭中己经非常常见。调查表示，智能家居系统已经走进了数万户家庭装;2007年，有近450万个美国的家庭中使用了家庭网关;2009年，全球智能家居产品销售额达到了140亿美元，仅基于x-10的产品在美国的销售就超过1个亿。本田公司和松下、西门子等公司成为合作伙伴，致力于下一代的绿色节能家庭的建设，并计划在2020年实现零能耗状态的目标。谷歌(google)和苹果(apple)作为全球最大的搜索引擎公司以及引领创新的公司也先后开始智能家居的计划。据估计，在数年内，欧美的智能家居系统的覆盖率将超过50%。如今，欧美等发达国家和地区的智能家居技术己经逐渐趋于成熟，也出台了一些相关的标准，其成本有明显的下降趋势。

国内研究智能家居的时间比较晚，在20世纪90年代末，上海、广州、深圳等沿海发达城市开始出现并逐步推进内陆地区。智能家居在我国的发展可以概括为四个时期:萌芽期(1994-1999年)、开创期(2000-2005年)、徘徊期(2006-2010年)和融合演变期(2011-2020年)。在萌芽期，整个智能家居行业都还处于一个概念熟悉、产品认知的阶段。在一些城市，先后建成了不同规模、不同标准的智能化住宅小区，如上海浦东新区的“信息城”、深圳的“梅林一村”、成都的“交大智能小区”。在开创期，国内智能家居的发展取得了较大的进步，智能家居这个概念逐渐走进人们的生活，也开始了解智能家居给人们日常生活所能带来的便利，一些有实力的企业也开始意识到智能家居的广阔前景，并着手进行相关项目。2001年，中国第一家专业的智能家居生产企业成立，2005年，各个智能家居研发生产企业己达五十多家。主要集中在北京、深圳、上海、杭州、天津、厦门等地，智能家居的市场营销、技术培训体系也慢慢完善起来;但开创期阶段智能家居企业的野蛮成长和恶性竞争，给智能家居行业的发展带来了极大的负面影响，智能家居市场进入徘徊期。2011年，市场进入融合演变期，明显可以看到智能家居增长的势头，市场上出现的智能家居技术和产品明显增多，有些普通家庭也会考虑选择智能家居产品对房屋进行升级改造，来实现更高品质的家居生活。智能家居一方面将进入一个相对快速的发展阶段，另一方面协议与技术标准开始主动互相融合，行业并购现象将开始出现甚至成为主流。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

(1)明确设计目的、意义及国内外研究现状。

(2)理解arm cortexm3系列内核架构及stm32f1的结构、原理，了解嵌入式系统完整应用方案的设计实现过程，熟悉嵌入式应用系统设计开发技术及软件设计语言，掌握wifi通信协议。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅搜集文献资料，明确研究目标，完成开题报告，学习相关技术知识；

第4-5周: 论文开题；

第6-10周：进行系统搭建，编写相关程序；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]叶国伟.智能家居市场现状与趋势阴.中国建设信息，2012(9):54-55.

[2] 刘火良．stm32库开发实战指南［m］．北京：机械工业出版社，2017．[3] 陈启军，余有灵，张伟，等.嵌入式系统及其应用 基于cortex-m3内核和stm32f系列微控制器的系统设计与开发（第3版）[m].上海：同济大学出版社，2015.12.[4] 蒙博宇.stm32自学笔记（第3版）[m].北京：北京航空航天大学出版社，2019.[5] 屈微，王志良.stm32单片机应用基础与项目实践（微课版）/电子设计与嵌入式开发实践丛书[m].北京：清华大学出版社，2019.

[6]王翀,高海深,罗琦.基于stm32智能家居系统的硬件设计[j].价值工程,2020,39(02):164-165.