认知无线电频谱感知技术研究与应用开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

在当今社会，科学技术日新月异、飞速发展。在这个电子科技信息化的时代，人们感受着高科技带来的极大的便利和好处，同时对于高科技服务化的生活要求也越来越高。如何运用科学技术的力量使人们的安全防范措施更可靠，更有效的防止盗窃等犯罪行为，同时更方便快捷节省时间，成为了热门的研究课题。在日常生活中，人们通常比较关心自己家中门的安全性能。传统门锁系统多采用钥匙、智能卡等方式来解锁。使用钥匙、智能卡等传统的方式存在着钥匙卡片遗失、损坏或被盗取等问题。随着计算机技术飞速发展，现代的门锁系统多采用嵌入式的密码锁来实现门禁等功能。密码锁的好处是可以是人们不用每天随身携带钥匙或智能ID，这样不仅避免了因为钥匙的丢失或损坏无法进家门问题，同时也防止小偷偷走钥匙盗窃财物的隐患。

早在80年代，日本产生了最早的电子密码锁。随着日本经济复苏，电子行业的快速发展，一些利用简单的门电路设计的密码锁出现了。这类电路安全性差，容易破解。到了90年代，美国、意大利、德国、日本、加拿大、韩国以及我国的台湾、香港等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为密码锁提供了技术上的基础，从而推动密码锁走向实际应用的阶段。我国于90年代初开始对密码锁进行初步的探索。到目前为止，在此领域虽已有较大的发展，采用各种电路进行设计的比较多，技术也相当先进，电子技术发展至今已达到相当高的水平，电子密码锁技术已十分成熟。

这次我的设计题目便是多功能嵌入式安全门锁系统。该系统使用了嵌入式的电子密码锁技术，同时在其基础上还加入了监控识别等功能。当朋友和邻居来访，他们不知道密码但是可以通过按密码面板上的请求开锁按钮来呼叫房主，然后门锁上会有一个小型的摄像头给门外的来客拍照，与此同时，摄像头会将图像文件传输给整个系统的核心控制板。该控制板会立即通过蓝牙将来访者的照片传输给房主的手机APP上，房主可以通过手机发送一个信号给控制板解锁让访客进门。该功能可以实现远程传输解锁功能，使忙碌的人们不必要停止手头的工作就可以打开家门，更加方便了人们的日常生活，促进了生活的质量，符合当下越来越快节奏的生活状态。

2. 研究的基本内容与方案

这个设计主要有两个功能部分。第一个是按键开锁功能，键盘上有按钮数字09键“*”，“＃”。人们可以设置或更改门锁的密码，并分享给其他家庭成员，这样他们都可以通过输入该密码进入。第二个功能是信息传输，主控制板通过蓝牙技术连接到用户的手机，当访客按键请求开门时，手机APP将收到访客的照片，通过手机房主就知道谁站在门口。同时，手机APP可以反馈信息给控制板开锁。这个功能给予忙碌的房主极大的便利，例如人们在做饭、更衣、洗澡等时候遇到有客人拜访，他们唯一需要做的就是打开身边的手机，然后发送一个指令，就可以继续做手头上的事情。

在硬件方面，该设计需要使用RaspberryPi为核心控制模块，其他部分需要密码键盘，蜂鸣器，微型照相机，Bluetooth等模块。密码将设定为8位整数。按钮“*”将被设定为清除其他按钮输入，按钮'＃'将用于重置密码。使用者在重新设置新密码之前应该先输入先前设置的密码。如果他人按的密码不正确，蜂鸣器会发出声音。其他一些特殊的命令，例如“##*”，可用于电路板上控制摄像头模块。当有人按下此命令后，微型相机将拍摄他们的照片，并通过蓝牙模快传输到用户的手机。至于是否让他们进入取决于用户。而用户的手机上将编写一个APP来发送指令给Raspberry Pi控制开锁。

在软件部分，该设计需要用到嵌入技术与无线通信技术，同时还要求在安卓系统上用JAVA创建一个可以接受并发送信息的应用软件。

3. 研究计划与安排

第一周：完成大致设计方案

第二周：完成每个部分的具体细节

第三周：完成每个原件部分的测试以及调试

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘和平.刘跃.单片机原理及应用.重庆.重庆大学出版社,2004

[2] 张立科.单片机典型外围器件及应用实例.北京.人民邮电出版社,2006

[3] 刘瑞新.单片机原理及应用教程.北京.机械工业出版社,2003