1. 研究目的与意义（文献综述）
近几年，智能家居的迅速崛起，已成为新兴互联网行业和传统家电行业最具想象空间的发展方向之一。随着物联网技术在智能家居以及智能建筑领域的不断发展，无线射频传感器得到了越来越广泛的应用。无线传感器是无线传感器网络最基本的组成部分，其体积微小，自身携带的电池能量有限，不能满足长期工作需要。在实际应用中，无线传感器具有数量多、分布区域广、部署环境复杂等特点。对于人员不能直接到达的某些区域，很难通过更换电池的方式获取能量。
传统的传感器和控制需要家用电或者是电池供电。会导致使用成本增加、引发严重的污染，尤其是在一些展会、博物馆、古街、老式宅院等应用场合，如果布线不当，甚至容易引发火灾。由于微功率传感器和控制开关的功耗很小，因而可以考虑通过压力振动的方式来收集机械能，并将机械能转化为电能，供微功率传感器和控制开关使用。传统的开关控制需要很多线的布线，这其中不乏安全隐患，同时也会花费很多的资金。
本次设计了一种自供电的无线开关。这种无线开关新型属于物联网技术领域，涉及了一种无需电池供电，可以采集环境中的微小能量供无线开关使用。它包括发电装置、电源管理单元、按键控制开关、微控单元和射频发射单元。所述发电装置包括永磁体、软磁材料、线圈、铁芯和填充物。所述电源管理单元主要由整流电路，储能电路和稳压电路构成。所述的射频发射电路与微控制单元通信连接，按键控制开关按下后，发电装置产生电能，经电源管理单元，供微控单元和射频发射单元使用，射频发射单元发射一个无线控制信号；接收器收到该信号后，控制家用电器的开关。这种无线开关可以在近距离内通过无线技术控制家用电器，而且无需电池，大量的减少了电缆的布局，智能、环保。
2. 研究的基本内容与方案
上图为自供电的无线开关的整体结构图，主要包括发电装置20、电源管理单元30、按键控制开关10、微控单元11和射频发射单元12。当控制开关按下后，发电装置20产生电能后，经电源管理单元30处理，供微控单元11和射频发射单元12使用，发射一个无线控制信号。接收器收到该信号后，控制家用电器的开关。
3. 研究计划与安排
第1--3周：调研、查阅、收集资料，结合毕业设计任务书，确定总体方案，完成开题报告；
第4--8周：熟悉系统的基本设计原理和工作原理；翻译英文资料；
第9--14周：设计系统的原理图，设计硬件单元电路，并进行软件设计；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]张明.基于nrf2401的无线数据通信[d].南京，南京理工大学，2005
[2]刘盼刚，文玉梅，李平,等.一种磁电自供电无线传感器电源管理电路研究[j].传感技术学报，2008，21（8）：1427-1431
[3]许卓，杨杰，燕乐,等.微型振动式能量采集器研究进展[j].传感器与微系统(，2015，34（2）：9-11
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