基于STM32的智能家居控制系统的设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着电子信息技术的快速发展以及互联网技术的日益成熟，人们生活的越来越来便捷。各种电子产品的功能也越来越多样和完善。人们生活的传统习惯也在改变。越来越多的家庭已经不再满足于传统家居生活环境，而是希望拥有一个更加舒适、便捷、个性的家居环境，因此智能家居概念以及对应产品应运而生。

对于目前全球智能家居的发展现状，美国作为全球科技大国自然引导着全球的行业发展风向标，智能家居的起源虽然较早，可追溯至20世纪70年代，但真正出现具体的建筑案例却直到1984年美国联合科技公司（united technologiesbuilding system）将建筑设备信息化、整合化应用于美国康涅狄格州（connecticut）哈佛市（hartford）的cityplacebuilding时，才出现了第一栋“智能型建筑”，揭开智能型家居的序幕。也正因为如此，国外智能家居的发展主要由美国主导，目前美国智能家居的普及率相对国内有明显优势。而且，国外智能家居行业经过数十年的发展，在家居产品种类，功能等方面已经具备开发经验和相关的技术储备。同时，随着目前国际科技巨头例如微软，索尼，苹果，谷歌在智能家居的深度布局，国外智能家居的渗透率远远高于国内。调查显示，早在2016年，美国的智能家居渗透率为5.8%，日本、瑞士为1.3%，德国1.2%，而同期的中国只有0.5%。不过，国外知名公司在智能家居投入大量的资金和精力，过度注重智能性，其成本和价格都很高，导致在市场上很难大面积推广。

对于我国目前的智能家居发展现状，由于起步较晚国内智能家居发展处于不充分，不全面的阶段。虽然有部分企业在生产智能家居产品，但其产品单一，影响范围小。即不能做到系统化，规模化生产。同时国内对于智能家居行业没有具体严格的标准，导致智能家居产品五花八门，没有统一规范还导致各个企业厂家的产品软硬件兼容性很差，安装适配困难，带来不必要的成本浪费，因此目前国内智能家居行业急需制定严格标准，统一系统。不过，令人期待的是目前国内几家大型科技公司已经布局智能家居市场，像华为，小米，百度等。同时老牌家电企业如海尔、美的、长虹也在自家产品上有所发展。在当今信息时代，智能手机已经成为每个人的必需品，而目前智能家居也以智能手机为中枢控制设备。因此像小米，华为这种手机厂商更容易布局智能家居生态链，其中小米早在2013年就开始投资布局自己的生态链，更是在2019年提出“手机 aiot双引擎战略”，发展至今小米在智能家居领域已经有了相当大的优势。因此随着这些巨头公司不断的发展整合，智能家居市场会越来越规范。发展速度也会越来越快，国内市场潜力会被不断激发。

2. 研究的基本内容与方案

结合当下智能家居发展背景分析并设计一个智能家居管理系统，有效解决人们远程获取室内的环境信息，控制室内电器设备，火灾报警，安全提醒等需求，提高家庭环境智能化，帮助人们对家庭环境更好的掌控。本系统利用各个传感器可实现对室内温湿度和烟雾浓度等参数的实时检测上传，并在移动端/远程端对室内部分家居设备进行控制。要求以stm32为控制系统对室内参数进行采取分析，并与远程进行通信，也可以接收远程命令实现室内控制。

该智能家居控制系统主要包括两大部分组成：第一部分是控制系统的上位机模块部分；第二部分是下位机的各个传感器模块部分。其中第一部分的上位机模块主要是手机app，本地mcu与服务器远程通信的软件部分，而第二部分的各个传感器模块部分主要是硬件间的数据采集传输以及mcu控制模块的硬件内容。其中主要应用的技术有以下：

1，stm32开发技术：对于硬件部分的研究内容主要集中在stm32单片机中程序代码的编写，需要对stm32的内部资源有足够的了解以及能够合理利用有限的资源去实现各个传感器数据的采集以及电器设备的控制，同时还要掌握stm32串口数据转换发送功能。

3. 研究计划与安排

第1周—第3周搜集资料，撰写开题报告；

第4周—第5周论文开题；

第6周—第12周撰写论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]龚思乐,王珂.浅谈智能家居的机遇与挑战[j].南方农机,2020,51(01):251-252.

[2]王亚丽,高雁凤.智能家居前景分析及发展趋势[j].智能城市,2019,5(23):40-41.

[3]赵瑞,许晨露,成志杰.中国智能家居的现状及发展趋势[j].计算机产品与流通,2019(06):99.