智能家居监控终端设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着科技的不断发展、人民生活水平的提高，人们对自己家居环境的安全越加重视，因此智能化的实时监控系统伴在人们不断提升的需求下应运而生了。目前，视频监控系统已经经历了模拟监控、数字监控以及网络监控三大阶段。且于20世纪90年代末，视频监控系统便在中国市场兴起，同时很多公司都推出了自己的智能家居系统，然而直到现在仍未得到普及，智能家居的国际标准也未曾有成熟的标准，因此智能家居监控系统的发展空间十分广阔，未来也必定会普及。近年来，高档小区盗窃案频繁发生，入室行窃案件已经占据警方刑事案件中的三成左右。这是十分恐怖的一件事，主要原因包括：不法份子的手段不断更新，高科技工具开锁技术被作案者广泛使用；歹徒流窜作案，打一枪换一个地方，给警方破案带来相当的难度；人们安全防范意识薄弱，低于10%的家庭安装了简易防盗装置，使不法分子的作案更加肆无忌惮。

面对这种现状，智能监控系统的重要性便凸显了出来，正如前文所说，目前人们安全防范意识十分薄弱，不到10%的家庭安装了简易防盗装置，这给人们的家居安全带来极大的安全隐患。本设计就旨在让人们能够解决这种隐患，而智能家居监控系统则将会成为人们的一个很好的选择，人们可以通过语音、互联网、手机客户端等对家里进行实时监控，无论是上班还是出差在外，都能使家居的安全得到保障。通常的智能家居系中使用的控制网 组网方案有普通的有线传输方式和无线传输方式两种。有线传输方式依靠电接，虽然接定且速率高，但由于需要布置专用线缆，便利性不高。很多智能家居监控终端选择了以plc为核心，而这种模式造价昂贵，体积大，不适合家庭使用，且其制造需要大量模块，较为复杂，这就造成了基于plc的智能家居监控终端不适合大范围重复生产。而基于单片机的智能家居监控终端则没有这些问题，其价格便宜功能强大，既可以用于价格低廉的民用产品也可用于昂贵复杂的特殊应用系统。且自带完善的外围接口，可直接连接各种外设，有强大的模拟量和数据处理能力。同时其体积较小，功耗低可用于电池供电的便携式产品，且有高级语言支持，编程效率高，可移植性好。适合大量批量生产，在商业上可广泛使用。

本设计结合单片机接口技术以及 c 语言的相关知识设计了智能家居系统，目的是实现以下功能: 当有人闯入住宅时，红外报警模块触发，报警指示灯亮，并通过蜂鸣器发出警报，通过 gsm 模块传到远程的手机接收端，从而通过远程接收端对智能家居系统进行控制; 通过温度检测模块和烟雾传感器模块设置额定温度值以及额定的烟雾值，当温度以及烟雾超过额定值时，报警指示灯亮并通过蜂鸣器发出警报，然后通过 gsm 模块发送到远程手机接收端，并通过接收端进行控制。其能实现以下功能：1）远程报警及设防；智能家居监控系统中的家居摄像头能够监视至少15m范围内的图像，如果家中发生了异常情况，系统将会在第一时间将信息发送到使用者的手机上并发送警报，消费者可以远程对家中进行设防和撤防命令。2）远程实时监控；使用者可以随时随地使用 智能家居app调取家中图像，对家庭安全进行实时监控，可有效避免异常状况的发生，使使用者能够放心上班、出差以及旅游等。3）夜视、云台控制功能；智能家居监控系统中的摄像头可使用带夜视功能的产品，即使在无光条件下也可以对加中进行监视，同时智能家居监控系统中的摄像头能够使用360°旋转云台，使得监视范围扩大，去除监控死角。4）网络存储图像；智能家居监控系统可以实时保存监控视频到网络硬盘上，使用者可以通过网络随时回访监控录像。

2. 研究内容和预期目标

本课题研究内容：

（1）掌握单片机基本原理；

（2）掌握单片机的硬件组成及结构；

3. 研究的方法与步骤

本次设计是以单片机作为控制主芯片，通过模拟信号采集模块中的温湿度、相关传感器采集室内环境信息，然后将之传输给单片机，经过单片机的处理后，显示在显示屏上。同时，单片机将根据初始的设置，可以对传感器采集回来的环境因子进行判断，进而合理的调控负载动作部分执行相应的动作输出，从而实现环境因子的自动检测和调节控制的目的。

4. 参考文献

［1］唐晓.智能家居、网络家电的基本概念[j].家用电器·消费，2004(z1)：112.

［2］朱顺兵,张九根.智能家居系统的关键技术与设计[j].建筑电气.2003(05)：4649.

［3］张金家.智能家居集成技术平台系统分析[j].ib 智能建筑与城市信息，2003， (12)：224.

5. 计划与进度安排

（1）2022-2-26～2022-3-16（3周） 查阅相关背景及技术资料，制订具体计划，撰写开题报告。（2）2022-3-19～2022-4-06（3周） 提出实现方案，熟悉单片机硬件资源及编程技巧。（3）2022-4-09～2022-4-27（3周） 设计电路原理图，提出程序框图，编制控制程序。（4）2022-4-30～2022-5-25（4周） 系统调试及改进，修正程序错误。（5）2022-5-28～2022-6-08（2周） 整理毕业设计文档，修改毕业设计论文。（6）2022-6-08～2022-6-15（1周） 提交毕业论文，准备答辩。