基于STM32的智能家居系统设计文献综述

学生姓名：

学号：

专业名称： 电子信息科学与技术

文献综述题目：基于STM32的智能家居系统设计

引用文献：中文12　 篇；英文3　篇；其它语种　0  篇

其中期刊：7　 种；专著　2  本；其它： 6  种

引用文献时间跨度：2002 年 ～   2016 年

指导教师审阅签名：

综述报告正文：

（1）国内外智能家居系统的发展现状

1.国外智能家居的发展情况

自从世界上第1幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛的应用。新加坡模式的家庭智能化系统包括三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接入、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和系统软件配置等。

几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念，住宅智能化是智能家居的先导，智能家居是住宅智能化的核心。那么达到一个什么样的标准才可以称之为智能化家庭呢?智能化家庭与智能大厦概念与定义一样至今尚没有取得一致的认同。美国电子工业协会于1988年编制了第1个适用于家庭住宅的电气设计标准，即《家庭自动化系统与通讯标准》也有称之为家庭总线系标准(HBS);我国也从1997年初开始制定《小康住宅电气设计(标准)导则》(讨论稿)在《导则》中规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下要求：高度的安全性，舒适的生活环境，便利的通讯方式，综合的信息服务，家庭智能化系统。同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化和通讯与网络配置等方面提出了三级设计标准，即：第一级为“理想目标”，第二级为“普及目标”，第三级为“最低目标”。

智能家居最终目的是让家庭更舒适，更方便，更安全，更符合环保。随着人类消费需求和住宅智能化的不断发展，今天的智能家居系统将拥有更加丰富的内容，系统配置也越来越复杂。智能家居包括网络接入系统、防盗报警系统、消防报警系统、电视对讲门禁区系统、煤气泄露探测系统、远程抄表(水表、电表、煤气表)系统、紧急求助系统、远程医疗诊断及护理系统、室内电器自动控制管理及开发系统、集中供冷热系统、网上购物系统、语音与传真(电子邮件)服务系统、网上教育系统、股票操作系统、视频点播、付费电视系统、有线电视系统等等，各种新鲜的名词逐渐成为智能家居中的组成部分。

在新加坡有近30个社区(住宅小区)近5000户的家庭采用了“家庭智能化系统”，美国已有近40000户家庭安装了这一类的“家庭智能化系统”。三星公司从2003年春节后，开始在中、韩两国同时推出其智能家居系统，通过机顶盒和网络，将家居自动控制、信息家电、安防设备以及娱乐和信息中心这四部分集成一个全面的、面向宽带互联网的家居控制网络。

2.国内智能家居的发展现状

我国将住宅小区智能化定义为：利用4C技术，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境。

（2）本文研究内容及设计思路

本文研究的主要内容:

1. 对单片机STM32原理应用的认识与学习以及系统设计流程的学习；

2. 短信通讯模块和无线ZigBee网络通讯原理的学习；

3．对烟雾传感器和光电传感器的了解和基础使用；

4. 窗帘开度控制、灯光的模式调节、烟雾检测的方法；

5. 单片机的代码编写。

本文设计思路：

首先，对STM32单片机原理进行深层研究，熟悉单片机的原理及编程技术；其次，了解无线接收模块的工作电压，采集电压范围，发射频率，以及无线传输距离。再次，对系统进行分模块设计：无线通讯网络的建立（包括本地无线ZigBee网络和远程GSM通讯）；MCU控制模块（包括时钟模块、电源模块、显示模块等外围电路）；灯光模块设计、电机模块设计、红外模块。

以及各个模块之间的接口关系设计；最后，整合各个模块，搭建为一个小型的完整智能家居系统。

（4）文献资料目录

（1） 林全新.单片机原理与接口技术[M].北京：人民邮电出版社，2002年

（2） 蔡红娟,翟晟,蔡苗.基于STM32的GSM智能家居控制系统设计[D].2012年

（3） 乔桂娜：基于ZigBee的无线数据采集系统研究[D];硕士论文，西安工程大学，信号与信息处理，2011年

（4） 宋维,崔晓坤．基于STM32的GSM模块综合应用[J].电脑知识与技术.2012

（5） 汤文. 基于无线通信的数据采集系统的设计[D]；北京交通大学，硕士，2009年

（6） 王铭明.基于无线传感器网络的智能家居系统设计[D].中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）.2013年

（7） STM32FIOxxx参考手册.意法半导体MCU技术支持文章.2009年

（8） 赵云璋,杨杰,章灿然. 基于 STM32的智能家居监控系统[D].2013年

（9） 常 丰. 基于STM32F107的智能窗帘控制系统设计[J].电子世界. 2013年

（10） 徐科军. 传感器与检测技术[M].北京:电子工业出版社,2010年

（11） 叶朝辉,杨士元. 智能家居网络研究综述[J].计算机应用研究,2009(9):4-8

（12） 侯海涛. 国内外智能家居的发展现状[J]. 建材发展导向.2004年第五期

（13） GSM 02.60:nigital Cellulart eleeomnrunieations system (phaseZ+); Generalpaeket RadioSevriee (GPRS) :Sevrieedeseri Ption; Stagel.

（14） Sikora. Design challenges forshort wireless networks. IEEE Proceedings Communications. 2004,151(5):473～479

（15） Stip, Emmanuel Rialle et al. Environmental Cognitive Remediation in Schizophrenia Ethical Implications of “Smart Home”Technology. Canadian Journal of Psychiatry. 2005,50(5):281～291.