家居安防专业系统设计的开题报告.doc

本科毕业设计开题汇报

题 目： 家居安防系统设计
院 （系）： 电气和信息工程学院
班 级： 电气08-4班
姓 名： 付 强
学 号： 021736
指导老师： 刘付刚
老师职称： 讲 师

黑龙江科技学院本科毕业设计开题汇报

题 目
家居安防监控系统设计
起源
工程实际
1、 研究目标和意义
伴随国民经济和科学技术水平提升，尤其是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术迅猛发展和提升，实现了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到大家生活方方面面，改变了大家生活习惯，提升了大家生活质量，家居安防系统也所以而产生。
现代社会，商品经济竞争日益猛烈，工作节奏不停加紧。对于全身投入竞争大家，家务工作方面肯定力不从心，家务管理所以就显得尤为关键。家居安防控制器能够提供智能控制方案，使家庭主人在处理家务方面，既快捷又省力。还提供舒适健康环境，能够监视室内温度、湿度，同时还能够经过远程通讯，实时反馈家中情况，避免如火灾，偷窃造成经济和安全损失，使大家能够全身心地投入工作，从而提升生活质量。一切发明和发明全部是为了人类生活愈加方便和舒适。
住宅智能化控制开发和建设是二十一世纪发展肯定趋势。因为信息技术大力普及和应用，极大推进住宅小区智能化建设进程，更为住宅小区智能化提供了可靠技术保障，实施起来愈加轻易和简捷。智能信息家电及智能家居安防系统含有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化独特魅力，它对于改善现代人类生活质量，发明舒适、安全、便利生活空间有着很关键意义。
中国家居安防开发相对于国外起步较晚，还未形成一定国家标准，所以很多企业开发出产品使用是自己组网技术和信息交换协议，相关键技术没有对外公开，技术复杂，不易掌握，有很多产品是针对特定环境开发产品，所以，限制了其使用范围，而且因为是少数几家企业约定技术，相关第三方产品缺乏，各个接入设备之间不能兼容，互操作性差，用户扩充系统很不方便，限制了其深入发展。还有系统成本太高，一般用户难以承受，所以也没能广泛推广使用。所以设计一个符合国情、符合国家规范集远程控制和当地控制为一体智能家居安防控制系统含有很关键现实意义和深远历史意义。
2、 中国外发展情况(文件综述)
自从世界上第一幢智能建筑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国家前后提出了多种智能家居安防系统方案。家居安防在 美国、德国、新加坡、日本等国全部有广泛应用。
1998年5月新加坡举行“98亚洲家庭电器和电子消费品国际展览会”上，经过在场内模拟“未来之家”，推出了新加坡模式家庭智能化系统。它系统功效包含三表抄送功效、安防报警功效、可视对讲功效、监控中心功效、 家电控制功效、有线电视接入、电话接入、住户信息留言功效、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和统软件配置等。
，新加坡有近30个小区约5000户家庭采取了这种家庭智能化系统，而美国安装住户高达4万户。，网络化家居建设带来了高达4500亿美元市场价值，这其中有3700亿美元是智能家电硬件产品价值，剩下部分则是软件和技术支持服务费用。现在，国外智能家居安防系统技术己日趋成熟，估计今年，50%以上新房将含有一定“智能型家居”功效。于此同时，因为技术日益标准化，这些新型智能家居安防系统将比比尔.盖茨耗资6000万美元高端别墅廉价得多。
因为家居安防诱人前景和巨大市场，尽管国外市场真正开启也尚需时日，但并未能阻止企业去争食家居安防市场。即使每家企业策略各不相同，但它们全部坚持同 样信念：山那边遍地是金。IBM企业迈克尔。凯罗斯克说：“这是个不容IBM企业忽略市场机会[3]。”
在智能家居安防系统研发方面，美国及部分欧洲国家一直处于领先地位。多年来，以美国微软企业及摩托罗拉企业等为首一批国外著名企业，前后挤身于智能家居安放系统研发中。比如:微软企业开发“梦幻之家”、摩托罗拉企业开发“居所之门”、IBM企业开发“家庭主任”等均已日趋成熟技术强占家居市场。另外，日韩新等国龙头企业纷纷致力于家居智能化开发，对家居市场更是跃跃欲试。
现在市场上出现得智能家居安防控制系统关键有：
（1）美国X-10系统，该系统是经过电力线作为网络平台，采取集中控制方法实现多个功效，现在在中国应用极少，这套系统功效较为强大，但它临时不含有在中国市场推广条件。首先，它是基于美国电力环境设计，极难适应中国恶劣电力线环境；其次，它功效即使强大，不过针对西方消费习惯设计，难以满足中国消费者要求；最终，也是最为关键原因，它价格也是中国房地产品和一般消费难以接收。
（2）德国EIB系统，该系统采取是预埋总线及中央控制方法实现多种控制功效，现在在中国应用极少。究其原因，一个是其工程要求较为复杂、严格；其次，因为它需要进行线路预埋，所以关键用户对象是新建小区开发商，但它较高价格是这些开发商所难以承受，所以一直无法打开中国市场。
（3）新加坡8x系统，该系统采取预埋总线和集中控制方法实现多种功效，同时，利用产品可对系统进行扩展。现在该系统在中国有少许应用。应该说8x系统最大优势在于系统较为成熟，是比较适合中国国情系统，在中国及东南亚市场有成功应用范例，但在系统架构、灵活性、价格等方面还难以满足要求。首先，BR采取预埋总线方法决定了它切入点只能是新建小区，对于旧房改造这一潜在巨大市场它无能为力；8x系统集中控制方法降低了用户可选择性，前期投入成本较高，而这正是房地产商最为关心问题。
20世纪90年代中后期，中国智能小区逐步兴起。中国智能化住宅和智能化小区建设，最初始于广州、深圳和上海等沿海开放城市，逐步向内地扩展。智能住宅在中国首次出现是在1997年。在建设部“97跨世纪住宅小区案竞赛活动”中，上海中皇广场被建设部科技委员会列为全国首家“智能住宅示范工程”开了全国智能住宅小区之先河。
1999年，建设部勘察设计司、建设部住宅产业化办公室联合组织实施全国住宅小区智能化技术示范工程。为此，建设部住宅产业化促进中心前后颁布了《全国住宅小区智能化系统示范工程建设关键点和技术导则》等对智能小区建设加以指导，规范了智能化住宅小区建设中目标和标准，拟自起，用五年左右时间，组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程，以此带动和促进中国智能化住宅小区建设。经过采取现代信息传输技术、网络技术和信息集成技术，进行精密设计，优化集成，精心建设和工程示范提升住宅高、新技术含量和居住环境水平，以适应二十一世纪现代居住生活需要。
进入后，上六个月颁布了由信息产业部负责编制《建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-及《建筑和建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-，下六个月，由建设部负责编制《智能建筑设计标准GB/T50314-，结束了多年来智能建筑设计处于无章可循，无标准可依情况，这无疑为中国智能建筑健康有序地发展奠定了基础。在8月建设部颁发了《建筑物防雷设计规范》GB50057-94局部修改条文，关键就是处理在建筑中大量电子产品防雷和预防浪涌对设备破坏问题。这为智能建筑多种电子设备安全提出了安全方法。
底，建设部住宅产业中心又在着手修改《全国智能化住宅小区系统示范工程建设关键点和技术导则》己面世。法规性文件制订和修订，为智能建筑及智能化住宅小区建设和发展给出了依据和保障，伴随技术进步，很多新技术将应用到其中来。
到中国超出7096家庭将有Internet入网设备，有5096以上会有多台设备，从而产生共享访问Internet需求。建设部要求“到，大中城市中60%-80%住宅要实现智能化”。
3、 研究/设计目标：
经过单片机控制多个传感器，实现对家中情况实时监测，并在有异常情况发生时，经过GSM模块立即发送到用户手机中，同时用户能够经过手机发短信形式对家用电器进行远程控制。
4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、试验方法和步骤等）：
一．明确设计目标及单片机技术指标，如输入电压，输出电压，输出功率，保护电路等
二．依据设计要求确定主电路拓扑及结构框图（以下图）

三．查询AT89C52芯片资料，掌握其工作原理及功效，并对其进行电路设计。
四．GSM模块设计，如GSM芯片型号选择，接线方法，工作原理，使用方法等
五．设计其它模块（如传感器模块），和其它电路元件参数计算和选型。
六．完成系统电路图纸设计。
七．撰写设计论文。
5、方案可行性分析：
本设计是以AT89C52作为主控单片机芯片，外接红外线传感器，气体传感器，温度传感器，可经过这些传感器监测家中是否有火灾，偷窃，煤气泄漏等意外情况发生。同时经过外接一个GSM模块对家中部分意外情况以短信形式，立即发送给用户。用户也能够用一样方法，对家中家用电器进行远程控制，实现了不管在哪全部能对家中情况了若指掌。同时设置了LCD显示模块，按键模块蜂鸣器报警模块等小模块，能够对整个系统进行设置和初始化等操作。电源选择经过两种稳压芯片和整流器，把家中220V电压转化成系统可用12V，5V，3.3V电压。
基于以上分析，我设计了家居安防监控系统，该设计不仅成本低廉，而且能够实现远程控制和实时监控，含有显著优势，值得推广。
6、设计产品关键用途和应用领域：
伴随国民经济和科学技术水平提升，尤其是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术迅猛发展和提升，实现了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到大家生活方方面面，改变了大家生活习惯，提升了大家生活质量，家居安防系统也所以而产生。
现代社会，商品经济竞争日益猛烈，工作节奏不停加紧。对于全身投入竞争大家，家务工作方面肯定力不从心，家务管理所以就显得尤为关键。家居安防控制器能够提供智能控制方案，使家庭主人在处理家务方面，既快捷又省力。还提供舒适健康环境，能够监视室内温度、湿度，同时还能够经过远程通讯，实时反馈家中情况，避免如火灾，偷窃造成经济和安全损失，使大家能够全身心地投入工作，从而提升生活质量。一切发明和发明全部是为了人类生活愈加方便和舒适。
住宅智能化控制开发和建设是二十一世纪发展肯定趋势。因为信息技术大力普及和应用，极大推进住宅小区智能化建设进程，更为住宅小区智能化提供了可靠技术保障，实施起来愈加轻易和简捷。智能信息家电及智能家居安防系统含有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化独特魅力，它对于改善现代人类生活质量，发明舒适、安全、便利生活空间有着很关键意义。
此次设计家居安防监控系统设计，性能稳定，实用性高等优点广泛应用于各中各样家庭中。而此次设计提出远程控制方案，能够深入提升家居安全洗漱，相信会有愈加好发展。
7、时间进程
周
完 成 内 容
1
了解设计研究方向，对家居安防监控系统设计有一个初步了解。
2
深入了解开关51单片机工作原理、多种电路分析及GSM通讯技术学习
3
上网查找相关资料，初步了解资料中所包含信息和知识并对搜集相关资料进行整理，将有用资料整理成册
4
依据任务书和整理好资料根据学校要求写开题汇报
5
完善开题汇报，加强对开题汇报了解参与开题答辩
6
完成家居安防监控系统初始化设计方案
7
熟悉电路原理、单片机原理、C语言等课程
8
依据设计要求及设计初始化方案确立系统具体设计方案
9
进行系统电路图绘制、传感器模块设计及关键元器件参数计算和选型
10
进行GSM模块设计和选型
11
系统整体设计和修改
12
各关键参数测量和数据分析，系统技术指标优化
13
完成毕业设计论文初稿
14
毕业设计论文内容修改及审核
15
完成毕业设计论文撰写
16
依据任务书和学校要求，撰写毕业设计说明书
17
完善设计说明书，提交论文，对论文内容进行掌握，准备参与毕业设计答辩
18
参与《家居安防监控系统设计》论文答辩

8、参考文件：
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[2] 谭浩强.C程序设计.清华大学出版社[J]，.
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[7] L.A.Bertsch.Development Tools for Home Automation.IEEE Transaction on Consumer Electronics,1990
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[9] 张威.GSM网络优化原理和工程(第2版)[M].人民邮电出版社,.
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[23] 郑锋,王巧芝,程丽平等.51单片机经典应用开发范例大全[J].中国铁道工业出版社,.
[24] 谢亮,谢晖,张义,王敏男.例说51单片机(C语言版)[J].人民邮电出版社,.
[25] 李朝青.单片机原理及接口技术[J].北京航空航天大学,.
 指导老师意见:

老师签字：

年 月 日
毕业设计领导小组意见:

组长签字：

年 月 日