基于单片机的智能家居控制系统设计文献综述

文献综述

1、课题研究的现状及发展趋势

随着科学技术的不断发展，人们对于自己的生活条件的要求也越来越高，这就使得人们给自己的居住环境提出了更新、更完善的功能要求，因此智能家居系统应运而生。智能家居系统主要由家居保安系统和家用电器远程控制系统组成，目前通过单片机已经可以实现安全舒适、服务完善的智能家居^[1]。国内市场上出现了较多的智能化系统和产 品，但系统间更的是相互独立、集成度比较低、没有统一控制平台，而且价格昂贵，普通用户消费不起^[2]。全球范围内信息技术创新不断加快，信息领域新产品、新服务、新业态大量涌现，不断激发新的消费需求，成为日益活跃的消费热点。我国市场规模庞大，正处于居民消费升级和信息化、工业化、城镇化、农业现代化加快融合发展的阶段，信息消费具有良好发展基础和巨大发展潜力^[3]。我国政府为了推动信息化、智能化城市发展也发表了关于促进信息消费扩大内需的若干意见，大力测发展宽带普及、宽带提速，加快推动信息消费持续增长，这都为智能家居、物联网行业的发展打下了坚实的基础。

经过两年的洗礼，到了2016年智能家居行业的总体竞争态势有了很大的改变，从单品走向套装、解决方案等整体方向发展。智能家居在发展之初，以智能单品打开市场，而单品也具有针对性，但是在智能家居本身的发展来看，智能家居是一整个系统，单品是其中的一环，如果说智能单品是智能家居的话，那是不准确的。在今年，以单品打天下的少了，整体解决方案逐步出台。从物联在年初的“巨浪”套餐系列，霍尼韦尔、360等，都相继出台智能家居整体解决方案系统^[4]。

此外，国家也出台了相关政策以鼓励智能终端产品创新发展，为整个行业的良性发展奠定了坚实的基础。面向移动互联网、云计算、大数据等热点，加快实施智能终端产业化工程，支持研发智能手机、智能电视等终端产品，促进终端与服务一体化发展。支持数字家庭智能终端研发及产业化，大力推进数字家庭示范应用和数字家庭产业基地建设。鼓励整机企业与芯片、器件、软件企业协作，研发各类新型信息消费电子产品。支持电信、广电运营单位和制造企业通过定制、集中采购等方式开展合作，带动智能终端产品竞争力提升，夯实信息消费的产业基础。

传统的智能家居中技术成熟的产品因为各种原因没有进入（有线技术价格太高，烟雾探测器个人家庭未普及等等），技术不成熟的产品带来的体验又不够好（无线信号的不稳定性，wifi功耗大，蓝牙距离短，ZigBee和zwave的信号不稳定，红外不能穿墙），但是国内企业因为概念的火热，急于把不成熟的技术变现成产品，所以导致国内大多数用户的体验不好^[5]。

2、本课题研究的价值和意义

随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。家居智能化技术起源于美国，它是以家为平台进行设计的。正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使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人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面^[6]。智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统，以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金^[14]。

课题研究的目的及意义在于智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统，这是智能家居领域的经典课题^[15]。以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的，设计智能家居监控系统。利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）的检测^[18]。