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湖南工程学院应用技术学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名：邹渭业学号：200901030225专业：电子信息设计(论文)题目：基于GPRS智能家居的研究与设计指导教师：胡晓东年月日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文献综述1、引言随着社会经济的快速发展、家庭人口结构以及信息技术的的发展变化，人们开始对家居环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大大增加，同时越来越多的家庭要求智能家居产品不仅要满足一些基本的需求，更要求智能家居系统在功能扩展、外延甚至服务方面能够做到简单、方便、安全。智能家居设计的最终目的是让人们所生活的家庭更舒适，满足人们的要求。据统计，2000年新加坡有近30个社区的约5000户家庭采用了这种家庭智能化系统，而美国的安装住户高达4万户。2003年，网络化家居的建设带来了高达4500亿美元的市场价值，这其中有3700亿美元是智能家电硬件产品的价值，剩余的部分则是软件和技术支持服务的费用。现在，国外的智能家居系统技术己日趋成熟，与此同时，由于技术的日益标准化，这些新型智能家居系统将比比尔.盖茨耗资6000万美元的高端别墅便宜得多。在智能家居系统研发方面，美国及一些欧洲国家一直处于领先地位。近年来，以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国外知名企业，先后挤身于智能家居的研发中。例如:微软公司开发的“梦幻之家”、摩托罗拉公司开发的“居所之门”、IBM公司开发的“家庭主任”等均已日趋成稳得技术强占家居市场。此外，日韩新等国的龙头企业纷纷致力于家居智能化的开发，对家居市场更是跃跃欲试。现从以下几个方面对智能家居做一个简单的阐述：2、智能家居的发展历程智能家居概念的起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（UnitedTechno1ogiesBuildingSystem）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。从此以后，随着人们对美好生活的向往和市场利益的驱动，各个公司和研究单位开始不断研究智能家居。1997年，比尔盖茨的智能新居落成，它的功能不仅有高速网线等通信方式，而且其所有的门窗，灯具，电器等都是通过电脑控制，还能根据主人的个人喜好设置其状态。实现这些功能主要是基于一个高性能的服务器和一个高效的软件管理系统。经过多年的需求累积，目前通常把智能家居定义为利用计算机、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地组合成一个系统。具体来说，就是首先在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。其次，它们都要通过一定的网络平台，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程控制、监测和交换信息的需求，最终达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。3、常用智能家居技术介绍及比较虽然智能家居的概念很早就出现，现在市场需求也一直存在，但长期以来智能家居的发展由于受制于相关技术的突破，一直没有得到大规模的应用普及。目前市场存在的智能家居技术介绍如下：1.有线方式这种方式所有的控制信号必须通过有线方式连接，控制器端的信号线更是多得吓人，一但遇到问题排查也相当困难。有线方式缺点非常突出，布线繁杂、工作量大、成本高、维护困难、不易组网。这些缺点最终导致有线方式的智能家居只停留在概念和试点阶段，无法大规模推广。2.无线方式用于智能家居的无线系统需要满足几个特性：低功耗、稳定、易于扩展并网；至于传输速度显然不是此类应用的重点。目前几种可用于智能家居的无线方式主要如下：(1)蓝牙：它是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。但这种技术通讯距离太短，同时属于点对点通讯方式。(2)WIFI：就是IEEE802.11b的别称，是由一个名为“无线以太网相容联盟”（WirelessEthernetCompatibilityAlliance,WECA）的组织所发布的业界术语，中文译为“无线相容认证”。它是一种短程无线传输技术，能够在数百米范围内支持互联网接入的无线电信号。它的最大特点就是方便人们随时随地接入互联网。但对于智能家居应用来说缺点却很明显，功耗高、组网专业性强。(3)315M/433M/868M/915M：这些无线射频技术广泛运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF等场所，也有厂商将其引入智能家居系统，但由于其抗干扰能力弱，组网不便，可靠性一般，在智能家居中的应用效果差强人意。(4)Zigbee：Zigbee的基础是IEEE802.15。但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟扩展了IEEE，对其网络层协议和API进行了标准化。Zigbee是一种新兴的近程、低速率、低功耗的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。具有低复杂度、低功耗、低速率、低成本、自组网、高可靠、超视距的特点。主要适合应用于自动控制和远程控制等领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的、低功耗、自组网的近程无线通讯技术。(5)GSM：GSM(GlobalSystemforMobilecommunication)全球移动通信系统是世界上最通信网络。GSM网络的通信方式为时分多址，以电路交换模式进行数据传输，在整个连接期内，用户无论是否传送数据都将独自占有无线信道。如要满足家居控制系统的实时性要求，家庭网关与移动终端要一直保持电路上的链接，费用较高，而且家庭网关只能保持对系统中的一个远程终端的连接，限制了应用范围。(6)CDMA：CDMA(CodeDivisionMultipleAccess，码分多址)无线通信技术是在扩频通信技术上发展起来的一种无线通信技术。CDMA是一个全新的网络系统，在技术先进性、实际数据传输速度和使用资费上，CDMA都比GPRS要胜上一筹，但由于运营商的市场策略等原因，目前信号覆盖的范围远不及GPRS网络。智能家居控制系统要求远程移动终端能随时随地访问家庭网关，从这点看GPRS比CDMA更具有优势。(7)GPRS：GPRS(GeneralPacketRadioService，通用分组无线业务)是建立在GSM网络之上，为用户提供高速分组数据业务的新的网络。GPRS使用与GSM相同的无线接口，但它传输的是网络协议数据报,它是一种新的GSM数据业务，在移动用户与数据网络之间提供一种连接，GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同时信道又可以由多个用户共享，因此资源被有效的利用。GPRS160Kbps的极速传输让无线上网达到公网ISDN的效果，实现了随身携带“互联网”。是用GPRS，用户永远在线且按流量时间计费，迅速降低了成本，因此本设计中采用GPRS技术。4、小结目前，虽然智能家居只出现在少部分家庭里，但随着计算机和信息家电的日益普及，人们对智能家居的了解和需求也越来越多。因此，如何建立一个效率高，成本低的智能家居系统已经成为当今发展趋势的热点问题。5、参考文献[1]邓磊．家庭网络技术与发展趋势一智能家居．2004．04．01．4-7[2]钟章队等．(GPRS通用分组无线业务》北京：人民邮电出版社．2001．15-17[3]马鸿雁．陈志新．何伟良．智能化住宅小区中常用控制总线．智能建筑与城市信息．2003．11．29-32[4]王钢．数字家庭网络．住宅与房地产．2003．5．115-117[5]L．A．Bertsch．DevelopmentToolsforHomeAutomation．IEEETransactiononConsumerElectronics．V01．36．No．4．1990．11．54-56[6]王学龙．嵌入式Linux系统设计与应用．清华大学出版社．2001．263-308[7]张维勇，冯琳，魏振春．ZigBee实现家庭组网技术的研究[J].合肥工业大学学报.2005,28(7):88-91[8]施国君，曾曦梅．基于局域网的智能家庭网关．沈阳航空工业学院学报．2005．2．51-53[9]桑楠．嵌入式系统原理及应用开发技术．北京：航空航天大学出版社．2002．33-35[10]沈绪榜．嵌入式计算机系统的展望．计算机时代．2001，4．94-95[11]陈小红．基于GPRS和ZigBee技术的智能家居解决方案的研究．北京邮电大学．20063月．12-13[12]李华等．《现代移动通信新技术—GPRS系统》．北京：电子工业出版社．2001.63-66毕业设计（论文）开题报告２．开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施开题报告1课题的目的与意义通过对智能家居系统研究与设计，了解掌握通信，控制与计算机网络等方面的理论知识，从设计中学习智能家居，了解将所学知识应用于实际产品，从而达到提高自身能力的目的。本课题的研究意义在于，虽然目前智能家居系统有了一定的发展，并且市场上也开始出现相应的产品，但从总体的发展来看，不容乐观，从整体而言，智能家居发展形势缓慢，缺乏统一标准和权威产品，随着经济的发展，人们的物质生活水平逐渐提高，对家居环境的要求也越来越高，作为家居智能化的核心部分——智能家居控制系统也越来越重要。家居智能化控制的开发和建设是未来国家、经济发展的必然趋势，我国目前智能家居的研制和生产和发达国家还是有一定的差距的，要缩短这个差距，得靠我们电子工程和科技人员付出不断地努力才行。2研究现状与趋势(1)、国内智能家居发展现状2006年4月国家主席胡锦涛访美期间参观了微软总裁比尔盖茨的私人豪宅。这座豪宅是比尔盖茨花巨资铺设了52英里电缆，历时四年才建成的，它将房内所有电器设备连接成一个绝对标准的家庭网络。这次参观，可以说指明了我国今后智能家居房展的方向。2006年8月25日在北京召开的“国际智能家居高峰论坛”专家学者云集，共同探讨了未来中国智能家居发展的方向。目前，中国智能家居有了初步发展，但远不如想象中的乐观，虽然在建设投资和数量有着惊人的增长，但建筑本身的实际内容存在许多问题，例如工程建设水平不高，质量达不到指定标准，智能系统不能正常工作，甚至有的建筑只是跟风而上，名不副实。长期从事智能家居行业研究的清华大学教授杨士元认为：智能化要从家庭的智能化开始，逐步演变到住宅小区的智能化。目前我国智能家居市场有三个特点：一是市场潜力大，现在房地产在全国的发展都很火爆，智能家居前景也十分乐观。二是产品多，厂家多，大部分集中在上海，北京，深圳，广州等地。但到目前还没有一家形成规模化。三是国家对智能家居行业还没偶实施统一的行业标准，因此各企业相互间的产品不具备兼容性，今后几年只能家居会进入下一个行业整合阶段，可能出现几家规模