硕士学位论文开题报告
基于非特定人语音识别的智能家居控制系统设计
学号：110085210029
姓名：张召
导师：杨国为教授
学院：信息工程学院
专业：控制工程
研究方向：智能控制
日期：2012年12月
南昌航空大学研究生学院制
目录
一、选题依据
二、国内外研究现状
三、预期目标
四、研究的主要内容
五、研究方案
六、拟解决的关键问题与创新点
七、研究计划进度
八、主要参考文献
一、选题依据
近年来，随着社会和经济的发展，人民的生活水平也日渐提高，而这些又体现在了物质追求和精神享受上面。人们对居住办公的舒适性、智能性和安全性的要求日益增加，楼宇自动化系统（BAS）应运而生。楼宇自动化系统的出现是现代高新技术的结晶，是建筑技术和信息技术相结合的产物。家庭自动化（HA）即智能家居，是楼宇自动化的一个衍生分支。语音识别（ASR）又是智能化的一个重要组成部分。本文就家庭自动化里的安防系统和智能控制系统进行分析设计，设计出一套基于语音识别的智能家居控制系统。实现非特定人声的语音识别、安全防范、智能家居控制等功能。
二、国内外研究现状
现代自动控制技术、计算机技术和通信技术等手段，有助于实现人们家务劳动和家务管理的自动化，大大减轻人们家庭生活中的操劳，节省人们的时间，提高人们的物质、文化生活水平。家庭自动化已是人类社会进步的重要标志之一。最早进入家庭的自动化设备有自动洗衣机和空气自动调节装置等。随着现代科学技术的发展和人们生活要求的提高，家庭自动化的范围也在日益扩大。家庭安全系统、家庭自动控制系统、家庭信息系统和家用机器人等，有的已达到实用水平，有的正处于研究改进阶段。
1. 家庭自动化简介
家庭自动化（Home Automation 缩写：HA）
家庭自动化系指利用微处理电子技术，来集成或控制家中的电子电器产品或系统，例如：照明灯、咖啡炉、电脑设备、保安系统、暖气及冷气系统、视讯及音响系统等。家庭自动化系统主要是以一个中央微处理机（Central Processor Unit，CPU）接收来自相关电子电器产品（外界环
境因素的变化，如太阳初升或西落等所造成的光线变化等）的讯息后，再以既定的程序发送适当的信息给其它电子电器产品。中央微处理机必须透过许多界面来控制家中的电器产品，这些界面可以是键盘，也可以是触摸式荧幕、按钮、电脑、电话机、遥控器等；消费者可发送信号至中央微处理机，或接收来自中央微处理机的讯号。
家庭自动化是智能家居的一个重要系统，在智能家居刚出现时，家庭自动化甚至就等同于智能家居，今天它仍是智能家居的核心之一，但随着网络技术有智能家居的普遍应用，网络家电/信息家电的成熟，家庭自动化的许多产品功能将融入到这些新产品中去，从而使单纯的家庭自动化产品在系统设计中越来越少，其核心地位也将被家庭网络/家庭信息系统所代替。它将作为家庭网络中的控制网络部份在智能家居中发挥作用。
目前最有名的家庭自动化系统为美国的X-10。
2．家庭自动化组成
（1）家庭安全系统
家庭安全系统是家庭防火、防气和水漏泄、防盗的设施，它由传感器、家用计算机和相应的控制系统组成。传感器对周围的光线、温度和气味等参量进行检测，发现漏气、漏水、火情和偷盗等情况时立即将有关信息送给计算机，计算机根据提供的信息进行判断，采取相应的措施或报警。例如发生火情时，计算机可控制灭火器灭火，并通过电话机向主人或有关部门报告。
（2）家庭自动控制系统
这种系统用于对空调器、收音机、电视机、音响装置、清洁器等电器的集中管理和自动控制，它由微型计算机和控制器组成。例如，它能控制空调系统，根据季节的变化自动调节室内的温度和湿度；使能源、照明和热水供应等设备最佳运行或使电子炉灶、清洁器定时完成做饭和清扫等工作。
（3）家庭信息系统
电话、电视机等在家用计算机的控制下形成统一的家用信息系统，并通过通信线路与社会信息中心相连，使家庭信息系统成为社会信息中心的终端,随时可从信息中心获取所需要的各种信息(见可视数据系统)。利用家庭信息系统还可以进行健康管理,如对老人或体弱者每天测量体温、脉搏和血压，并将数据输入终端机，由附近医师指导给予诊断。家庭计算机辅助教育系统可用于在家中学习各种知识。利用可视数据系统，可以在家订购货物、车票、机票、旅馆房间，检索情报资料，阅读电视版报刊等。家庭自动化的进一步发展可能实现在家办公，使家庭成为工厂或办公室的“终端”。因此，家庭自动化将是工厂自动化和办公室自动化的延伸和组成部分。
（4）家用机器人
80年代以来，有些国家已研制出家用机器人。它可以代替人完成端茶、值班、洗碗、扫除以及与人下棋等工作。家用机器人与一般的产业机器人不同，它应是智能机器人。它靠各种传感器感觉，能听懂人的命令,能识别三维物体,具有灵活的多关节手臂。这种机器人的许多技术问题尚未解决。
1.国外研究现状
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、日本等国都有广泛应用。
1998年5月新加坡举办的“亚洲家庭电器与电子消费品国际展览会”上，通过在场内模拟“未来之家”，推出了新加坡模式的家庭智能化系统。它的系统功能包括三表抄送功能、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、电话接入、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和统软件配置等。
这种“未来之家”家庭智能化系统，市场真正启动尚需时日。目前在新加坡也有近30个社区(住宅小区)近5000户的家庭采用了“家庭智能化系统”，美国已有近四万户家庭安装了这一类的“家庭智能化系统”，相信到了21世纪将会有更多的住宅安装上这一类高科技智能化系统产品。目前美国有一种占据市场主流的产品X-10，销售已超过1亿个，设计户型为单体别墅，应用多为旧房改造，仅在美国便有超过400万个家庭在使用。但这些产品技术限制较多，并不适合在我国原样照搬使用应用。三星从今年春节后，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，将家居自动化控制、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。
根据美国该行业之专业顾问公司PARKS的统计资料显示：1995年，美国一个家庭要安装家庭自动化设备的平均费用在7000至9000美元之间。1995年美国家庭已使用先进家庭自动化设备的比率为0.33％，看来市场真正启动尚需时日。预计这五年内，家庭自动化的市场年平均增长率为8％。PARKS公司的资料亦显示：到2004年，家庭网络市场总额可达57亿美元。据国际专家预测，到2000年底国际智能家居的产品销售额可达24亿美元。2004年可达148亿美元。
由于智能家居的诱人前景和巨大市场，尽管国外市场真正启动也尚需时日，但并未能阻止企业去争食智能家居市场。虽然每家公司的策略各不相同，但它们都坚持同样的信念：山那边遍地是金。IBM公司的迈克尔。凯罗斯克说：“这是个不容IBM公司忽视的市场机会。下面就几个国家现状作简要说明：
（1）日本
日本是一个智能化家居比较发达的国家，除了实现室内的家用电器自动化联网之外，还通过生物认证实现了自动门识别系统，站在安装于入口
处的摄像机前，用大约1秒钟的时间，如果确认来人为公寓居民，大门就会打开。即使双手提着东西，也能打开大门。
日本的智能化家居还在厕所的便器垫圈上安装有血压计，当人坐在便器上时血压计便能检测其血压。而安装在便器内的血糖检测装置，能自行截流尿样并测出血糖值。此外，厕所内洗手池前的体重仪，可在人洗手的同时测量体重。检测结果均能出现在一个显示器上，全家人的检测值都可被分别保存。
（2）澳大利亚
澳大利亚智能家居的特点是让房屋做到百分之百的自动化，而且不会看到任何手动的开关。如一个用于推门的按钮，在内部装上一个模拟手指来自动激活；泳池与浴室的供水系统相通，自动加水或者排水；下雨天花园的自动灌溉系统将自动停止工作等等很多自动化的设置。不仅如此，这样的智化房屋只有一处安装了42英寸的等离子屏幕可供观察，而大多数房间的视频设备则都隐藏在房间的护壁板中。安全问题也是考验智能家居的标准之一，澳大利亚智能家居保安系统里的传感器数量更多，即使飞过一只小虫，系统都可以探测出来。
（3）西班牙
西班牙是一个艺术氛围浓厚的国家，住宅楼的外观大多是典型的欧洲传统风格。但当你走进它的时候，才会发现智能化家居的设计的确与众不同。室内自然光充足的时候，带有感应功能的日光灯会自动熄灭，减少能源消耗；安放在屋顶上的天气感应器能够随时得到气候、温度的数据，在下雨的时候它会自动关闭草地洒水喷头、关闭水池；而当太阳光很强的时候，它会自动张开房间和院子里的遮阳篷。地板上不均匀分布着的黑孔是自动除尘器，只需要轻松遥控，它们就会在瞬间清除地板上的所有灰尘、垃圾等等，这一切都充满了柔和的艺术气息。
（4）韩国
韩国电信用4A描述他们的数字化家庭系统（HDS）的特征，即Any Device，Any Service，Any Where，Any Time，以此表示这套系统能让主人在任何时间、任何地点操作家里的任何用具、获得任何服务。比如客厅里，录像设备可以按照要求将电视节目录制到硬盘上，电视机、个人电脑、PDA都会有电视节目指南，预先录制好的节目可在电视、个人电脑和PDA 上随时播放欣赏；厨房里，始终处于开启状态并联网的电冰箱成了其他智慧家电的控制中心，冰箱可以提供美味食谱，也可上网、看电视；卧室内设有家庭保健检查系统，可以监控病人的脉搏、体温、呼吸频率和各种症状，以便医生提供及时的保健服务，通过与卧室的电视机相连，病人则可向医生“面对面”咨询。
还有一种叫做Nespot的家庭安全系统，立足于“控制与防止”，将有线与无线网络结合于一体。采用Nespot，不论你在家还是在外，都可通过微型监视摄像头、安装在门上的传感器、煤气泄漏探测器等，将家庭状况实时传到你的电脑、手机或PDA上。你也可以远程遥控开灯，营造一
种有人在家的氛围。紧急情况下，你还可以呼叫急救中心。
2.国内研究现状
在国内，家庭自动化一直是各厂家争夺智能家居市场的主战场，我国主要的两大阵营是由海尔主导的e家佳和由联想推动的闪联，两者都获得了工信部的批准，前者侧重于家庭，后者关注于办公，但最终都聚焦于家庭网络化。近期，随着物联网实现路线的日趋明朗，政府和市场对物联网热情追捧，很多热门的物联技术也涌入家庭自动化领域，如ZigBee、Z-Wave、Insteon。这些协议和标准的相互竞争，促进了自动化领域的技术繁荣，也推动了智能家居向生活智能化的进程，然而，繁荣的背后也存在着一定的制约因素。
（1）市场先行
创造社会价值是行业存在的唯一理由，多方共赢的商业模式是家庭自动化系统真正走进家庭的不二选择。众所周知，市场由人口、购买力、购买意愿和环境等几个方面构成，满足大众需求可以做大市场蛋糕。
目前，市场需要性能稳定、价格适宜、使用方便的自动化产品，这就需要相关企业提供即插即用、适时可得、性价比高的实用化、傻瓜化、模块化的智能产品，垄断技术、提高壁垒、撇脂定价这些满足少众需求的竞争手段和方式只会使整个行业停滞，提高行业透明度和资源利用率，通过协作和规模效应来降低产品成本，是共同推动行业的健康发展的王道。
（2）分步导入
按照马斯洛需求理论，人的需求分为生理需求、安全需求、归属与爱的需求、尊重需求和自我实现需求五类，只有在较低层次的需求得到满足之后，较高层次的需求才会有足够的活力驱动行。
作为一个新兴的产业，以提高生活质量为己任的家庭自动化，是人们在满足了生理需要的基础下进一步的需求。所以，大规模商用家庭自动化，首先应该满足人们安全需求市场。安全需求包括人身安全、健康保障、家庭安全、财产保障等，先行导入家庭智能监控、远程健康医疗等家庭监控类产品是实现家庭自动化产业化的必由之路，目前由运营商主导的多个移动物联网业务已经开始了这方面的尝试。
让生活更智能是家庭自动化的终极目标，这需要政府、企业和公众的共同努力。从大处着眼，进行行业规范，从小处着手，解决紧迫问题，循序渐进，步步为营，智能家居终将实现。
（3）多因素限制家庭自动化发展
在家庭自动化发展的过程中，一直不乏市场的关注和使用者的期待。但是目前家庭自动化还只是少数人的“专利”。从可考证的资料来看，目前家庭自动化亚太地区整体市场约5亿美元，主要集中在日韩发达国家，离业内专家估计的千亿美元市场还有相当一段距离。国内发展更为缓慢，家庭自动化仅仅停留在体验厅和部分试点楼盘，与提供舒适丰富的生活环境、方便灵活生活方式、高效可靠的工作模式的目的大相径庭。在一些大
家看好、用户期待、技术支持的项目上，未能大规模商用，究其原因，主要有三个方面的问题。
其一：行业标准的融合难。因历史成因和经济利益，目前国内采用两大标准e家佳和闪联，分别代表家电厂商和IT厂商，两者已将行业进行人为分割，各自建设。目前，e家佳在家电智能化方面优势明显，而闪联在设备互联产品化方面有一定优势。但随着3C融合日趋成熟，家庭自动化成为两者最主要的战场。经验表明，适度竞争可以促进技术进步，但过多竞争就会造成资源的浪费和本位主义滋生，兼容成本和垄断成本高企，短期利益的驱使会将技术和市场引向歧途。跨行业和部门的融通、产业链的融合已经迫在眉睫。
其二：技术专业化程度高。与计算机产品和家电产品的即插即用不同，目前家庭自动化产品是一个整体系统，需要专业人员进行安装、调试和使用培训，用户无法从使用中获得体验和乐趣，降低使用和购买的意愿。这就降低产品价值，抬高价格和使用门坎，限制行业的发展。同时，产品的专业化也意味着研发投入大，技术共享难，各个厂家专注于标准，对产品重视度不够；市场培育期长，客户认知时间长，行业规模化进展慢，这些因素直接反应在产品价格和性能上，形成价高和寡的市场局面。因此，加强技术实用性，提高产品普及性，首要解决技术的复杂性，让更多从业者进入该行业，降低成本，推动市场化进程。
其三：产品智能化进展慢。智能家居涉及到计算机、通信、自动化、电子等多个学科领域，没有一个企业能够以一己之力毕其全功，成就如Microsoft者，也只是在部分领域进行了完全智能化。目前国内与家庭自动化行业相关的产品比比皆是，但智能化水平偏低，其产品和服务仅仅作为人工的一种补充，满足一些机械功能的实现，而不是改变生活方式的主要力量。这是没有进行合理的行业分工造成的，也是家庭自动化无法在房地产推广上兴起的主要原因。
（4）突破瓶颈需多方面努力
在政府“感知中国，智慧城市”的政策推动下，家庭自动化行业迎来了前所未有的市场机遇，若想抓住机遇，突破瓶颈，企业必须从行业引导、市场机制、产品导入等方面进行多方努力。
（5）整体规划
家庭自动化是一项系统工程，需要事无巨细的规划和永无止境的改进。公信力是家庭自动化整体规划的必要条件。政府和行业协会应该科学主导行业发展，保持适度竞争，促进技术融合。
目前，国内的家庭自动化产业集合了房地产、家电、通信、安防等多领域的企业。各自专属的领域、独有的技术和细分的市场，这些要素的融合融通、利益的分配、业务的分工等都需要有权威的机构来主导和推动。没有一项技术和标准是完美无缺的，持续的改进是行业从生存到发展的基本要求，无论是e家佳，还是闪联，都需要在互联互通的基础上，推进标准普及。
三、预期目标
本文针对家庭自动化进行分析理解，以及语音识别在智能控制方面的具体应用结合当前实际情况，设计出一套具有语音识别、安全防范、智能控制的智能控制系统。该语音识别智能控制系统采用意法半导体的STM32作为主控芯片，语音识别模块采用ICRoute公司的LD3320语音识别芯片，结合相关的传感器，系统设计应合理，能达到本系统的应用需求。该系统能够稳定运行，投放市场。
四、研究的主要内容
该语音识别智能控制系统主要实现：语音识别、智能控制、火灾报警、防盗报警、自动窗帘控制、GSM远程控制等功能。
1. 语音识别模块
该语音识别智能控制系统的语音识别模块采用的是ICRoute公司的LD3320语音识别芯片，LD332X系列是ICRoute生产的基于非特定人语音识别（SI-ASR：Speaker-Independent Automatic Speech Recognition）技术的语音识别芯片/声控芯片。该系列产品提供了真正的单芯片语音识别解决方案。
LD332X系列芯片是一颗集成了高精度A/D和D/A接口的语音识别芯片，不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM、加密芯片等，也不需要其他在PC机上的有关语音识别训练的任何软件，直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别/声控/人机对话功能。并且，识别的关键词语列表是可以任意动态编辑的。
基于LD332X芯片，可以在任何的电子产品中，甚至包括最简单的51MCU作为主控芯片的系统中，轻松实现语音识别/声控/人机对话功能。为所有的电子产品增加人性化的操作界面：VUI(Voice User Interface)语音用户操作界面。本系统通过非特定人声的采样，自动匹配识别列表内的关键字，识别成功后返回相应的识别码。
2. 智能控制
本系统通过接收语音识别返回的识别码，并将识别经过串口发送到STM32主控芯片，由该芯片控制对应的继电器，来智能的控制家用电器的工作情况。
3．火灾报警
本系统火灾报警模块采用的是烟雾传感器模块，该烟雾传感器模块可以感知环境中的气体含量，当发生火灾时，该烟雾传感器会返回一个开关信号到STM32芯片，由STM32芯片智能的处理报警信息。
4．防盗报警
该系统防盗报警模块采用的是人体热释电红外传感器，该传感器可以检测到移动的红外信号，当报警器处于开启状态下，在监测范围内检测到信号，则发送信号到控制芯片，控制芯片开始处理报警信息。
5．自动窗帘控制
本系统可以采用光敏电阻来实现窗帘的自动控制，当为白天时，光线强，光敏电阻阻值很小，此时窗帘自动打开，当夜幕降临，光线黑暗，此时光敏电阻阻值很大，此时控制系统会自动的将窗帘拉上。起到了自动窗帘控制的效果。
6.GSM远程控制
本系统可以采用GSM模块对家居情况实时监控，当有报警信息时，会经过GSM网络发送短信到目标手机，也可以通过手机远程控制家电的工作情况。。
五、研究方案
1. 系统框图
该语音识别智能控制系统的整体框图如下所示：
由系统框图可以看出该系统实现的功能包括了语音识别、红外检测、光线检测、烟雾检测、温度检测、继电器控制、液晶屏显示、人体检测、舵机控制、直流电机控制、按键输入以及GSM模块数据传输等功能。各个模块分开工作，集中管理控制，整体系统由语音进行控制，并且有相应的语音输出，人性化大大增强。
2．系统流程图
该语音识别智能控制系统的系统流程图如下：
由流程图可以看出系统各模块初始化完后进入大循环，在这个循环里不停检测语音识别模块发回的识别码，如果有正确的语音输入，则将识别码送给STM32主控芯片由该芯片做出相应的识别操作。在这个循环中如果检测到烟雾报警信息，或者防盗报警信息，都将发出警报，并且通过GSM 模块发送短信到目标手机，达到智能化监测的目的。
3．语音识别部分电路图
该电路为语音识别芯片LD3320电路，该芯片为3.3V供电，电源端加滤波电容可以抑制电源带来的噪声影响。对系统稳定性有很大的提高。该芯片有line in 输入和咪头两种输入模式，方便用户进行语音识别。该芯片内部集成了音频放大电路，可以直接外接扬声器，输出各种提示音，给用户提供了一个很好的交互界面。
六、拟解决的关键问题与创新点
1. 拟解决的关键问题
在对本系统整体进行设计研究时，发现有几点问题应当予以重视并且致力解决。拟解决的关键问题有二：
（1）如何提高语音识别率
在对语音识别和智能控制研究的过程中，可以发现以往的语音识别精
度已经到了一个瓶颈时期，没有什么突破，大多数语音识别精度最高在95%。影响语音识别精度的原因有很多种，比如环境噪声，算法优化问题，关键词模糊性等问题。
（2）如何实现远程监控
虽然本系统是一个相对智能的系统，用户可以通过语音识别来控制家电的工作状态，体现出了其智能性，但是在家庭无人的情况下，怎样对各种报警系统做出应急响应，是本系统另一个关键问题。
2. 创新点
本语音识别智能控制系统摒弃了以往控制系统陈旧、呆板的思想，采用新型的语音识别技术进行智能的控制，采用新型ARM芯片意法半导体Cortex-M3系统主控芯片，控制速度和处理数据实时性大大提高。并且首次将智能家居、安全防范、GSM远程控制三者紧密结合起来，有一定的创新性，本人结合实际情况，经过自身实践得出该系统有如下两点创新：（1）语音控制与GSM控制相结合
语音控制指的是：通过用户讲话，语音识别模块进行识别，匹配关键字词，输出识别码到主控芯片，由主控芯片控制继电器等做出相应的动作。而GSM远程控制则是用户通过手机拨打电话，经过GSM网络传到目标主机，目标主机根据命令做出相应的动作，现在多数系统都是分开的，而本系统采用语音识别和远程控制相结合的思想进一步提高了家居的智能性。有了远程控制，即使人不在家中也能时刻监视家庭的安防情况，以便及时应对突发情况。
（2）优化关键词列表提高识别精度
本系统采用的是LD3320作为语音识别芯片，该芯片支持关键词动态编辑的功能，并且最多能设置50个关键词，在设置好要识别的关键词语后，为了进一步降低误识别率，可以再添加一些其他的任意词汇进识别列表，用来吸收错误识别，从而达到降低误识别率的目的。
我们可以把这些关键词语称之为“垃圾关键词语”。
比如，某个应用场景中，需要识别的关键词语是4条，分别是：“前进”、“后退”、“开门”、“关门”。在把这四个关键词语设置进LD3320后，可以再另外设置10~30个词语进LD3320，比如“前门”、“后门”、“啊啊啊”、“呜呜”等等。这样当语音识别模块识别出这些垃圾词语的时候，会返回一个对应的识别码，再将这些识别码传送到STM32中，当STM32判断到是垃圾词语的识别码时候，直接丢弃，不做任何响应，这样就大大的提高了语音识别系统的识别率，能够确保语音识别系统稳定运行。
七、研究计划进度（同上）
2012.10——2012.12 研究当前国际、国内各种家庭自动化以及语音
识别技术。
2013.01——2013.03 硬件电路选型、设计、调试
2013.04——2013.09 软件编程、调试
2013.10——2013.12 系统整合、调试
2014.01——2014.03 整理文档、撰写论文
2014.04 准备答辩
八、主要参考文献
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XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践 —智能家居控制系统（无操作系统） 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXXXXXXXX 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月
综合实训任务书
目录 前言 (1) 1 硬件设计 (1) 1.1 ADC转换 (3) 1.2 SSI控制数码管显示 (3) 1.3 按键和LED模块 (5) 1.4 PWM驱动蜂鸣器 (6) 2 软件设计 (7) 2.1 ADC模块 (7) 2.1.1 ADC模块原理描述 (7) 2.1.2 ADC模块程序设计流程图 (8) 2.2 SSI 模块 (8) 2.2.1 SSI模块原理描述 (9) 2.2.2 SSI模块程序设计流程图 (10) 2.3 定时器模块 (10) 2.3.1 定时器模块原理描述 (10) 2.3.2 定时器模块流程图 (11) 2.4 DS18B20模块 (11) 2.4.1 DS18B20模块原理描述 (11) 2.4.2 DS18B20模块程序设计流程图 (12) 2.5 按键模块 (13) 2.5.1 按键模块原理描述 (13) 2.5.2 按键模块程序设计流程图 (13) 2.6 PWM模块 (13) 2.6.1 PWM模块原理描述 (14) 2.6.2 PWM模块程序设计流程图 (14) 2.6 主函数模块 (14) 2.6.1 主函数模块原理描述 (14) 2.6.2主函数模块程序设计流程图 (15)
智能家居系统 1 智能家居整体系统的功能分析 背景和系统结构图的介绍 智能家居又称住宅智能化，是智能建筑的重要组成部分。它随着科技的高速发展和人们生活要求的不断提高而应运而生，成为21世纪的热点技术。智能家居可以定义为一个过程或者一个系统，该过程（系统）利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术构建与家居生活有关的各种子系统，并将其有机结合在一起，通过统筹管理，将智能家居的被动静止结构转变为具有智慧的新动态，为住户生活提供全方位的信息交换功能，帮助家庭和外部、使用者与家庭环境之间保持信息交流畅通，优化人们的生活方式。 图1为智能家居的系统结构图，该图列举了典型智能家居的系统组成：家庭网关、电动窗帘和门窗系统、家庭智能照明系统、家庭多媒体系统、可视门禁系统、安防周界系统、环境温度控制系统、视频监控系统等，其中家庭网关是智能家居系统的通信管理单元和子系统控制中心，在家庭网关通信管理体系下，可构建家庭网络通信系统。 图1 智能家居系统结构图 通过采用上述功能系统，实现家居智能化和自动化。相对传统家居而言，智能家居通
过全新的3C技术（Computer Communication Control Technology），提供了全方位的信息服务，赋予了家居生活安全、舒适、节能的特性。 设计原则 （1）功能需求。智能家居注重满足人们在方便性和舒适度方面的需求，如：遥控功能（遥控控制家居范围内所有的灯，窗帘及其他电气设备），网络化控制、场景控制，本地控制等。 （2）高性价比。在系统设计中要充分考虑系统的性能和价格的要求，使系统在较低成本的条件下，尽可能满足用户需求。 （3）通用性。目前所有的智能家居技术都处于发展阶段，所以系统设计时，要注意选择兼容性好，符合国际通用协议的技术。 （4）兼容性和可扩展性。随着智能家居技术的不断发展，会有越来越多的家居智能化产品和技术的诞生，因此，在智能家居系统的设计之初，就必须考虑系统未来的兼容和发展。 （5）布线简洁。易于安装，符合大多数人的习惯。 （6）安全性。包括所进行设计运行过程的安全性和耐久性。 基于以上原则，才能设计出一套完整的智能家居系统。 设计依据 设计依据主要有： 《全国住宅小区智能化技术示范工程建设要点与技术导则》 《住宅小区安全技术防范综合报警服务系统设计导则》 《社会公共安全标准汇编》 《防盗安全门通用技术条件》（GB17565—2007） 《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16—2008） 《安全防范工程程序要求》（GA/T 75—1994） 《家庭布线标准》（TIA/EIA 570—A） 《计算机软件开发规范》（GB 8566—1988） 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ 232—1982） 《建筑智能化系统工程实施及验收规范》（DB 32/366—1999） 《建筑智能化系统工程评估标准》（DB 32/T367—1999）
上海智能家居公司商业计划书 目录 目录...................................................... 绪论：方案概要............................................ 1.执行纲要................................................ 1.1公司产品介绍....................................... 1.2公司技术介绍....................................... 1.3市场状况 .......................................... 1.4竞争分析 .......................................... 1.5商业模式 .......................................... 1.6盈利预测 .......................................... 1.7对企业的展望....................................... 2.产业背景................................................ 2.1产业背景 .......................................... 2.2市场状况 .......................................... 2.3竞争环境 .......................................... 2.4产品、技术、概念产品............................... 2.4.1主要分为两大网络............................. 2.4.2项目所用传感器及元器件....................... 2.4.3基本设计和处理流程...........................
课程论文 智能家居控制系统 摘要 智能家居也称智能住宅聪明家。智能家居是以住宅为平台，它将建筑结构与网络通信、信息家电、设备自动化控制进行综合的系统集成。它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，而且提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，还可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流畅通，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。关键词：智能家居计算机技术自动化控制网络通信
目录 1.智能家居控制系统的控制原理 (3) 1.1物联网应用于智能家居 (3) 1.2智能家居控制系统结构 (3) 1.3智能家居主要控制模块的设计方法 (4) 1.3.1无线通讯遥控器模块 (5) 1.3.2可视门禁控制模块 (5) 1.3.3窗帘控制模块 (6) 1.3.4防盗报警模块 (6) 2.使用智能家居控制系统的特点 (7) 2.1家居电器远程控制 (7) 2.2定时控制 (7) 2.3智能照明 (7) 2.4万能遥控集中控制 (8) 2.5网络控制 (8) 2.6家电控制 (8) 3.结束语 (8)
1.智能家居控制系统的控制原理 1.1物联网应用于智能家居 ?物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。它通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网应用图见下图1 图1 物联网应用 ?物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义，2011年物联网已经纳入国家《十二五》发展规划中，将来物联网在智能家居方面发展也是一个主流方向。 1.2智能家居控制系统结构 家居系统主要由智能灯光控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对讲系统、远程监控系统、远程医疗监护系统等组成，框图如图2和图3所示。
内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书（毕业论文） 题目：基于语音识别的家居智能监控系统 学生姓名： 学号： 专业：测控技术与仪器 班级： 指导教师：
基于语音识别的家居智能监控系统 摘要 智能家居系统大体而言可分为高层的信息娱乐网络和底层的数据采集与网络控制，在底层以微控制器为核心作为智能家居网络结点是目前智能家居的主要实现方式，语音识别技术在我国的研究成果也不是很高，但是用语音识别技术来与家居智能控制相结合是非常创新的。 本设计是采用AT89C52单片机为核心控制器的智能家居监控系统，系统通过无线nrf905作为信息传输媒介，将语音识别软件收到的具体指令发送至现场对单片机进行控制，从而控制家居的动作；同时现场单片机将数据通过无线发送至主控单片机，通过PC 界面实时监控家居各模块的运行状态。 该系统的功能模块分为：语音控制窗帘模块、温度检测模块、火焰检测模块和防盗报警模块。通过C#编程，在Microsoft Speech SDK的基础上实现对家具的智能监控，在PC机界面上直观的看到家居所有情况。 关键字：单片机；语音识别；nrf905；温度检测；防盗报警
Speech recognition-based smart home monitoring system Abstaract Generally speaking the smart home system can be divided into high-level information and entertainment network，the underlying data collection and network control in the bottom to the microcontroller as the core as a smart home network node，this is the main achievement of smart home way，the speech recognition technology inour research is not very high，but the voice recognition technology to the home intelligent combination of the control is very innovative. The design is using AT89S52 MCU core controller intelligent home monitoring system，the system through wireless nrf905 as information transmission medium，that specific instructions received by the voice recognition software is sent to the scene to control the MCU to control the actions of home；at the same time the scene SCM data through the wireless sent to the host microcontroller，real-time monitoring via a PC interface home run of the module state. The functional modules of the system is divided into，the voice control the curtains module temperature detection module，the flame detection module，and burglar alarm module. On the basis of the Microsoft Speech SDK，C # Programming，intelligent monitoring of the furniture intuitive interface of the PC，see the home in all cases. Keywords: SCM；speech recognition；nrf905；temperature detection；burglar alarm
智能家居控制系统-课程设计报告
XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践 —智能家居控制系统（无操作系统） 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXXXXXXXX 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月
综合实训任务书
目录 前言 (1) 1 硬件设计 (1) 1.1 ADC转换 (3) 1.2 SSI控制数码管显示 (4) 1.3 按键和LED模块 (6) 1.4 PWM驱动蜂鸣器 (7) 2 软件设计 (8) 2.1 ADC模块 (8) 2.1.1 ADC模块原理描述 (8) 2.1.2 ADC模块程序设计流程图 (9) 2.2 SSI 模块 (9) 2.2.1 SSI模块原理描述 (10) 2.2.2 SSI模块程序设计流程图 (11) 2.3 定时器模块 (11) 2.3.1 定时器模块原理描述 (11) 2.3.2 定时器模块流程图 (12) 2.4 DS18B20模块 (12) 2.4.1 DS18B20模块原理描述 (13) 2.4.2 DS18B20模块程序设计流程图 (13) 2.5 按键模块 (14) 2.5.1 按键模块原理描述 (14) 2.5.2 按键模块程序设计流程图 (14) 2.6 PWM模块 (15)
2.6.1 PWM模块原理描述 (15) 2.6.2 PWM模块程序设计流程图 (16) 2.6 主函数模块 (16) 2.6.1 主函数模块原理描述 (16) 2.6.2........................... 主函数模块程序设计流程图16 3．验证结果.. (17) 操作步骤和结果描述 (17) 总结 (18)
xx家电控制系统设计说明 一、定义 智能家居又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（HomeAutomation）、电子家庭（ElecctronicHome、E-home）、数字家园（DigitalFamily）、家庭网络（Home Net/Networks for ome）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑 （IntelligentHome/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。 智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。 智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。 智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 二、表述 智能家居其实有两种表述的语意，定义中描述的，以及我们通常所指的都是智能家居这一住宅环境，既包括单个住宅中的智能家居，也包括在房地产小
随着短距离无线通信技术的发展，WLAN，Bluetooth，IrDA，HomeRF，ZigBee等技术已经被逐步应用于智能家居、工业控制及环境监测等众多领域，而语音识别技术作为一门交叉学科，也被广泛应用于工业、家电、医疗等领域。将语音识别与无线通信技术相结合应用于智能家居领域，使人们能够直接通过语音对家电进行控制，能够让人们享受现代科技在现实生活中的应用。基于IEEE 802.15.4协议的ZigBee通信技术具有功耗低、低成本、短距离、安全可靠、自组织网等特点。本文将凌阳科技的具有丰富语音处理功能的16位SPCE061A单片机与射频芯片CC2530相结合设计了ZigBee语音识别节点，它能够与基于SUMSUNG的S3C6410开发平台的智能家居控制网关进行串口通信，网关在处理信息后，能够显示控制设备的状态，并通过ZigBee无线网络与家庭内的多个子节点通信，从而实现了对家电设备的语音智能控制。 1 系统总体设计 系统总体结构如图1所示，主要包括基于Samsung的S3C6410平台的网关、基于SPCE061A 的语音ZigBee子节点、电器继电器控制ZigBee子节点、电器红外控制ZigBee子节点等。其中各子节点与网关之间通过星型拓扑结构进行连接。 在对语音子节点进行训练之后，当语音节点采集接收到语音控制命令时，执行语音识别指令，通过CC2530收发模块发送相应的控制指令到网关的主节点上。主节点将接收到控制指令通过串口上传到网关主机，主机在处理信息之后，再通过主节点发送相应的控制指令到控制子节点上，控制子节点在接收到相应的命令之后就会执行相应的动作，对被控对象进行控制。 2 系统硬件设计 （1）网关。采用基于ARM11架构的三星S3C6410处理器，与ZigBee主节点之间通过串口方式进行通信。S3C6410是基于ARM1176JZF-S的16/
智能家居系统设计方案 一、智能家居概述 智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等，将家居生活有关的家用电器设备和住宅设施监控集成，构建高效的家用电器日程事务管理系统，提升了家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并可实现节能环保的居住环境。通常我们把实施智能家居系统的过程称为智能家居集成。 二、智能家居系统范围 智能家居系统的主要子系统有：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居集成控制管理系统、家居照明控制系统、住宅安防系统，这些是智能家居配置的必备系统，还有家庭影音系统、家庭环境控制系统，家庭门窗窗帘自动控制系统、家庭宠物喂养控制系统、家庭智能单品电器等是智能家居系统配置的可选系统。三、智能家居系统功能介绍 本方案针对别墅三层智能家居系统规划有可视对讲门禁系统、远程访问控制系统、定时控制系统、远程监控及安防报警系统、
灯光控制系统、家电控制系统等六大子系统。以下针对各系统作系统功能组成说明： 1.可视对讲门禁系统 访客来访，您在家时的情境 (1)访客可直接透过别墅门口机呼叫室内机做可视对讲，确认访客身份开门。 (2)当呼叫时，您不在室内主机旁，您不用再急急忙忙地跑到对讲管理主机接听，只要拿起家用的电信分机即可与来访客人对讲/开门。 (3)您也可以使用室内对讲分机，做访客呼叫对讲/开门。 (4)您也可以拿起专用的遥控器控制开门。 访客来访，您不在家时的情境 (1)当您外出时，可于智能控制管理主机设定外出转接，当客人来访时，系统会作呼叫转移，您可以用手机与来访客作对讲。 (2)若是您的家人忘了带锁匙时，可直接于手机上透过3G网络做远程控制开门。或者使用短消息发送关键词密码方式，经系统辨识确认后，也可以开门。 (3)当您外出时，可于智能控制管理主机设定外出转接，当客人来访时，系统会作呼叫转移，您可以直接用手机与门口访客做对讲。 主人回到家时的情境
大学生智能家居创业计划书 大学生智能家居创业计划书 国内智能家居市场尚不成熟，处于起步阶段。市场进入和开发初期的目标客户群定位在高收入阶层的家庭用户，尤其是IT、电子、建筑等行业的白领阶层，对于智能家居这种理念比较容易接受，他们是市场进入的首要切入点。以下是我J.L分享的大学生智能家居创业计划书，更多热点创业项目欢迎您继续访问B类产品 0 0 0.7 1 1.5 销售额 A类产品00 3400 8000 10500000 B类产品 0 0 1610 2200 3150 图3-6： 销售量预测图 图3-7： 销售额预测图 4.公司战略 4. 1.公司总体战略 ◆ 公司理念： 创造便捷生活方式，建设时尚家居文化。 更多 采购方面，将首先对市场上的供应商进行综合信用评价，然后在评价的基础上，选择2-3名供应商进行合作，并且每次采购都实行批量采购，从而从源头上降低原材料的成本。在每年结束后，重新对供
应商进行信用评价，决定是否继续合作，以此来约束供应商，从而确保原材料的质量。 对于库存的管理，本公司将利用ABC分类法对物资进行采购和管理。在对本公司的原材料进行综合性汇总的基础上，将手机模块和单片机电路板归为A类。并对其施以尽可能紧的控制，包括最完整、精确的记录，最高的作业优先权，接受高层管理人员的经常检查，小心精确的确定订货量和订货点，紧密的跟踪措施以使库存时间最短。 5.3产品质量管理 5. 3. 1. 技术研发管理 产品设计错误对产品的质量有直接的影响，所以在公司技术操作方面，通过沈阳航空工业学院自动化研究院的三级结构，层层过滤，环环相扣来确保产品的质量。第一级： 由教授高级工程师等专家组成，负责新产品的可行性分析，总体方案的论证;第二级由研发部设计人员组成，在第一级机构的指导下，完成产品的软硬件设计，及其它技术文件、图纸等资料;第三级由工程技术人员组成的中试组，负责产品工艺测试、检验和检测方法的制定及实施。各级对产品形成的各阶段技术文档统一编号保存，使产品质量有较好的保证。 5. 3.2 原材料采购管理 在原材量采购方面，公司将对原材料的质量进行严格的要求，把它作为选择供应商的一个重要标准。且在每年度结束时，本公司都要
133 中国设备 工程 Engineer ing hina C P l ant 中国设备工程 2018.10 （上）将语音识别技术和语音合成技术构成的语音用户界面应用到智能家居中，能够实现对家电设备的语音控制和管理，为用户提供更为安全舒适高效便利的生活环境。目前智能家居技术及产品已逐步广泛应用。本文主要讨论如何构建先进的智能淋浴节水系统，以此来解决公共浴室用水浪费严重的问题，并实现方便用户洗浴的功能。这里所说的“先进”会体现在设备的技术水平上，同时也会反映在用水的观念上，智能淋浴节水系统的广泛使用是推动公共浴室节能发展的有效措施。 1?系统功能需求分析 本文的研究目的是实现基于语音控制的智能家居系统，用户可以通过语音指令进行家用设备的控制，如电视、空调、灯光等，这将提高人们生活的便利性。所以本系统的需求分析从用户角度出发进行深入分析。功能需求如下。 （1）语音识别功能：语音识别是系统最重要的基本功能，也是本次设计的主要功能。语音识别能有效提高家居生活的便利性。（2）无线数据传输功能：数据传输是系统间相互联系的基带，采用语音控制nRF905模块的进行。（3）自动休眠功能：节约用电，降低功耗。（4）语音唤醒功能：检测到语音输入时，自动退出休眠模式，马上进行工作。 2?系统总体方案设计 2.1?主要模块选择 （1）本设计选用非接触式IC 卡。非接触式IC 卡又称为无触点集成电路卡、射频卡技术结合产物，因为其与读写器之间没有机械接触，而是借助了“空间媒介”电磁波来进行通讯。具有操作方便、可靠性高、防伪性好、安全性好、抗干扰能力强和一卡多用的优点。 （2）本设计选用WaterSensor 水位传感器。水位计也被称为“液位计”。如果水位过低，会有爆炸的危险。为了要随时了解水位，应该装上水位计，使水位计和锅炉构成了一个连通器。 （3）本设计选择DS18B20测温。DS18B20是一款数字温度传感器，其封装后可用于机房测温、锅炉测温、电缆沟测温、洁净室测温、农业大棚测温和高炉水循环测温等各种场合。 （4）本设计选用 LCD1602液晶屏。2.2?硬件电路设计 本设计硬件电路分为五部分：主控制电路、语音识别电路、nRF905模块电路、开关控制接口电路和电源管理电路。硬件电路的总体框图如图1所示。 图1?系统总体设计 （1）主控制电路。主控制电路选用STC 公司的微控制处理器STC89C52RC，该芯片是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统编程Flash 存储器，512字节RAM，使用经典的MCS-51内核，做了很多改进后使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。 （2）语音识别电路。语音识别电路采用LD3320专用语音识别芯片。该芯片具有快速而稳定的语音识别 基于语音控制技术的智能家居控制系统设计 贾小龙 （宁夏理工学院电气信息工程学院，宁夏?753000） 摘要：利用语音识别与控制技术实现对家用电器的控制是智能家居的研究热点。通过语音控制技术，能够更有效地进行人机通讯，提高家居的便利性。本文设计了一套智能家居系统，系统采用单片机技术以及语音控制技术，并结合软件工程结构化设计方法。在实现系统功能的同时，将低成本、低功耗与友好人机界面有机结合起来，给家居生活提供更加安全、舒适和便利的生活环境。 关键词：智能家居；语音控制；单片机 中图分类号：TN927 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2018）10（上）-0133-02
基于物联网技术的智能家居控制系统设计方案 随着人们生活水平的提高和科技的发展，家庭智能化已成为一种必然趋势而深入千家万户。 家庭智能化即智能化家居 (Smart Home)，亦称数字家园(Digital Family )、家庭自动化(Home Automation )、电子家庭(E-home)、智能化住宅(Intelligent Home )、网络家居(Network Home )、智能屋(Wise House, WH)、智能建筑(Intelligent Building、等。它是利用计算机、通信、网络、电力自动化、信息、结构化布线、无线等技术将所有不同的设备应用和综合功能互连于一体的系统。它以住宅为平台，兼备建筑、网络家电、通信、家电设备自动化、远程医疗、家庭办公、娱乐等功能，集系统、结构、服务、管理为一体的安全、便利、舒适、节能、娱乐、高效、环保的居住环境。其从控制层次来分，一般由中央控制中心、家居智能控制终端、小区智能控制系统、家庭网关和外部网络几部分组成。 1智能家居系统体系结构 家居系统主要由智能灯光控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对 讲系统、远程监控系统、远程医疗监护系统等组成，框图如图1所示。 图1智能家居系统结构框图 2系统主要模块设计 2.1照明及设备控制 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机、网络、自动控制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。系统中照明及设备控制可以通过智 能总线开关来控制。本系统主要采用交互式通信控制方式，分为主从机两大模块，当主机触 发后，通过CPU将信号发送，进行编码后通过总线传输到从模块，进行解码后通过CPU触 发响应模块。因为主机模块与从机模块完全相同，所以从机模块也可以进行相反操作控制主
智能家居控制系统 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.
智能家居控制系统 智能家居（Smart Home）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。它将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。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。系统的网络化功能可以提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、可编程定时控制及计算机远程控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能家居控制系统布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。 智能家居控制部分要求 一、智能家居控制主要分为灯光、家电（其中包含空调、电视、热水器等等）；电动窗帘的控制这三大区域 A、灯光控制部分： 1.在灯光控制部分除了普通的对某一路灯进行开关控制之外；必须具有对白炽灯进行亮度的随意调节及软启动的功能。软启动及开启或关闭灯光的
智能生活智慧人生智能家居控制系统解决方案 广东领航者科技有限公司
一、概述 本方案设计采用witlife智能家居控制系统。 维德莱夫品牌源自澳大利亚，始创于1989年， Witlife维德莱夫—智能生活·智慧人生，系智能化酒店，智能化家居的领航者，在大洋洲和大中华地区设有研发和业务机构。在全球40多个国家和地区设有经销商和代表处。为智能化生活的进一步发展奠定了厚实的基础，为智能化领航起到了决定性作用。公司自创立以来始终不变的核心理念：为智能生活，提供人性化、专业化的全程智能服务，实现超乎客户满意的惊喜。 Witlife维德莱夫大中华地区总部成立于2010年，Wit life维德莱夫是一家专业从事家庭智能化控制产品与解决方案的研发、生产、销售和服务的全球知名企业，是全球知名的智能家居公司。 Witlife维德莱夫智能家居系统，是采用自动化控制系统、计算机网络系统、网络通讯技术、无线射频(RF)技术于一体的智能控制系统。具有实时显示、即时控制、预设控制、远程控制等功能，可以用家用电脑、手机、平板电脑、RF遥控器、触控面板等多种方式进行控制。通过网络可以完全掌控家庭、酒店所有的灯光、空调、电视、音响、热水器、饮水机、电饭煲、房门、窗帘、供养、浇花等。 Witlife维德莱夫，智能生活，智慧人生，一切尽在掌握之中。 推出的世界上最先进的网络家居控制系统，广泛应用于现代住宅中的安防监控、灯光窗帘、温度湿度、音乐影院等智能控制，并能无
缝接入小区网络对讲、家庭物联网。 二、网络家居控制系统的设计标准 本设计方案主要参照以下设计标准： 1、JGJ/T16-92 （民用建筑电气设计规范） 2、EN50090 （欧洲电工标准） 三、智能家居系统结构原理 智能家居控制系统采用目前最先进的网络架构，分散控制各个子系统，最适合现代家居的应用，其结构如下： 智能家居控制系统结构 智能家居控制系统的基本构成是网络点，网络点通过网络线接入路由器构成的家庭局域网。可以高速双向传输控制、信息、视频、音频等。 由上图可看出，智能家居控制系统平台能够搭载各种控制子系统，除了继电器控制信号，它能控制任何控制协议，传输任何音频、视频、信息数据，并能双向反馈。 智能家居控制系统具有： ?居家安防控制 ?居家监控系统 ?灯光智能控制
智能家居控制系统智能家居（Smart Home）是以住宅为平台，利用综合布线技术、 网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技 术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与 家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术 性，并实现环保节能的居住环境。它将让用户有更方便的手段来管理 家庭设备，比如，通过家、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别 控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方 面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根 据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒 适与安全。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。系 统的网络化功能可以提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明 控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、可编程定时控制及计算机 远程控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能 家居控制系统布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应 用。 智能家居控制部分要求 一、智能家居控制主要分为灯光、家电（其中包含空调、电视、热水器等等）；电动窗帘的控制这三大区域 A、灯光控制部分：
1.在灯光控制部分除了普通的对某一路灯进行开关控制之外；必须具有对白炽灯进行亮度的随意调节及软启动的功能。软启动及开启或关闭灯光的时候有个渐变的过程，即当开启灯光时，灯光强度由暗渐渐变亮，或关闭灯光的时候，灯光强度由亮慢慢变暗，可以让住户眼睛有个适应的时间，而不会因为灯光突然亮起而让眼睛感觉不舒服。 2.除了这些常见的功能外，系统还必须对灯光控制进行多种动作定义。如可以有灯光亮度的定义，比如开灯时可以让灯光渐亮到30%或50%，等等。这个主要用于模拟客户夜间回家或起床，可以让灯光不要开的太亮，以免影响其他休息的人。 3.灯光的延时开启或关闭。可以让灯光经过您设定的时间后开启或关闭。当模拟当你出门的时候，先按下玄关灯的按键，等您穿鞋关门走出去后，灯光才会慢慢的关闭。 4.动作跳变：即把灯光开之后，然后经过设定的时间后，灯光自动关闭。常应用在洗手间，这样模拟在洗手完之后按下跳变的按键，过段时间后，灯光及排气扇即可自动关闭。 5.灯光组合控制。就是一个按键可以让接入系统中的各路灯光进行不同的动作。一个按键执行的动作可以抵得上几个动作方能完成的效果。 如说离家的常用模式，当外出的时候，只需要按一个按键，即可以把家里面的灯光全部关闭，这样可以避免了走到各个房间或漏关而浪费资源的现象。 会客模式：当有客人一进来，按一个按键，把灯光全部打开，立
智能家居项目商业计 划书 1．执行纲要 1.2市场描述 物联网“十二五”规划明确了物联网技术的十二大重点应用领域，包括智能电网、交通运输、物流产业、医疗健康、智能家居、环境与安全检测、精细农牧业、工业与自动控制、金融与服务业、公共安全、国防军事以及智慧城市。作为物联网的重要应用，智能家居市场是一个非常有发展前景的产业。 智能家居把和家居生活相关的各个子系统，包括家电控制、安防报警、远程控制、环境监测、社区服务、网络通信等多个子系统有机的结合在一起，能为用户创造一个安全、舒适、便利、高效的居住环境。整个系统一般会融合安防控制系统、家庭自动控制系统、多媒体娱乐系统、远程控制系统，智能终端采用触摸式大屏幕液晶显示屏，形象直观的图形化操作界面，能为用户带来操作上的便利和时尚的体验。 随着智能家居理念在人们生活中的不断深入，目标客户群逐渐调整为广大的普通家庭用户。据中国住宅与城乡建设部数据显示,中国有建筑总面积600多亿平方米,每年新增建筑面积20多亿平方米,预计到2020年新增建筑面积约100亿平方米,达到700多亿平方米。随着住房面积的增加,智能家居面临的机会也在加大。据权威部门发布,预测到从2012-2018年,建筑智能行业产值将保持20%以上的增长速度,到2018年将达到1396亿元的产值。 目前，国智能家居市场尚不成熟，处于起步阶段。市场进入和开发初期的目标客户群定位在高收入阶层的家庭用户，尤其是IT、电子、建筑等行业的白领阶层，对于智能家居这种理念比较容易接受，他们是市场进入的首要切入点。 随着智能家居热潮在世界围的日渐兴起，随着中国电子技术的飞速发展、人们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，智能家居已经成为未来家居装饰潮流发展的最新方向。从目前
题目：智能家居管理系统 摘要（中英文） 基于物联网的思想，系统由三部分组成，终端部分、传输部分和服务器部分，终端部分和传输部分分别由一片MSP430F2616单片机控制，终端部分采集、控制，传输部分由一片单片机与W5100连接用于连接互联网，在PC机上面建有服务器，能在其它客户端访问网页并通过网页控制。 Based on the content of “The Internet of things”, this system consists of parts, terminal part, transmission parts and server part, terminal part and transmission part are both controlled by MCU MSP430F2616.And the terminal part in charge of collecting information and controlling "things", while the transmission part consists of a MCU and part SW5100 part. There is a server in a PC, we can scan the webpage as a client and control your device via this webpage. 1.引言 系统的设计基于物联网的思想，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称是“The Internet of things”。其基本思想是以互联网为媒介，实现远程监督、控制。它在各个领域有着非常广泛的应用。本系统基于这种思想，提供了一种具体的实现方案，以四个LED为例，四个LED由控制终端控制，通过传输部分传输到PC机服务器端，通过其它互联网端能登陆网页，并能操作控制端，以实现远程监控。本系统除了能控制4个LED，还能够采集温度，并在网页上实时更新，以该系统为模板，可以扩展出更多的功能，实现更为复杂的功能。 2.系统方案 控制部分和传输部分均用TI公司MSP430F2616主控芯片控制，传输部分由该单片机与W5100以太网模块完成网络连接。用户可通过电脑、手机等客户端上网，完成远程监控。 系统设计方案用框图如下所示：
基于单片机的语音识别智能家居控制系统设计 摘要：“智能家居”主要通过利用先进的单片机技术，蓝牙识别技术和语音识别技术，将家用电器，如电灯，电视，冰箱等联系起来，通过语音来控制各个家用电器设备，是人们的生活更加方便，安全和健康。 关键词：智能家居；单片机；语音识别 传统的家电控制方式主要有开关按键和红外遥控两种。这两种必须需要人去直接触碰，有着极大的安全隐患，而且控制距离短，不能够穿墙控制。我们在日常生活中经常遇到以下情况，躺在床上看书或看电视时，卧室电灯不能方便地控制，还要起来去关掉电灯。类似这种不方便的情况在家庭生活中多有出现。尤其是对于老年人、残疾人来说，家电控制更为不易。因此我设计了一种基于单片机的智能家居语音控制系统，采用了语音指令控制家用电器的开启或关闭，从而使现代家居生活更轻松、更便捷、更安全。 1 系统介绍 系统主要分为以下几个部分：由语音识别模块、51单片机、蓝牙发送模块组成语音遥控；由蓝牙接收模块、主控器、接口电路组成家电语音控制平台。 2 硬件电路 整个系统的硬件电路主要包括核心主控制和语音识别两个部分主控制部分为STC公司STC12LE5A60S2单片机，语音识别部分为LD3320语音识别芯片系统，用户发出声音控制指令时，语音识别部分把指令传送给主控制器，主控制器处理后，发出命令控制外围的家用电器设备。 3 非特定人语音识别模块设计
LD3320主要组成有高精度的语音识别处理器和一些外部电路，包括声音输出接口和麦克风接口。可以真正实现语音识别，声音控制和人际对话的各项功能，另外还有完整的非特征人语音识别特征库和高效的人语言识别搜索引擎模块。 （1）语音识别分三个步骤：频谱分析、特征提取、匹配识别。LD3320已把各部分硬件集成在单芯片上，我们主要对LD3320进行二次开发。 （2）LD3320芯片采用并行方式直接与单片机相接，具有识别率高，识别速度快，多接口，多支持等优点，可以连续快速识别多种语言。 （3）设计步骤：确定寄存器读写操作方式（并行或串行SPI），熟悉寄存器的功能，确定所需寄存器的地址，编写驱动程序（初始化→写入识别列表→开始识别→响應中断）。 4 单片机控制器 51单片机的显著特征是采用超低功耗架构，可显著延长电池使用寿命；在本设计中，单片机的P0口接LD3320的8个数据口，P3口连接RDB、WRB、CSB、RSTB等控制引脚；SIMO0、SOMI0口连接射频模块的SPI数据口；在主控器上还接有一个扬声器，作为信息反馈装置；51单片机系列单片机针对C语言与汇编程序精心优化，我们可以通过简单的C 语言编程对其行控制。 5 无线信息传输——蓝牙通信 利用HC05蓝牙发射/接收模块完成“操作指令”的发送和接收。 为了实现对家电电器的控制，我们采用LED灯和继电器模拟实物电灯或者家电，通过语音识别去控制家电的开关，为了提高系统的识别率，本系统采用两级指令完成对系统的控制。向LD模块添加关键词时，通过编辑程序定义二维数组设定一级语音指令为“小黑”，二级语音指令为“开灯”、“关灯”，设定指令时，添加拼音的输入方式作为关键词数组，例如添加“小黑”命令，则写入“xiaohei”，汉字间的拼音用空格隔开。实现功能为接收语音