基于ARM的智能家居控制系统-大学生创新创业项目
- 格式:doc
- 大小:74.00 KB
- 文档页数:9
基于ARM的智能家居控制系统研究随着智能家居的不断发展,人们对于智能化生活的需求也越来越高。
智能家居控制系统是一个集成了传感器、执行器、物联网技术等多种技术的系统,通过对家居设备的智能化控制,为人们带来更加便捷、舒适、安全的生活体验。
基于ARM的智能家居控制系统,是一种新兴的智能家居控制技术。
与传统的智能家居控制系统相比,基于ARM的智能家居控制系统具有更高的性能和更灵活的架构,可以支持更多的应用场景和更多的设备接入。
一、基于ARM的智能家居控制系统的基本架构基于ARM的智能家居控制系统的基本架构分为三层:应用层、服务层和设备层。
应用层是用户与智能家居控制系统进行交互的界面,主要包括智能手机、平板电脑、智能音箱等终端设备。
用户通过这些设备发送指令,实现对智能家居设备的控制。
服务层是智能家居控制系统的核心,主要负责连接应用层和设备层,实现指令的传输和设备的控制。
服务层一般采用云计算技术,将用户的指令通过云服务器进行处理和传输,再将指令发送给设备层进行控制。
设备层是智能家居设备的集中管理和控制中心,主要包括传感器、执行器、智能设备等。
设备层通过各种通信协议与服务层进行交互,接收服务层传来的指令,实现设备的控制和管理。
二、基于ARM的智能家居控制系统的优势1、高性能基于ARM的智能家居控制系统采用先进的处理器架构和高速内存技术,可以实现更加高效的数据处理和指令传输,保证了系统的稳定性和可靠性。
2、灵活性强基于ARM的智能家居控制系统具有更灵活的架构,可以支持更多的应用场景和更多的设备接入,可以根据用户的需求进行自由扩展和升级。
3、易于维护基于ARM的智能家居控制系统采用模块化的设计思路,各个模块之间独立存在,易于维护和升级。
三、基于ARM的智能家居控制系统的应用场景基于ARM的智能家居控制系统可以应用于多种智能家居场景,如智能照明、智能空调、智能安防、智能门锁、智能窗帘等。
同时,基于ARM的智能家居控制系统也可以扩展到智能城市、智能工厂、智能农业等领域,实现全面的物联网基础设施建设。
基于ARM的智能家居控制系统摘要:本文提出了一种基于ARM的智能家居控制系统,确定了总体架构设计,利用32位嵌入式ARM9处理器S3C2440作为智能家居控制系统的控制核心,硬件结构简单,很适合智能家居推广与应用。
关键词:智能家居控制系统嵌入式智能家居也叫智能住宅,英文叫Smart Home。
也可以叫做网络家庭、电子家庭、家庭自动化等等。
智能家居首先由美国、欧洲等经济比较发达的国家提出来的。
其目标就是:“通过家庭内部的一个智能系统,将各种信息家电连接起来进行集中的或异地的监视控制”。
本文智能家居系统的设计,稳定可靠的硬件是基础,也是系统的重要组成部分。
我们做系统硬件设计的时候,要考虑到它实现我们需要的各项功能,还要考虑到系统升级所需要的多端口和空间;还有,在设计智能家居系统的时候,硬件设计还要兼顾到软件设计的方便和易开发等条件。
本文设计的智能家居系统分为主机和分机两个部分。
主机采用ARM9芯片S3C2440作为CPU,分机采用ARM9芯片CC2430作为控制器。
主机MCU S3C2440 采用了ARM920t 的内核,0.13um 的CMOS标准宏单元和存储器单元。
它低功耗,简单,全静态设计非常适合于对智能家居这样低成本、低功率设计的应用。
它采用了新的总线架构(AMBA)。
S3C2440 的优点是核心处理器(CPU),是一个由Advanced RISC Machines 有限公司设计的16/32 位ARM920T的RISC处理器。
ARM920T实现了MMU,AMBA BUS 和Harvard 高速缓冲体系结构构。
这一结构具有独立的16KB指令Cache 和16KB 数据Cache。
S3C2440为智能家居系统提供一套完整的通用系统外设,减少整体系统成本和尽可能少的配置额外的组件。
本智能家居系统主机MCU S3C2440的外围设备有人机接口LCD 触摸屏,用来发送指令或处理接受到的分机的指令;USB摄像头是智能家居系统的监控单元,能实时的监控周围的环境,由于USB摄像头监控的视频画面所占存储空间较大,所以我们还需外加存储器来存储视频画面。
创新创业项目计划书项目名称:智能家居控制系统一、项目概述:随着科技的不断进步和人们对生活品质的追求,智能家居逐渐走进人们的生活,并受到越来越多的关注和追捧。
本项目旨在开发一款智能家居控制系统,通过手机APP与物联网进行连接,实现对家庭中各类智能设备的控制和管理,提升家居生活的智能化和便捷性。
二、市场分析:目前,智能家居市场正处于高速发展阶段,消费者对智能家居控制系统的需求不断增加。
然而,市场上已有的智能家居产品大多功能单一、体验不佳、价格较高,无法满足消费者的需求。
因此,我们有足够的市场空间和机会,通过创新和优化,推出一款功能强大、易用便捷、价格实惠的智能家居控制系统。
三、产品优势:1. 功能全面:本智能家居控制系统将可以连接和控制市场上绝大多数智能设备,包括智能灯具、智能插座、智能空调、智能窗帘等,实现统一的控制与管理。
2. 操作便捷:用户只需通过手机APP即可控制和管理家中的智能设备,操控简单,操作便捷,提高用户的使用体验。
3. 定制个性:用户可以根据自己的需求进行设备的分组和联动设置,实现场景模式的切换和自动化控制,满足不同用户的个性化需求。
4. 远程控制:用户可以通过手机APP远程连接智能设备,实现远程开关、定时操作等功能,方便用户在外出时对家居设备进行控制。
5. 安全性保障:本智能家居控制系统采用安全加密技术,保护用户隐私和数据安全。
四、盈利模式:1. 产品销售:我们将直接销售智能家居控制系统产品,通过线上线下渠道进行销售,获取产品销售的利润。
2. 服务收费:我们将提供智能家居控制系统的软件更新、技术支持等售后服务,并设置相应的收费标准。
五、市场推广策略:1. 通过线上平台进行推广,建立官方网站和社交媒体账号,发布产品信息和用户案例,增强品牌知名度和用户粘性。
2. 与B端客户合作,将智能家居控制系统整合到其自己的产品中,共同拓展市场。
3. 参加行业展会和活动,展示产品并与合作伙伴、潜在客户建立联系。
XX大学
大学生创新创业训练计划项目申报书
项目编号
项目名称基于ARM的智能家居控制系统
项目类型创新训练项目
项目主持人 XX 联系电话
所在学院信息学院
学号专业班级通信工程2011级指导教师
E-m a i l
申请日期
起止年月
XX大学
填写说明
1、本申请书所列各项内容均须实事求是,认真填写,表达明确严谨,简明扼要
2、申请人可以是个人,也可为创新团队,首页只填主持人,均为参加项目的学生。
“项目编号”一栏不填。
3、本申请书为大十六开本(A4),左侧装订成册。
可网上下载、自行复印或加页,但格式、内容、大小均须与原件一致。
4、主持人所在学院认真审核, 经初评和答辩,签署意见后,将申请书(一式两份)报送大学教务处。
注:表格栏高不够可增加。
大学生创新创业大赛优秀作品第一篇:基于AI技术的智能家居控制系统随着科技的不断发展,智能家居慢慢走进了我们的生活。
智能家居可以通过网络或者无线设备来进行智能控制,实现家居设备自动控制和定时控制等功能,给我们的生活带来了更多的便利和舒适。
我们团队开发的基于AI技术的智能家居控制系统,具有以下特点:1.高度自动化:该系统能够根据用户的需求自动控制家居设备的开关、亮度、颜色等,降低用户的操作成本,提高生活质量。
2.多传感器监测:该系统配备多种传感器,能够实时监测室内温度、湿度、烟雾、气体浓度等信息,保障家庭安全。
3.智能学习:该系统采用机器学习技术,能够不断学习用户的行为习惯,推荐最优的家居控制方案,提升用户体验。
该智能家居控制系统广泛应用于家庭、酒店、办公室等场所,实现智能化、舒适化、安全化的家居生活。
未来,我们将以先进的技术和优秀的服务不断改进和完善该系统,为用户提供更好的智能化家居体验。
第二篇:基于区块链技术的供应链金融平台供应链金融是一种新兴的金融服务模式,它通过对供应链中各环节进行金融服务,来满足生产经营企业的资金需求,解决了由于供应商资金周转问题造成的供应链断裂和风险问题。
我们团队基于区块链技术开发了一款供应链金融平台,主要特点如下:1.区块链技术支持:该平台采用区块链技术,确保各链条上数据的安全性、透明性和不可篡改性,提高了平台的信用性。
2.资产端多元化:该平台提供了包括债权、股权、票据等多种形式的融资方案,提供多种借款方案,满足不同业务场景下的资金需求。
3.数据完善性:该平台提供了包括财务报表、核心企业资产负债表、供应商采购订单、库存订单等数据接入,从而完善了资产数据的披露程度。
该供应链金融平台为企业提供了可靠、高效、安全的融资渠道,帮助企业迅速解决资金面临的问题,为供应链的稳定和发展提供保障。
第三篇:基于VR技术的教育智能化系统VR技术是近年来备受瞩目的技术之一,该技术可以通过虚拟现实实现全方位的沉浸式体验,有着广泛的应用场景。
工业技术随着物联网技术的迅速发展,在智慧城市的建设潮流当中,智能家居作为智慧城市建设的其中一项核心技术在当今也让很多进行高科技研发的公司涉及其中。
目前在国内市场上的智能家居品牌很多,但国内品牌和国际品牌各家的产品都有自己的特点和优劣,没有统一的技术规范,设计的智能家居产品往往存在系统不简洁,功能不齐全、不适合,扩展性不强等缺点。
不管什么品牌的智能家居产品,关键是要适合自己的需求。
整个系统使用的模块越多,复杂程度越高,价格也越昂贵[1-3]。
该文讲述的智能家居的实现方案,结合了传感器技术、无线通信技术和嵌入式等技术,具有室内环境监控、指纹识别门禁、电器设置自动化控制以及远程人机交互的功能。
本文首先介绍了系统硬件设计,然后描述系统软件设计流程,最后重点讨论针对本方案的嵌入式LI N U X系统平台的搭建过程。
经过测试,该系统具有良好的稳定性和扩展性,与传统方案相比,可根据不同的需求快速成型。
1 系统硬件设计硬件的系统设计,遵循高内聚的设计原则。
M C U外设控制节点作为整个硬件系统的主控,负责对传感量进行处理并且对外设驱动模块做出反应。
A R M-L I N U X主控服务系统作为整个系统的数据网络中心节点[4],负责完成P C或者手持设备软件与M C U外围设备软件间的数据中继和转发。
整体硬件平台的设计如(图1)所示。
1.1 MCU外设控制节点硬件模块的主控芯片采用S T C89C52R C单片机[5]。
传感器模块负责对家居环境的物理量进行采集;外设驱动模块对家居的家具等实物进行操作;无线传输模块负责进行硬件节点与A R M-LINUX主控服务器间进行数据传输。
1.1.1 传感器模块传感器模块采用A M2302数字温湿度传感器、GY-30数字光强传感器,实时采集家居内的环境条件,同时采用F M-180模块作为指纹识别的解决方案。
A M2302数字温湿度传感器,采用单总线接口进行控制,单总线接口DATA用于单片机与A M2302之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间为5ms左右。
基于ARM处理器的智能家居控制系统研发智能家居是一种在现代生活中逐渐普及的科技化生活方式,能够为我们提供便利和享受。
而基于ARM处理器的智能家居控制系统,是这种科技生活方式中的一种主流。
作为一种针对现代家庭的高科技解决方案,智能家居系统可以通过云计算和物联网等技术,将家中的各种设备与服务连接起来,通过智能化的处理和控制,实现远程操控家里的灯光、窗帘、电视等设备,甚至能够帮助我们自动化地完成一些家务。
在这样一个智能化浪潮中,基于ARM处理器的智能家居控制系统已经成为了市场上的热门选择。
ARM架构处理器是一种低功耗高效能的嵌入式处理器,适合用于智能设备等领域。
在ARM处理器的支持下,智能家居控制系统可以实现更高精度的操作和分析,并可以在较低的功耗下实现更高的性能和更长的续航能力,大大提高了系统的实用性。
此外,在基于ARM架构的智能家居控制系统中,我们还可以使用一系列的开发工具和软件来辅助开发和控制。
这些工具包括但不限于:Cortex-M系列MCU开发工具、Keil中集成开发环境、STLINK工具等,可以帮助我们更便捷地进行系统设计和开发。
在设计这样的智能家居控制系统时,我们需要考虑到家庭环境的复杂性和局限性。
首先需要考虑到控制系统的灵活性和可扩展性,使其可以适应房屋结构和不同的设备类型。
其次,我们需要考虑到用户的舒适度和使用便利性,包括如何让系统操作更加直观、简单且不繁琐。
最后,我们还需要注意到数据的安全性和可靠性。
基于ARM架构的智能家居控制系统,可以通过实时管理系统的参数、处理实时数据并分析,帮助我们更好地完成家庭设备的管理和控制。
其通用性和可扩展性还可以广泛地应用于监控、安防、健康等领域,可以说是一种非常有前景的技术。
在当前快速发展的智能家居市场中,基于ARM处理器的智能家居控制系统具有多种优势:高性能、低功耗、灵活性、可扩展性、易用性和安全性等。
因此,其研究和应用前景十分广泛,不仅具有商业价值,也有很强的科学研究价值。
基于ARM的智能家居系统设计摘要:本文旨在介绍一种基于ARM的智能家居系统的设计。
该系统通过使用ARM 芯片,结合传感器技术、无线通信技术和云计算技术,实现对智能家居中多种设备的监控、控制和管理,提高了家居安全、舒适和能源利用效率。
设计包括硬件系统和软件系统两个方面,其中硬件系统包括传感器模块、通信模块、控制模块和电源模块,软件系统包括数据处理、通信和用户界面三个部分。
最后通过实验验证了该系统的可行性和稳定性,证明了该系统在实际应用中的优越性。
关键词:ARM、智能家居、传感器、无线通信、云计算引言随着智能技术的不断发展,智能家居作为智能化家居的重要组成部分,已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
智能家居系统可以实现对家居中多种设备的监控、控制和管理,提高了家居安全、舒适和能源利用效率。
在智能家居系统中,传感器技术、无线通信技术和云计算技术起着至关重要的作用。
本文基于ARM芯片设计了一种智能家居系统,以此来实现对智能家居的监控、控制和管理。
系统设计2.1 硬件系统设计硬件系统包括传感器模块、通信模块、控制模块和电源模块。
传感器模块:传感器模块主要包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、气体传感器等。
这些传感器可以实时感知家居中各种环境参数,将其转换为电信号,输入到ARM芯片中进行处理。
通信模块:通信模块采用Wi-Fi或蓝牙通信技术,实现智能家居系统和用户手机或电脑的通信。
用户可以通过手机或电脑远程监控、控制和管理智能家居中的各种设备。
控制模块:控制模块包括继电器模块、电机模块、灯光模块等,可以通过ARM 芯片实现对智能家居中各种设备的控制和管理。
电源模块:电源模块主要负责为各个模块提供电源,其中传感器模块和通信模块采用DC-DC稳压模块进行稳压,控制模块采用开关电源模块进行供电。
2.2 软件系统设计软件系统包括数据处理、通信和用户界面三个部分。
数据处理:数据处理模块主要负责对传感器模块采集到的各种环境参数进行处理和分析。
“大学生创新创业训练计划”项目申请书项目名称:基于 ARM的智能家居系统的设计与实现项目类型:?创新训练、□创业训练、□创业实践申报等级:□省级?校级项目负责人:所在系:信息与控制工程系专业班级:指导教师:郭莉莉/ 王迪职称:副教授/讲课老师填报时间:2016年3月教务处制填写要求一、填写申请书前,请仔细查阅学院[2014]99号文件的要求。
二、项目分类说明:1.创新训练项目是本科生个人或团队,在校内导师指导下,自主达成创新性实验方法的设计、设施和资料的准备、实验的实行、数据办理与剖析、总结报告撰写等工作。
2.创业训练项目是本科生团队,在校内导师指导下,团队中每个学生在项目实行过程中肩负一个或多个详细的角色,经过编制商业计划书、展开可行性研究、模拟公司运转、进行必定程度的考证试验,撰写创业报告等工作。
3.创业实践项目是学生团队,在学校导师和公司导师共同指导下,采纳先期创新训练项目(或创新性实验)的成就,提出一项拥有市场远景的创新性产品或许服务,以此为基础展开创业实践活动。
申报该类项目需额外提交公司导师合作指导协议书作为附件。
三、申请书要逐项仔细填写,填写内容一定脚踏实地,表达明确谨慎。
空缺项要填“无” 。
四、格式要求:申报书中各项内容以Word 文档格式填写;表格空间不足的,能够扩展或另附纸张;均用A4 纸打印,于左侧装订成册。
五、凡选择性栏目,请在相应的□内划“√”。
六、联系部门:教务处实践教课科,。
一、基本状况项目名称鉴于 ARM的智能家居设计系统的与实现所属一级学科电子与通讯技术项目根源□自主立题? 教师指导选题□其余经费根源□省教育厅资助?学校资助□公司资助□其余项目性质?发明、设计□基础性研究□应用性研究□社会调研经费额度万元项目实行时间开端时间: 2016 年 5 月结题时间: 2018 年 4 月负姓名系专业班级学号联系电话E-mail 责人谭鹏飞信息系自动化董伟信息系自动化何晨锐信息系电气成刘诗卉信息系自动化员张鹏信息系电气卢春雨信息系通讯姓名邮箱指导单位教师在该领1域的主要成就姓名指邮箱导单位教师在该领2域的主要成就郭莉莉职称副教授所在学科控制理论联系电话沈阳城市建设学院信息与控制工程系主持校级科研项目 1 项,主持横向课题 1 项;参加省级科研项目 3 项;主持教研项目 1 项,参加教改项目 3 项(已结题 1 项);发布科研论文10 余篇,此中 EI 检索 1 篇,中文核心 1 篇;发布教研论文 3 篇,获省教课优异成就奖三等奖 4 项;指导大学生电子设计比赛获成功参赛奖,指导大学生计算机设计大赛获国家三等奖。
基于ARM嵌入式应用技术的智能家居控制一、引言随着科技的不断进步,智能家居控制系统已经存在多年。
它不仅具有现代化、高端化的外观,而且还可以满足家庭居住环境中的舒适、安全、便捷等各种需求。
无线传感器网络、机器学习、大数据分析等众多高科技手段已经被广泛应用在智能家居控制系统中。
作为现代家庭控制系统的中心,ARM嵌入式技术在智能家居控制中也发挥了关键作用。
本文将重点讨论基于ARM嵌入式应用技术的智能家居控制的实现方案和优势。
二、智能家居控制的背景1. 智能家居控制的定义与应用智能家居控制是指家庭中的各种设备可以通过自动化的方式对人类行为的变化做出反应,从而提高家居的舒适度、安全性和便捷性。
智能家居控制应用可以覆盖从照明、卫生间、厨房、影音娱乐、安全、采暖和通风等各种方面。
2. 智能家居控制的现状当前,智能家居控制已经成为了众多家庭的必需品之一。
它提供了更好的生活体验,通过大数据、机器学习等技术手段,家庭设备可以更加智能化地响应人类的行为。
三、基于ARM嵌入式应用技术的智能家居控制方案1. ARM嵌入式技术简介ARM是一个英国半导体公司的商标,该公司主要研发ARM英特尔intel架构(指令集)系列的微控制器和微处理器芯片。
从2013年起,该公司将其商业模式转化为给出CPU设计及相关技术标准,而不再生产芯片。
ARM技术的应用广泛,其中包括智能手机、平板电脑、硬盘驱动器、路由器、数字电视和嵌入式系统等。
2. 基于ARM嵌入式应用技术的智能家居控制方案基于ARM嵌入式应用技术的智能家居控制方案是一种可以集成多种设备、支持智能化控制的系统。
它基于ARM处理器芯片,实现了智能家居控制的许多功能。
该系统的主要架构有如下几个部分:(1)嵌入式芯片:该架构主要通过ARM芯片来实现开发板,支持多种通信协议。
(2)传感器节点:该节点是家庭中的传感器,例如光线传感器、温度传感器、湿度传感器等,它们可以捕捉家庭生活状态的变化并提供给系统。
基于ARM的无线智能家居管理系统设计摘要:从人类发明计算机的那一时刻,信息技术的发展就在不断地飞跃,直到21世纪信息技术几乎普及到了每一个人的身上。
生活水平不断提高的同时,人们对生活质量的追求也不断提高。
智能家居在现代生活中的地位自然更加受人青睐。
通过介绍一款基于S3C2440为核心的ARM9中央处理器所实现的嵌入式智能家居管理系统的搭建。
该系统主要是基于开源操作系统linux上实现的。
为了更好地进行远程监控,我们自己也设计了一个嵌入式的Web接口,用户可以通过互联网,对家里进行远程监控。
对于室内环境的设计,主要是基于一个开发板上的各种传感器的处理来完成的。
在开发板上,主要通过用Zigbee和GPRS建立的无线模块和ARM9处理器进行无线连接处理,从而实现了对每一个家电的智能化管理和控制。
这样的智能化管理可以对家里各种电器智能化管理,延长家电使用寿命,节能与环保也是实验的关键,也是未来智能家居发展的大方向。
关键字:智能家居;ARM9;远程监控;ZigbeeDesign of Wireless Smart Home System Based on ARMPAN Wenxiang(Zhejiang University of Technology Information College, Hangzhou 310023) Abstract:From the moment the human invention of the computer, the development of information technology in constantly leap. Until the 21st century, information technology spread to almost everyone's body.Rising living standards, while the quality of life also has constantly pursued. Smart House in modern life more favored by the people naturally. By introducing a build based on ARM9 S3C2440 as the core to achieve the central processor embedded intelligent smart house management system.The system is realized on the open source operating system which is called Linux. In order to perform remote monitoring, we also designed an embedded Web Interface. Users can conveniently remote monitor via the Internet. For the design of the indoor environment, we are primarily based on a development board to complete the processing of various sensors. On the development board, mainly handled through wireless connection established with Zigbee and GPRS wireless module and our ARM9 processor. On this way, it can extend the life of appliances. There is also the key to energy conservation and environmental protection lies in our experiment and also the future direction of development of smart house.Keywords: smart house; ARM9 ;Remote Monitoring ; Zigbee1引言:“智能家居进入寻常百姓家,让老百姓都能拥有智能家居”。
基于ARM9的无线智能家居控制系统设计摘要研究设计了一套基于ARM9的嵌入式无线智能家居控制系统,本系统以高性能ARM9微处理器为核心,并结合ZigBee技术、GPRS通信网络、传感技术构成无线智能家居综合网络控制系统,实现对家居电器进行本地和远程两种方式的无线监控。
关键词智能家居;嵌入式系统;ZigBee通信;GPRS0 引言智能家居(Smart Home)是利用计算机技术、网络通信技术、综合布线技术和传感技术等,依照人体工程学原理,将家居生活中的各类电子设备有机的结合在一起,通过网络化综合智能控制和管理的一种嵌入式系统。
电子、通信、传感和网络技术的不断发展和人们生活质量的提高,家居生活中的电子产品不但种类越来越多,功能更加完善,应用更加普遍,而且越来越智能化,最普遍的家居生活电子产品种类达数百种,实现对如此之多的家居电子产品的综合控制是智能家居发展的必然趋势。
文中提出的基于ARM9的无线智能家居控制系统,以ARM9微处理器为核心 ,结合ZigBee和GPRS 通信技术,根据实际需要实现对家居电子设备进行本地和远程两种方式的无线控制,本地控制是指在本地通过互联网将控制指令传输给控制系统来实现各种家居电器的监控,远程控制是指用计算机网络或手机短信将控制指令传输给控制系统实现对各种家居电器的远距离监控,这两种控制方式的结合将给我们的工作和生活带来极大的便捷,是未来智能化家居生活发展的必然趋势。
1 无线智能家居控制系统总体结构及功能文中提出的基于ARM9的无线智能家居控制系统主要包括ARM9核心控制模块,无线通信模块、LCD触摸屏模块和家居电器,另外还有传感检测,语音报警和电源等模块。
系统总体结构模型图如图1所示。
其中ARM是整个系统的控制核心,通过GPRS和ZigBee无线通信网络收发控制指令实现对家居电器进行综合监控,同时提供防火墙的功能,阻止外界对家庭内部设备的非法访问和攻击。
无线通信模块分为本地和远程两部分,本地通信主要通过新型的ZigBee无线通信技术实现系统与家居电器的通信,达到对其控制;远程通信是利用手机通过GPRS通信网络或利用计算机通过互联网实现人与控制系统的通信,进而达到对家居电器的远程监控。
基于ARM的远程控制智能家居项目计划书马兵兵-SA092251592010.04.011.项目背景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。
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(Home Automation)、电子家庭(Elecctronic Home、E-home)、数字家园(Digital Family)、家庭网络(Home Net/Networks for Home)、网络家居(Network Home)、智能家庭/建筑(Intelligent Home/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。
2.项目概述智能家居系统包含的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。
其中,智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统是必备系统,家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统为可选系统。
在智能家居系统产品的认定上,厂商生产的智能家居(智能家居系统产品)必须是属于必备系统,能实现智能家居的主要功能,才可称为智能家居。
因此,智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统都可直接称为智能家居(智能家居系统产品)。
而可选系统都不能直接称为智能家居,只能用智能家居加上具体系统的组合表述方法,如背景音乐系统,称为智能家居背景音乐。
将可选系统产品直接称作智能家居,是对用户的一种误导行为。
在智能家居环境的认定上,只有完整地安装了所有的必备系统,并且至少选装了一种及以上的可选系统的智能家居才能称为智能家居。
基于ARM9平台的智能家居系统设计摘要可视化的实时视频监控和无线智能控制是远程监控中的重要技术应用,可用于军事、工业、智能家居和许多重要领域。
随着Internet技术和嵌入式技术的不断发展,基于网络和嵌入式技术的远程监控和智能控制在社会生活的各方面发挥重大作用。
本文设计了一种基于嵌入式ARM9平台的智能家居系统,它能实现以下功能。
首先,搭建一个web服务器为用户提供登录和视频监控功能。
第二,通过搭建流媒体服务器向浏览器(采用java applet 设计)传输从USB摄像头采集过来并经过编码的视频信号。
第三,通过搭建嵌入式控制服务器接收从客户端(采用QT设计)发送过来的控制命令,并且通过zigbee模块控制家电。
本文围绕以S3C2410为核心的硬件平台进行嵌入式系统开发的关键技术进行了研究与实现。
首先,介绍了智能家居目前的发展趋势、研究现状、采用的相关技术等。
然后,介绍了关于视频监控的嵌入式平台搭建的大致过程以及注意事项;最后,详细的论述了如何利用摄像头进行一路动态图像的采集、如何利用zigbee技术控制家用电器,以及如何利用TCP/IP协议建立服务器接受控制命令和传送视频监控信号。
关键字:嵌入式Linux ,ARM,智能家居,zigbee,网络视频监控,V4L2Smart Home System design based on ARM9 platformAbstractVisible real-time monitoring and wireless intelligent control is an important application of remote measurement and control technology,which can be used in many fields,such as military affairs,industry and Intelligent Household Systems and so on. Along with the development of internet and embedded technology,intelligent monitoring which is based on internet and embedded technology is playing important role in life aspects.In this dissertation,a solution to intelligent household systems is designed,which is based on embedded Linux and ARM9 platform,to achieve the following functions. First,by establishing web server for users to provide login and video monitoring function. Second,by establishing streaming server transport the video signal to browser(designed with java applet),which is captured from USB digital camera and encoded by encoder. Third,by establishing embedded control server receive the command through internet which is sent by client(designed with QT)and control the lights and curtain through zigbee device.Specially,some vital problem of how to realize video monitoring system based on S3C2410 and embedded Linux are put forward and discussed. Firstly,the paper introduces the Intelligent household current development trend, research status, using the correlation technique and the feasibility. Secondly, the paper introduces the process of embedded platform and notes about the video monitoring. At last the paper introduces how to capture the video by using USB digital camera and how to control the lights and curtain by zigbee device,and how to build the servers according to TCP/IP protocol to receive the command and transport the video signal.Keyword: Embedded Linux,ARM,zigbee,Network,V4L2目录1 前言 (1)2 智能家居系统实现方案 (2)智能家居系统设计方案介绍 (2)智能家居系统设计框图 (3)3 搭建嵌入式开发平台 (4)嵌入式系统介绍 (4)嵌入式硬件平台 (5)ARM处理器 (5)S3C2410体系结构 (6)嵌入式系统软件 (7)Linux系统介绍 (7)ARM与Linux (8)选用Linux平台原因 (9)嵌入式系统移植 (9)Bootloader启动 (9)Linux内核移植 (10)JFFS2文件系统移植 (10)搭建交叉编译环境 (11)搭建NFS网络文件系统 (11)4 视频监控程序的实现 (13)图像采集设备——USB摄像头 (14)基于V4L2的编程 (15)V4L2中重要的数据结构 (15)V4L2图像采集过程 (16)图像采集程序的设计 (17)5 家用电器控制的实现 (22)zigbee模块的介绍 (23)zigbee使用方法 (24)基于串口的zigbee控制协议 (25)zigbee控制程序的实现 (25)6 嵌入式Web服务器的实现 (28)Boa服务器 (29)Boa服务器介绍 (29)Boa服务器的移植 (29)HTML实现登录界面 (30)监控界面的设计 (31)7 流媒体服务器的搭建 (33)流媒体服务器简介 (33)流媒体服务器设计框架 (34)流媒体服务器主要接口 (34)8 功能测试 (35)9 总结 (37)参考文献 (38)致谢 (40)1 前言智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理,融合个性需求,将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起,通过网络化综合智能控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。
第6期2024年3月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.6March,2024基金项目:国家级大学生创新创业训练一般项目;项目名称:基于ARM 的智能家居系统的设计和实现;项目编号:202310959025㊂安徽省大学生创新创业训练一般项目;项目名称:基于ARM 的智能家居系统的设计与系统;项目编号:S202210959050㊂作者简介:刘雨晴(2001 ),女,本科生;研究方向:通信工程㊂∗通信作者:洪宇(2002 ),男,本科生;研究方向:通信工程㊂基于ARM 的智能家居监控系统设计刘雨晴,洪㊀宇∗(安徽三联学院,安徽合肥230601)摘要:随着科学技术的快速发展以及人们经济收入的提高,人们的物质文化生活的需求也在日益增长㊂安全舒适的家居能够提高人们生活质量,智能家居的出现恰好满足这一需求㊂智能家居监控系统更是智能家居不可或缺的一部分㊂文章利用ARM 嵌入式技术设计了智能家居监控系统,打造更加便利的居住环境㊂关键词:智能家居;ARM ;视频监控;流程设计中图分类号:TP311.1㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀智能化家居提高了现代人的生活水平㊂传统的监控系统价格昂贵㊁功能差,无法满足现代化生活的需要㊂嵌入式网络视频监控系统具有体积小㊁功耗低㊁可靠性高等优势,被广泛应用于智能化家居的生活安防系统㊂家居的智能化主要通过设计家庭控制系统而实现,而家庭控制网络则是实现家居智能化控制的关键㊂因此本文基于ARM 嵌入式技术,设计了一套与智能家居相结合的嵌入式网络视频监控系统,实现了智能化家居控制系统的安全可靠运行㊂1㊀支持智能家居的无线通信㊀㊀无线宽带(Wireless Fidelity,Wi-Fi)是一种采用无线通信方式连接无线局域网技术的通信设备,主要工作在2.4GHz 和5GHz 的频段㊂在日常应用中,无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)又常被称作Wi-Fi,两者有区别但又密切相关,Wi-Fi 网络使用无线通信方式,无需繁杂的网络布线就能够实现部分区域网络的全覆盖,实现整个区域网络的数字化与无线化,使人们的生活变得更加方便与丰富[1]㊂目前,Wi-Fi 网络已被广泛应用于家庭㊁企业以及公众热点区域,实现用户终端设备的灵活接入㊂无线局域网借助无线通信技术,不同于传统有线局域网存在布线的问题,是计算机技术和无线通信技术相结合的成果㊂而Wi-Fi 作为无线局域网中常用的通信标准,是短距离无线技术,通常被应用于家庭以及各种办公场所,具有传输速度快㊁覆盖范围广㊁便利性好㊁成本低㊁可靠性高等优点,具有十分广阔的市场前景㊂随着Wi-Fi 技术的不断发展和完善,其组网方便㊁成本低廉㊁覆盖范围广和传输速率高等优势有效弥补了用户网络终端接入技术的缺陷㊂综合考虑系统的可靠性㊁传输能力㊁实时性㊁经济成本以及系统的可行性等因素,本文研究的智能家居监控系统采用Wi-Fi 无线通信技术,以满足智能家居监控系统的应用要求㊂2㊀嵌入式系统及其架构介绍㊀㊀嵌入式系统是一种以应用为中心㊁软硬件可裁剪㊁体积小㊁功耗低㊁具有很强专用性的计算机系统㊂嵌入式系统往往采用 软硬件同时设计 的设计方法,即在相同的开发环境和开发工具下进行软件和硬件的协同开发㊁设计以及综合验证等[2]㊂在目标应用系统的引导下,系统综合研究系统软件和硬件的功能,整合现有资源,同时设计出系统的软㊁硬件体系结构,并且合理地分配软㊁硬件功能,本文所提方案在最大程度上挖掘出系统的软㊁硬件能力,得到了高性能㊁低成本的设计方案㊂一个完整的嵌入式系统由中央处理单元(Central Process Unit,CPU)㊁外围硬件设备㊁操作系统㊁应用程序等部分组成㊂其中CPU 是整个嵌入式系统的核心部件,具有强大的处理能力和高集成度,CPU 包含运算器和控制器模块[3]㊂在CPU 基础上本文研究配置相应的外围电路,即可形成嵌入式最小系统㊂目前人们将一些常用的外围电路和应用器件集成在一块电路板上,形成能够满足一般用户需求的通用核心系统,便于人们进行学习和应用开发调试㊂待开发调试完成后,用户可以根据实际需要进行软硬件的剪裁,形成真正的嵌入式应用系统㊂嵌入式系统主要是由功能层㊁软件层㊁中间层㊁硬件层等组成,结构如图1所示㊂硬件层包含所有硬件资源;中间层用于帮助支持应用开发和工作软件,规范了软件对硬件的使用;软件层可以协调各个硬件模块的工作,合理调度系统资源,维护系统的正常运行;功能层是针对特定的应用领域,通过应用程序来实现用户的预期目标㊂㊀应用程序软件层文件系统图形用户接口任务管理实时操作系统(Real Time Operating System,RTOS)中间层BSP /HAL 硬件抽象包/板级支持包硬件层D /A 转换器A /D 转换器I /O 转换器嵌入式微处理器通用接口只读存储器(Read -Only Memory,ROM)同步动态随机存取内存(Synchronous DynamicRandom -Access Memory,SDRAM)人机交互接口嵌入式计算机系统图1㊀嵌入式系统结构㊀㊀目前,嵌入式系统被应用于工农业生产㊁日常生活㊁工业控制㊁航空航天等诸多领域㊂随着科学技术的快速发展,嵌入式系统不仅能够在这些领域中被深入应用,还可以在其他领域中日益显现其作用㊂早期的智能家居监控系统终端大多是由单片机进行控制的,存在扩展性不足和处理能力不高等缺点㊂嵌入式系统具有超强的网络功能处理能力,加上控制软件程序应用可实现新功能的增加和性能的大幅提升,进而形成一个完整的智能家居监控系统㊂3㊀监控系统主控模块㊀㊀智能家居视频监控系统的硬件部分由基于ARM 的嵌入式系统构成的视频监控前端和监控主机服务器2个部分组成㊂视频监控系统的前端主控模块由基于SAMSUNG 的S3C2440的ARM9核心模块和Micro2440软件开发工具包(Software Development Kit,SDK)开发板及VGA 显示卡构成㊂Micro2440开发板由Micro2440核心板和Micro2440SDK 底板组成,Micro2440核心板是以ARM9架构处理器为核心的最小系统板,具有最基本的系统配置㊂CPU 采用基于ARM 的ARM920T 处理器核的SAMSUNG S3C2440处理器[3]㊂控制器采用0.13μm 制造工艺的16/32bit 微控制器㊂所提方案在该处理器内部集成了丰富的资源㊂处理器核心板通过排线接口与SDK 底板连接,能够使用底板上扩展的各种接口,也可以根据应用要求实现更多的接口扩展㊂Micro2440开发板可支持ARM-Linux㊁WindowsCE5.0/6.0㊁uCos2㊁2440test 等程序,并为其提供完整的源代码包,拥有相应的编译开发工具,为用户提供良好的开发环境㊂利用相应的开发工具,所提方案能够实现智能家居监控系统各种功能控制软件的开发和运行㊂在实际应用中,如果需要设置本地视频数据存储,所提设计方案可以通过通用串行总线(UniversalSerial Bus,USB)接口连接外置大容量硬盘㊂此外,本系统在SDK 开发板上还配置了VGA 模块,通过VGA 接口可以直接连接显示器,实现本地系统监控设备㊂4㊀系统硬件的总体架构㊀㊀智能家居视频监控系统主要以视频监控综合平台为核心㊂文章主要讨论视频监控系统中基于ARM 嵌入式系统控制的前端部分㊂前端部分系统的硬件设计总体架构如图2所示㊂监控前端部分包括以ARM9为核心处理器的控制模块㊁视频采集和编解码单元以及本地存储器㊁有线和无线网络通信接口模块㊂本地存储器作为前端的视频信息缓存,主要用于平滑网络传输,避免网络繁忙造成视频监控系统数据丢失,其无需较大容量㊂监控数据可以根据设置和网络实际连接情况,选择采用有线或无线网络传输㊂因此,前端模块需要配置有线和无线网络接口[4]㊂根据需要,设计方案还可以在前端系统中设置简单的按键输入设备和显示设备㊂图2㊀前端部分系统的硬件设计总体架构智能家居视频监控系统前端模块对视频信号的主要处理过程包括摄像头视频信号采集的数字化转换㊁视频数据流的接入存储和初步处理㊁本地显示以及监控视频数据的上传㊂视频监控前端模块采集的监控视频数据流在经过初步处理后,还必须上传至系统视频服务器,实现集中存储和综合分析㊂前端模块配置有线网络接口和无线通信模块,以有线的以太网网络优先作为视频数据上传通道,Wi-Fi 无线通信方式作为备用上传通道㊂5㊀方案介绍5.1㊀主控模块㊀㊀主控模块是智能家居视频监控系统前端部分的核心,控制视频监控系统前端部分的运行,主控模块如图3所示㊂图3㊀主控模块5.2㊀工作流程㊀㊀在视频监控系统中,基于ARM 嵌入式系统控制的前端部分工作流程如下:数据采集ң编码压缩ң存储传输ң远程监控控制㊂(1)摄像头或摄像头模组:作为前端数据采集设备,用于拍摄实时的视频或图像㊂所采用的摄像头通常具有高分辨率㊁广角㊁自动对焦等功能,以适应不同监控场景的需求㊂(2)视频编码器:用于将摄像头采集的视频信号转换为数字信号,并进行压缩编码,以减小数据量并节省存储空间和带宽㊂常用的视频编码标准包括H.264㊁H.265等㊂(3)存储和传输:ARM 嵌入式系统可以将处理后的视频数据存储在本地存储设备(例如SD 卡)中,也可以通过网络传输到远程服务器或云端存储,这样用户就可以随时随地访问和管理视频数据㊂(4)远程监控与控制:通过网络连接,ARM 嵌入式系统可以与远程监控中心或者用户设备进行通信,实现㊀㊀远程监控和控制㊂用户可以通过手机㊁电脑等终端设备实时观看摄像头视频㊁回放录像㊁调整系统设置等㊂5.3㊀拟解决的问题㊀㊀从系统设计部分来看,智能家居监控系统没有应用其他的监控传感器,关于声㊁光㊁电等方面的告警无从得知㊂因条件有限,文章采用本地化部署监控服务器的方式进行视频监控,可扩展性较差㊂因此,未来研究将对系统的易拓展性进行进一步提升㊂6㊀结语㊀㊀智能家居视频监控系统利用现有的高科技技术,能够随时监控家居的生活情况㊂当发现家庭住宅或周围环境异常时,监控系统能够通过互联网终端㊁手机客户端等向用户及时报告问题或直接报警㊂用户还可利用智能家居的远程监控系统,通过手机㊁电脑等对智能家居设备进行进一步处理,保证家庭财产和人身安全㊂用户也可通过手机㊁电脑等查看家中各方位摄像头,了解家中门窗的安全情况以及家中成员的活动情况㊂智能家居视频监控系统能够惠利民生,存在较高的发展空间㊂如今,智能家居视频监控系统的需求日益增长,许多研究机构都在积极地开发研究,展开市场调研,希望能早日研制出更符合市场需求的监控系统㊂智能家居监控系统的进一步完善将继续推动相关软件市场的发展,未来,智能家居视频监控系统的使用势必更加普及㊂总体而言,智能家居监控系统的功能旨在提供全面保护并确保人员和财产的安全,增强居民的防范意识,从而营造出安全㊁健康㊁舒心的家居环境㊂参考文献[1]余胜贤.基于蓝牙Mesh 和Wi-Fi 的智能家居控制系统设计与实现[D ].杭州:杭州电子科技大学,2023.[2]尹虎,于娟,戚明珠.嵌入式系统在智能家居环境中的应用[J ].电子技术与软件工程,2022(15):29-32.[3]吕洪波,徐欣,王新超.嵌入式网络摄像机的研究与设计[J ].科技信息(学术研究),2007(27):226-227.[4]何鑫宇.基于ARM 的智能家居监控系统的设计与实现[D ].南京:南京邮电大学,2022.(编辑㊀沈㊀强)Design of smart home furnishing monitoring system based on ARMLiu Yuqing Hong Yu ∗Anhui Sanlian University Heifei 230601 ChinaAbstract With the rapid development of science and technology and the increase of people s economic income people s material and cultural life demand is also increasing.Safe and comfortable home furnishing can improve people s quality of life the emergence of smart home furnishing just can meet this demand.Smart home monitoring system is only an indispensable part of the smart home furnishing.This paper uses ARM embedded technology to design the smart home furnishing monitoring system to create a more convenient living environment.Key words。
基于ARM9的智能家居控制系统的研究及实现的开题报告一、选题的背景和意义智能家居作为智能化生活的一种体现,在近年来越来越受到人们的关注。
智能家居控制系统是智能家居的关键组成部分,它可以通过各种传感器和执行器来控制家中的电器设备,达到家庭安全、节能、舒适等多种目的。
目前已经有许多智能家居控制系统产品出现,但大多数都从国外引进,价格较高,功能也无法满足国内消费者的需求。
因此,开发一个基于ARM9的智能家居控制系统,具有经济实用、易于操作、功能丰富等优点,对于满足国内消费者的需求是非常必要和有意义的。
二、研究内容和目标本研究的主要内容是:(1)研究智能家居领域各种传感器和执行器的特点及应用场景。
(2)基于ARM9开发板设计智能家居控制系统的硬件结构,包括各种传感器和执行器的连接方式和GPIO以及中断的使用。
(3)使用嵌入式Linux操作系统,开发智能家居控制系统的软件,包括安装各种应用程序运行环境、编写控制程序等。
(4)将智能家居控制系统进行实际应用测试,并对系统性能进行评价。
本研究的目标是:(1)设计一种基于ARM9的智能家居控制系统,实现对家中电器设备的远程控制和远程监测,能够实现智能化控制和智能化管理。
(2)通过实际测试,验证控制系统的功能和性能,并根据测试结果进行优化和改进。
三、研究方法和步骤本研究采用如下方法和步骤:(1)文献调研:对智能家居控制系统的国内外发展情况、传感器和执行器的种类及应用场景、ARM9处理器的技术及应用等进行调研。
(2)系统设计:根据调研结果,设计智能家居控制系统的硬件结构和软件结构,包括各模块之间的通讯协议、数据传输方式等。
(3)应用程序开发:根据系统设计,编写相关的应用程序,完成控制系统的远程控制和远程监测功能。
(4)系统测试:对控制系统进行实际应用测试和性能评价,包括系统的响应时间、功耗、稳定性等指标。
(5)优化和改进:根据测试结果,对系统进行优化和改进,提高其性能和功能。
基于ARM的智能智能家居控制系统设计与实现一、引言在信息技术日新月异的今天,智能家居已经成为了一个不可忽视的市场。
随着技术的发展,越来越多的家庭开始使用智能家居设备,以便更便捷、更舒适地生活。
本文将讨论一个基于ARM的智能家居控制系统,其设计和实现过程,希望能够对智能家居行业的相关从业者、爱好者以及学生有所帮助。
二、智能家居控制系统功能设计2.1 系统功能模块设计智能家居是由多种智能设备组成的一个网络体系,一般包括智能门锁、智能灯光、智能音响、智能门窗、智能燃气报警器、智能温控器等。
基于ARM的智能家居控制系统一般需要包含以下几个功能模块:(1)LED 灯控制模块:主要负责实现对家庭 LED 灯的控制,包括开关、调光、颜色调节等功能。
(2)红外设备控制模块:主要负责对其他家庭电器设备的控制,如电视、空调、音响等,通过发送红外信号实现对它们的遥控。
(3)传感器模块:负责检测居室环境数据,如温度、湿度、PM2.5 等,将这些数据送至控制系统,实现对室内环境的自动控制。
(4)语音识别模块:负责接收用户输入的语音指令,识别用户的意图,将指令传递到其他相关模块,并实现对家庭设备的控制。
2.2 系统功能实现设计实现一个智能家居控制系统需要根据不同的模块设计不同的方案。
(1)LED 灯控制模块实现LED 灯控制模块,可以采用PWM 驱动LED 灯,实现对开关、调光、颜色调节等功能。
(2)红外设备控制模块实现可以采用红外遥控发射器模块和红外遥控接收器模块实现遥控功能。
红外遥控发射器模块会发射一组红外信号,也就是向外发送的信号。
而红外遥控接收器模块则用来接收其他家庭电器设备发出的红外信号。
(3)传感器模块实现传感器模块需要搭配一些传感器,如温度传感器、湿度传感器、PM2.5 传感器等。
通过传感器测得的数据,进而控制家中的温度、湿度、空气质量等的实现。
(4)语音识别模块实现语音识别模块可以采用百度 AI 或者科大讯飞等现成的语音识别 SDK,实现语音转换成文本,并将文本作为指令传递给其他功能模块。
大学生创新创业项目申报书3篇:针对自己的创新创业项目,撰写申报书申报书1项目名称:智能家居控制系统申报人:张三项目介绍:智能家居控制系统是一种基于人工智能技术的家居控制解决方案,旨在让用户更加便捷、高效地控制家居设备、管理日常生活。
系统通过语音识别,或者手机客户端控制,智能识别用户的需求,自动化地控制家居设备,这将极大提高了人们的生活品质和生活效率。
市场前景:随着人们对生活的要求越来越高,人们对家居控制的需求也越来越高。
智能家居控制系统的市场前景非常广阔,具有良好的市场前景。
目前,市场上已经出现了一些智能家居控制系统,但是由于技术问题,用户体验不好,导致市场上的销售并不理想。
我们的智能家居控制系统采用最新的人工智能技术和智能联网技术,解决了技术问题,保证了用户体验,从而赢得了广大用户的信任和支持。
经费需求:我们预计需要筹集100万资金来完成该项目的研究和开发,包括设备购置、技术研发、市场推广等方面的费用。
我们将通过向投资机构、天使投资人、风险投资人等多方面筹措资金,以实现项目的顺利开展。
申报书2项目名称:智能医疗管理平台申报人:李四项目介绍:智能医疗管理平台是一种基于人工智能技术的医疗信息化解决方案,旨在提高医院的管理效率和服务水平,为患者提供更好的医疗服务。
平台包括医院管理系统、医护人员工作系统和患者服务系统,每个系统都采用最新的人工智能技术和智能联网技术,实现系统之间的无缝连接和数据共享。
市场前景:智能医疗管理平台是医疗信息化的大势所趋,已经成为医院信息化建设的发展方向。
目前市场上已经有一些医疗信息化解决方案,但是由于技术问题、数据安全问题等,导致用户的使用体验不好,市场需求并没有被充分满足。
我们的智能医疗管理平台采用最新的人工智能技术和智能联网技术,解决技术问题和数据安全问题,从而提高用户的使用体验,赢得用户的信任和支持。
经费需求:我们预计需要筹集300万资金来完成该项目的研究和开发、市场推广等方面的费用。
基于ARM单片机的智能家居控制系统设计摘要本文设计了一种基于ARM单片机的智能家居控制系统。
该系统可以通过无线网络连接到互联网,实现对家居设备的远程控制和监控。
本文首先介绍了智能家居控制系统的发展背景和研究意义,然后介绍了ARM单片机的基本原理和应用场景。
接着,详细介绍了智能家居控制系统的硬件和软件设计,包括系统框架、无线通信模块、传感器和执行器等组成部分的选型和配置。
最后,通过实验验证了该系统的可行性和实用性。
关键词:ARM单片机;智能家居控制系统;无线通信;传感器;执行器AbstractThis paper presents a smart home control system based on ARM microcontroller. The system can connect to the Internet through wireless network, achieving remote control and monitoring of home devices. In this paper, we first introduce the background and research significance of smart home control system, and then introduce the basic principle and application scenarios of ARM microcontroller. Then, we provide a detailed description of the hardware and software design of the smart home control system, including the system architecture, wireless communication module, sensors, and actuators. Finally, the feasibility and practicality of the system are verified through experiments.Keywords: ARM microcontroller; smart home control system; wireless communication; sensors; actuators第一章绪论1.1 研究背景智能家居是近年来快速发展的一个领域。
XX大学
大学生创新创业训练计划项目申报书
项目编号
项目名称基于ARM的智能家居控制系统
项目类型创新训练项目
项目主持人 XX 联系电话
所在学院信息学院
学号专业班级通信工程2011级指导教师
E-m a i l
申请日期
起止年月
XX大学
填写说明
1、本申请书所列各项内容均须实事求是,认真填写,表达明确严谨,简明扼要
2、申请人可以是个人,也可为创新团队,首页只填主持人,均为参加项目的学生。
“项目编号”一栏不填。
3、本申请书为大十六开本(A4),左侧装订成册。
可网上下载、自行复印或加页,但格式、内容、大小均须与原件一致。
4、主持人所在学院认真审核, 经初评和答辩,签署意见后,将申请书(一式两份)报送大学教务处。
项目名称基于ARM的智能家居控制系统
项目类型(√)创新训练项目()创业训练项目()创业实践项目项目实施
时间
起始时间:2013.5 完成时间:2014.8
所属学科信息与通信工程0810
申请人或申请团队
姓名学号所在院系/专业联系电话
E-mail
主
持
人
李强
信息学院/通信
工程
4789112@
成
员
李燕
2011138001
38
信息学院/通信
工程
56978543@
指导教师姓
名
研究方向无线通信技术、嵌入式系统
年
龄
行政职务/专业技
术职务
主
要
成
果
学术论文:
1.A Algorithm of Three-dimensional Human Face Pose Correction
Based on the Normal Vector Alignment,国际会议ICEEP2013(EI收录),首位,2013.4
2.Waste Water Handle System Design Based on PIC-Microcon
troller,国际会议CSSS2011(EI收录),首位,2011.6
3.OOpic环境下的机器人避障问题实验,实验室研究与探索,首位,
2011.12
4.A Design and Simulation for Autonomous Robot’s Obstacle
Avoidance System Based on Fuzzy Control,国际会议ICEEE2010(EI 收录),首位,2010.11
5.计算机补码概念剖析,微计算机信息,首位,2005.10
6.伟福仿真器实际应用中的常见问题探讨,实验室研究与探索,首位,
2006.7
主要成果
7.伟福仿真器实际应用中的常见问题探讨,实验室研究与探索,首位,2006.7
一、项目实施的目的、意义
随着人们生活水平的提高,家居的智能化越来越受到人们的关注。
比如说,当我们回到家前,让家中的空调调到合适温度、热水器烧好热水,电饭锅把米饭煮好等等。
这些都是目前智能家居关心的热点。
传统的智能家居控制系统存在着缺陷,本项目进行基于无线物联网的智能家居远程控制系统设计,从而实现家居的智能化,为人们的生活带来便利。
智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络,将各种家电设备互联起来,实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换,如视频、图片和数据等。
智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信。
其中智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分,起到核心的治理、控制和外部网络通讯作用。
它是通过家庭治理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统,也是连接家庭智能内部和外部网络的物理接口,完成家庭内部同外部通信网络之间的数据交换功能,同时还负责家庭设备的治理和控制。
本项目是以物联网技术和嵌入式技术相结合,实现一种应用方便无线控制的智能家居系统,智能家居控制器一方面需要为家庭内部布线提供通讯接口,能够采集家庭设备的信息,并进行处理,自动控制和调节;另一方面智能家居控制器作为家庭网关,也为外部提供网络接口,连通家庭内部网络和外部我网络,使得用户可以通过网络等方式访问家庭内部网络,实现监视和控制,给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全的服务。
通过该项目,不仅能够将所学理论知识转化为实际仿真模型,还能够提高解决实际问题的能力,符合学校培养创新性应用型人才的要求,为将来创业打下坚实的基础。
二、项目研究内容和拟解决的关键问题
研究内容:
本课题与以家庭PC机为依托的传统智能系统相比难度要大,涉及的知识面更广,特别是将Zigbee组网技术应用到物联网中,再将无线物联网应用到智能家居系统中,使智能家居系统具备无线的特色,使智能家居系统成为独立形态。
且整个系统采用低功耗设计,在能源节约型家庭的趋势下这样的设计将会有广阔的应用前景。
本设计包含的系统为:智能门锁、安防、灯光控制、空调控制、电动窗帘(百叶窗、气窗)控制、背景音乐、环境监测(红外亮度、天然气感应)、集中控制和远程WEB控制等。
并且,以上所有系统都不是独立的,而是和其他系统相互联系,融合为一个统一的整体,并相互响应,做到真正意义上的智能。
关键问题:
本项目主要采用了Zigbee组网技术、GSM通信技术、Internet通信技术、ARM-Cortex及Linux嵌入式技术。
1.家庭网关—ARM系统的总体设计(ARM-CONTEX板一块)
2.射频识别数据采集系统的设计(2.45GHz射频识别数据采集电路)
3.安卓平台的的系统开发(GSM模块和安卓平台一套)
4.控制软件的设计(控制板卡和PC机各一套)
5.Zigbee组网的网络系统设计
三、项目研究与实施的基础条件
对于以上待解决的问题我们更多的是通过老师的指导、学院提供的相关专业书籍资料、网络搜索相关知识、校图书馆等途径加之我们的团队合作共同解决问题。
1.实验室中的现有硬件设施可以满足现阶段的研究及学习,比如单片开发板,
各种传感器等;
2.团队成员在2年的学习生活中,在模电、数电、单片机、嵌入式、通信原理、
计算机等学科中有着优异的成绩团队成员在研究实验过程中有了学习基础的保障;
3.学院的大力支持和帮助,指导老师的专业指导及宝贵意见。
4.国家政策对物联网的支持和物联网的飞速发展为各类传感器设备同网络互
连提供了基础。
四、项目实施方案
1、13.5.10——13.7.10前期制定工作计划,系统总体方案设计和模块划分,把系统分成相应的模块进行研究,每一部分实现哪些功能,以及相互之间的连接问题;
2、13.7.11——13.10.10中期控制系统的设计和研究,控制系统由单片机系统进行控制,基于无线通信技术实现远程的简单控制;
3、13.10.11——14.3.10后期实验完善工作,进行智能家居控制系统的网络搭建和安卓系统的测试,将物联网、互联网与智能家居各模块进行通信连接,形成智能家居各个环节的初步控制仿真模型,家居信息传输给手机可以实现远程控制;
4、14.3.11——最后,系统总体测试,如果实验进展顺利,可进一步研究户外追踪识别系统的设计。
五、学校可以提供的条件
信息学院领导的重视和大力支持以及指导老师的细致指导
学院提供指导教师、教室、实验室及完善完备硬件与软件设备
图书馆提供丰富的相关书籍,便于查询资料
团队成员在大学生活学习中,刻苦努力,为我们在实验过程中解决问题提供了保障
六、预期成果
完成项目内容,可以将物联网与智能家居很好地结合,做出仿真模型,掌握其制作原理以及相关技术,能够使其得到有效控制,进行初步的实物应用。
七、经费预算
经费来源预算经费支出预算
科目预算数(万元)科目预算数(万元)
校级
0.25 基础实验设备0.6
拨款
财政
0.95 设备试制调试0.4
拨款
设备完善及更新0.2
八、导师推荐意见
同意推荐
签名:
年月日
九、学院推荐意见
学院负责人签名:学院盖章
年月日
十、学校推荐意见:
学校负责人签名:学校盖章
年月日注:表格栏高不够可增加。