智能家居系统论文答辩

浅析物联网在智能家居中的应用摘要：众所周知， 物联网是新一代信息技术的重要组成部分， 在当今社会以及未来社会发挥着巨大的作用，而且其应用方面也越来越广阔。虽然当前的物联网技术还不是很成熟，但是在某些领域方面的研究还是比较靠前的， 比如家居方面。 所以本次选取了物联网在智能家居中的应用这一话题。 在论文中， 会首先介绍物联网的相关内容， 包括对物联网的认识以及物联网的作用， 然后介绍物联网是如何在智能家居中应用的还有目前大家对智能家居的评价，最后我们会展望一下智能家居的未来发展状况以及目前我们可以做的一些相应改变。关键词：物联网、技术框架、智能家居、发展前景一 、 对 物 联 网 的 认 识物联网是新一代信息技术的重要组成部分， 是一个基于互联网、 传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化 3 个重要特征。其英文名称是“ The Internet of things ”。由此，顾名思义， “物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网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，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从技术架构上来看， 物联网分为三层：感知层、网络层和应用层。 感知层由各种传感器以及传感器网关构成， 感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢， 它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、 网络管理系统和云计算平台等组成， 相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。 应用层是物联网和用户（包括人、 组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。同时我们也应该注意到在物联网应用中有三项关键技术：1、传感器技术，这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。 自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。2、RFID 标签也是一种传感器技术， RFID 技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术， RFID 在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。3、嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。 如果把物联网用人体做一个简单比喻， 传感器相当于人的眼睛、 鼻子、皮肤等感官， 网络就是神经系统用来传递信息， 嵌入式系统则是人的大脑， 在接收到信息后要进行分类处理。二 、 物 联 网 的 作 用从上文我们对物联网的认识， 物联网可以实现物物相通。 但是除此之外， 物联网还有其他的作用：1、除了实现人与人之间的相互交换信息和通信之外，还可以实现人与物、物与物之间进行信息交换和通信。当然，这里人还是主体。因为，物与物之间进行信息交换和通信的目的，还是要为人服务、为人所用。2、除了实现信息的交换与通信的目的，还可以通过安装信息传感设备，如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，将所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。由以上我们可以总结对物联网的一个大概认识： 物联网是一项利用传感器的连接来实现物物相通的网络， 在这个网络之中可以实现信息的交换与分析； 同时在这个网络中还能实现对物体的智能控制，以此来满足对大众的相应需求。三 、 物 联 网 在 智 能 家 居 中 应 用 情 况 分 析 对智能家居的相关认识智能家居， 或称智能住宅。首先，它需要在一个家庭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， 实现对连入家庭网络的所有家电和设备的控制和监测； 其次，它们都要通过一定的媒介， 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，其最终目的都是满足人们在家庭中对安全、舒适、方便地工作和生活的需求。 智能家居的主要功能（1）安全防护及消防报警自动化安全防护及消防报警自动化是智能家居的最基本的一项功能， 由于人们对自身及财产的安全更加重视，选择智能化家居的一个基本出发点是家庭保安和灾害报警自动化。（2）家电设施智能化家电设施智能化是智能家居的一个重要组成部分。 智能家居的一个显著特点就是它能根据住户的要求对家电和家用电气设施灵活方便地实现智能控制， 更大程度地把住户从家务劳动中解放出来。随着社会的发展和技术的进步，家电设施智能化还会出现更多更新的应用。（3）物业管理自动化通过与小区智能系统联网，住户可对用水、用电、用气以及电话、网络等的使用情况进行监视。 一是实现各种费用的自动计量， 减少物业管理工作量； 二是方便用户对费用进行自我控制， 避免费用严重超支； 三是可及时发现并避免电话或其他资源被盗用。 物业管理自动化是小区智能化的一种标志。（4）信息和通讯自动化一般的通讯自动化只是通过电话实现简单的电话自动录音、 传真自动接收或回复； 而通讯智能化可将家中异常情况通过电话自动拨打 110、119 报警电话或主人的办公电话、手机等通讯工具。 智能家居的通讯信息自动化的内容将更加广泛。 如将住户的个人电脑连入局域网、互联网，充分利用计算机网络资源，实现从社区信息服务、物业管理服务、网上资料查询、网上商务等各种互联网功能。在条件具备的情况下，还可实现远程医疗、远程教学、咨询预约等功能。（5）各种设备之间的协同工作智能家居系统可以提供更丰富的系统关联功能。 例如，当您准备看电视时， 客厅灯光自动调到您喜欢的亮度 （通过调光控制模块实现） 、窗帘自动拉上 （通过窗帘控制模块实现） 、电视机打开并调整到您最喜欢的频道，等等。（6）环境与节能智能家居能监视室内的温度、 湿度、 亮度等环境状态值， 并根据住户的习惯进行调节控制，它在一定程度上既能使生活空间更加舒适，又能节约能源。不仅如此， 通过对家电的智能控制还可实现对水、煤气等资源的节约。 智能家居的组成学术界对智能家居的组成没有定论， 综合各种观点， 一个完整的智能家居系统除了具有各种功能的信息电器外，还必须包括以下几个模块：（1）信息处理模块为了使相互独立的信息家电可以实现信息共享与协同工作， 智能家居系统中必须具有专门的信息处理模块。 它的功能主要是收集家庭中各个家电的工作状态和服务请求， 对各种数据进行实时处理，并将结果送入功能驱动模块。（2）通信模块如果说信息处理模块是智能家居系统的大脑，那么通信模块就是实现信息传导的神经。根据家庭组网的特点，通信模块常利用已有的布线（如电力载波），或者采用无线传输（如蓝牙、 红外）等。 由于不同的信息电器对传输时的带宽要求不同，实际中的通信模块常采用多种方式混合组网。（3）功能驱动模块功能驱动模块是信息流入、 流出各个信息电器的接口。 由于各个电器生产厂商的产品在功能和实现上都有很大的不同， 所以必须通过功能驱动模块将信息处理模块的指令翻译成电器可以执行的电平信号， 以及将电器的各种状态信息转换成信息处理模块可以理解的二进制信息。（4）外界信息接口模块该模块可以看成是一个家庭通向外界（如 Internet）的网关。它在家庭内部各种电器信息共享的基础上，进一步实现了基于 Internet 的资源共享，从而更进一步实现了共享的深度和广度， 也将是未来智能家居系统发展的热点。 由于家庭内部网络通常不使用 TCP/IP 协议，所以外界的信息接口模块中最基本的功能就是从 TCP/IP 协议到各种家庭内部网络协议的转换。四 、 智 能 家 居 的 缺 陷市场经济具有自发性和盲目性， 这两种特性一方面造成了智能家居行业的迅速壮大， 另一方面也为孕育了某此缺陷。 对于新事物而言， 其优势往往显而易见的， 而缺陷则是隐形的。站在行业发展的高度来看，这些隐身在兴盛背后的缺陷将会严重阻碍整个行业的未来发展。目前智能家居行业的缺陷主要可以概括为“弱智”和“复杂”两点。1、所谓的“弱智”是指不够智能。智能家居除了设备本身具有计算、判断能力之外，还需要各设备之间的联动来实现智能。 联动性上正是当前智能家居行业的短板， 其原因在于我们智能家居系统的功能不全。 而大部分品牌往往只能实现安防报警、 可视对讲、 智能照明等三、 四个功能，可互相组合派生的功能甚少，更谈不上什么联动了， 因此其智能程度大遭消减。2、复杂主要体现产品布线复杂，配置复杂，操作复杂这三点。现在有许多智能家居系统组网是基于总线技术的， 不可避免的带来了繁复的布线问题， 增加了施工成本。 部分智能家居系统， 缺乏软件支撑，配置起来其过程十分复杂，基本只有专业人员才能完成。操作复杂，主要表现为产品设计不够人性化，界面太多，杂乱无章，甚至没有界面，为用户带来了很大的记忆量。五 、 物 联 网 的 发 展 前 景尽管目前物联网在智能家居行业还有很多需要改进的地方， 但这并不影响我们对物联网的展望，以后的物联网发展趋势应该有以下几点：1、无线控制不断深化：比如在智能家居这一应用方面，业内人士认为，未来， WiFi 无线网络传输技术和 Zigbee 无线技术会在家庭中得到更广泛的应用。 用户通过 Zigbee 遥控器，可以对连接在家庭网络上的家用电器使用状况进行查询， 并对其进行无线遥控。 用户在使用时，不再局限于传统的智能终端设备，家中的电视、电脑、手机等显示设备都可以作为控制终端。因此，在智能家居系统中加入无线和远程控制技术，将更好地发挥智能家居的功能，为用户带来便捷生活体验。 我们相信， 未来的物联网应用方面会通过技术改进， 继续深化无线智能控制技术，以此来满足更多消费者的需求。2、网络功能强势凸显：一直以来，网络化是物联网的主要发展趋势。通过互联网，人们可以将智能家居系统中的视频监控与手机有效结合起来， 一旦有小偷进入家中， 报警信号即可迅速通过网络， 传送到小区安防中心、 地区报警中心及用户手机上。 各报警中心和用户可以立即调入视频图像， 保证在第一时间有效地监看到小偷的面貌， 确保日后调查取证。 同时我们还可以利用智能交通系统将交通中出现的任何相关问题及时反应到交警值班处， 以此来提高办事效率。3、智能控制内容逐步扩大：物联网通过智能化手段，使得人们生活体验变得更加的方便、舒适。 针对目前物联网的一些应用方面的缺陷， 可以想象在未来的社会我们必定要克服当前出现的智能不能完全实现智能、过于复杂等缺陷。总体来说， 物联网是一个新兴的但是却是一个很有用处的行业， 它在当今社会以及未来社会都会对人们的生活带来翻天覆地的改变。 虽说目前的物联网在各个领域都有所运用， 尤其是在智能家居领域已经有了比较好的发展，但是我们也应该看到目前所出现的一些问题，我们只有解决好目前物联网在一些领域的应用中所出现的缺陷， 这样才能让物联网更好的为我们服务，使得我们的生活变得更加方便、舒适。

谈起毕业设计这个事情，说来也巧，是有一次我回寝室住的时候，我室友马郝问我要不要帮别人写毕业设计，并说当然是有报酬的，还说报酬让我自己定。 其实刚开始我是没有想法的，因为自己有工作室的事情要做，根本没有时间去写。可是后面我室友再一次麻烦我，说让我帮一下忙啦，没办法，我只好试着了解一下。      经过了解，知道这个题目是关于PLC的项目，准确来说是基于PLC的五层电梯控制系统。 考虑到先前做主题项目的时候，有接触过PLC，并且经过小挑项目的锻炼，极大的提升了我的文档编辑能力，索性我就答应了我室友，并要求最后有300的报酬。     拿到这个任务之后，我便立即着手去做，先是通过网络搜索各种文献资料，然后把毕设框架搭建了出来，这个工作花费了我一天的时间。紧接着，第二天，我开始了内容的填补，当然大部分的内容都是从网上直接复制过来的，第三天，我对整个论文进行了优化，这才终于完成了。      完成之后，我便打包发给了马郝，但是报酬我一直没有收到，我也没有去向他提这件事情，因为当时做这个毕设的初衷并不是报酬，所以我没有把当回事。     直到在我给柳州做主题的时候，中途在校期间，马郝再一次因为毕设的事情来找我。说是先前做的那个查重率太高，学校那边通不过，并让我把查重率降到百分之三十以下，还说报酬另说。     其实谈到这里，我内心有点小翻滚，上次的报酬我都没提，这次又来找我做这事情，更何况我现在有一笔单子要做（新疆密室那边接到的三个机关）。所以我直接就说，这个事情我不会接。     后面，经过三天的连续加班，终于把新疆密室那边的三个机关做了出来，那也是我淘宝的第一单生意，这三个机关一共一千多吧，除去成本，至少赚了有一半。在这期间，当然马郝还是找我说帮下忙了。     我看当下确实没有多少事情，就答应了他，并且说把先前的300元报酬，你让他先转过来吧，然后降查重率另算200元。后面我确实收到了先前的300元报酬，而查重率也是深夜加班最终帮他降了下来。就在我彻底完成了这个毕设的第二天，我又收到了另一个毕设的任务，没错，这个毕设就是马郝他同学的同学的。      而这个毕设是做一个“基于单片机的智能家居控制系统”。因为这个课题我是非常熟悉，并且我之前有写过“基于单片机的智能型水蒸发式空调”这个文档，正好可以拿来稍作修改就行了。 所以我仅要了300元的报酬。      在完成这两篇毕设之后，其实回想起来，最大的收获根本不是报酬，而是这个过程带给我的成长。 通过这个过程，让我知道了如何去写一篇论文，如何在网上快速查找我所需要的内容以及论文格式和各种注意细节等，倘若没有这个过程，可能我就不会对自己的毕设如此充满自信！     当然这个过程还开阔了我的眼界，通过论文查重率查询，让我知道了PaperPass这个查重网站。 并通过搜索相关信息，才直到竟然有如此强大的功能，可以定位到每一个句子，甚至直接告诉你引用了互联网的哪些资源。     对于每一个毕业生来说，毕设都是必不可少的一个任务。但试问有多少学生是真的自己写的，太多的学生直接网上购买，甚至是拿着学长的经过汉转英、英转汉就拿来用了，结果是语句一大堆毛病，逻辑根本不通。      在我看来，毕设就是一个对你整个大学完美结合的体现，这里面可以体现出你的专业能力、文字能力、逻辑能力，甚至最重要的全局思维能力和系统架构能力。     在制作机关的时候，因为缺少大容量的电解电容，但又比较急用，所以无奈之下，我只能去实验室拿一些过来。去到实验室的时候，刚好碰到肖老师，并且这时候他们正在讨论关于今年大挑的事情。     肖老师知道我自己在做机关，又恰好这次大挑没有什么项目，所以便说让我参与起来，然后一起搞个项目。我当时是以没有时间的借口委婉拒绝肖老师的，可是肖老师的回答终于让我无话可说。 他说这个不需要你做什么的，你把产品交给下面实验室的人，让他们写文章就行，于是我也就答应了肖老师。     这个项目，我是选的最成熟的产品——智能电话机。然后成员是实验室比较厉害的，同时也是比较熟的四个人，当然除了这四个人之外，我还把我女朋友拉入了这个团队！     在做这个项目之前，我先是把团队成员聚集在一起，然后给他们演示了一下产品功能，这样方便他们心里有个数。 演示完产品之后，我凭借之前做大挑的经验，给他们分配了下每个人的任务，当然我不会一直做这个项目的负责人，毕竟我有自己的事情在做。     经过一两个星期的努力，他们终于把初稿弄了出来，对于有着完美主义的我看到这个初稿真的不知道该说些什么。不管是从内容，框架，还是排版上，我都不能接受。 于是我花了一个晚上的时间，一直到深夜三点钟，才把文稿优化了一下。 然后在群里说，明天晚上我们开个会，再一起讨论了一下这个项目。     第二天晚上，那是我第一次比较正式的给大家指导这个文章怎么写，包括每个人怎么去优化这个经过我初步优化的初稿。我知道大家当时心里肯定会有不愉快，毕竟每个人都想得到肯定，不愿意被别人否定。不过，我相信只有这样，我们才能独树一帜，在大挑比赛中拿到名次！     经过那次的讨论，我们的终稿经历了颠覆性的优化，并且图片都是经过PS处理过的，可以说这次我是真的非常满意。可是不幸的是，就在学校准备进行初轮答辩的时候，刚好是我第一次去柳州的那天。 因此，只能让他们去答辩了，其实也挺为难他们的，毕竟这个产品是我做出来的。不过我心里对他们还是很自信的，相信他们有能力通过初轮。     一星期之后，我返回了学校，并且得知我们进入了第二轮答辩，而这也是学校的最后一轮，如果过了这轮，就可以走出学校，进入省级答辩。而第二轮答辩正好我在学校，所以这次和他们一起上了战场。 基于我们的项目不仅新颖、而且还做出来了实物，所以我从来没有如此自信过。可是现实狠狠的给了你一巴掌，我们的项目没有走出学校。     答辩那天，我和另外三位团队成员走上了答辩台，我先是对这个项目做了简单的介绍，然后对专家提出的一些问题做出了回答。但是不知道为什么，我们总会有一些问题存在冲突。     有时候甚至是死磕！可能当时就是因为我太过自信，所以产生了自负行为，总觉得老师们不了解这个行业，就到处否定这个产品的价值。 我不知道当时我参与这个项目的行为，对这个团队是好是坏，也许没有我的参与，就没有了和老师们的冲突，他们就能通过学校走向省级的PK。      每一个问题的发生，都会带给你一些思考，思考着我们自己的每一个行为，或许这就是人生，这就是智慧的源泉。

在信息化技术不断发展的新形式下,智能化家居已经获得了突飞猛进的发展,未来也将成为家居领域的主要发展趋势。智能家居系统是人们的一种居住环境,其主要以住宅为平台同时结合智能家居控制系统,利用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术、音视频技术将日常生活中的家居硬件设备构建成可通过手机实现一键式的智能控制管理系统。智能家居系统让您轻松享受生活,出门在外,用户可以通过电话、电脑来远程遥控用户的家居各智能系统。本论文是以“智能家居系统”项目为基础,结合移动互联网技术,实现对智能家居硬件进行实时控制的手机软件的设计。移动互联网技术和安卓手机系统是本设计的主要组成部分,本文研究的这款智能家居APP充分突出了在移动互联网技术发展成熟的环境下,智能家居控制系统在人们日常生活中体现出的舒适性、便捷性、安全性、稳定性以及实时性。本文第一部分主要对智能家居APP开发的背景及意义进行详细的阐述。第二部分对本次系统开发过程中所要用到的相关技术和设备进行详细的介绍,主要包括消息推送技术、语音识别技术以及传感器的性能分析和选择。第三部分是基于实际走访调查,对目前市场中智能家居APP的应用需求进行分析同时对系统整体性进行设计,主要针对系统的功能特性、系统模块、WIFI通信模块以及蓝牙和短信模块的设计。第四部分主要是基于系统的整体需求和用户实际需求对APP的各项功能的实现进行测试和改进,其中主要对APP系统功能总体模块的运行、信息服务模块、数据查询模块、设备管理模块的最终功能实现进行测试,最后对整个APP功能进行测试与运行,不断完善APP的功能,同时也对系统异常情况的处理进行了阐述与分析,并且给出了解决方案。这次的APP设计主要运用了软件工程的开发思想和数据库设计实现了通过手机APP配合移动互联网技术对智能家居硬件的远程和语音控制,不论是本次智能家居系统的开发理念还是设计思想,在今后的智能系统开发中将会起到一定的参考价值,本设计使用户的生活起居更加具有科学性,能够大大降低生活中因为人们自身疏忽而导致的潜在危险的发生概率。同时也将一批原来被动静止的家居设备转变为具有“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,优化用户的生活方式,帮助用户有效地安排时间,并为家庭节省能源费用支出,同时也增加了生活乐趣

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