1、毕业论文（设计）任务书物理与信息工程 学院 通信与电子信息 系 电子信息工程 专业题目：家居远程控制解决方案起止日期：2010 年 12 月 20 日 至 2011 年 5 月 30 日学生姓名： 学 号： 指导教师： 教研室主任：_ 年 月 日审查系 主 任： 年 月 日批准2目的和要求1. 方便和灵活的家庭内部组网方式；2. 提供安全舒适的家庭生活空间； 3. 低成本：从产品化的角度而言，成本是决定产品能是否快速进入市场，被普通家庭接受的至关重要的原因；4. 易用性：考虑家庭用户的差异性，如老人，小孩等；人机界面应该简单易用；5. 扩展性：为系统今后的升级和扩展提供开放的平台；主要内容及应
2、完成的工作1. 翻译与本课题相关的英文资料；2. 查阅参考资料，撰写开题报告；3. 了解蓝牙技术的特点与其主要的应用；4. 熟悉基于蓝牙的嵌入式家居控制系统的总体设计方案；5. 掌握各功能模块的设计；6. 掌握软件设计；7. 撰写毕业设计论文；进度安排一、二月份，对蓝牙技术的特点进行熟悉，对于其应用进行了解。收集并参考相关资料。三月份，进行系统总体方案的够细，对各功能模块进行熟悉。另外掌握在各电路中软件的实现过程。四月份，在前面预备知识条件下，搭建系统组架，分三大模块分别进行研究；完成论文中期检查。五月份，最终完成论文撰写，准备答辩。收集的资料及 主要参考文献1 蔡型,张思全.短距离无线通信技
3、术综述.现代电子技术,20042 陈志雄.基于家居服务器的 CTI 研究.合肥工业大学机械与汽车工程学院,20033 金纯,许光辰,孙睿.蓝牙技术.北京电子工业出版社,20014 肖建华.智能家居系统中的家庭网站设计.计算机工程，20055 黄丽.面向家庭网络的蓝牙技术研究与实践.合肥工业大学计算机与信息学院,20036 Satio T, Tomoda I,Takabataka Y.Home gateway architecture and its implementation，20007 Siemens AG Developers Guide SMS with the SMS PDU mod
4、e，19978 Harry Chen. An Ontology for Context-Aware Pervasive Conputing Environment，2004 9 Keller T,Pqczkowshi R,Modelski j,Using Bluetooth in a system for integrated control of home digital network devices，Proc 14th International Conference on Microwaves,Radar and Wireless Communication ， 2002 10 AT8
5、6RF230 Software programmer User Guide，2007备注学生进行毕业论文（设计）前，指导教师应填好此任务书，经教研室、系主任签字后，正式给学生下达任务。江汉大学毕业论文（设计）开 题 报 告论文题目 家居远程控制解决方案(英 文) The solution to the remote control system in smart home 学 院 物理与信息工程学院专 业 电子与信息工程学院 姓 名 高 珊 学 号 200932000066 指导教师 黄 红 2011 年 1 月 16 日2开题报告主要内容智能家居是融合了计算机、网络、自动控制、传感等多种技术
6、，并涉及生态、环境、能源等多个领域的综合性系统性工程。智能的核心是负责控制策略执行的控制系统。控制终端接收来的信号，并根据控制策略对执行器发送控制命令，从而实现家居自动化。文章介绍了一种新的智能家居远程控制系统的设计方案。系统采用蓝牙无线通信技术实现了方便、灵活的家庭内部组网，可以通过电话和网络远程控制连入家庭网络的网络家电，在家中通过无线控制终端实现对家庭联网设备的集中控制。指导教师意见指导教师签字： 年 月 日教研室意见教研室主任签字： 年 月 日院系意见主管领导签字： 年 月 日注：本页为毕业论文(设计)开题报告的封面，请将开题报告正文装订于后。3开题报告一 课题背景在现代通信技术的飞速
7、发展下，越来越多的人都用网络化和智能化代替了传统的生活环境，让生活更加舒适，便捷而高效智能家居的实现不仅会给普通居民用户带来家庭生活方式上的变革，而且将波及工业控制等许多与互联网相关的嵌入式应用领域，由于有线通信接线过，多方式复杂，线路存在的隐患较多，而且综合度 智能度不高，因而无线蓝牙通信是近年来各通信行业所研究的重点，蓝牙模块在通信、电子、家庭无线网和个人信息网等方面都有着较多的应用，随着无线蓝牙技术的进一步发展，产品规模的不断扩大，技术的日益成熟和价格的下降，蓝牙技术逐渐应用到工业领域和家庭中，由于无线蓝牙通信媒介特殊性和优势，它可以很好地灵活地应用于智能家居信息网络。二 研究目的以及意
8、义智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。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。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、电话远程控制、可编
9、程定时控制及计算机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。三 国内外研究现状以及发展趋势智能家居在发达国家，特别是美国、日本、韩国这些电子产品先进的国家应用都比较普遍，并且非常受欢迎。在我国，起步比较晚，但是发展却非常快，生产厂家非常多，产品也是各种各样。遍布智能家居生产的各个环节，但是像4海尔这样的龙头企业却比较少。在外观和产品质量上，总体与国外还有差距。智能家居发展趋势。第一，无线网络的应用。通过类似 WI-FI 技术、UWB技术和蓝牙技术等技术的大量应用，形成家庭网络资源的无线共享，为未来网络家用电器等设备的
10、接入提供了基础；而 WI-FI 技术是基于 IEEE 标准组织802.11 系列标准的无线以太网技术，跟以太网的通用性，它在以 PC 为主的网络环境中占统治地位，也自然成为数字家庭产品的首选。目前国内有手机厂商推出了首款 GSM/WI-FI 双模手机，将 WLAN 技术集成到移动电话似乎正在变成一种趋势，而随着 IPTV 技术的成熟；家庭内部实现多网合一的目标正在一步一步的靠近。第二，娱乐资源的共享。娱乐资源在家庭范围内的共享是给智能家居网关所带来的服务价值，即实现服务内容的共享;各种多媒体设备：包括电视机、音响、DVD、摄像机等。实现电视机与数码相机、摄像机和 DVD 等设备之间的视频音频信
11、号传输。对外实现可视电话、视频会议和视频点播等视频音频信息交流，这体现了家用电器数字化和智能化的方向。第三，家庭电子设备自动化控制。数字家庭真正体现舒适方便的境界就是像使用电视机一样，方便简单、随心所欲的智能控制，智能化程度高。比如出门时按一个出门设防按键，相关的安防、对讲、信息、家电控制、家庭数字影音和电梯联动等自动启动相关的动作，而不需要一一操作。第四，销售渠道的变化。四 研究的内容、途径及技术路线本文的系统由家居服务器、智能电话模块、蓝牙网络家电及 PDA 等部分组成。智能电话模块通过串口与家居服务器相连，通过电话线连接市话网和本地电话机；网络家电通过蓝牙与家居服务器相连，PDA 也通过
12、蓝牙与家居服务器相连; 家居服务器宽带接入 Internet。每个家庭联网设备及其家居服务器中嵌入一个蓝牙无线收发模块，构成蓝牙微微网(Piconet)，组成无线家庭内部网，通过家居服务器的网关功能将家庭内部网接入 Internet。这样，网络家电的故障等运行状态信息可以通过 Internet 送到家电厂商的技术维护中心，从而进行远程故障诊断和远程维护，用户在家庭以外的地方也可以通过接入 Internet 的网络终端对网络电进行远程控制。在家庭内部，用户也可以通过嵌入了蓝牙模块的PDA，实现对家电等家庭联网设备随时随地的集中控制和管理。 五 工作的主要阶段、进度和技术指标二月份，对蓝牙技术的特
13、点进行熟悉，对于其应用进行了解收集并参考相5关资料。三月份，进行系统总体方案的够细，对各功能模块进行熟悉。另外掌握在各电路中软件的实现过程。四月份，在前面预备知识条件下制定各通信模块具体技术方案，搭建系统组架，主要分三大模块分别进行研究；完成论文中期检查。五月份，最终完成论文撰写，准备答辩。六 最终目标及完成时间最终目标是弄清楚利用蓝牙技术实现了家庭内部无线组网，可以在远地通过电话和网络对家中的家电等家庭联网设备进行控制，在家中利用无线 PDA 实现对家庭联网设备的集中管理和控制。论文最终完成时间为 5 月 30 日。江汉大学毕业论文（设计）文献综述论文题目：家居远程控制解决方案(英 文)：
14、The solution to the remote control system in smart home 学 院 物理与信息工程学院 专 业 电子与信息工程 姓 名 高 珊 学 号 200932000066 指导教师 黄 红 2011 年 2 月 26 日2文献综述本文的家具远程控制系统由家居服务器、智能电话模块、蓝牙网络家电及PDA 等部分组成。智能电话模块通过串口与家居服务器相连，通过电话线连接市话网和本地电话机；网络家电通过蓝牙与家居服务器相连；PDA 也通过蓝牙与家居服务器相连；家居服务器宽带接入 Internet。每个家庭联网设备及其家居服务器中嵌入一个蓝牙无线收发模块,构成蓝
15、牙微微网(Piconet)，组成无线家庭内部网,通过家居服务器的网关功能将家庭内部网接入 Internet。这样，网络家电的故障等运行状态信息可以通过 Internet 送到家电厂商的技术维护中心，从而进行远程故障诊断和远程维护，用户在家庭以外的地方也可以通过接入Internet 的网络终端对网络电进行远程控制。在家庭内部，用户也可以通过嵌入了蓝牙模块的 PDA，实现对家电等家庭联网设备随时随地的集中控制和管理。基于家居服务器的智能家居远程控制系统的总体结构一、 智能电话系统图中带箭头的虚线显示了通过电话远程遥控网络家电的过程。智能电话系统由硬件模块和软件系统两大部分组成。硬件模块即图中的智能
16、电话模块，它连接 PSTN 市话线的入口和家庭本地电话机，并通过 RS-232 接口与家居服务器相连，可以把它看作是家居服务器的一个外设。智能电话模块完成的功能主要有：语音的编解码、FSK 调制和解调、检测各种电信信令和线路状态、DTMF检测和生成。智能电话系统的软件在家居服务器上构建,包括 4 个部分，即总控模块、负责与智能电话硬件通信的模块、负责与 PDA 通信的模块以及交互式语音答录模块。与智能电话硬件通信的模块主要负责家居服务器和电话机的数据传输；与 PDA 通信模块完成电话机的状态信息向 PDA 的传递显示，以及从PDA 接收用户设置命令；交互式语音答录模块，主要完成系统的自动答录；
17、总控模块主要完成软件系统中各模块相互间的协调工作。3二、网络远程控制家居服务器同时充当了家庭网关，可以接入 Internet，因此用户也可以在家庭以外的地方通过 Internet 访问家居服务器。在家居服务器上构建一个 WWW服务器，通过通用的浏览器以浏览网页的方式就可以实现对家居服务器的远程控制。远程遥控网络家电的设计，用户在远地通过浏览器(Browser)以浏览网页的形式访问家居服务器上的 Web Server，通过 HTTP 协议向家居服务器发送控制或查询命令，Web Server 调用脚本语言提供的 socket 接口函数，将封装有用户控制或查询命令的数据递交给运行在家居服务器上的网络
18、家电代理软件(Bridge)，Bridge 将该数据按照被控制的网络家电所要求的格式(由相应的控制协议定义) ，通过蓝牙发送给网络家电，由网络家电中的处理单元解释执行该指令。并将执行结果沿着相反的方向返回给远地的 Browser，再由 Browser 将结果显示给用户。三、蓝牙网络家电在家居服务器端，蓝牙模块通过串口与家居服务器相连，家居服务器作为蓝牙主机。在网络家电端，通过蓝牙模块的串口外扩的一个 MCU 作为蓝牙的主机,同时也作为网络家电控制信号的处理中心。蓝牙模块接收到家居服务器的控制信号后传给 MCU，经 MCU 处理后对家电进行相应的操作。通过家居服务器与网络家电之间的通信协议，实现
19、对网络家电的命令控制和状态查询。四、PDA 无线集中控制PDA 是用户在家庭内部进行集中遥控和管理操作的无线终端，是主要的人机交互界面。采用 Pocket PC 掌上电脑来实现 PDA 的功能，它采用 Windows CE 3.0 操作系统，并带有 CF(Compact Flash)卡扩展接口。蓝牙模块采用的是Socket com 的 Socket Blue-tooth Connection Kit，它以 CF 卡的形式与 Pocket PC相连，其硬件部分完成了蓝牙无线层、基带、链路管理器和主机控制器层的蓝牙协议，并且以 CF 卡的形式提供给 Pocket PC 的用户使用，其软件部分实现了蓝牙协议栈的核心协议部分。家居服务器和 Pocket PC 之间的蓝牙通信，采用客户机- 服务器模式。家居服务器作为服务器端，随时等待客户端的连接请求；Pocket PC 作为客户端，可以随时向服务器端发出请求。家居服务器首先建立socket，然后一直处于监听状态，等待操作板的连接请求，当操作板向家居服
