基于yeelink和树莓派的智能家居管理系统设计_与实现-计算机网络工程毕业论文开题报告.doc

1、山 东 科 技 大 学 本科 毕业 设计 （ 论文 ） 开题报告 题 目 基于 yeelink 和 树莓派 的智能 家 居 管理 系统 设计与实现 学 院 名 称 计算机科学与工程 学院 专业班 级 网络工程 2013级 学生姓 名 * 学 号 * 指 导 教 师 * 填表时间： 二 0 一 七 年 三 月 二十 日 填表说明 1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩 资格审查的依据材料之一。 2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式， 用 A4 纸 打印。 装订在左

2、侧。 4.参考文献不少于 8 篇， 其中应有适当的外文资料（一般不少于 2 篇） 。 5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。 设计（论文） 题目 基于 yeelink 和树莓派的智能家居管理系统设计与实现 设计（论文） 类型 （划“”） 工程设计 应用研究 开 发研究 基础研究 其它 一、 本课题的研究目的和意义 随着互联网和硬件的高速发展， 越来越多的工作都可以不用人类去完成，工业，农业，金融业等等都有了智能的身影。离我们最贴近的家庭也少不了它的存在，所以课题的研究目的是要解决一些关于家庭 家居智能 管理 的问题。本课题设计 与实现涉及 从硬件到软件，从网上到网下

3、， 感知层 、 中间层 、 应用层，所 以此课题 的目的在于 锻炼自己的 整体规划能力，应用自己学到的知识，检验自己学习的成果，实现对智能家居的整体规划。 本课题的意义在于 以住宅为平台，兼备建筑设备、网络通讯、信息家电和 设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。它在保持了传统的居住功能的基础上，摆脱了被动模式，成为具有能动性智能化的现代工具 。 二、 本课题的主要研究内容（提纲） 1 利用火焰传感器和易燃 气传感器来检测厨房的变化，如果检测到了气体或易燃气的泄漏，则通过邮件或 微信 通知来避免事情的进一步恶化。 2 利用土壤传感器来测试植物中的水分

4、的含量，当低于某个值时，我们可以控制一个简易的浇水装置来对植物进行浇水，从而避免了植物的脱水 3 利用红外检测传感器来检测我们人的活动，因为有时候我们有的 家庭卫生间需要有人就开灯，所以我们利用这个传感器，当有人进入时，我们就打开灯，从而避免了频繁的开关造成的麻烦。 4 利用温湿传感器和 L289N 电机驱动 来实现，下雨时实现 窗帘的 控制 三、 文献综述（国内外研究情况及其发展） 智能家居行业发展的潜力吸引众多资本加入，包括传统硬件企业、互联网企业、房地产家装企业纷纷抢滩智能家居市场。谷歌、苹果、微软、三星、华为、小米、魅族等众多科技公司入局，在其努力之下，全球智能家居行业前景看好。同时，

5、移动通信技术的不断发展不断地给智能家居行业提供强而有力的技术支持，包括 5G 技术、蓝牙 5、下一代 wifi 标准等都有明确的商业化时间表。越来越多的新技术涌现出来，与智能家居的融合将产生强大的合合力，如人工智能技术、语音识别技术、深度学习技术等，他们都不断发力智能家居行业，争取与智能家居技术深度融合。智能家居产品将会越来越普及，分类越来越细化，所涉及的产品种类会更多。远程控制会有一定的发展，但终究会被完整的智能家居系统所代替。智能家居市场的未来广阔，但智能家居平台市场大战也是必不可少的。 国外状况：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

6、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。 国内状况： 智能家居作为一个新生产业，处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。 正因为如此，国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深 入研究，一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚！智能家居至今在中国已经历了近 12年的发展，从人们最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难

7、的过程。 智能家居最初的发展主要以灯光遥控控制、电器远程控制和电动窗帘控制为主，随着行业的发展，智能控制的功能越来越多，控制的对象不断扩展，控制的联动场景要求更高，其不断延伸到家庭安防报警、背景音乐、可视对讲、门禁指纹控制等领域，可以说智能家居几乎可以涵盖所有传统的弱电行业，市场发展前景诱人，因此和其产业相关的各路品牌不约而同加大力 度争夺智能家居业务，市场渐成春秋争霸之势。 四、 拟 解决的关键问题 因为本课题涉及到软硬件结合和联网数据，所以关键问题主要有以下： 1、 如何把得到的数据进行共享来实现对使用者的方便查看及操作 。 2、 树莓派与传感器之间的通讯 。 3、 系统各模块之间的流程构

8、建 。 4、 如何对数据进行综合处理来达到控制的灯，窗帘和其他的控制。 5、 系统各模块的实时响应和异常处理 。 五、 研究思路 和 方法 1、 数据的共享，我们可以把数据进行上传至互联网 。 2、 学习协议，进行树莓派与传感器之间的通讯 。 3、 对异常的应对措施数据化，方便控制 。 4、 如何对数据进行智能的处理，拿温湿来做例子， 可以对其温度和湿度设置阈门，但这样误差很大，在后期研究中能否找到更好的办法。 5、 对于多个模块进行控制，如果采用分时的话，容易错失一些时间的发生，所以采用了类似于多线程的方法。异步事件可以对其进行解决。 六、 本课题的进度安排 第五周：了解 python 的基

9、本语法与异常处理 第六到八周：熟悉各个传感器和树莓派的连接 第九周：熟悉 yeelink 与树莓派之间的数据交互 第十到十二周：综合整理各个方面的整合，初步成型。 第十三到十四周：找取更优的算法来提高系统的稳定性和 及时性 第十五到十六周：写毕业报告 七、 参考文献 1 爱上 Python：一日精通 Python 编程 Jamie Chan（新加坡）著 2 树莓派 Python 编程入门与实践 Richard Blum 和 Christine Bresnahan 著，王超，马立新译 3 树莓派用户指南（第三版） Eben Upton 和 Gareth Halfacree 著，张静轩，郭栋，许金

10、超，王伟译 4 爱上 Raspberry Pi（第二版） Matt Richaedson 和 Shawn Wallace 著 ，张佳进，孙超，陈立畅，黎志，曹志勇译 5 Raspberry Pi 开发实战 Simon Monk 著，黄鑫译 6 传感器实战全攻略： 41 个创意喜爱的 Arduino 和 Raspberry Pi 制作项目 Tero Karvineb， Ville Valtokari 和 Kimmo Karvinen 著 7 Python 树莓派编程 Wolfram Donat 著韩德强等译 指导教师意见 指导教师（签名）： 年 月 日 所在系（所）意见 负责人（签章）： 年 月 日