基于STM32的智能家居控制系统的设计与开发.pdf

The Design And Development Of Smart
Home System Based On STM32



A Dissertation Submitted for the Degree of Master





Candidate:Wang Jia

Supervisor:Associate Prof. Su Shiling




Chang’an University, Xi’an, China
摘要
随着社会的不断发展,信息时代的到来促进了人们对生活要求的提高。日常的室内
起居在人们的生活中扮演着重要的角色,那么如何将先进的科学技术应用到人们的正常
生活中去,从而改善和提高人们的生活质量,成为人们关注的问题之一。而智能家居的
出现将会使人们的梦想得到实现。
所谓的智能家居,就是指以住宅为基础,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,并实现环保节能的居住环境。
智能家居是将室内的电器、防盗、远程控制有效的结合在了一起,实现了智能化的
管理和控制,通过智能家居控制系统实现了住户与室内的信息交流,为家居提供了先进
的智能化信息。伴随着智能家居的不断发展,已经逐渐融入了通信、自动控制、监控等
多种技术,为我们的日常生活带来了更高效率和更好的舒适性,全面提升了家居的安全
性、舒适性、便利性和艺术性,提高了人们的生活质量。
虽然目前的智能家居系统已经有了非常大的发展,然而其更多的是面向高级住宅或
者高端用户,这极大限制了智能家居控制系统的推广应用。与此同时,开发智能家居系
统的公司各个标准不一,成本极高,使得智能家居系统难以市场化,相互通用率很差,
后期维护升级成本高,普通用户只能望而止步。
本文分析了智能家居的现状,设计了一款价格低廉、性价比高、功能齐全、易于安
装和简单实用智能家居控制系统。本系统采用 STM32 系列新一代嵌入式处理器为核心,
配合外围的硬件设备和软件的驱动,实现了对家居家电的远程控制、室内监控、安防报
警、室内数据信息保存等功能。利用相关的传感器采集室内的数据信息,当室内发生火
灾烟雾或者陌生人入侵时,启动相关的报警设施。另外,本系统还会对室内的数据信息
进行实时保存,以便用户查询。
本系统针对室内家电设计了三种控制方式:本地控制以 PC 机上为平台,通过在
开发环境编写的软件进行本地操作;远程控制基于 GPRS 模块,通过用户发送 AT
命令到 GPRS 模块,经过 RS232 串口与嵌入式控制器通信,实现相关的操作;另外,本
系统还设计了嵌入式 Web 服务器,采用 B/S 模式远程网络的控制,用户可以通过远程
以太网登录系统,实现对家电的相关操作。本系统通过以上三种方式实现对家居的灯光、
加湿器以及空调等家电手动和智能控制。
I
关键字:STM32、智能家居、GPRS 模块、B/S 模式、远程监控

II
Abstract
With the continuous development of society, the advent of the information age promote
people to improve life requirements. The daily indoor living plays an important role in
people's life, how will the application of advanced science and technology to people's normal
life, so as to improve and enhance the quality of life of people, e one of the concerned
problems. And the emergence of Smart home furnishing will make people realize the dream.
Smart home furnishing the so-called, is refers to the housing as the basis, using the
integrated wiring technology, munication technology, Smart home furnishing
design scheme