4.5  软件设计流程 21

4.6  本章小结 24

5.1 分步测试 25

5.2 系统测试 25

5.3本章小结 27

结  论 28

致  谢 29

参 考 文 献 30

1  绪论

本设计选取智能家居系统作为被远程控制的系统进行设计。伴随着物联网的快速发展，人们开始越来越多地关注到物联网的实际应用中来。智能家居就是物联网实际应用的一个例证。智能家居系统中包含有监控、智能开关、智能温控、智能警报等模块，很好地满足了人们日常生活的需要，提高了人们的生活效率和质量。比如说，忙碌一天之后，可以选择通过智能开关，先打开家里的空调来提高或降低温度；在早上出门匆忙的情况下，可以通过手机关闭未能及时关闭的灯等电气设备来节能；如果暂时外出，可以通过监控查看家中孩子或者宠物的动态等。智能家居系统主要由远程控制系统和智能反馈系统构成。远程控制系统，即用户可以主动地通过手机等设备对家中的电器进行远程控制，比如主动开关灯、开关空调等；智能反馈系统可以在达到预设情况的情境下，自动推送信息给用户，比如监控家中燃气的设备可以在检测到空气中燃气的比重超过了安全范围时，及时推送信息给用户，是用户能及时了解家中动态，快速作出反应。

1.1  智能家居

智能家居（Smart Home）是在物联网背景下提出的一种新型家庭组网模式，它可以通过无线的方式，将各种家庭电子设备的信息与控制权集中到一个家庭网络操作系统下，再通过一定的硬件执行机构，与家庭以外的网络世界进行信息沟通，从而满足远程控制家庭设备的需求。智能家居系统主要分为远程控制和智能反馈两大部分，实际上这两个部分也可以结合起来使用，即在收到智能反馈信息后，用户可以选择相应设备进行远程控制。这样的模式基本上可以满足家庭生活环境中的所有需要，在家庭电子设备日益增多、家庭人口结构日益简化的今天，智能家居系统有着非常高的实用性。目前智能家居还有很大的市场开发空间，其功能也在随着人们生活方式的变化不断完善。

1.2  课题研究目的及意义

现在，大多数家庭仍采用老式的有线技术进行家庭控制网络组建，而有线连接方式的缺点显而易见：布线繁琐、延展性差、有碍家庭环境整洁，这与人们追求的简洁高效相悖。此时无线技术就进入了人们的眼帘。在诸多无线技术中，通过人们的实际测试、使用，发现ZigBee技术兼具低速、低耗、低价、近距的优点，非常适用于组建家庭控制网络。

本课题正是采用ZigBee技术来进行智能家居控制系统的构建，通过一个无线协议、几个控制协议来实现家庭设备与主节点间的通信，再通过GSM模块，与人们日常使用的手机进行信息沟通，以此达到简洁、高效、远程控制家庭设备的目的。本文介绍的系统以远程控制灯的开关为中心，设计了智能家居系统中的远程控制部分，同时，也设计了智能反馈部分，来完善远程控制系统的功能。本系统组成较为简单，易于推广，有助于提高普通家庭的智能化程度。

1.3  智能家居系统研究历史与现状

自20世纪80年代初，第一栋智能建筑在美国诞生后，世界各发达国家均在自行研究智能化产品，朝着各自的目标和市场进发。也是由于研究的独立性，导致国际上没有一个统一的标准可供使用。至今，依据使用的网络拓扑结构，智能家居系统可以被划分为三个系列：美系、欧系、韩系。美系产品使用流畅，功能强大，如AMX智能家居系统，但由于价格相对较高，常见于高端别墅。欧系由于采用分散控制模式，独立性、可靠性强于美系，多用于中高档别墅，但用户体验稍逊，典型品牌有ABB、施耐德等。韩系相较于之前两者，不论是功能还是价格上都更为亲民，适于高档公寓，典型品牌有LG、三星等。目前在这些国家，智能家居系统的发展都相对比较成熟，且各具特色，适用于各国的家庭生活特点，直接引进可能并不能很好地贴合本国人民的家庭。