物联网工程专业
1.课题研究的背景及意义
一、课题的研究背景：
智能家居的概念起源很早，在国外，尤其是欧美、新加坡、日本等地区得到很好的发展，并相应提出了X-10、EIB、8X等系统。如X-10系统，该系统是利用电力线作为网络平台，采用集中控制方式实现。这套系统的功能较为强大，因为实现的功能，通过电力线通讯，所以采用这套系统不需要额外的布线，这也是这套系统的最大的一个优势，但推广的价格昂贵，不适合国内消费水平。EIB系统，该系统采用预埋总线及中央控制方式实现控制功能。但由于其工程要求复杂严苛，且价格较高，故一直无法打开国内市场。8X系统，该系统采用预处理总线跟集中控制方式来实现功能。它利用的产品对系统进行扩展，系统较为成熟，比较适合中国国情。但由于系统架构及产品价格等方面难以达到要求，目前在国内还较少应用。
在国内，智能家居的概念提出晚于欧美等国家，也没形成一定的国家标准。智能家居主要针对各种技术的综合运用，随着控制器的处理速度不断提高，信息和网络技术飞速的发展，智能家居在我国高端住宅和房地产领域取得一些成果。此外还有一部分厂家如TCL、海尔、美的等公司，主要集中在智能家电的设计。随着国际间的合作增多，故国内的智能产业发展也趋于国际化。在2012年年底，智能家居作为一个重要的领域写入了微软与无锡政府的合作协议之中，智能家居已开始成为一个发展相对稳定的领域，国内的许多厂家也致力于多元化的智能家居产品，以适合国内发展行情。
二、课题的研究意义：
随着物联网技术的逐渐成熟和广泛地应用，科技的变化已经渗透到人们生活的各个方面。以通信领域的手机为例，手机通话，短彩信，上网，手机客户端软件的各类应用改变人们的日常沟通。Android系统作为当下最流行的智能操作系统，本课题选取该系统作为智能家居控制系统的操作系统，并通过Eclipse软件设计了智能终端上的应用软件，介绍了该应用软件设计的具体方法及设计了移动智能终端通过无线通信技术与主板控制器之间的通信模式，使得人们可以在自己的Android手机上查询、管理其家庭设备及家居安全。智能家居控制系统为人们提供了更高效、节能、安全的生活环境，这也奠定了智能家居在实际生活中的优势，并且使其成为一个非常有潜力有意义的研究领域。
毕业论文研究内容、拟解决的主要问题：
一、研究内容：
本课题主要是实现利用安卓手机客户端来操控和观察家庭情况，安卓平台主要研究以下内容：
1.采集温湿度的数据显示到手机端。
2.控制灯的照明（开/关），其中用两个LED灯来模拟房间灯和客厅灯。
3.控制门的开关，利用继电器来模拟开关门。
4.控制窗帘的开和合，利用步进电机来模拟窗帘的打开和关闭尺寸。
5.控制空调的开关，利用对直流电机的控制来模拟对空调的启动和关闭。
6.报警模块，烟雾传感器触发报警信息会让蜂鸣器响起并且安卓端会提示报警信号可手动关闭报警信号。
7.安卓客户端与ARM开发板之间网络通信的实现，即涉及到的网络编程问题。
8.对APP进行优化，如字符，图片，横竖屏自适应，保证有较好的交互界面。
ARM Cortex-A8开发板主要涉及的研究内容如下：
1.交叉编译环境的搭建。
2.Linux内核移植。
3.RT3037无线网卡AP功能移植到主控板。
4.烧录安卓文件系统到主控板。
5.烧写各个子模块功能驱动到主控板。
二、拟解决的主要问题：
1.APP界面各个模块的状态更新显示，在后台接收网络数据并且进行数据解析，再通过广播更新上层界面。
2.网络编程问题，实现手机客户端与开发板之间的通信。
3.Android的多界面编程，多种事件的处理。
4.交叉编译环境的搭建和内核的移植问题。
5.安卓镜像文件的烧录。
论文研究方法、步骤及措施：
一、研究方法：
1.阅读参考文献，整理和记录阅读收集的资料，再结合实际情况对本项目作出需求分析；理顺整个项目的大体流程，做好实现具体功能模块的规划。
2.学习安卓的布局、多界面编程、网络编程等相关内容，为设计APP界面做准备。
3.研究Linux下的环境搭建以及相关内容的编译和移植。
4.硬件集成和单元模块测试，记录和修改出错问题，反复调试和完善。
二、研究步骤及措施：
2016年10月上旬：理论资料的查阅和收集，确定好硬件的选型和提出要安卓端要实现的功能，理顺整体项目的大概流程。此外，参考一些APP的界面和分析需求，设计一款界面友好、操作方便的布局初稿。
2016年10月下旬：根据设计初稿完成APP的主界面和子界面的布局，并做好界面优化。
2016年11月上旬：实现界面的响应事件包括子界面功能切换的状态，封装好各功能模块的数据解析。
2016年11月下旬：研究和实现Android网络编程模块，参数设置模块。
2016年12月：学习和掌握Linux下环境的搭建和开发，完成相关的内核移植和镜像文件的烧录。
2017年1月：硬件系统的集成和单元模块的测试。
2017年2月上旬：撰写论文初稿。
2017年2月下旬：修改论文，形成论文定稿。
2017年3月初：打印论文，准备答辩。
主要参考文献：
[1]张南.基于Android的智能家居系统设计与实现[D].东北石油大学,2014.
[2]黄颖锋.新一代安卓系统网络流媒体关键技术的研究与实现[D].华南理工大学,2013.
[3]王海龙.基于安卓的手机控件组的设计与实现[D].西安电子科技大学,2015.
[4]张涛.基于Android的智能家居系统的设计与实现[D].安徽大学,2015.
[5]郑涛.基于安卓智能手机的远程监视系统研究[D].西安科技大学,2014.
[6]程海瑞.智能家居网关研究[J].信息通信技术,2015,05:66-70.
[7]谢鹏,黄永亮,周思远,吕燚.智能家居平台[J].科技资讯,2015,29:234-236+238.
[8]宋威.基于手机控制的智能家居系统设计[D].中北大学,2013.
[9]朱意秋.基于安卓平台的智能家居系统研究[J].电脑知识与技术,2014,34:8335-8336.
[10]郑天南.一种基于室内安防监控的APP系统的设计与实现[D].电子科技大学,2015.
[11]廖旋.嵌入式智能家居远程测控系统设计[D].西华大学,2013.
[12]林晓伟.基于安卓智能手机的电器开关远程控制研究[D].吉林大学,2016.
[13]梁泉.嵌入式Linux系统移植及应用开发技术研究[D].电子科技大学,2006.
[14]冯步云.基于嵌入式系统智能家居控制中心的研究[D].青岛科技大学,2014.
[15]陈东伟,吴延超,李伟杰,严伟杰.基于物联网的智能家居系统设计与实现[J].信息技术,2014,05:67-70.