随着近几年中国的电子行业技术以及计算机行业的先进技术的快速发展，智能家居、数字家庭等概念便在市场的蓬勃发展下产生了。智能家居系统就是通过核心控制器或者网关设备将各种传感器和执行器以及电力设备接入网络，建立一个可以感知和监控家居环境的管理方案。目前，智能的终端设备越来越广泛的参与到了我们的生活之中，使得基于ARM内核的芯片的广泛使用。人们也渐渐地从过去的有线通讯方式，转变成使用无线通讯的设备，这同样也促进着智能家居的无线通信方式的发展。由于传统的家居系统存在前期布线复杂且成本高昂等特点，限制了智能家居系统的发展。本文基于以上技术综合考虑了传统的家居系统的缺点，设计并实现了一个基于 STM32作为控制核心ZigBee作为无线通信的一套智能家居系统。
Key words: smart home ZigBee wireless sensing STM32 core目录
第一章 引言 1
（一） 课题研究背景 1
（二） 国内外研究现状 1
（三） 课题研究的主要内容 2
（四） 论文的组织与安排 2
第二章 物联网智能家居系统的整体设计 3
(一) 系统的总体设计方案 3
(二) 无线组网方案——ZigBee技术 4
第三章 物联网的智能家居系统硬件搭建 5
(一) 单片机和最小电路系统电路 5
(二) ZigBee组网模块电路 7
(三) 红外热释电传感器电路 8
(四) 可燃气体传感器电路和火焰传感器电路 9
第四章 物联网的智能家居系统的软件设计 12
(一) 主软件流程图 12
(二) ZigBee组网流程 13
第五章 物联网的智能家居系统的性能测试 15
(一) ZigBee模式测试 16
(二) 温湿度采集测试 16
(三) 人员异常闯入检测 17
(四) 可燃气体检测 17
(五) 火焰传感器检测 18
第六章 本文的写作总结与心得 19
第七章 致谢 20
第八章 参考文献 21
附录一 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072* 
：系统原理图 22
附录二：系统PCB设计版图 24
附录三：系统的元器件清单 26
附录四：系统的软件程序源代码 28
引言
课题研究背景
智能家居是当前电子与计算机类最热门的发展方向之一，也是与人们的生活幸福感与舒适感紧密相关的技术之一，也是人们感受到科技的发展和IOT的最具体形式。这项技术是把物联网技术、传感器技术、计算机技术等先进技术结合起来。与传统的智能家居进行对比，首先就是传统的家居和家电设备都是有线设备，无论是供电还是通信都依靠有线方式进行连接，成本是非常高的。同时传统的家居设备不能够联网，用户不能实时的查看状态，乃至于远程操作。回想以前的老式家居设备，清一色的通过墙壁开关或者机体集成式开关或者红外遥控进行控制，一是非常的不方便，二是对用户的空间要求非常高，一般只能在现场直接操作，无法进行远程操作的。试想一下，冬天晚上已经上床睡觉了，但是突然发现灯忘记关了，如果这个时候对于用户而言，下床关灯是非常困难的一件事。所以传统的家居控制方式对于用户而言是非常不方便且麻烦的一件事，同时也不能时刻保证厨房或者卫生间等相对有燃气泄露危险的环境的安全。所以基于人们的对于生活品质的追求和传统家居对于这种需求的不满足出发，因此近年来，以智能为卖点，以无线为核心的家居系统得到了行业和社会的重视，得到了快速的发展。
国内外研究现状
智能家居主要从北美进而到欧洲等发达国家慢慢的发展起来。智能家居从概念到应用到实际，标志性的里程碑就是北美的一家公司完成了一座楼宇的自动化并且将大楼的照明系统以及空调和电梯等都加入物联网系统，整个大楼都可以为用户提供智能的服务，可以进行相关信息的显示以及远程控制。由于国外的发达国家经济条件相对较好，起步的阶段也比较早，所以已经发展出了很多的相对成熟的解决方案，比如说韩国的LG集团推出的全屋智能家居系统，就是通过WiFi技术把屋内的所有的智能设备连接起来，通过手机等统一的终端进行当前环境信息的显示与处理。再如说美国的Crestron公司基于他们公司的技术特长触摸屏技术而发展出来的智能家居系统，能够通过网络将所有的数据统一显示在触摸屏上，真正的让用户能够实现“看得见，摸得着”，这个系统也能根据不用的用户的特点提供智能化、差异化的定制服务。
而国内的相关市场主要跟随国内的改革开放而发展，之前由于国内的经济条件以及城镇化推进不足等多方面的原因，没有市场的基础所以也就没有得到快速的发展。但是近些年，随着乡村振兴的国家战略的提出，新型城镇化也在不断的加快推进的步伐，人民不断的搬进了新小区，朝着更好的生活奔跑。智能家居作为提升人民幸福感与获得感的一种智能设备与手段，也在此背景下得到了很大的发展。比如说华为公司和小米公司，作为国内最大的IOT设备提供商，其提出的全屋智能解决方案，通过一定的无线通信方式，真正的做到了家居的智能化，与国外的产品相比较来看，也是非常有竞争力的。
国内当前市场发布的产品的质量与标准都各有千秋。其次是很多的智能家居仅仅面向于高端用户，因为价格的关系，难以普及到所有的家庭用户，在当前的物联网时代，每个家庭有应该参与到感受到科技发展的力量。所以，降低设备的成本进而推出面向低端市场的智能家居设备应该得到更多的重视和投资。
课题研究的主要内容
本设计就是基于物联网的技术手段结合ZigBee这种无线通信组网技术，综合运用传感器技术、以及计算机技术等多种技术设计出的一款智能的家居系统。主要模型的搭建使用的元器件有：万用板、STM32F103单片机、红外热释电传感器、火焰传感器、温湿度采集模块以及ZigBee通讯模块。通过深入分析的本系统需要实现的功能来实现系统的功能。具体需要深入研究与讨论的方面有：
首先从系统的功能性出发，进行总体的把握和分析实现的可行性。同时需要查阅处理器数据手册以及相关模块的使用手册。总结出完成此系统需要的基本需求。
完成以上的第一步之后，接下来就需要针对实现设计的功能进行硬件的选型。经过比较和综合考虑，还是采用了STM32F103C8T6芯片作为计算判断的单片机，无线组网方案采用了ZigBee的方案。
学会使用所学的Protel软件针对本设计进行硬件原理图以及PCB进行绘制。

原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/608445.html