基于嵌入式的智能开关的研究与应用可行性报告.docVIP

基于嵌入式的智能开关的研究与应用可行性报告 一、立项的背景和意义 根据电气产品在家庭应用模式的不同，现代家居划分为三个阶段。第一个阶段是基本家居，电气产品在保障基本功能运用的同时保障安全，比如说开关的一开一关让灯光亮灭；第二阶段是舒适型的家居，电气产品有一些控制的功能，能提高一些人们生活的舒适度，比如遥控窗帘，遥控开关，不过这些产品互不发生联系。第三个阶段就是智能家居，智能家居是一个用弱电控制强电的中控系统控制各方面的电器，是一个程式化和模式化的控制系统，可以根据需要把家居环境设定成不同模式，例如启动“主人在家模拟模式”，将灯光打开，电视机打开，放出声音，让小偷不敢轻易进入；外出之前只要轻按一个键就可以关上所有的灯和应该关闭的电器，并且启动安防系统进入“离家”模式等等，这些都是用程序模式来控制的。二、国内外研究现状和发展趋势在墙壁开关市场里，可能会看到很多种不同类别的智能墙壁开关，随着市场需要的增长，相信还会出现不同的智能墙壁开关新品牌一般来讲主要分为电力载波、无线、有线三个大类，特点如下：A、电力载波智能墙壁开关是采用电力线来传输信号的，开关需要设置编码器，会受电力线杂波干扰，使工作十分不稳定，经常导致开关失控。价格很高，附加设备较多。B、无线智能墙壁开关是采用射频方式来传输信号的，开关经常受无线电波干扰，使其频率稳定而容易失去控制。附加设备（接受模块、调制解调器、集中控制器）。C、总线智能墙壁开关是采用信号线来传输信号，稳定性和抗干扰能力比较强，最早的总线是把所有的电线都集中一个位置,再从这个位置分信号线到每个开关的位置。总线制的优点：稳定性和抗干扰能力强，信号走专门的信号线来传输，达到开关与开关之间相互通讯。 1、未来触摸控制将成为智能家居普及型的控制方式，通过一个智能触摸控制屏实现对家庭内部为灯光，电器，窗帘，安防，监控，门禁等智能控制，这是必配的。 2、智能手机，将成为未来智能家居最重要的移动式智能控制终端，通过手机的智能家居客户端软件或WEB方式，实现对家庭内部的远程监控与控制，实现对家里远程开锁，客人图像确认，远程开启空调以及暖器设备。这将成为每个人必需要移动控制方式。 　　3、无线与有线控制系统，将会无缝结合，干线区域采用布线控制系统，小区域采用无线控制系统，这将是未来智能家居控制系统与技术的发展方向。 三、研究开发内容和技术关键 研究开发内容 关键技术 （1）（2）触摸感应面板目前主流的技术是采用电容感应技术来实现。因为手指在感应盘上带来的电容变化极小，而且随着隔离的绝缘面板厚度增加，电容的大小会成指数降低。大概隔5mm的钢化玻璃后，人的手指触摸只能带来不到0.5PF的电容变化。对于这样微小的测量量，湿度、温度的变化、电磁干扰、电源干扰等都会极大的影响测量电路的测量结果。如果没有特殊、专业的处理办法很难保证触摸感应面板的工作稳定尤其是各种恶劣环境下的长期稳定性。（）创新点： 采用stm32ARM芯片和uCgui操作系统，实现触摸屏开关面板，分级分层显示面板界面，扩展了按钮数量和控制功能。 断电保护功能 在断电后，来电时将有声音提示，并关闭所有已开启的电器，保护电器及灯具，使其免受瞬间高电压冲击的影响。 四、预期目标（主要技术经济指标、知识产权申请情况、应用前景） 技术指标： 经济指标、应用前景： 总结经验，发表学术论文篇；申请专利2个。 五、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解 1、研究方案 图1 智能开关连接图 2、课题分解 项目成立课题研究工作小组,将课题可分解为以下子课题： （1）课题； （）课题。 3、技术路线 （1）子课题技术方案如下 图框图 （2）子课题如下 普通模式 智能模式 六、计划进度安排 起始年月 进度目标要求 2012.1至201.6 在项目要求分析和生产过程调研的基础上，根据生产技术指标，进行系统方案设计，相关设备和器件的选型，确定设计方案，及各子课题的详细设计。 201.6至201.12 根据设计方案对主电路、驱动电路、基本控制电路进行试制、调试和改进，试制新型。 201.1至201.9 对主电路、驱动电路、综合控制电路、各项保护措施进行改进和优化。将试制成功的试用于实际，总结改进。 201.10至201.12 完成课题，推广应用，申报专利、组织专家鉴定、验收。 七、现有工作基础和条件 1、项目的前期工作基础 本项目组人员与申报企业有过较长时间的接触，已做了大量的前期调研工作，同时成功地开发了“智能”。目前该项目的前期研究已经开始，已经取得初步的成果，如问题、问题、问题、等等。 2、项目组已承担相