1.4论文的主要工作

1.4.1论文的研究目标

经过之前的详细介绍，可以发现尽管目前市场上有很多种智能家居控制方案，产品十分丰富，应用也很广泛。但是通过比较分析，有线布局的方式存在着施工、使用成本高、智能家居控制器灵活性差、使用不便的缺陷。而其他产品也都存在价格高、使用时学习成本高、不够智能化、不够人性化的问题。所以无线化、智能化是智能家居发展的主流趋势。

本文针对上述存在的一些问题，制定的课题研究方向为：利用蓝牙通讯技术在智能家居领域的应用，研究设计一种智能的无线家庭控制中心，解决传统智能家居存在的一些问题。在此基础上，结合目前火热的语音识别技术研究设计一种可以通过识别人声来控制家电设备的家庭控制中心，以满足现代人们对智能家居的需要。

1.4.2论文的主要安排

首先第一章简单介绍国内外的智能家居行业发展情况、分析其发展中的问题缺陷、研究智能家居发展的趋势。针对智能家居的通信方式初步提出蓝牙通讯方式的优越性，以及在智能家居的控制方式中加入语音识别技术的意义，表明课题的研究目的与意义。

第二章先是对现有的几种无线通信技术进行对比分析，结合课题实际情况，论证分析蓝牙通讯技术组建家庭内部通信网络的合理性。

根据智能家居发展的智能化趋势，阐明语音识别技术与家庭控制中心结合的的意义，对人工智能语音识别技术、单片机技术、串口通信技术进行简单的介绍说明第三章从硬件和软件两个方面介绍家庭控制中心的总体设计在第四章、第五章中详细介绍了基于蓝牙与语音识别技术的家庭控制中心的硬件部

分、软件部分的设计。最后在第六章中对设计出来的成品进行测试，观察是否达到系统设计需求，给出结论。

第二章：家庭控制中心的相关技术

基于蓝牙技术的家庭控制中心系统结合了多种先进的科学技术，本章分别从蓝牙技术、语音识别技术及单片机技术和串口通信技术等方面对家庭控制中心的相关技术进行研究分析。

2.1蓝牙技术

2.1.1主流通讯技术对比

无线化是智能家居发展的主要趋势之一。要想实现智能家居的无线化，我们就必须研究好主流的几种无线通信技术。首先对目前几种主流短距离无线通讯技术的原理、功能、优缺点进行比较分析，再结合课题的家庭控制中心的实际应用需要，选择蓝牙通讯技术为家庭控制中心的组网技术。

按照通信速率划分，短距离无线通信分为低速、高速短距离通信两种。低速无线通信传输的传输速率基本在一兆每秒以下，且通信距离通常在一百米以内，常用的有ZigBee和蓝牙等；高速无线通信的通信速率大多是一百兆每秒起步，但是通信距离一般不超过十米，超宽带无线通讯技术（UWB）是一种常见的高速无线通信。短距离无线通信技术的工作频率一般在常见的免费频段上。目前常用的短距离无线通信技术有ZigBee、WLAN、红外、超宽带无线通讯技术和蓝牙技术等。

ZigBee：ZigBee技术是一种新兴的双向无线通信技术。ZigBee技术工作在2.4Ghz频段，采用跳频技术,基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。特点主要在于其距离近、复杂度低、设备能耗低、结构简单、传输速率低。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE802.15.4标准的规定。

WLAN：WLAN即人们常称的无线局域网。通过电磁波发射取代老旧的有线布局方式构成的局域网络，是一种相当便利的数据传输系统，使用射频技术，。基于IEEE802.11标准。传输速率在一兆每秒到六百兆每秒之间，传输距离在一百米左右。传输速度快是其最大的特点，但是较高的传输速率使得其功耗也比较高，限制了其在低功耗场所的应用。日常生活中主要应用在楼内局域网络的搭建、校园网用户终端设备的无线接入及会场现场网络的搭建等。优点在于传输速度快、灵活性高、安装便捷、易于扩展等。但是其缺点也是很明显的，实际使用中如果多个用户同时通过一个点接入，多个用户分享带宽，WLAN的连接速度就会受到很大的影响。同时本质上无线电波不要求建立物理的连接通道，无线信号是发散的。从理论上讲，无线电波广播范围内的信号都很容易被监听到，造成通信信息泄漏，隐私泄露。