1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国经济水平的提高，科学技术不断地创新，人们对于家居生活环境的要求越来越高，传统的家居生活方式已不能再满足人们对高度舒适、高智能化的家居生活的需求，因此智能家居目前已经成为我国智能生活非常热门的主题，各种家用智能电器在我国正处于高度需求的阶段，追求高度智能化的智能家居产品已成为人们生活的一种科技追求 ^{ref _ref477692306 h * mergeformat [1] ref _ref477692388 h * mergeformat [2]}。

自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新型战略产业之一，并写入“政府工作报告”，其战略产业名号一出，各科技公司随即研发各种与物联网相关的传感技术 ^{ref _ref477694340 h * mergeformat [3]}、无线通信技术 ^{ref _ref477693648 h * mergeformat [4]}以及网络技术等 ^{ref _ref477694363 h * mergeformat [5]}，为智能家居的快速实现奠定了强大的理论和技术基础。同时随着人们在智能家居、工业无线传感器以及智慧城市等领域存在大量的需求，激发世界上的很多大、小企业投身于智能家居和无线传感器技术的研发，更是加速了智能家居的发展，使得人们的智能生活不再神秘遥远，使得人们的生活更加方便快捷。智能家居经过多年的发展，在技术应用上也有很大的提高，人们的家居生活也变得逐渐智能起来，但是现有的智能家居在性能稳定、功耗、使用体验以及家居系统体积上并不能完全达到人们的要求，因此一套性能完善、功耗更低、用户使用体验更好、体积更小的智能家居系统成为当前智能家居领域急需的系统。

纵观国内智能家居的发展现状，其发展起步晚，在智能家居上应用的技术不够完善 ^{ref _ref477695092 h * mergeformat [6]}，但也有一些相关的研究成果，如2012年3月由韦佳研究的基于zigbee无线传感器网络和arm11的家庭智能开关系统，并通过结合通用分组无线服务技术实现手机远程监控的功能。其主控制端为系统的最上层，并以三星公司的s3c6410微处理器做为内核，运行操作系统windows ce，实现家庭网关功能，监控家庭中智能开关节点状态，并通过gprs 技术实现手机远程监控功能；开关节点由zigbee模块、按键组、led状态显示模块、继电器模块及过流保护电路等组成作为系统的最低层 ^{ref _ref477693943 h * mergeformat [7]}。该系统的功能相当强大，但是从功耗的角度去分析，系统微处理器采用arm11内核的芯片、运行操作系统以及使用高耗能的gprs远程监控技术，使得系统的功耗大大提高，同时采用按键输入的硬控制方式也大大降低了用户使用体验的舒适性。又如徐勇设计的以msp430f2618作为处理器组合cc2520无线射频收发芯片做成的智能照明系统 ^{ref _ref477695578 h * mergeformat [8]}，其通过msp430f2618微控制器向cc2520发送命令与外界进行数据无线通信，这样的设计方式大大增加了系统设计的成本，同时带来硬件上的设计困难，给系统带来的不稳定性增加了额外的因素。为了增强用户对产品的舒适性体验，于良杰、王勇、孙睿等人设计了基于zigbee组网和电容触控技术灯光控制器 ^{ref _ref477693894 h * mergeformat [9]}，实现安全可靠、控制精确、用户体验效果好以及组网方便的灯管控制系统。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容及目标

设计的基本内容：深入了解射频控制的工作原理，了解zigbee组网的方式和原理，使用ti公司的cc2530芯片设计一款带有触控的智能插座 ^{ref _ref477696012 h * mergeformat [13]}。插座可通过特定的zigbee遥控器控制其状态；插座要具有触控输入并通过触摸控制其状态的功能，增强用户触摸控制体验；该插座要具有定时开关的功能，可以在设定的时间到达时接通或者断开；要求可触控插座的功耗低、通讯距离相对比较远以及性能更加稳定 ^{ref _ref477696014 h * mergeformat [14] ref _ref477696985 h [15] ref _ref477696090 h * mergeformat [16]}。

设计目标：设计一款质量小于0.25千克轻便的智能插座；并且系统设计尺寸小于118x40(mm)小巧便于安装使用；同时系统使用过程产生的电流低于20ma，设计使用过程电压低于5v的低功耗系统；用户控制采用高灵敏度的电容触摸方式，增强使用控制体验效果；无线通信距离达到20m以上的系统设计。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的理论知识，对系统要求进行分析，确定方案，完成外文文献翻译和开题报告。

第4-5周：深入了解射频控制的工作原理，了解zigbee传输的工作方式和原理。

第6-7周：学习并掌握该cc2530mcu的使用方法，学习编程工具的使用。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 郭高伟.浅谈物联网发展过程中智能家居行业的发展[j].科技信息.2010（23）.

[2] 童晓渝，房秉毅，张云勇.物联网智能家居发展分析[j].移动通信.2010（09）.

[3] 刘爱华，满宝元.传感器原理与应用技术[m].人民邮电出版社.2006.