1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述。

1.1研究背景

物联网技术、传感器技术与单片机技术正以令人瞩目的速度迅猛发展，为构建智能化、远程化的家居环境监测系统铺就了坚实的技术基石。传统的家居环境监测手段多为人工观察或简单的本地仪表测量，存在实时性差、无法远程监控等弊端。而随着生活水平的提高，人们对居住场所的安防越来越重视，也提出新的要求。家居环境中最为影响用户生活舒适性的环境参数[1][2]有温度、湿度、光照强度、空气质量等，并且用户再实际居住过程中会存在火灾风险，而烟雾监测是火灾检测和预警实现的最重要方式之一[3]。在此背景下，智能家居系统迅速普及[4]起来，它能更好的满足人们的各种要求。物联网技术、传感器技术以及单片机技术的飞速发展，构建智能化、远程化的家居环境监测系统成为可能。单片机在其中无疑扮演着举足轻重的角色。它宛如一颗灵动的智慧核心，凭借自身诸多得天独厚的优势，成为系统核心控制单元的不二之选。其体积小巧玲珑，能够巧妙地隐匿于各种家居设备之中，不占空间却能量满满；功耗极低，如同一位节能小能手，在长时间的工作运行中，默默坚守却不耗费过多能源；性价比超高[5]，以相对亲民的成本，提供强大而稳定的控制功能，让更多家庭能够轻松拥有智能化的体验；并且易于编程控制，仿佛是一座连接创意与现实的桥梁，开发者们可以凭借它将丰富多样的功能需求转化为实际应用。

1.2研究的意义

室内环境质量[6]直接关乎居民的身体健康。长期处于温湿度不适宜、有害气体超标的环境中，可能引发呼吸道疾病、过敏反应甚至更严重的健康问题。基于单片机的远程家居环境监测系统能够实时提醒居住者环境中的潜在危害，如及时发现甲醛超标，促使居住者采取通风、净化等措施，有效预防因不良环境因素导致的疾病，为家庭成员创造一个健康、舒适的居住空间。智能家居作为新兴产业[7]，正逐渐成为经济增长的新引擎。本研究对远程家居环境监测系统的深入探索，一方面为智能家居产品研发提供技术支撑与创新思路，丰富智能家居产品线；另一方面，随着相关产品的推广普及，将带动上下游产业链的协同发展，从传感器制造、单片机研发生产到通信设备、家电产业等，创造大量就业机会，推动区域经济乃至整个国民经济的增长。

1.3国内外研究状况

1.3.1国内研究状况

 伴随国内经济的蓬勃发展与民众生活水准的持续攀升，智能家居市场顺势蓬勃兴起，聚焦于基于单片机的远程家居环境系统[8]设计的探究更是斩获了斐然佳绩。当下，越来越多的高等院校、前沿科研机构以及各类企业纷纷投身于智能家居领域的深耕细作，开启了一场如火如荼的研究与开发热潮，与之相关的前沿技术与创新产品恰似雨后春笋般不断涌现。除了常见的温湿度监测、灯光控制、电器控制等基本功能外，一些系统还集成了空气质量检测、安防监控、智能语音交互等功能，满足了人们对家居环境多样化的需求。如利用单片机设计的家居环境测量报警器，可在中国的物联网开发平台上构建控制界面，实现数据实时传输[9]和超标报警。从最初主要应用于高端住宅和商业场所，逐渐向普通家庭、养老机构、社区等更多场景拓展，推动了智能家居技术[10]的普及和应用。但整体上在功能集成度、标准化程度和普及程度方面与国外相比仍存在一定差距。                   

1.3.2国外研究状况

 国外起步早且技术成熟，智能家居概念起源于20世纪80年代的美国，1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州哈特佛市的CityPlaceBuilding，出现了首栋的“智能型建筑”。21世纪后，实现连接万物的物联网技术发展迅猛，普及于生活领域与工业领域。2013年，微软公司推出了集成各种传感器的物联网实验室[11]平台，加入家庭系统后可对监测指标项进行采集、分析。2016年，三星公司推出其自主研发的FamilyHub智能冰箱，通过独有的Tizen操作系统用户可以对冰箱实现远程遥控。LG公司于2019年推出了智能空调，该设备可自行检测空气指标，启动空气净化系统，实现智能一体化控制。之后智能家居行业迅速发展，以单片机为基础的远程家居环境系统也随之不断进步，在技术上已经非常成熟，形成了标准化和规范化的体系。国外的家居智能化系统在别墅等场景中早已实现了家庭安防、烟雾报警[12]、灯光控制、家庭影院控制、空调及锅炉的控制、庭园浇洒控制、窗帘控制、摄像监视、智能控制、网络信息服务等多种功能的高度集成。ZigBee、Wi-Fi[13]、蓝牙等无线通信技术被广泛应用于智能家居系统中，实现了设备之间的互联互通和远程控制，并且与智能手机、平板电脑等移动设备的兼容性也非常好，用户可以通过各种移动终端随时随地对家居环境进行监控和管理。

1.4研究内容

基于单片机的远程家居环境监测系统设计是实时采集温湿度、光照、空气质量等环境参数，系统要精确检测家居环境有害气体，误差控制在规定范围[14]，并通过无线网络传输至用户终端，实现远程监测和控制。关键技术涉及单片机应用、传感器技术、无线通信、嵌入式系统开发和移动应用开发。系统具有成本低、功耗低[15]、易于扩展等优点，可广泛应用于家庭、办公室、养老住宅等场所，为用户提供环境数据监测、设备智能控制、安全预警与防护、节能与环保、生活品质提升，具有广阔的市场前景和应用价值。未来可进一步研究先进传感器技术、高效无线通信技术、人工智能算法及与智能家居平台的整合，实现更智能化的家居环境管理。

1.5 参考文献

1. 田园,田敖硕.基于STM32的智能家居报警系统设计[J].工业控制计算机,2021,34(10):128-129.
2. 朱兆丰,刘静琦,周振虎,等.基于STM32的室内环境监测系统设计[J].物联网技术,2021,11(06):6-9.
3. 陈永佳.基于STM32开发平台的燃气报警系统设计方法[J].现代信息科技,2020,4(17):175-177.
4. Pantelis D ,Miltiadis A .Multimodal energy management system for residential building prosumers utilizing various lifestyles[J].Electric Power Systems Research,2022,213
5. Hoque A M ,Davidson C .Design and Implementation of an IoT-Based Smart Home Security System[J].International Journal of Networked and Distributed Computing (IJNDC),2019,7(2):85-85.
6. Schneider-Skalska G .Healthy Housing Environment in Sustainable Design[J].IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,2019,471(9):092083 (10pp).
7. 沈坤荣,林剑威.人工智能赋能产业变革的机制与推进路径[J].经济纵横,2025,(01):55-65+136.DOI:10.16528/j.cnki.22-1054/f.202501055.
8. 胡云鹏,王磐,曹华松.基于单片机的大气环境监测系统设计[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2024,23(03):22-27.
9. Sarkar N I ,Georgiou A ,Marques A D M P , et al.Visualizing Sensor Data through an Open Platform for Connected Devices[J].Studies in Health Technology and Informatics,2015,216964.
10. 张广东.家具智能化技术在家居生活中的应用研究[J].居舍,2025,(02):20-22.
11. 胥彦玲,刘鲁静.智能制造中工业物联网前沿技术的布局特征分析[J].科技管理研究,2024,44(13):161-168.
12. 陈家敏,顾捷.基于单片机的家居烟雾检测系统设计[J].电子测试,2022,36(20):29-31.
13. 赵晓杰.基于ZigBee和WiFi融合技术的智能家居控制器系统研发[D].青岛理工大学,2016.
14. 陆奕安.基于WiFi位置指纹的室内定位技术研究[D].广西民族大学,2023.
15. Teixidó P ,Gómez-Galán A J ,Gómez-Bravo F , et al.Low-Power Low-Cost Wireless Flood Sensor for Smart Home Systems[J].Sensors,2018,18(11):3817-3817.

2．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）

2.1 课题的研究内容

基于单片机的远程家居监测系统设计的目标为基于互联网、物联网、计算机技术进行智能家居远程监测系统的设计及其功能实现，以用户实际需求为出发点进行元器件的选择，并结合目前现有主流的技术方案，对智能家居远程监测系统完成业务开发，最后对系统功能性、稳定性进行测试。

首先对目前较成熟的无线通信技术进行分析介绍，采用成本较低、技术成熟度较高的 无线通信技术进行家庭网络组建，随后依据实际功能需求选择主机、从机的系统架构形式，依据主机、从机实现功能不同进行器件型号选择。随后对主机、从机电路进行硬件设计，依此硬件平台进行软件开发。在软件开发部分的数据流传输中使用一些无线通信技术，实现了用户与系统之间的连接。在主机系统中，利用芯片进行无线局域网搭建，与从机系统进行无线信息传递，其主要职责为作为接收端接收从机系统上传的数据，用户可根据手机端浏览器对家居环境进行远程监测以及家庭设备的远程调节控制。在从机系统中，使用主控单元STM32单片机对温湿度传感器、烟雾传感器、光照传感器、震动传感器等进行连接、控制，对家居环境多种指标项采集，使用传感器进行室内安全情况的监测；采取蜂鸣器、继电器等对终端设备进行远程控制。

2.2 系统设计方案

基于STM32单片机的远程家居环境监测主要由家庭安全防盗报警部分、空气质量监测系统和远程控制部分组成,是一款功能全面的经济型家庭安防系统.家庭安全防盗报警部分由核心控制单元和前端传感器组成。震动传感器感知门窗是否被推动、光电传感器感知窗户附近是否有异常活动、气体传感器感知火灾发生，这些信息实时传输到核心控制单元的单片机，进行数值分析，当数值超出阈值时，单片机传递指令利用通信技术实现快速报警。

空气质量监测系统利用传感技术，微机处理技术来实现空气质量监测及报警功能，实时采集数据并进行分析功能，空气质量等级提示及报警功能。其原理是光敏二极管采集的室内光照强度、温湿度传感器采集的室内温湿度、空气质量传感器采集的室内空气质量等信息实时传输到核心控制单元的单片机，单片机根据收集到的信息进行数据分析，在显示屏中显示出数据和相应的提示。

远程控制部分该模块集通话、收发短信功能于一体。当系统进入报警程序时，单片机向该模块发送指令，该模块将预编好的短信发送到指定目标进行报警。用户也可以向该模块发送命令短信，控制家用电器的开闭，改善室内空气质量，提高宜居性。系统采用STM32单片机作为核心控制单元，控制空气质量监测系统、家庭安全报警部分、远程控制部分3个模块，使用光敏二极管采集室内光照强度，温湿度传感器采集室内温度和湿度，震动感应器感知门窗是否被触碰，光电传感器感知门窗附近是否有人员活动，气体传感器感知火灾的发生，空气质量传感器采集室内空气质量指数，无线通讯模块进行短信报警和远程控制。单片机接收来自各个传感器的信号，对信号进行处理，转化成人类可识别的信息显示出来。当需要报警时，单片机发送指令给通信模块，该模块将预编好的信息发送出去实现功能。同时用户也可以发送指令短信给该模块，从而控制家里用电系统的开闭，做到远程控制，本设计的总体框如图2所示。

预期成果

成功搭建出一个功能完备、稳定运行的基于单片机的远程家居环境监测系统硬件平台。该平台集成温度、湿度、光照强度、有害气体（如甲醛、一氧化碳等）浓度以及开门监测等多种环境参数传感器，以及无线远程通信模块（如 Wi-Fi、蓝牙或其他适宜的物联网通信模块）、显示报警模块、单片机控制核心和必要的外围电路，如电源电路、继电器驱动电路（用于后续拓展控制功能）等，各硬件组件协同工作，确保数据采集、传输与初步控制功能的有效执行，最终完成基于单片机的远程家居环境监测系统设计。论文成果按照淮阴工学院毕业设计（论文）的要求，对课题设计方法、设计过程进行详细阐述，对课题研究成果进行总结，书写不少于1万字、查重率低于30%的毕业论文。

2.4 时间进度安排