一、故事背景
（下面是摘自物联之家的文章部分，也算是课题启发，不可否认，语音技术正逐渐成为主流，家联网、车联网 ... ...）
肆虐的冠状病毒大流行给经济和社会造成了沉重打击。尽管这一全球性挑战的长期后果尚待观察，但我们在互动和经商方式上已经发生了根本性的变化。诸如社交距离和避免触摸物体表面之类的措施给语音识别带来了新的动力，并推动了无接触控制的发展。
语音识别技术已经存在很长一段时间了。20世纪50年代初开发的第一套系统只能理解数字，到2017年，这项技术达到了人类水平的准确度。这种先进程度使得语音识别能够在各个行业中扩展，并成为互联设备的标准。普华永道最近的一项调查显示，90％的受访者认可语音助理，其中72%的人使用过智能语音助理。
随着千禧一代和Z一代的采用，语音技术正逐渐成为主流。事实上，全球语音识别市场预计到2025年将达到318.2亿美元。
传统的家居生活交互方式主要是基于手动控制，随者智能电子技术的渗透，新一代的人机交互和产品让生活更加智能、更加便捷，家居智能化正在成为一种趋势。
由连网设备和功能组成的智能家居生态系统使远程访问和实时监控成为可能，但语音控制系统将智能家居自动化提升到了一个新的水平。
主要想法是基于天猫精灵的语音交互，去实现新一代的人机交互方式的智能家居产品。利用物联网平台的新型开发方式缩短开发周期以及简化系统框架，利用阿里巴巴对天猫精灵布局的物联网场景，去实现一个更加智慧的小屋，带来新的产品体验。
初步构想：本系统是基于天猫精灵的新一代语音控制方式以及APP或Web远程控制方式去实现对设备的查询和控制、以及保安预警联动的智能家居系统。本题目研究的智能家居系统重要组成部分包括环境质量检测、家用电器控制、以及家居保安系统。其中，环境质量检测子系统负责检测家里空气质量，如室内温度、室内湿度，以及SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等有害气体；家用电器控制子系统负责对常用设备的状态查询、动作控制；家居保安子系统负责水电气等家庭隐患监测，以及报警和设备的及时联动响应。
二、毕业设计（论文）任务书
（额，我感觉找到了一个佛系老师，因为老师以往都是做文献研究课题，而我这个是应用设计。不过都靠自己，以下内容都是自拟的，老师看完说不用修改了，还可以。为了不给自己埋坑，听取师兄的建议，做一个最简系统，能砍则砍，然后它就变得跟下面描述的那么精简了。它被我砍的是真的比较精简，但是示例功能都还算有，大四安稳点，打算年前做完去公司实习好 ... ...）
《V2任务书--基于天猫精灵的智能家居系统的设计与实现》
一、毕业设计（论文）的内容与要求
传统的家居生活交互方式主要是手动控制，随者智能电子技术的渗透，新一代的人机交互和产品让生活更加智能与便捷，家居智能化正在成为一种趋势。传统的嵌入式开发方式，需要花费巨大的人力、物力和时间，开发周期长且考验开发人员的能力。依托于物联网平台，可以大幅减低开发成本、缩小开发周期、简化开发过程。
本课题要求学生设计并实现一个基于天猫精灵的新一代语音交互方式的智能家居系统，可以选择物联网平台去实现“设备-云端-App”的开发。系统功能主要包括室内环境检测和家用电器控制。其中，室内环境检测子系统负责检测室内环境质量参数，利用温湿度传感器实时检测室内的温度和湿度，可以通过与天猫精灵语音对话询问室内温度、湿度；家用电器控制子系统负责对常用家电设备的状态查询、动作控制，可以通过与天猫精灵语音对话实现对灯、风扇、窗帘的状态查询以及对开关控制。要求系统框架清晰、系统简单易用，符合一般的操作习惯；程序架构符合设计原则；代码编写符合规范，核心代码段有简明的注释。
技术上，基于物联网层次框架，利用物联网平台开发方式去简化系统框架以及缩短开发周期；通信方式建议使用无线通信技术如Wifi、Bluetooth等，解决传统家居系统的手动近场控制的弊端，根据实际应用场景可以选择适当的通信方式；程序的主要代码可以使用C/C++等编写，可以根据需要使用各种技术以提高系统开发的效率等。
二、毕业设计（论文）应完成的工作
1. 收集天猫精灵开发相关技术文档和资料，熟悉常用开发环境的基本配置和使用方法，熟悉主流的物联网开发平台以及开发框架，熟悉wifi芯片等通信模组和通信协议的原理和使用，熟悉相关传感器的原理和使用，熟悉相关设备模块的原理和使用；
2. 完成毕业设计的外文翻译任务；
3. 搭建开发环境，对智能家居系统进行需求分析和主要模块设计；
4. 智能家居系统的详细设计和界面设计，并确定好硬件选型，购置清单列表；
5. 实现智能家居系统的主要代码开发；
6. 测试智能家居系统各个模块的功能，进行debug改正错误并提高系统的稳定性；
7. 完成毕业论文。
三、主要参考文献：
[1] M. K. M, K. B. Mukesh Kumar, L. Sharma, M. Z. Sayeed Pasha and K. H. D, "An Interactive Voice Controlled Humanoid Smart Home Prototype Using Concepts of Natural Language Processing and Machine Learning," 2018 3rd IEEE International Conference on Recent Trends in Electronics, Information & Communication Technology (RTEICT), Bangalore, India, 2018, pp. 1537-1546, doi: 10.1109/RTEICT42901.2018.9012359.
[2] H. AlShu'eili, G. S. Gupta and S. Mukhopadhyay, "Voice recognition based wireless home automation system," 2011 4th International Conference on Mechatronics (ICOM), Kuala Lumpur, 2011, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICOM.2011.5937116.
[3] U. Shamim, G. Spinelli, A. Woodcock and A. Nair, "Enabling by Voice: Voice Enabled Environmental Control (EC) Devices Using Interactive Smart Agents (ISA)," 2019 IEEE 23rd International Symposium on Consumer Technologies (ISCT), Ancona, Italy, 2019, pp. 68-73, doi: 10.1109/ISCE.2019.8901028.
[4] A. Rajalakshmi and H. Shahnasser, "Internet of Things using Node-Red and alexa," 2017 17th International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT), Cairns, QLD, 2017, pp. 1-4, doi: 10.1109/ISCIT.2017.8261194.
[5] C. Pham, Y. Lim and Y. Tan, "A Platform for Integrating Alexa Voice Service into ECHONET-Based Smart Homes," 2018 IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan (ICCE-TW), Taichung, 2018, pp. 1-5, doi: 10.1109/ICCE-China.2018.8448893.
[6] 沈苏彬,范曲立,宗平,毛燕琴,黄维.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2009,29(06):1-11.
[7] 邓中祚. 智能家居控制系统设计与实现[D].哈尔滨工业大学,2015.
[8] 王平,王焱.基于物联网平台的智能家居中心控制系统设计[J].计算机测量与控制,2020,28(11):79-83.
[9] 李佳蓉.蓝牙mesh助力阿里巴巴布局智能家居生态——阿里巴巴人工智能实验室硬件终端总经理茹忆访谈[J].单片机与嵌入式系统应用,2019,19(09):93.
[10] 李豪. 面向智能家居的语音交互设计评估体系研究[D].北京邮电大学,2019.
[11] 张婷婷,许聪,孟晓波. 基于文本挖掘的智能音箱在线评论分析[A]. 中国统计教育学会、教育部高等学校统计学类专业教学指导委员会、全国应用统计专业学位研究生教育指导委员会.2019年（第六届）全国大学生统计建模大赛优秀论文集[C].中国统计教育学会、教育部高等学校统计学类专业教学指导委员会、全国应用统计专业学位研究生教育指导委员会:中国统计教育学会,2019:79.