基于Arduino的節(jié)能型智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)水平的快速提高，人們對(duì)日常生活質(zhì)量的要求也隨之提高。改變?nèi)祟惿罘绞降闹悄芗揖酉到y(tǒng)跟隨著計(jì)算機(jī)編程、網(wǎng)絡(luò)傳輸、自動(dòng)控制以及人工智能等技術(shù)的飛躍發(fā)展而發(fā)展。智能家居是在以居住為功能的傳統(tǒng)家居的基礎(chǔ)上，利用眾多高新技術(shù)，如網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)控制、音視頻監(jiān)控等技術(shù)將與日常生活相關(guān)的電器設(shè)備集成、連接在移動(dòng)客戶端上，人們可以遠(yuǎn)距離地在移動(dòng)客戶端上通過(guò)App控制家里的生活設(shè)備，從而構(gòu)建一種高效、安全、便捷的生活方式。同時(shí)，在智能家居系統(tǒng)中

2、加入能量管理子系統(tǒng)，可有效地實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。因此，本文設(shè)計(jì)研究了基于Arduino的節(jié)能型智能家居系統(tǒng)。
　　在對(duì)智能家居的一般概念及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況進(jìn)行闡述以后，本文根據(jù)目前市場(chǎng)對(duì)于智能家居的具體需求進(jìn)行分析，來(lái)確定整個(gè)智能家居系統(tǒng)的整體方案。使用Arduino開(kāi)發(fā)板為智能設(shè)備控制核心，發(fā)展出了能量管理子系統(tǒng)、安防子系統(tǒng)、控制器子系統(tǒng)這三大子系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通信方式選擇WIFI通信，手機(jī)終端操作系統(tǒng)為Android系統(tǒng)。

3、>　　在硬件設(shè)計(jì)中，著重介紹了能量管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該子系統(tǒng)分為節(jié)能型智能插座和能量采集兩個(gè)部分。節(jié)能型智能插座單元包含了使用LNK625DG電源芯片為核心的電能轉(zhuǎn)換電路、使用HLW8012電能計(jì)量芯片的電能計(jì)量模塊，能量采集單元包含了發(fā)電模塊、低功耗電能轉(zhuǎn)換模塊及儲(chǔ)能模塊。對(duì)安防子系統(tǒng)及控制器子系統(tǒng)所使用的各個(gè)模塊的電路圖及工作流程進(jìn)行闡述。
　　在軟件設(shè)計(jì)方面，以WIFI通信及串口通信為基礎(chǔ)，智能設(shè)備端Arduino程序設(shè)計(jì)和

4、手機(jī)App端Android程序設(shè)計(jì)為分支，構(gòu)成了本文軟件系統(tǒng)。智能設(shè)備和WIFI模塊通過(guò)串口通信方式交互信息，WIFI模塊與云服務(wù)器、手機(jī)App端通過(guò)WIFI通信方式上報(bào)、下發(fā)指令數(shù)據(jù)。Arduino程序主要完成智能設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、狀態(tài)數(shù)據(jù)更新、串口通信指令識(shí)別等功能。Android程序主要完成各控制界面設(shè)計(jì)、獲取智能設(shè)備狀態(tài)、下發(fā)控制指令等任務(wù)。
　　最后，對(duì)設(shè)計(jì)的硬件模塊和軟件模塊進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，測(cè)試模塊之間的兼容性及配合性。經(jīng)