【IoT毕业设计】STM32开发板+机智云IoT+智能楼宇照明灯控

结语

随着当代电子技术和经济的发展，当代人更为崇尚科幻片般的情景式日常生活享受，对各种类型智能化设备的市场需求也越来越大。当中智能化照明设备掌控系统与当代人的日常生活办公设备息息有关，而不同群体对照明设备自然环境也有个性化的市场需求。当中主要包括年轻人对灯光色彩变化莫测的崇尚，也有男女老幼群体对光强和安全报警的机能市场需求，也有对残疾人士便捷地掌控开关方式的市场需求等等。

为的是更科学可靠地满足用户当代人对美好未来办公设备的市场需求，本文将物联网技术融入屋苑照明设备掌控系统，透过对传统照明设备掌控系统的分析，结合当代屋苑的机能区域结构，以STM32F103做为MCU，利用esp8266展开WiFi联网，同时相互配合各种类型感应器和LED驱动力电阻，同时实现对屋苑内走道、电梯、办公设备室、浴室等自然环境的远程掌控。

1掌控系统总体结构设计方案

该智能化照明设备掌控系统的结构设计主要分为硬体和应用软件两部份。硬体部份结构设计主要包括STM32F103ZET6电脑系统的**电阻，当中主要包括驱动力电源电阻、掌控系统登位电阻、程序下载电阻、晶振电阻、WiFi组件传输USB和其他有关USB和有关的感应器、WiFi组件与STM32相连电阻结构设计[1]；应用软件部份结构设计主要包括STM32电脑系统标识符撰写、机敏云网络平台提供的有关标识符的撰写和Android手机APP的标识符撰写。掌控系统的结构设计SimRank如图1所示。

图1智能化照明设备掌控系统的总体结构设计SimRank

由图1可知，该智能化照明设备掌控系统选用各种类型自然环境感应器、LED灯和驱动力晶片做为感知层负责统计数据的收集和命令的执行。将WiFi组件和交换机等通信设备做为应用层，搭建智能化照明设备掌控系统的有线传输端，并与云网络平台相连，完成传输；再由机敏云网络平台做为网络平台层，主要对硬体网络平台打来的统计数据展开处理，主要包括电压重要信息的存储、比较和预警等机能；

终端金沟线是由智能化手机端或PC端展开监视与掌控机能。透过以上结构设计使照明设备掌控系统更为实用、智能化化，能够满足用户未来智能化照明设备的要求[2-3]。

2掌控系统硬体电阻结构设计

本结构设计中使用STM32F103ZET6为主控核心理念板如图2所示，并相互配合WiFi组件、控温感应器组件、LED灯和电源组件。LED尾灯端选用STM32F103电脑系统为核心理念微控制器，并透过各种类型感应器和LED驱动力掌控，同时实现办公设备室、浴室、走道等自然环境的基础照明设备机能。

2.1 WiFi组件

在屋苑智能化照明设备掌控系统中，为的是解决硬体与应用软件的通信，将各个尾灯感应器所收集的重要信息上载至伺服器，故选用了ESP8266WiFi组件。ESP8266组件是一款串行转有线模晶片，内部便携式BIOS，用户操作简单，无需撰写排程信号等。这款晶片使用了3.3V的逆变器，重量轻，耗电低，支持透传，科季夫现象不严重，而且价格超长。

本结构设计中选用ESP8266-01系列和STM32的串行展开通信，将透过网络收集到的统计数据，经过串行口发送给STM32电脑系统，展开进一步的处理。同时终端设备透过WiFi组件接入云端，当中TXD和RXD引脚分别是WiFi组件的统计数据发送端和统计数据接收端，它与STM32F103电脑系统的串行RXD和TXD相连，为远程掌控提供了可能。其电阻原理图如图3所示。

图2STM32F103ZET6原理图

图3ATK-ESP8266WiFi组件原理图

2.2传感检测电阻

掌控系统主要用到光强检测组件和控温检测组件。当中光线检测电阻的工作原理是利用半导体光敏材料的光量子作用，当受到一定波长的光线照射时，光敏电阻的阻值会发生改变，从而同时实现光电转换。该组件有三个引脚，分别是VCC、GND和信号输出端。每个光电感应器的信号输出引脚分别连到STM32电脑系统的一个GPIO端口上。

STM32电脑系统透过读取ADC端口的电压值，判断周围自然环境亮度情况。光线检测电阻图如图4所示。而DHT11是一款有已校准数字信号输出的控温感应器。其精度湿度+-5%RH，温度+-2℃，量程湿度20-90%RH，温度0～50℃。其原理图如图4、5所示[4-5]。

图4光强检测组件电阻图

图5DHT11组件电阻

3掌控系统应用软件结构设计

在Androidstudio应用软件开发网络平台上撰写一个名为智能化屋苑照明设备的手机APP。此APP是基于机敏云安卓开源框架开发的一个简易的智能化屋苑照明设备掌控系统，机能有：灯的掌控、控温的读取、光强检测读取等机能。使用的晶片ESP8266，使用的开发网络平台是机敏云开发网络平台。

3.1机敏云网络平台

掌控系统选用机敏云Aiot开发网络平台，由ESP8266组件与云伺服器创建相连，每个区域透过微掌控器处理LED的开关重要信息、传感检测传输，最后发送至后台展开储存并将重要信息透过智能化终端设备显示在用户面前，用户也可以向网络向伺服器发送掌控指令同时实现完善的人机交互。

图6云网络平台创建统计数据点界面

机敏云AIoT自助开发网络平台，提供从产品定义、开发调试、应用开发、产测、云端开发、运营管理、统计数据服务等覆盖IoT设备接入到运营管理全生命周期服务的开发能力。透过傻瓜化的自助工具、完善的SDK与开放的API，最大限度降低IoT设备开发的技术门槛，已服务320000+开发者。零标识符硬体和应用软件应用开发，快速简易、低成本、稳定灵活、安全可靠。0.5天样品调试，7天量产上市。

智能化照明设备掌控系统可以透过该网络平台同时实现公共网络通信，不但有强大的统计数据处理机能，还不占用本地资源，可以对以往上载的统计数据展开查找和分析。用户可以透过智能化终端对云网络平台展开监测和掌控。用户加入机敏云网络平台，进入开发者中心便可创建一个项目，云网络平台创建统计数据点界面如图6所示[6]。

图7设备监控界面

3.2客户端开发

首先将搭建Android自然环境，利用AndroidStudio开发工具导入网站内提供Android框架，使用设备接入SDK解决因为gradle版本而出现的报错问题，可以使得开发者快速完成APP开发，可忽略相对复杂的协议与错误处理等事项。再透过利用安卓基本应用软件，展开页面的逻辑修改，最后填写AppID与AppSecret时APP和机敏云云端绑定，利用控件展开自定义的UI掌控，最终同时实现监控界面如图7所示。

4 结论

随着重要信息领域技术的发展，国家大力推进加快5G网络，统计数据中心等新型基础设施建设进度，新基建正在成为共识，智能化照明设备掌控系统做为公共屋苑的一种非接触经济智能化产品，将成为未来工作和日常生活的常态市场需求，而物联网技术的发展和智能化终端的普及，为智能化生态圈提供了技术保障。而智能化屋苑照明设备掌控系统也在统计数据中心的网络平台下透过自动化、通信、重要信息技术手段为新基建提供安全、高效、便捷和节能的解决思路。