基于云技術(shù)的智能控制家電

一、概述

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和人們對(duì)生活質(zhì)量的需求，越來(lái)越多的人選擇購(gòu)買智能家電，智能家電的普及帶來(lái)了新的經(jīng)濟(jì)體，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展。但是，由于物聯(lián)網(wǎng)還沒有完全普及到普通家庭，往往帶上“智能”或“無(wú)線聯(lián)網(wǎng)控制”標(biāo)簽的家電，一般都比普通家電貴很多。所以，很多人還是選擇繼續(xù)使用舊家電或者購(gòu)買性價(jià)比高的非智能家電。因此，如果能夠以最低的成本把舊家電帶上“智能”，這樣能使非智能家電成為智能，讓物聯(lián)網(wǎng)得到更好的普及。

二、簡(jiǎn)介

三、硬件說(shuō)明

本項(xiàng)目所采用主要硬件設(shè)備是MiCOKit-3166開發(fā)板，各功能的實(shí)現(xiàn)原理：

1、OLED：用于顯示基本信息，如溫濕度等傳感器數(shù)據(jù)和調(diào)試信息；

2、直流電機(jī)：通過(guò)手機(jī)APP和語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)來(lái)發(fā)出控制指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)由PWM控制電機(jī)轉(zhuǎn)速或通過(guò)開關(guān)量直接驅(qū)動(dòng)；

3、溫濕度傳感器：用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫濕度，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和關(guān)閉空調(diào)或調(diào)節(jié)制冷溫度自動(dòng)化；

4、光照傳感器等：可用于辨別室內(nèi)的白天和黑夜，檢測(cè)是白天時(shí)，通過(guò)光電隔離電路驅(qū)動(dòng)繼電器來(lái)控制220V交流電壓的室內(nèi)燈光；

5、紅外傳感器：用于學(xué)習(xí)空調(diào)、電視等紅外遙控器上的按鍵；

6、外擴(kuò)的MCU設(shè)備STM32F103VET6：作為從站，通過(guò)串口與開發(fā)板進(jìn)行通信，互發(fā)控制指令，實(shí)現(xiàn)更多的功能控制；

7、語(yǔ)音識(shí)模塊LD3320：該模塊配合STM32F103處理器一起使用，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別并控制所有設(shè)備，同時(shí)起到救援作用，例如識(shí)別到“救命”聲音時(shí)，及時(shí)自動(dòng)報(bào)警和及時(shí)發(fā)送報(bào)警信息到云端再傳給手機(jī)APP。

目前語(yǔ)音識(shí)別控制指令方案有：

1） “流水燈左移”、“流水燈右移”、“救命”或“救命啊”指令實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮STM32F103VET6開發(fā)板上的LED燈和驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲；

2）“啟動(dòng)電機(jī)”指令實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)；

3）“啟動(dòng)彩燈”指令實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮RGB_LED燈；

4）“關(guān)閉”指令實(shí)現(xiàn)停止電機(jī)、關(guān)閉報(bào)警器、熄滅所有燈光等功能。

8、光耦隔離電路：用于控制220V/380V交流電氣設(shè)備。

四、軟件說(shuō)明

軟件設(shè)計(jì)方面是基于慶科公司提供的例程代碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行刪減和增加，在原有的溫濕度傳感器、光照傳感器的讀取和直流電機(jī)的控制上增加紅外遙控自學(xué)習(xí)功能和通過(guò)串口通信與其他微處理器進(jìn)行通信并實(shí)現(xiàn)主從關(guān)系和相互控制。

軟件分為：1、設(shè)備的底層硬件驅(qū)動(dòng)程序（主要由主辦方提供）和應(yīng)用代碼，使用的開發(fā)軟件是MiCoder IDE；2、由主辦方提供的APP模板進(jìn)行二次開發(fā)，使用的開發(fā)軟件是APICloud，自定義控制程序；3、外擴(kuò)MCU的軟件設(shè)計(jì)有語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用。
五、總結(jié)

通過(guò)該項(xiàng)目，使得普通的舊的非智能的家電設(shè)備改造成為智能設(shè)備不再成為難事，通過(guò)借鑒成熟的紅外遙控學(xué)習(xí)技術(shù)、傳感器檢測(cè)和云端的應(yīng)用，讓改造成本大大降低，可以說(shuō)是在大部分現(xiàn)有的成熟技術(shù)上進(jìn)行新的設(shè)想和突破，讓“智能萬(wàn)物，萬(wàn)物智能”的理念深入平常百姓家，而不是僅存的探索層面，可以說(shuō)是邊發(fā)展邊普及，智能家電不再成為奢侈品。