本文關(guān)鍵詞：基于WiFi的智能插座檢測系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會的快速發(fā)展,普通家居方式已經(jīng)很難滿足人們快節(jié)奏的生活需求,智能家居生活必將是未來人們的首要選擇。智能家居是使用先進(jìn)的技術(shù)如嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等使家居生活的各個方面智能的組合起來,并且實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)管理智能家居設(shè)備,以達(dá)到隨時隨地使用智能化控制家電和監(jiān)控家居目的。現(xiàn)在的家具設(shè)備不太具有智能化功能,操作起來極其笨拙。家庭電燈不具有燈光可控功能,太強(qiáng)或者太暗都會傷害人的眼睛。在如此快節(jié)奏的當(dāng)下,人們回到家才可以打開熱水器,非常不便捷。家居是一個存放我們私人財產(chǎn)的場所,安全防護(hù)這一塊也是重中之重。智能插座可彌補(bǔ)現(xiàn)有的的不足,如果在檢測用電功能的基礎(chǔ)上再具有調(diào)控?zé)舻墓δ�、紅外控制電器功能、安防功能等,不僅提高了家居用電的安全性,還大大提高了傳統(tǒng)電器的智能化。所以本文基于ESP8266無線串口WiFi芯片設(shè)計了三款低成本,高性能的多功能智能插座。三款智能插座最基本的功能可以控制家電通斷電、采集家電的用電量。照明監(jiān)控智能插座增加了采集光照強(qiáng)度和進(jìn)行PWM調(diào)控LED光照的功能。紅外監(jiān)控智能插座可以接收和發(fā)送紅外線,主要是為一些需要紅外控制的家電設(shè)計的。安防智能插座在監(jiān)控電器的同時又可以對家庭安全起到保護(hù)的作用。本論文基于三款插座給出了各模塊的詳細(xì)硬件設(shè)計方案,以及軟件程序設(shè)計實(shí)現(xiàn)。在此系統(tǒng)中智能插座節(jié)點(diǎn)和遠(yuǎn)端手機(jī)(或者PC)的數(shù)據(jù)通信是通過MQTT代理進(jìn)行雙向推送的。智能插座通過WiFi連接安裝了MQTT服務(wù)器軟件的智能家庭網(wǎng)關(guān),發(fā)布數(shù)據(jù)消息并且訂閱控制命令主題。遠(yuǎn)端手機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)登錄智能家居網(wǎng)關(guān),訂閱數(shù)據(jù)消息以及發(fā)布控制智能插座的命令主題。在本系統(tǒng)中MQTT消息主題是具有開放性、可擴(kuò)展性的。MQTT是基于TCP連接的數(shù)據(jù)推送協(xié)議,在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信中起著關(guān)鍵作用。本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)具有可擴(kuò)展性,可以增加任何基于WiFi通信的設(shè)備,注冊到MQTT服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,也可以增加任何新的主題。
【關(guān)鍵詞】：智能家居 智能插座 WiFi MQTT
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM503.5;TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-20
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 智能家居的概念15-16
• 1.2.2 智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 智能插座的發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.3 主要研究內(nèi)容18-19
• 1.4 本文章節(jié)安排19-20
• 2 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)與設(shè)計方案20-24
• 2.1 技術(shù)分析20-22
• 2.1.1 WiFi技術(shù)介紹20-21
• 2.1.2 MQTT介紹21-22
• 2.2 智能插座總體設(shè)計方案22-23
• 2.2.1 智能插座功能設(shè)計22
• 2.2.2 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 3 智能插座的硬件設(shè)計24-38
• 3.1 MCU硬件設(shè)計24-27
• 3.1.1 ESP8266芯片24-26
• 3.1.2 電源電路26-27
• 3.2 照明監(jiān)控插座27-32
• 3.2.1 繼電器模塊28-29
• 3.2.2 電量檢測電路29-30
• 3.2.3 光照傳感器30-31
• 3.2.4 PWM調(diào)控電路31-32
• 3.3 紅外監(jiān)控插座32-35
• 3.3.1 紅外線編碼33
• 3.3.2 紅外線收發(fā)模塊33-35
• 3.3.3 溫度傳感器35
• 3.4 安防監(jiān)控插座35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 4 智能插座的軟件設(shè)計38-54
• 4.1 固件開發(fā)環(huán)境38-39
• 4.2 協(xié)議的封裝和解析39-43
• 4.2.1 JSON格式的封裝和解析39-41
• 4.2.2 MQTT協(xié)議的封裝和解析41-43
• 4.3 系統(tǒng)程序設(shè)計43-53
• 4.3.1 電量檢測設(shè)計44-46
• 4.3.2 照明監(jiān)控插座設(shè)計46-50
• 4.3.3 紅外監(jiān)控插座設(shè)計50-53
• 4.3.4 安防監(jiān)控插座設(shè)計53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 MQTT交互設(shè)計54-64
• 5.1 MQTT消息格式54-55
• 5.2 消息主題55-57
• 5.3 MQTT的通信流程57-59
• 5.4 MQTT客戶端設(shè)計59
• 5.5 MQTT服務(wù)器設(shè)計59-63
• 5.5.1 MQTT服務(wù)器介紹59-60
• 5.5.2 MQTT服務(wù)器整體設(shè)計60
• 5.5.3 用戶管理模塊設(shè)計60-61
• 5.5.4 主題管理模塊61
• 5.5.5 消息推送管理設(shè)計61-63
• 5.5.6 數(shù)據(jù)庫管理63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 6 系統(tǒng)測試64-72
• 6.1 整體測試64-68
• 6.2 性能測試68-71
• 6.2.1 電量檢測測試68
• 6.2.2 光照傳感器測試68-69
• 6.2.3 紅外控制測試69-70
• 6.2.4 安防控制測試70
• 6.2.5 MQTT推送測試70-71
• 6.3 本章小結(jié)71-72
• 7 結(jié)論72-74
• 7.1 論文工作總結(jié)72-73
• 7.2 論文未來展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-76
• 致謝76-78
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果78

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉蕙;;淺析電信運(yùn)營級WiFi網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)思路[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2013年34期

2 鐘良驥;趙君U

本文編號：362887