基於語音控制的智能衣櫃系統(系統實現物聯網三層技術架構,基於ESP8266WiFi模塊+stm32單片機+安卓APP+廣域網控制+智能照明+抽溼通風+ZigBee無線技術)

基於語音控制的智能衣櫃系統(實現物聯網完整技術架構)

我的大學生活挺充實的,因爲我分別在兩個學校讀了不同的專業,但是也算是本科,屬於應用型本科。
前兩年學的專業是電子信息工程,後1.5年學物聯網應用工程,另外半年,也就是現在,我在實習啦!
首先我想吐槽一下的是,我上大學這幾年學的專業技術可真多是太雜太多了:單片機、pcb、模擬電路、Java、Javaweb(前後端)、c、cad、無線傳感、物聯網集成…等等,然後我自己還自學了Python、Android、彙編語言、搭建數據庫、部署服務器等等等等,就不繼續瞎扯了。

下面正式開始介紹我的畢業設計:基於語音控制的智能衣櫃系統——第一次發博文,以此方式告別我的大學之旅~如有寫的不妥的地方,歡迎各位大神蒞臨批評指正,我必定虛心改正。

(1)功能介紹:9個功能

本系統功能有以下幾點:先通過兩個CC2530的終端節點採集衣櫃內的溫溼度和氣體濃度,再通過ZigBee技術無線傳輸給CC2530協調器節點;協調器節點(CC2530)再通過串口把從終端節點採集而來的溫溼度和氣體濃度相關數據傳輸給stm32單片機;stm32單片機將以串口方式發至ESP8266Wi-Fi模塊,Wi-Fi模塊再以TCP/IP的協議把數據傳輸給手機APP,手機APP可以通過廣域網控制單片機的去執行抽溼和通風模塊的開關;還可以利用簡單易記的語音命令控制智能衣櫃模塊抽溼和通風模塊的開關;還可以通過門磁感應的原理去實現智能照明(即開門燈亮,關門燈滅);單片機還會根據接收到的溫溼度和氣體濃度自行判斷是否執行抽溼、通風的功能。

別看我的題目的關鍵詞只有一兩個,其實這個作品功能挺多的:

  1. 語音控制 ,我做過調查了,網上售賣的智能衣櫃還沒有這個功能,所以這是我的創新點,嘻嘻;
  2. 除溼殺菌 ,現在網上很多智能衣櫃都會有此功能;
  3. 通風去味 ,類似於抽油煙機的原理;
  4. 手機APP遠程控制 …出門在外都可以控制那種哦,嘿嘿;
  5. 廣域網控制
  6. 智能照明 ,這個跟冰箱等原理差不多啦;
  7. 語音播報 ,對手機APP點擊的時候給的一個反饋
    … 以上就是智能衣櫃的全部功能啦!
    以下是我對該系統的功能優化,論文是沒有寫進去的,實習的時候優化的:
  8. 客戶端和服務器 ,增加用戶功能,把衣櫃的數據上傳到服務器
  9. 數據庫 ,存客戶的數據

…等我想到什麼創新點了再加功能吧…歡迎大家指點給新點子哦!

(2)該系統用到的技術有哪些?

1.基礎電路知識(高中生都能理解的電路哦)
2. 單片機知識:串口中斷、WiFi技術…等等(c語言實現,我用的是stm32f103系列的,keil5軟件)
3. Android知識:入門級別+socket網絡框架(用到Java、xml兩門語言,Android studio軟件)
4. 數據庫增刪改查(我用的軟件是xampp,可視化用的是SQL-Font)
5. Javaweb(我用的是servlet,用的是Netbeans軟件)
6.廣域網控制(這個會貼個鏈接出來)
7. ZigBee技術:傳感器採集和傳輸數據的,用的是IAR軟件,c語言
8. 耐心(這個很重要哦,以後我有空會分享我踩過的那些坑…哈哈哈)

(3)該系統的分層(物聯網三層全部都有啦)

1.應用層:用戶直接交互的,應用層包括:APP、語音技術、智能照明
2.網絡層:數據傳輸的紐帶,沒有它,用戶啥也不知道…我用的是tcp/ip協議,因爲8266WiFi模塊支持了tcp/ip協議
3.感知層:就是連接傳感器的小單片機,用了3個CC2530

(4)系統圖

圖裏面的無線路由器如果是用了動態域名+端口映射,可以忽略它,因爲我論文用的是免費的方法去實現廣域網控制用到了路由器,懶得改圖啦。還有服務器數據庫還沒加到圖裏面,有空再重畫吧,老師說我的電氣圖要用專業軟件畫,但是專業軟件根本搜不到某些元器件啊!
這是我新畫的
這是我新畫的圖,老師說原來的不正規。

(5)環境搭建(軟件+需要的硬件)

需要的軟件:
1.keil5(編寫單片機代碼):請自行去微信搜索公衆號“軟件安裝管家”,關注後點擊“軟件目錄”,就會看到keil5軟件啦,通過百度網盤下載,安裝包和安裝步驟在全部都有的!
2.Android Studio:這個軟件也是通過軟件安裝管家的公衆號安裝的,這個公衆號很棒,嘻嘻…
3.IAR:這個是老師給的安裝包,我會把它放進資料包裏。
4.串口調試助手:這個網上有很多,我會把它也放進資料包裏;
5.網絡調試助手:這個用來測試APP和單片機通信的,也會放進資料包裏。
6.語音專家:這個是上一屆的師兄分享的,他買的語音模塊附贈了調試軟件和使用方法,已經放到資料包裏啦!
需要的硬件:(以下是我做畢業設計的時候給老師的清單)

在這裏插入圖片描述
關於型號,晚點再發。

還有一些硬件是老師直接拿以前師兄師姐用過的給我們循環使用,後面具體實現的時候我再說需要什麼硬件實現吧。由於這個系統太過複雜,語音模塊、CC2530、單片機、2個小風扇這些都是需要供電的,同時使用可能會導致供電不足,然後會出現很多奇奇怪怪的問題,所以我建議還是多分幾個電源供電。
對了,圖裏的規格是價格,我寫成規格了,就不改過來了。

(6)功能實現與測試(硬件電路搭建)

(7)功能實現與測試(單片機)

(8)功能實現與測試(手機APP:主活動+XML)

(9)功能實現與測試(CC2530)

(10)功能實現與測試(廣域網控制)

有空再寫

(11)服務器的部署

有空再寫

(13)數據庫的搭建

有空再寫

(14)作品展示(3分鐘的視頻

這個不用積分就能看

(15)注意事項

有空再寫

(16)我的畢業設計的資料包

資料包

(17)總結與展望

有空再寫

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