DIY你的智慧家庭:基于物聯(lián)網(wǎng)的老火靚湯煲智能控制系統解決方案,軟硬件架構
三、方案設計
3.1 系統功能實(shí)現原理
本系統在AVR32 AT32UC3A單片機控制器硬件基礎上,擴充GSM/物聯(lián)網(wǎng)模塊,由手機或PC機作為遠程服平臺,構成異地客戶(hù)端。系統的各個(gè)模塊均由單片機控制,很好的體現了硬件軟件化的思想,可以很好地完成設計要求的各項功能,使監控系統穩定化智能化,既方便又節能。利用溫度傳感器、光照傳感器來(lái)采集智能老火靚湯煲里的湯的溫度和濃度等參數,通過(guò)A/D轉換成為模擬量寫(xiě)入單片機,然后通過(guò)相關(guān)算法,最后由控制模塊輸出相應的控制變量參數來(lái)控制燃具的火力大小及時(shí)間長(cháng)短,以達到設計要求;利用GSM模塊來(lái)實(shí)現語(yǔ)音提示,當用戶(hù)不在現場(chǎng)時(shí),若湯已達到預約要求或是出現溫度過(guò)高而導致危險發(fā)生等情況,系統會(huì )通過(guò)GSM模塊向用戶(hù)手機發(fā)出相應的語(yǔ)音提示及短信提示,提示用戶(hù)進(jìn)行下一步操作。
3.2功能模塊的組成
傳感器模塊:采用溫度傳感器、光照傳感器對智能老火靚湯煲里的湯的溫度和濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測并采集相應數據。其中,由溫度傳感器檢測、采集煲的溫度,由光照傳感器來(lái)檢測、采集湯的濃度,進(jìn)而通過(guò)單片機綜合判斷并分析相關(guān)參數,然后輸出相應動(dòng)作的控制參數,從而實(shí)現多檔火力的控制。
GSM/物聯(lián)網(wǎng)模塊:GSM網(wǎng)絡(luò )以短消息的形式完成遠程數據傳輸,即在單片機數據采集系統中加入GSM 引擎模塊,并為其分配一個(gè)獨立的SIM卡,通過(guò)串行通訊接口,實(shí)現數據的遠程無(wú)線(xiàn)傳輸,監控終端為移動(dòng)電話(huà)。物聯(lián)網(wǎng)模塊中以PC機為上位機、智能老火靚湯煲為下位機,通過(guò)上下位機的通信協(xié)議,實(shí)現PC與智能老火靚湯煲的信息互換,從而進(jìn)一步實(shí)現遠程用PC機監控智能老火靚湯煲中湯的溫度及濃度,并實(shí)現對智能老火靚湯煲遠程開(kāi)啟關(guān)閉功能。
語(yǔ)音模塊:配合語(yǔ)音芯片播放各類(lèi)提示信息,同時(shí)還能實(shí)現語(yǔ)音備忘錄功能。
系統硬件結構框圖
3.2 硬件平臺選用及資源配置
EVK1100硬件平臺
支持AT32UC3A
以太網(wǎng)端口
傳感器:光照、溫度、電位器
4x20藍色LCD(PWM變頻背光)
JTAG連接器、Nexus、USART、USB 2.0接口,TWI接口、SPI
SD和MMC讀卡器
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