基于Arduino的物聯網技術下校園路燈控制的實現與應用

殷建立+宋海振+宋學超

摘 要：Arduino的物聯網技術在當下得到了較為廣泛地應用，該技術手段通過構建一個完善的物聯網控制系統，可以對Arduino平臺范圍內的相關構件進行有效管理，從而更好地滿足人們對系統的實際需求。本文探討了校園路燈控制系統對Arduino物聯網技術的應用，并探討了Yeelink技術在校園路燈控制系統設計過程中的作用。

關鍵詞：Arduino；Yeelink；物聯網技術；校園路燈控制系統

前言：Arduino物聯網技術在校園路燈控制系統中的應用，注重實現控制系統的智能化和信息化發展目標，能夠更好地滿足路燈控制實際需要。在對系統應用過程中，要注重對傳感器節點、控制器節點、智能終端以及云平臺等部分進行合理設計，使其發揮協調作用，從而提升路燈控制系統功能和作用。這一過程中，需要從系統整體角度設計出發，對各個部分設計進行協調，發揮“合力”作用，保證物聯網技術下控制系統的功能得以實現。

一、基于Arduino的物聯網技術下校園路燈控制硬件平臺的設計及實現

Arduino硬件平臺具有較強的靈活性，能夠很好地滿足校園路燈控制系統需要，在設計過程中，通過對Zigbee硬件進行有效利用，可以更好地降低資源消耗，實現低成本設計目標[1]。

（一）系統組成硬件

在進行系統組成硬件選擇過程中，物聯網平臺以Yeelink平臺為主；協調器的選擇主要以Arduino板+Xbee模塊為主；節點設計過程中，主要以Arduino板+Xbee模板+傳感器的方式為主；以智能手機或是平板電腦作為移動客戶端[2]。

（二）協調器

協調器是校園路燈系統設計過程中，一個重要的硬件，在對協調器結構選擇時，以Arduino板為主，型號選擇為Mega2560板。同時，需要配備Xbee模塊和W5100網絡模塊。在對協調器進行連線過程中，Mega2560板與Xbee模塊采取串口通訊方式進行連接，W5100網絡模塊則與無線路由器的LAN口進行連接。在對Arduino板進行連接時，則利用Mega2560板的SPI引腳SS，保證對應部分一一相連。

（三）Yeelink平臺

Yeelink平臺具有較強的開放性，該平臺在物聯網技術中的應用，實現了傳感器數據的有效接入，并能夠滿足硬件存儲服務功能，在對其應用于校園路燈控制系統中，可以有效地提升系統功能[3]。Yeelink平臺在設計中的應用，注重保證云存儲服務中心具有較高的內存，能夠使系統具有較好的服務，保證在數據接收和輸出過程中，起到較好的作用。

二、基于Arduino的物聯網技術下校園路燈控制軟件平臺的設計與實現

Arduino軟件設計過程中，要注重保證協調器、傳感器節點、控制節點的軟件功能得以實現，發揮Arduino軟件的協調和控制作用。具體情況我們可以從下面分析中看出：

（一）協調器軟件設計

在進行協調器軟件設計過程中，要注重發揮Yeelink云服務平臺的作用。在這一過程中，需要根據Yeelink API數據傳輸和接收的特征，保證節點數據能夠被有效接收，并能夠對數據進行相應的校驗工作。同時，在進行數據讀取過程中，能夠對相應的命令進行傳輸，保證系統處于一個正常的工作狀態。

（二）傳感器及控制節點軟件設計

基于Arduino的物聯網技術下校園路燈控制系統的應用，關鍵點在于傳感器及控制器節點能夠發揮有效作用，能夠對相關數據進行傳輸，保證控制命令順利落實。在這一過程中，傳感器節點利用DHT11數據傳感器，對相關節點信息進行采集，并利用Zigbee網絡將信息傳遞到協調器當中，保證數據信息可以被有效利用。控制器節點同樣通過利用Zigbee網絡，實現命令接收目標，對路燈系統起到開關作用[4]。

（三）終端軟件設計

在利用Arduino平臺進行終端軟件設計過程中，需要把握智能終端軟件的界面設計，保證操作界面具有簡便性，能夠更加方便于實際操作。Arduino移動智能終端軟件設計，需要設置相應的用戶信息，并對用戶登錄界面進行設計，通過設置用戶名和密碼，對用戶權限進行限制。同時，在對Arduino移動智能終端軟件設計過程中，要考慮到操作界面設計，能夠將校園路燈系統的實際情況，顯示在操作界面當中，從而實現對系統的控制目標。

結束語：基于Arduino的物聯網技術下校園路燈控制系統設計及實現，要注重對相關技術手段進行把握，能夠保證各個節點的設計，有效實現數據傳輸和接收，保證系統性能得以發揮。同時，Yeelink云平臺的應用，可以為校園路燈控制系統提供較大的存儲空間，并且Yeelink云平臺能夠提供更多的數據信息，保證控制系統在應用過程中，具有較高的性能水平。除此之外，在利用Arduino進行校園路燈控制系統設計過程中，要切實保證系統具有較高的靈活性和可靠性，保證系統操作具有簡便性，以滿足實際控制需要。

參考文獻

[1] 張雁琳. 基于Arduino的ZigBee無線傳感節點的硬件設計[J]. 電子設計工程，2015，24：162-165.

[2] 徐玉妃，楊昆，袁凌云，羅毅. 基于物聯網的智慧校園建設與研究——以云南師范大學為例[J]. 云南師范大學學報（自然科學版），2016，01：47-52.

[3] 趙雨境，孫建達. 基于Arduino平臺構建物聯網智能家居實訓系統[J]. 閩江學院學報，2016，02：58-65.

[4] 屈賢. 基于Zigbee和GPRS融合組網的校園路燈監控系統[J]. 農業裝備與車輛工程，2016，05：14-18.