田鵬+顧亭+范蒙蒙


摘 要:本文介紹了一種基于互聯網技術的遠程室內溫控系統。該系統是以Arduino板做為主控板,利用互聯網技術和無線Wifi模塊來遠程實現對室內溫度的控制。為了證明該系統的實用性和可推廣性,我們針對該系統的各個功能進行了相應的測試,結果表明,在測試過程中系統運行穩定,測試效果較好,實用性較強,適合大力推廣。
關鍵詞:Ardunio;互聯網;智能化
(西北民族大學電氣工程學院雙E項目資助,項目編號:20161805)
隨著科學技術的不斷進步和發展,互聯網[1]技術開始普及到人們生產生活的各個領域,“互聯網+”是創新2.0下的互聯網發展的新業態,是知識社會創新2.0推動下的互聯網形態演進及其催生的經濟社會發展新形態[2]。通俗的說,“互聯網+”就是“互聯網+各個傳統行業”,但這并不是簡單的兩者相加,而是利用信息通信技術以及互聯網平臺,讓互聯網與傳統行業進行深度融合,創造新的發展生態。該項目基于互聯網技術對遠程硬件的智能化控制,實現遠程溫控系統的智能檢測和智能化控制,完成室內的溫度檢測以及控制任務。
1 遠程室內溫控系統的結構
該系統的主要結構包括[3]:Arduino主控板、升溫和降溫模塊、Wifi無線模塊和溫度檢測模塊。該系統主要的工作過程是:Arduino板與Wifi無線模塊之間進行數據傳輸,控制Arduino板處理的數據通過路由轉發連接服務器,使得在互聯網上能夠實現對Arduino板的io控制,然后通過Arduino板的io控制降溫模塊與升溫模塊和對溫度的采集,從而完成基于互聯網的遠程室內的溫度控制。該系統結構簡圖如1所示:
2 系統總體設計方案
運用Arduino板作為該系統的主要處理機制,通過Arduino板與無線wifi模塊串口連接,控制Arduino板處理的數據通過路由轉發連接服務器,使得在互聯網上能夠實現對Arduino板的io控制,并通過Arduino板io控制降溫模塊與升溫模塊以及溫度的采集,從而完成基于互聯網的遠程室內的智能溫度控制。具體方案為:首先溫度傳感器模塊實時采集當前溫度再通過主控板對溫度數據進行處理并通過與Wifi通信將溫度數據上傳到網絡服務器,在客戶端可以查看當前溫度信息來調節控制閾值從而實現溫度控制,系統流程圖如圖 2 所示:
3遠程溫控系統的特色介紹
3.1 溫度檢測的智能化
隨著現代通信技術,計算機網絡技術以及現場總線控制技術的飛速發展,數字化、網絡化和信息化和智能化正日益融入人們的生活之中,尤其是在對智能化的需求方面更是與日俱增。正是為了滿足人們的這種需求,本系統使用Arduino板對溫度進行檢測的過程以及通過在web網站上面實現對室內溫度閾值的設定都在一定程度上體現了智能化的應用。
3.2 使用Arduino板作為系統的主控
Arduino[4]是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺,包含硬件(各種型號的Arduino板)和軟件(Arduino IDE)。它構建于開放原始碼simple I/O介面版,并且具有使用類似Java、C語言的Processing/Wiring開發環境。而且Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環境,通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環境,具有跨平臺、簡單清晰、開放性的特點。
3.3使用Wifi進行網絡連接
當前隨著科學技術的不斷發展與提高,越來越多的科學技術被應用于人們的生產生活中。而Wifi[5]作為一種全新的技術,目前也逐漸得到人們的青睞,被廣泛的應用到人們的生活當中。HLK-RM04就是做為一種基于通用串行接口的符合網絡標準的嵌入式模塊,內置TCP/IP協議棧,能夠實現用戶串口、以太網、無線網(WIFI)3個接口之間的任意轉換。通過HLK-RM04模塊,傳統的串口設備在不需要更改任何配置的情況下,即可通過Internet 網絡傳輸自己的數據。
4 結語
在互聯網技術高速發展的新時代里,互聯網技術的應用已經成為了可能,本文所介紹的遠程室內溫控系統正是一種基于互聯網技術的新型產品。為了說明該系統的實用性,我們分別針對該系統的各個功能進行了測試,結果表明,該系統在測試過程中運行穩定,取得了較好的測試效果。相信未來隨著互聯網技術的更飛速發展,人們對互聯網的應用將會更加普遍,使互聯網能夠更好地服務大眾。
參考文獻:
[1]蔡睿妍.Arduino的原理及應用[J].電子 設計工程,2012
[2]于欣龍、郭浩斌。愛上Arduino Massimo Banzi.人民郵電出版社.2011
[3]程晨.Arduino開發實戰指南[美],機械工 業出版社。2012
[4]袁本華,董錚.基于Arduino控制板的溫 室大棚測溫系統設計[J].安徽農業科學,2012,40(8)
[5]貝能國際有限公司.Wifi無線技術在智能家居中的應用[J].單片機與嵌入式系統應用2012,12(135):84-85