尚吉星 劉超 路成輝 尹義志 張昕昕
摘 要:本系統(tǒng)是基于Arduino和yeelink平臺(tái),運(yùn)用相關(guān)溫濕度傳感器、光照傳感器、雨滴傳感器和水位傳感器等實(shí)現(xiàn)花盆智能化管理的一套裝置,并可以在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端手機(jī)上顯示相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)和控制該花盆日常工作。
關(guān)鍵詞:Arduino;物聯(lián)網(wǎng);yeelink;智能花盆
中圖分類號(hào):TP702 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求顯著提高,植物可以美化環(huán)境和凈化空氣,如何使植物種植簡(jiǎn)單化是每一個(gè)養(yǎng)花者所關(guān)心的問題。如今物聯(lián)網(wǎng)理念已經(jīng)逐漸深入人心,并隨著傳感器技術(shù),通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展逐漸觸及到社會(huì)的每一個(gè)角落,物聯(lián)網(wǎng)存在的意義在于,它徹底改變了人與人創(chuàng)造的機(jī)器世界和周邊環(huán)境的交流方式,使人能夠更自由,更簡(jiǎn)單的獲取各種各樣的信息。本文就是基于以上理念選擇一種物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)在日常生活中的應(yīng)用為例,嘗試?yán)肁rduino和yeelink平臺(tái)對(duì)花盆進(jìn)行智能化管理。
一、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用一塊開放源代碼Arduino的開發(fā)板,該開發(fā)板包括6~8bitADC輸入通道,4通道PWM輸入和12通道數(shù)字GPIO,其核心為一塊Atmage系列單片機(jī)。采用5V電源輸入,直流電壓轉(zhuǎn)換,目的是為了提高系統(tǒng)的采集速度,進(jìn)而提高測(cè)量的靈敏度。采用W5100芯片的以太網(wǎng)卡以實(shí)現(xiàn)開發(fā)板和yeelink云平臺(tái)的連接,將相關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過串口傳輸?shù)骄W(wǎng)頁(yè)和手機(jī)上。
系統(tǒng)框圖說明:(1)溫度采集模塊采用DS18B20采集花盆的溫度值。(2)濕度模塊采用DHT11數(shù)字傳感器。(3)水位模塊采用WaterSensor傳感器,其原理是通過具有一系列的暴露的平行導(dǎo)線線跡測(cè)量其水量大小從而判斷水位,完成水量到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換,輸出的模擬值可以直接被Arduino開發(fā)板讀取。(4)光照強(qiáng)度模塊其光照傳感器內(nèi)置16bitAD轉(zhuǎn)換器,直接數(shù)字輸出,不區(qū)分環(huán)境光源,可對(duì)廣泛的亮度進(jìn)行1勒克斯的高精度測(cè)定。(5)雨滴模塊采用下雨傳感器,可用于各種天氣狀況的監(jiān)測(cè),并轉(zhuǎn)成數(shù)定信號(hào)和AO輸出。(6)以太網(wǎng)卡模板采用W5100芯片,其通過Web服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)控制讀寫它的數(shù)字和模擬接口等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,支持miniSD卡(TF卡)讀寫。
二、Arduino開發(fā)板與yeelink云平臺(tái)的連接
Step1:將apk文件上傳到手機(jī)中,進(jìn)行安裝并注冊(cè)。
Step2:打開首頁(yè)“登陸”按鈕,在“用戶中心”來管理和查看自己的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,增加物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,填寫好以后保存。
Step4:添加傳感器(可同時(shí)添加多個(gè)傳感器)。
Step4:打開路由器對(duì)IP進(jìn)行設(shè)置,并打開對(duì)應(yīng)端口,通過瀏覽器訪問該IP。
Step5:數(shù)據(jù)上傳。點(diǎn)擊設(shè)置按鈕對(duì)IP地址進(jìn)行設(shè)置使兩個(gè)ID和APIKEY一致。
經(jīng)過以上五個(gè)步驟傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到arduino上,手機(jī)或者電腦對(duì)arduino發(fā)送查看數(shù)據(jù)的請(qǐng)求,然后arduino對(duì)請(qǐng)求作出回應(yīng),最終數(shù)據(jù)會(huì)通過頁(yè)面的形式展現(xiàn)在你的手機(jī)或者電腦上。
結(jié)語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)證明,以移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端手機(jī)為載體,借助Arduino開發(fā)板和yeelink平臺(tái)比單純依靠主人觀察更合理,遠(yuǎn)程控制花盆的管理,具有實(shí)用、省心、省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。通過Arduino和yeelink平臺(tái)在智能花盆上的應(yīng)用,將自然與科技融為一體,為忙碌生活的人們提供方便、快捷的了解植物的生長(zhǎng)情況,輕松的擁有一個(gè)便捷的、舒適的綠色環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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