基于华为云平台的智能空调控制系统(附件)【字数:6534】
目录
一、引言 1
(一)云端控制系统的研究背景 1
(二)空调的历史以及发展 1
(三)本文主要研究内容 1
二、方案设计和方案中元件介绍 2
(一)模块的设计原理 2
(二)STM32单片机智能处理器 2
(三)WIFI模块 3
(四)DS18B20数字温度传感器 4
(五)华为云平台 4
三、系统硬件设计 5
(一)单片机原理图 5
(二)无线传输ESP8266模块电路 6
(三)DS18B20数字温度检测模块电路 7
四、系统软件设计 7
(一) 软件主程序架构 7
(二)ESP8266 WiFi模块 8
(四)DS18B20模块温度检测流程图 9
五、实物制作与安装 10
(一)焊接至PCB多孔板 10
(二)功能调试 11
总结 12
参考文献 13
致 谢 14
附录1 元件清单 15
附录2 硬件原理图 16
一、引言
(一)云端控制系统的研究背景
我国是能源大国,虽然能源储量不少,但 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072$
在当下这个能源较为缺乏的大的国际背景下,能源更应该节俭使用,现代社会发展至今,人民生活的各个方面更加离不开电能,但当下中国社会对电能的消耗已远超出所产生的电能总量,还需要消耗传统能源,例如煤炭,来增加电能产量以供人民使用,在当下这样的电能储量大,耗能更大的大背景下,为响应国家节能减排的号召,即产生本次课题的研究。
目前很多家用电器厂商都在开发智能型的空调系统,其基本的原理是采用微控制器作为控制器的核心,通过内置的 WIFI等无线通讯模组与控制系统进行通讯。该方法要求安装有无线通讯模组,只能用于新型的新型空调机,而不能对早年生产的由红外信号控制的空调机进行遥控。而且一些较为年长的空调可能会由于一些人为因素使得无必要的耗能增加,为从机器端减少耗能,采用本课题的研究结果,可使得空调减小不必要的耗能,从云端查看空调的运行模式并控制空调,不仅利于人民减少开支,更能节约能源。
(二)空调的历史以及发展
空调,即空调器,就是指人工控制建筑物的温度、空气相对湿度、流量等性能参数或建筑物内部结构生态环境的设备。包含冷源/热原设备、热冷原材料输配系统软件、尾端设备以及他辅助设备。其重要设备主要包含:制冷器、水泵、离心通风机和管路系统软件。中间空调末端设备运用输配冷热能量,处理天然气状况,使总体目标工作状况的关键天然气主要参数达到一定规定。
空调的历史最早可以追朔到公元前1700年,巴比伦人创造发明了一种原始的空调机组,利用安裝在楼顶的风杆,将户外的吹风根据冷水吹到房间内,让屋子里的人觉得清爽。1915年,威利斯开利创立了第一家空调公司,也是全球最大的空调公司之一。可是,空调创造发明后的20年,一直是给设备用的,并不是给人用的。直到1924年,在底特律一个购物中心,很多人由于高温而昏倒。开始装了三台空调,清凉的空气环境大大增加了各位的购买的欲望。此后,空调变成店铺吸引住顾客的强有力专用工具,空调为人服务的时期来临。
(三)本文主要研究内容
本论文设计并利用虚拟装置和外部智能空调器在华为云端平台上实现对常规空调器的遥控。该论文表明,利用华为云搭建的物联网系统可以实时监控环境温度数据,可以正常地控制空调的温度、送风等功能,以及控制风量大小。本次研究中,微处理器模块选用STM32F103C8T6做为MCU,温度模块挑选DS18B20数字温度传感器,无线通信模块选用ESP82666模块。
二、方案设计和方案中元件介绍
(一)模块的设计原理
以下框图可以展现出整个控制系统的总体运作流程,华为云平台、ESP8266WIFI模块,STM32芯片,舵机以及空调的控制终端。包括
1、华为云平台负责面向用户,向用户展示当前检测地点的空气以及设备的运行状态等信息,并发送用户下达的指令;
2、OLED显示模块可以在控制终端显示当前场景的温度数据
3、ESP8266无线模块负责数据的通信,使云端与终端相连;
4、STM32芯片负责处理数据信息并完成信息指令的下发,控制设备做出指令等;
5、空调控制模块内置了DS18B20数字温度传感器和舵机,DS18B20数字温度传感器负责采集温度信息,舵机则负责执行STM32下发的指令,控制空调的运行状态;
6、普通的空调设备。
图21 智能空调控制系统框图
(二)STM32单片机智能处理器
STM32单片机是一种使用性能、对人友善的微处理器,常见于电子产品设计中。STM32微处理器的关键选用经典的cortexM3 CPU,CortexM3抛下了冯诺依曼构造(Princeton结构),选用了指令储存和数据储存分离出来的哈佛结构。这样一来,CortexM3与此同时有着自主的32位指令总线和32位数据信息总线,数据浏览不会再占有指令总线,载入指令和数据信息后MCU运作效率获得提高。运行内存选用FLASH储存器,存储软件程序流程的特性可达到512K字节数,而且有着3个一般计时器和1个高級计时器4个16bit定时器/计数器,2个看门狗定时器(独立看门狗IWDG、窗口看门狗WWDG),2个AD转换器,工作标准电压在2v3.6v中间,挑选STM32F103C8T6单片机是由于对比51单片机,前面一种速率快得多,也更柔和,STM32有5个串口通信实现通讯,而51单片机仅有1个串口通信实现通讯,操纵更强,数据信号传送能力比51单片机更高。因而,与51单片机对比,串口通信组件更少。
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/608334.html