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(tǒng)解決方案,軟硬件架構(gòu)
三、方案設(shè)計
3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理
本系統(tǒng)在AVR32 AT32UC3A單片機(jī)控制器硬件基礎(chǔ)上,擴(kuò)充GSM/物聯(lián)網(wǎng)模塊,由手機(jī)或PC機(jī)作為遠(yuǎn)程服平臺,構(gòu)成異地客戶端。系統(tǒng)的各個模塊均由單片機(jī)控制,很好的體現(xiàn)了硬件軟件化的思想,可以很好地完成設(shè)計要求的各項功能,使監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定化智能化,既方便又節(jié)能。利用溫度傳感器、光照傳感器來采集智能老火靚湯煲里的湯的溫度和濃度等參數(shù),通過A/D轉(zhuǎn)換成為模擬量寫入單片機(jī),然后通過相關(guān)算法,最后由控制模塊輸出相應(yīng)的控制變量參數(shù)來控制燃具的火力大小及時間長短,以達(dá)到設(shè)計要求;利用GSM模塊來實現(xiàn)語音提示,當(dāng)用戶不在現(xiàn)場時,若湯已達(dá)到預(yù)約要求或是出現(xiàn)溫度過高而導(dǎo)致危險發(fā)生等情況,系統(tǒng)會通過GSM模塊向用戶手機(jī)發(fā)出相應(yīng)的語音提示及短信提示,提示用戶進(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)行實時檢測并采集相應(yīng)數(shù)據(jù)。其中,由溫度傳感器檢測、采集煲的溫度,由光照傳感器來檢測、采集湯的濃度,進(jìn)而通過單片機(jī)綜合判斷并分析相關(guān)參數(shù),然后輸出相應(yīng)動作的控制參數(shù),從而實現(xiàn)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(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸,即在單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中加入GSM 引擎模塊,并為其分配一個獨(dú)立的SIM卡,通過串行通訊接口,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程無線傳輸,監(jiān)控終端為移動電話。物聯(lián)網(wǎng)模塊中以PC機(jī)為上位機(jī)、智能老火靚湯煲為下位機(jī),通過上下位機(jī)的通信協(xié)議,實現(xiàn)PC與智能老火靚湯煲的信息互換,從而進(jìn)一步實現(xiàn)遠(yuǎn)程用PC機(jī)監(jiān)控智能老火靚湯煲中湯的溫度及濃度,并實現(xiàn)對智能老火靚湯煲遠(yuǎn)程開啟關(guān)閉功能。
語音模塊:配合語音芯片播放各類提示信息,同時還能實現(xiàn)語音備忘錄功能。
系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)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(lán)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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