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        LED智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

        2017-06-22 00:03:39李巖于會山張珍軍方雨
        無線互聯(lián)科技 2017年10期

        李巖+于會山+張珍軍+方雨

        摘 要:本設(shè)計以EMW3165模塊作為整個系統(tǒng)的主要硬件控制部分,使用該模塊連接一些傳感器和人們需要控制的LED燈就構(gòu)成了我們整個系統(tǒng)的主要硬件設(shè)計部分。在系統(tǒng)的軟件設(shè)計部分,在硬件控制模塊上的程序獲取傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)并根據(jù)條件控制LED燈的亮滅。在服務(wù)端軟件獲取硬件控制模塊推送到消息和接受來自瀏覽器上的LED控制請求,完成符合當前智能家居要求的LED智能照明控制系統(tǒng)。

        關(guān)鍵詞:LED智能照明;傳感器接入;EMW3165模塊;云端管理

        在當前的時代,智能家居及其控制系統(tǒng)已經(jīng)進入了很多家庭,物聯(lián)網(wǎng)智能家居也已經(jīng)進入了許多人的視野,所以智能控制系統(tǒng)有著越來越大的需求。照明系統(tǒng)作為當前生活中最常見的智能控制系統(tǒng),可以算作智能家居控制系統(tǒng)普及的排頭兵,當設(shè)備成功接入互聯(lián)網(wǎng)之后,可以獲取智能設(shè)備的狀態(tài)以及很方便地進行遠程控制,當前WiFi網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)大范圍普及,這樣人們就可以更加方便地從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的無縫過渡。文章闡述智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。

        1 系統(tǒng)總體設(shè)計

        中央控制模塊是以EMW3165芯片為核心的控制系統(tǒng),它也是整個控制系統(tǒng)最為核心的地方;在選取溫度濕度檢測模塊方面,以DHT11作為檢測溫濕度的傳感器,進行溫濕度檢測它將溫濕度數(shù)據(jù)采集傳遞到EMW3165,然后EMW3165進行分析處理并將數(shù)據(jù)通過消息隊列(MQ)傳遞到服務(wù)端,服務(wù)端進行分析并存入數(shù)據(jù)庫;BH1750光照度傳感器將采集的光照照度信息不僅像溫濕度一樣傳遞到服務(wù)端儲存,還將光照度信息作為自身的LED照明開關(guān)的參考部分進行光照開關(guān)的輔助控制;而BISS0001傳感信號處理集成電路的作用則在于對傳感器數(shù)據(jù)的處理并控制LED燈的通斷。智能LED控制系統(tǒng)的系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

        2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

        軟件部分是整個系統(tǒng)較為復(fù)雜的部分,使用Lua語言編寫物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用:可以在30 s時間內(nèi)實現(xiàn)從該模塊到無線路由器的連接,可以直接發(fā)送相關(guān)的數(shù)據(jù)到遠程服務(wù)器(可以用各種協(xié)和語言議編寫);此外,其還提供非常多的WiFi連接與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議操作相關(guān)的函數(shù),因此極大地簡化了在設(shè)計復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時的復(fù)雜程度。MCU上的Lua程序處理流程如圖2所示。

        3 服務(wù)端軟件

        服務(wù)端程序主要使用Java進行編寫,使用SSH(Struts2,Spring和Hibernate)框架進行編寫,并使用MQTT官方的Java MQTT客戶端庫完成從WEB服務(wù)器到MQTT代理服務(wù)器的消息發(fā)布。Struts2主要是用來處理來自瀏覽器的請求,為請求的處理樹立一定的標準。而spring主要是對程序中所用到實體(bean)的生成和管理。Hibernate主要是用來處理ORM的,應(yīng)用于Java對象的持久化(將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)表映射為Java中的對象和將Java對象存入數(shù)據(jù)庫中)。Web程序返回給用戶的界面如圖3所示。

        4 結(jié)語

        本設(shè)計是基于EMW3165控制芯片,設(shè)計用LED智能照明控制系統(tǒng),本系統(tǒng)具有智能、可靠性高,控制距離特別遠,且能夠可以監(jiān)測LED所在地附近的溫濕度和光照度等信息的特點,能很好滿足當前智能家居和物聯(lián)網(wǎng)普及時期的用戶需求,而且在成本方面也比較具有競爭優(yōu)勢??傊?,該智能照明控制系統(tǒng)的實用性、適應(yīng)性和可靠性很強,具有高可擴展性,并可以被大范圍地推廣應(yīng)用。

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