田鵬+顧亭+范蒙蒙

摘 要：本文介紹了一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程室內(nèi)溫控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以Arduino板做為主控板，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無線Wifi模塊來遠(yuǎn)程實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的控制。為了證明該系統(tǒng)的實用性和可推廣性，我們針對該系統(tǒng)的各個功能進(jìn)行了相應(yīng)的測試，結(jié)果表明，在測試過程中系統(tǒng)運行穩(wěn)定，測試效果較好，實用性較強(qiáng)，適合大力推廣。

關(guān)鍵詞：Ardunio；互聯(lián)網(wǎng)；智能化

（西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院雙E項目資助，項目編號：20161805）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)[1]技術(shù)開始普及到人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，“互聯(lián)網(wǎng)+”是創(chuàng)新2.0下的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新業(yè)態(tài)，是知識社會創(chuàng)新2.0推動下的互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)演進(jìn)及其催生的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新形態(tài)[2]。通俗的說，“互聯(lián)網(wǎng)+”就是“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”，但這并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。該項目基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對遠(yuǎn)程硬件的智能化控制，實現(xiàn)遠(yuǎn)程溫控系統(tǒng)的智能檢測和智能化控制，完成室內(nèi)的溫度檢測以及控制任務(wù)。

1 遠(yuǎn)程室內(nèi)溫控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)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(tǒng)主要的工作過程是：Arduino板與Wifi無線模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，控制Arduino板處理的數(shù)據(jù)通過路由轉(zhuǎn)發(fā)連接服務(wù)器，使得在互聯(lián)網(wǎng)上能夠?qū)崿F(xiàn)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(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程室內(nèi)的溫度控制。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如1所示：

2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案

運用Arduino板作為該系統(tǒng)的主要處理機(jī)制，通過Arduino板與無線wifi模塊串口連接，控制Arduino板處理的數(shù)據(jù)通過路由轉(zhuǎn)發(fā)連接服務(wù)器，使得在互聯(lián)網(wǎng)上能夠?qū)崿F(xiàn)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(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程室內(nèi)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(dāng)前溫度再通過主控板對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并通過與Wifi通信將溫度數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，在客戶端可以查看當(dāng)前溫度信息來調(diào)節(jié)控制閾值從而實現(xiàn)溫度控制，系統(tǒng)流程圖如圖 2 所示：

3遠(yuǎn)程溫控系統(tǒng)的特色介紹

3.1 溫度檢測的智能化

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)場總線控制技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)使用Arduino板對溫度進(jìn)行檢測的過程以及通過在web網(wǎng)站上面實現(xiàn)對室內(nèi)溫度閾值的設(shè)定都在一定程度上體現(xiàn)了智能化的應(yīng)用。

3.2 使用Arduino板作為系統(tǒng)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(gòu)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(fā)環(huán)境。而且Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、馬達(dá)和其他的裝置來反饋、影響環(huán)境，具有跨平臺、簡單清晰、開放性的特點。

3.3使用Wifi進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接

當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與提高，越來越多的科學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中。而Wifi[5]作為一種全新的技術(shù)，目前也逐漸得到人們的青睞，被廣泛的應(yīng)用到人們的生活當(dāng)中。HLK-RM04就是做為一種基于通用串行接口的符合網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式模塊，內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)（WIFI）3個接口之間的任意轉(zhuǎn)換。通過HLK-RM04模塊，傳統(tǒng)的串口設(shè)備在不需要更改任何配置的情況下，即可通過Internet 網(wǎng)絡(luò)傳輸自己的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的新時代里，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為了可能，本文所介紹的遠(yuǎn)程室內(nèi)溫控系統(tǒng)正是一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型產(chǎn)品。為了說明該系統(tǒng)的實用性，我們分別針對該系統(tǒng)的各個功能進(jìn)行了測試，結(jié)果表明，該系統(tǒng)在測試過程中運行穩(wěn)定，取得了較好的測試效果。相信未來隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的更飛速發(fā)展，人們對互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將會更加普遍，使互聯(lián)網(wǎng)能夠更好地服務(wù)大眾。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡睿妍.Arduino的原理及應(yīng)用[J].電子 設(shè)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(fā)實戰(zhàn)指南[美]，機(jī)械工 業(yè)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(tǒng)設(shè)計[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（8）

[5]貝能國際有限公司.Wifi無線技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用2012，12（135）：84-85