智慧小屋整屋演示

3.1 小屋的整体框架

• 硬件的搭建
• 数据的传感
• 数据的发送
• 云端的处理
• 控制指令回传

硬件的搭建

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• 温湿度传感器
  传感器一：监测室外的温度，室外温度的传感器f显示状态，不采集该数据
  传感器二：监控室内的温度。这个数据将被Arduino采集，并将在室内温度过高的时候提示空调制冷

• PM2.55感器
  监测空气的质量，能够在PM2.5数值超过一定的阈值时，开启换气扇通风换气

• 可燃气体传感器
  监控室内的可燃气体的数量，监控燃气是否泄漏，在超过一定阈值时，蜂鸣器报警，并将报警事件上报云端，开启换气扇通风换气

• 土壤湿度传感器
  检测土壤的湿度状态。土壤的湿度数值过小时，水泵启动，对植物进行灌溉作业

• 光敏传感器
  检测外界光的强度，检测结果用于决定窗帘电机开启或者是LED灯的开关

• 空调
  采用半导体制冷器实现智慧小屋的空调，运行功率大约70瓦

• 换气扇：和PM2.5以及可燃气体报警相关，用于换气

• 蜂鸣器
  除了报警功能外，还另外设定了相关的含义：响一声表示上电，响两声表示联网，响三声表示连接到云端成功，成功后才能正常执行传感器逻辑

• 水泵
  在土壤的湿度数值过小时，用于对植物的灌溉

• 窗帘电机
  采用步进电机来控制窗帘的开合，可以按照需求控制开启的幅度

• LED灯
  拥有三路独立的红、绿、蓝LED灯，可以通过PWM调制的方式对每一路LED灯进行调光以及合成不同色彩

• Arduino
  选用Arduino作为控制主体，负责传感数据的采集、数据的传输、控制指令的下发等功能。采用Arduino作为控制平台的原因：普及度高、成本低，拓展版资源丰富、软件易上手学习等

系统电路连接图

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3.2 智慧小屋的系统架构解析

• 应用层
  智能硬件：物联网的“承载”
  集成应用：物联网的“落地”
• 平台层
  平台：管理的“基础”
  操作系统：“动脉”
• 网络层
  无线模组：“联网器件”
  通信网络：“通道”
• 感知层
  芯片：物联网的“大脑”
  传感器：物联网的“五官”

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传感器接口

• 数字：IIC和SPI接口
• 模拟：内置的ADC-模数转换器

案例

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智慧小屋信息流的流动过程

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3.3 整屋的完整演示

略