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林洪堡:智能晾衣架系统设计与开发

2024-05-16 15:57:45

第七章系统测试26

7.1单元测试与集成测试26

第八章结论27

参考文献28

林洪堡:智能晾衣架系统设计与开发

2020届物联网工程专业毕业论文(设计)

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第一章绪论

物联网是一种应用在各个领域的实时信息系统,通过传感器、RFID标签等节点收集监控对象的实时信息,然后把我们所需要的数据及时传输到云服务数据中心,对各类数据智能化处理后即可形成物联网信息服务。人们往往在没有意识到物联网信息服务时通过智能终端设备接入网络并享受物联网所提供的各种实时信息服务[1]。

物联网实时信息服务系统必须具备四个要素:第一是可靠性:确保系统正常运行和使用;第二是标准性:需要采用TCP/IP网络协议进行网络数据传输,确保更高的兼容性;第三是方便性:功能设计须简单明了,用户易于使用;第四是数据安全性:如果因为数据的不慎被窃,将可能带来很大的安全隐患[2]。本系统将传感器所采集的数据通过网关传输到云服务器数据服务中心,为了方便用户实时了解所监控的数据,提供客户端APP,以供用户实时查看[3]。

1.1课题研究背景与意义

1999年物联网的概念就被提出,但是直到2016年才开始快速发展起来,慢慢走向成熟。据统计,2016年全球的可连接设备同比之前上升比达到31%,,这意味着物联网给我们生活创造的价值成指数生长,代表着掌握物联网,那就可以掌握未来的生活[4]。但是如何去掌握物联网给我们带来的大数据,因此我们需要拥有一个高效的管理方式管理我们的数据,形成有价值的数据,为我们的用户带来更好的体验,更好的服务我们的用户[5]。物联网技术指事物信息空间和物理空间之间的融合,通过将所有事物信息化,以网络化的方式将各个事物连接起来,实现信息的通信[6]。

在我国,物联网的前身是传感网,通过各种信息设备,射频技术接入网络,与互联网连接起来,实现智能化识别,跟踪和智能化的管理,目的在于利用无处不在的网络技术,使各个物体相连,实现信息的共享[7]。

物联网技术的发展使人们对家电、照明、窗帘管理控制和防盗报警等智能化方面的研究更进了一步,促使人们生活向全面人工智能化也更近了一步[8]。不过,各种人工智能的家具中,很少有针对智能晾衣架这块的研究,所以很适合我们开发研究。

1.2课题发展历史及现状

现在在我国大多数普通用户生活中,很少会存在能够随着外界环境改变而硬件自身够功进行变化的智能晾衣架,从而达到自动收缩或者伸展晾衣架的目的[8]。目前,市面上的晾衣架大都是针对室内的升降式,并没有适合室外的产品,不能使衣物得到充分的晾晒和及时的收回。?本设计将理论分析,调研结果与当下社会的智能化相结合,针对用户的实际需求,用心为用户做智能晾衣架设计提供解决方案[9]。

1.3研究内容及系统介绍

此设计主要是为了解决人们晾衣的问题,其功能就是自动识别晴雨、黑夜白天,使其能够在晴天时为我们晒衣服,下雨或天黑时收衣服,

本次设计所用到的器件分别是:STM32103C8T6单片机作为主控芯片、FC-37水滴传感器作为检测是否下雨的传感器、光敏电阻作为检测白天黑夜的传感器,由于水滴传感器和光敏电阻都是输出的电压信号,所以采用了LM393将其转变为数字量信号送给单片机进行处理,电机方面采用了能够成直线运动的微动电机,为了能够直接的控制设备,我们加上了按键电路和显示屏模块。

第二章系统需求分析

2.1系统功能需求分析

本设计的出发点就是解决人们出门在外无法及时回家收衣服的烦恼。基于这一问题本文的设计思路是使用雨滴传感器、温湿度传感器和光敏电阻来进行检测当前环境,通过用户在APP设置的温湿度阈值当且仅有不下雨且温湿度适宜的白天,晾衣架才会打开,进行晾衣服,其他情况就会收回衣物,这样就实现了一种智能晾衣架的设定。

2.1.1APP客户端功能需求

客户端的功能包括:自动模式、手动模式、风干模式、阈值设置、查看公告、用户反馈

自动模式:开启此模式晾衣架会自动判断收衣和晾衣

手动模式:用户自己通过app控制晾衣架的收回和放出。

风干模式:可以通过app打开风扇进行风干

阈值设置:用户可自行设置温度和湿度的阈值。

查看公告:用户可以查看系统管理员发布的公告。

用户反馈:用户可以在使用过程中,发现数据异常,或者提醒时间延迟等问题反馈给系统管理员。

2.1.2Web端后台管理功能需求

WEB后台管理系统主要用于管理用户和存储数据。

用户信息查看:管理员可以访问用户信息和查看自己的基本信息。

管理员登录:管理员输入正确的账号密码即可进入系统。