基于阿里云IOT的智能宿舍的设计与实现文献综述
2020-04-14 16:31:59
21世纪是网络的时代。随着信息时代的到来,互联网的应用在各行各业愈发明显。物联网逐渐形成了一种学科,技术也不断地形成与完善,其中智能家居是物联网技术的重要应用方向,使得日常的家居生活向着智能化方向发展,提高使用者的生活品质。
物联网是基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时享的实物互联网“Internet of things”。简言之就是物联网能够让每一件物体开口讲话,从而实现人与物、物与物的直接沟通。作为物联网技术的分支,智能家居是将家居环境内的家电控制、环境监控、信息处理、娱乐等功能进行集成化管理, 为用户提供便捷、舒适、安全和节能的居家环境,进而提高使用者的生活品质。
较为成熟退出物联网平台最早的是亚马逊AWS IoT,紧接着是微软也推出了物联网Hub,。与此同时,国内外各大厂商都陆续推出自己的物联网平台,包括百度在内,接下来腾讯也快速的部署了自己的物联网通信平台,以及华为、中国电信、中国移动等都相继推出了自己的平台。包括阿里云在内也推出了物联网云平台。
在实际过程中,虽然形势发展比较好,但也存在很多的问题,从本质来说,做工程智能化角度讲,相对来说就是工业智能化的缩小版,智能家居有很多新的挑战以及老的问题需要解决。
首先接入的传感器及智能仪表种类繁多,物理通信链路多样,通信协议也各有不同,对于物理上的总线来说,像有线的485、22,还有一些看程线以及各种各样的线程总线,无线的也有像WI-FI、蓝牙,还有现在的硬币等各种各样的接口各不相同,还有工业常用的电脑5~10V,10到20V等这种信号的一种采集,也是需要对应的采集模块需要对接,除了硬件的接口变化之外还有通讯协议上的一些差异,同样是有线的485,有118协议的,还有645协议等,还有像阿里云到云端的等不同的协议,这些协议要连在一起就会是一个很大的问题,这也是困难之一;其次物联网环节比较多,从端到中间的通道,再到云端,各环节非常复杂多样,例如手机终端就是一个很好的场景。因此不可能说是一个公司从头到尾全部的开发出来,就阿里而言,做平台中间层的技术人员,把所有的接口开放出来,让开发者来开发,所以另一个大的问题就是联合开发的问题。如果像以前,各个都是第三方,如果对接不同的协议,甚至说是私有协议,在对接上就有可能不一致,就像商务通讯到底是设备问题还是源头问题,都会带来各种各样的问题,协作起来也是非常难。
智能宿舍作为智能家居的典型应用,也与学生的日常生活密切相关。实现一个宿舍场景,应用多种传感器采集所需的数据,然后通过ESP8266模块实现无线发送到阿里云服务器,再到发送提醒消息到手机APP,本项目主要由三部分组成:数据采集与传输的硬件部分,基于阿里云的云端传输协议,基于手机的软件APP的设计。本项目作为本人的本科生毕业设计选题,难度和规模适中,适合于个人开发,能够锻炼本人学习新知识并学以致用的能力、编程思想与编程能力等。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}基本内容:
1、基于阿里云IOT的智能宿舍进行系统分析,需求分析,软件概要设计和详细设计的工作。
2、为要实现的功能选用配套的传感器,如判断室内温度所采用的温度传感器的选择为DS18B20与单片机配套使用,判断室内是否有人预期采用DYP-ME003人体感应模块来采集信号。
3、对阿里云平台数据传输协议的确定与学习,选用合适的传输协议如:MQTT-TCP传输协议,保证数据传输的准确性,实时性,保密性等。