DIY智慧小屋操作手册V1.1.pdf-资料库

qq_25671037-11897953-4744302542860785658.pdf-第1页.png

第1页 / 共70页

qq_25671037-11897953-4744302542860785658.pdf-第2页.png

第2页 / 共70页

qq_25671037-11897953-4744302542860785658.pdf-第3页.png

第3页 / 共70页

qq_25671037-11897953-4744302542860785658.pdf-第4页.png

第4页 / 共70页

qq_25671037-11897953-4744302542860785658.pdf-第5页.png

第5页 / 共70页

qq_25671037-11897953-4744302542860785658.pdf-第6页.png

第6页 / 共70页

qq_25671037-11897953-4744302542860785658.pdf-第7页.png

第7页 / 共70页

qq_25671037-11897953-4744302542860785658.pdf-第8页.png

第8页 / 共70页

课程配套操作手册（课程二维码）硬件搭建、软件编写、系统调试全覆盖

DIY 智慧小屋操作手册 V1.0

「手册说明」 “DIY 智慧小屋带你玩转物联网”是浙江大学教授团队联合阿里云 MVP（最具价值专家）在中国大学 MOOC 平台上推出的物联网全栈理论+实践的一门课程，在推出后获众多同学们的关注，本《DIY 智慧小屋操作手册》为课程配套的软硬件操作手册，旨在配套在线课程，记录实践中的各个操作步骤，软硬件开发技巧和硬件获取渠道，帮助同学们轻松完成智慧小屋的搭建和运行，在实践中取得收获。此操作手册以操作为主，建议结合 MOOC 视频了解理论知识以及系统详解，在学习完章节视频后，再阅读此操作手册进行实践。图：课程二维码课程链接：http://www.icourse163.org/course/ZJU-1206632831 本操作手册分为三个部分，课程综述、嵌入式篇和平台篇。课程综述部分将着重介绍课程使用到的嵌入式设备的系统组成、硬件规格、硬件设备接线，以及安装时的一些注意事项，可以提前进行材料准备。嵌入式篇则侧重介绍 Arduino 嵌入式平台，嵌入式开发所依赖的一些库函数、IDE 工具以及嵌入式程序烧写到系统调试的所有操作步骤，嵌入式篇对应在线课程的第三、四、五、六章内容，建议先完成各章节课程学习测试，再进实践操作。平台篇则侧重介绍设备数据上云后使用物联网平台提供的 IoT Studio 进行应用程序快速开发，包含平台中设备导入/调试、服务构建、Web 搭建和 App 搭建等，平台篇对应在线课程的第七、八、九章内容，同样建议大家先完成在线课程学习和测试，再依照手册进行实践。 2

目录一、课程综述 ............................................................................................................... 4 1.1 课程介绍 ................................................................................................................ 4 1.2 材料清单 ................................................................................................................ 5 1.3 硬件组成 ................................................................................................................ 6 1.4 硬件接线 ................................................................................................................ 7 1.5 注意事项 .............................................................................................................. 12 二、嵌入式篇 ................................................................................................................. 14 2.1 嵌入式综述 .......................................................................................................... 14 2.2 环境搭建 .............................................................................................................. 16 Ø STEP1 下载IDE ............................................................................................ 16 Ø STEP2 运行Arduino IDE ............................................................................ 17 Ø STEP3 选择开发板型号 ............................................................................... 17 Ø STEP4 选择端口 ........................................................................................... 18 2.3 软件烧写 .............................................................................................................. 19 Ø STEP1 下载资料包 ....................................................................................... 19 Ø STEP2 添加库文件 ....................................................................................... 19 Ø STEP3 修改代码 ........................................................................................... 20 Ø STEP4 上传代码 ........................................................................................... 21 2.4 运行测试 .............................................................................................................. 21 Ø STEP1 创建产品 ........................................................................................... 22 Ø STEP2 添加设备 ........................................................................................... 25 Ø STEP3 计算哈希值 ....................................................................................... 26 Ø STEP4 修改代码 ........................................................................................... 27 Ø STEP5 查看运行状态 ................................................................................... 29 Ø STEP6 下发静音指令 ................................................................................... 29 三、平台篇 ..................................................................................................................... 31 3.1 平台注册与控制台操作 ..................................................................................... 32 3.2 设备绑定与调试 ................................................................................................. 35 3.3 服务编排 .............................................................................................................. 38 3.4 WEB 可视化搭建 .................................................................................................. 52 3.5 APP 可视化搭建 ................................................................................................... 59 附件 1、智慧小屋材料清单 ......................................................................................... 68 3

一、课程综述 1.1 课程介绍智能家居一直是物联网关注的热点之一，是物联网重要落地平台，智能家居的实现将极大地便利人们的日常生活，有着非常重要的现实意义。在课程中，我们通过将物联网的应用落实到智能小屋架构上，可以直观地看到数据的采集、数据的迁移、云端处理数据以及整个控制逻辑的构架,课程囊括了设备端数据的采集、数据上云、云端处理、基于物联网平台的 WEB 页面控制和显示以及构建手机 APP 控制的整个完整流程。为了配合课程的教学，我们搭建了一个物联网智慧小屋的模型，其中包括了一般的家居所需的装置，包含的传感器件有以下的部件：室内温湿度传感器、室外温湿度传感器、PM2.5 传感器（使用 CO2 传感器替代）、可燃气体传感器、土壤湿度传感器、光敏传感器，包含的执行模块有：空调、换气扇、水泵、可调光以及调色的 LED 灯。传感信号是输入信号，由 Arduino 模块进行采集，数据采集后，由无线模块进行传输，在小屋实例中，我们采用了 WiFi 通过 AP 进行传输的方式，通过公网传送到云平台端，实现数据的转发、处理等。云端将控制信号发回给设备端执行。通过智慧小屋功能完整的演示，我们将传感器和执行机构之间的逻辑关系关联起来。目前设定的五个场景是： 1、室内的温度与空调关联，温度高了，开启空调制冷。平时我们开空调都是温度高了，自己用遥控器开启空调。在智慧小屋里，只需要给定相应的参数，就可以按照设定的参数，空调就可以自主运行，开启空调降温和去湿。 2、当可燃气体传感器超标时，风扇、蜂鸣器动作 3、光敏电阻感知外界的光线的强弱，用以判定夜幕降临，在光线暗淡时，拉上窗帘、开启室内的灯光 4、PM2.5 传感器感知数据超标时，将开启风扇（模拟空气净化器）换气。 5、检测植物的土壤的湿度，在偏低时启动水泵，进行浇灌作业。 4

物联网大致可以分成：感知层、网络层、平台层和应用层。在课程中，我们可以直观看到物联网的分层架构，其与智慧小屋里相对应的关系为：感知层主要是负责通过传感器设备来识别和收集信息，我们搭建了通过 Arduino 采集不同接口形式的传感数据的实例来学习感知层的构架；网络层负责安全的把这些信息进行传输，我们通过 AT 指令，将数据通过 WiFi 传送到物联网平台端。平台层负责数据的鉴权、接入和转发，我们以阿里云为例，讲述了接入云平台需要的鉴权方式、MQTT 协议。应用层负责结合具体的应用需求，利用 IoT Studio 这些先进的可视化工具，将建立服务编排，详细讲解了如何创立直观的 Web 显示、调度和控制的页面，并可方便地编制出手机控制的 APP，通过实例让大家能快速掌握构架物联网系统原型的能力，并在云平台上对数据进行计算、处理、挖掘，来实现智能化的物联网应用。 1.2 材料清单见手册最后部分附件 1。 5

1.3 硬件组成智慧小屋基于 Arduino 嵌入式开发平台的系统构成如下图所示：图：智慧小屋的硬件系统构成如图所示为智慧小屋的硬件架构图，大致可以分为四个部分，左侧红色的为传感器，右侧蓝色的为执行器，上方黄色的 WiFi 通讯模块和中间绿色的 Arduino UNO 开发板。右侧执行器中的水泵、空调、照明灯和换气风扇属于功率器件，需要大电流的驱动，Arduino 开发板显然无法提供这么高的功率。驱动板的设计与加入就是为了解决这个问题。 6

1.4 硬件接线硬件接线示意图以及注意事项图：小屋 PCB 设计三维预览图上图所示为小屋的 PCB 设计三维预览图。中间蓝色的部分为集成了天线的 WiFi 模块，WiFi 模块两侧丝印 P2、P3、P4、P5 为适配了 Arduino UNO 开发板和 Arduino Mega 2560 开发板的排针。驱动板周围的一圈为驱动板对外的各种接口。下面从左下方开始，沿顺时针方向，分别对每个端口的接线进行说明。 ① 光敏传感器端口图：光敏传感器上图左为驱动板的光敏传感器接口，位于驱动板的左下角。为了方便说明接线，右侧为常见的 4 线光敏传感器引脚示意图。 l 驱动板接口的 GND 为地线，接右侧光敏传感器的 GND。 l 驱动板接口的 DATA 为模拟信号线，接右侧光敏传感器的 AO l 驱动板接口的 5V 为供电电源线，接右侧光敏传感器的 VCC 7

资料库

DIY智慧小屋操作手册V1.1.pdf

相关推荐

云计算

热门标签

最新资料