wifi模块的智能工业吸尘器设计【字数：11935】
摘 要在工业上对于吸尘的要求越来越高，人为的控制吸尘器免不了存在延时和误差，这要求工业吸尘器具有遥控功能，与工业生产设备配合使用，吸收生产过程中产生的灰尘和碎屑，确保工作环境的清洁和保证员工的健康，避免了一些职业病的危害并防止机器故障。本文主要设计并实现了运用WIFI控制工业吸尘器实现智能控制。通过手机端来远程控制工业吸尘器的状态，并将吸尘器的工作状态反馈给手机。WiFi中继模块配备ESP8266 WiFi模块和微控制器，可通过手机APP向模块发送串口命令，实现局域网中继电器的无线控制。WiFi继电器成功连接手机后，将吸尘器的工作状态反馈至手机，并通过手机程序的按钮状态来控制吸尘器的开关。
目录
1. 引言 7
1.1 课题背景 7
1.2 研究现状 7
2. 系统开发的影响 9
2.1 对社会人文的影响 9
2.2 对环境的影响 9
2.3 对法律的影响 10
3. 开发工具和技术 11
3.1 开发工具 11
3.2 开发技术 11
3.2.1 PIC16F864单片机技术 11
3.2.2 WiFi技术 12
3.2.3 ESP8266芯片技术 13
3.2.4 继电器技术 14
3.2.5 可控硅技术 15
3.2.6 整流桥技术 15
3.2.7 光电耦合技术 16
4. 总体设计框架 18
5. 硬件设计 20
5.1 软启动的实现 20
5.1.1 为什么要实现软启动 20
5.1.2 如何实现软启动 20
5.2 吸尘器驱动模块代码 20
5.2.1 吸尘器外部中断程序 20
5.2.2 过零检测 23
6. 软件系统的设计 25
6.1 WiFi发射与接收原理 25
6.2 手机APP实现代码 28
6.3 手机与模块之间连接 29
7. 设备测试 32
7.1 设备测试主要问题：电机无线辐射是否影响WIFI信 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
号传输 32
7.2 电子电气产品过度辐射骚扰存在的问题及对策： 32
7.3 设备产生辐射发射的原因按照影响大小排序如下： 32
7.4 采取的措施 33
8. 结语 36
9. 参考文献 37
10. 致谢 38
引言
课题背景
工业吸尘器是一种在工业生产中收集废物，过滤和净化空气的清洁设备，它能吸收各种金属或非金属的小颗粒，或者像水，油等污染液体，甚至是有毒有害的气体。工业吸尘器的存在不仅提高了工业生产的质量，还能同时回收一些昂贵的催化材料，达到重复利用，降低成本的目的。它不只是作为一种环保设备，更重要的是能作为一种“健康”设备，可以有效的预防某些职业病的危害，比如电焊工的尘肺病。相比与家用吸尘器，工业吸尘器的持续工作时间更长，吸力更强，容量更大，使用寿命更长，耐高温性更好，尤其是工业真空吸尘器，它对于不同的材料，不同的材质的废弃物都能同等的吸收进去。不同形状的废弃介质被吸收之后都能进行过滤，甚至是固体颗粒精度达到0.1微米。正是这些优点使其在精细化学品，精密机械等其他精工业行业能发挥强大的作用。
研究现状
目前我国在工业生产方面规模越来越庞大，但这同时也对环保的要求越来越高，而工业吸尘器则是最为普遍的工业清洁设备，它能存在于工业生产的各种环境中，如工厂、车间、仓库等等，吸收生产过程中的废弃颗粒，污染性液体。工业吸尘器已经有着不可替代的地位，更是符合当前绿色低碳的发展潮流。
绿色生产、洁净生产、寻求高质量的生产的要求使得工业吸尘器在大大小小的工业生产中占据了不可动摇的地位。同时我国经济持续稳定增长，市场需求不断增加，国有化程度的提高和国有化进程的加快，利用国内现有技术，可以创造与进口相类似或甚至高于进口的质量和功能条件，打破出口加工业的支配地位，并从根本上改变市场模式。如今工业吸尘器行业从零发展至今迎来了百花齐放的局面，但这也导致了当前从业人员的素质参差不齐，竞争无序无规划，品牌混乱，缺少合理的推广，这必须要求工业吸尘器集约化管理，消除劣势，集中资源，改变制造和经营的现状。同时，工业吸尘器要向简单化方向发展，符合各个行业的生产需求和操作方式，让每一位从业人员都能了解和熟练操作。
本次毕业设计项目就是将WiFi技术与工业吸尘器相结合，这不仅创新了操作方式，也降低了从业人员在工业生产中的受到职业病危害率。
近年来WiFi技术越来越多的应用在智能家居领域，工业控制技术以及自动设备等的嵌入式外境中。将WiFi技术在工业企业通信网络的应用层次进行划分，目前在管理和监控数据传送等方面相对成熟，但是在工业现场控制中仍然面临许多的技术挑战。为了满足现代测控的设计思想，更好的适应具有多样性、多变性和复杂性的工业测控环境，将有线和无线网络技术相结合是必然的发展趋势。无线网络能轻易覆盖有线网络所不能及的地方，有效地扩展了工业设备的联网通信能力，推动了企业有效利用各种资源，提高生产效率，产生明显的经济效益。
系统开发的影响
对社会人文的影响
随着移动互联网、云计算、物联网等信息技术的发展，生产力的智能化和应用也牵引着人类社会的进步。开发智能工业吸尘器符合当下普及人工智能的社会发展趋势。在当今时代，科学技术的发展是以人类的意志为转移的，设备的智能化发展最主要的目的就是方便人类，为人类服务，减少人工操作的步骤和程序。历史以来，我们一直奉承的是劳动改变生活，创造生活，但是思维的创新可以改变劳动的方式。当劳动的方式越来越简化，社会的劳动效率就会有很大的提高，对个人而言，减轻了工作的负担，对生产制造型企业而言，生产过程的智能化直接影响了经济利益的回报，如果这一技术能为自身带来高额的经济利益，那必将得到优先的发展。
对环境的影响
工业的发展是具有两面性的，在它给人类社会带来巨大的经济收益的同时，工业污染也变得越来越严重。为了不走“先发展，后治理”的老路，就需要我们在产生工业污染的源头处去进行治理，于是工业吸尘器便成为企业的首选对象。作为生产制造型企业不可或缺的清洁设备，工业吸尘器不仅可以帮助我们将空气中可见的烟雾和尘埃吸收进去，还能将肉眼看不见的有毒有害气体一并带走。这些可见或不可见的工业污染对于那些长时间接触一线生产的员工来讲无疑会带来巨大的身体伤害，因此，工业吸尘器的智能化发展就显得尤为重要，利用WiFi 远程控制吸尘器能够将人与器械设备隔离开，避免了许多职业病的产生。
目录
1. 引言 7
1.1 课题背景 7
1.2 研究现状 7
2. 系统开发的影响 9
2.1 对社会人文的影响 9
2.2 对环境的影响 9
2.3 对法律的影响 10
3. 开发工具和技术 11
3.1 开发工具 11
3.2 开发技术 11
3.2.1 PIC16F864单片机技术 11
3.2.2 WiFi技术 12
3.2.3 ESP8266芯片技术 13
3.2.4 继电器技术 14
3.2.5 可控硅技术 15
3.2.6 整流桥技术 15
3.2.7 光电耦合技术 16
4. 总体设计框架 18
5. 硬件设计 20
5.1 软启动的实现 20
5.1.1 为什么要实现软启动 20
5.1.2 如何实现软启动 20
5.2 吸尘器驱动模块代码 20
5.2.1 吸尘器外部中断程序 20
5.2.2 过零检测 23
6. 软件系统的设计 25
6.1 WiFi发射与接收原理 25
6.2 手机APP实现代码 28
6.3 手机与模块之间连接 29
7. 设备测试 32
7.1 设备测试主要问题：电机无线辐射是否影响WIFI信 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
号传输 32
7.2 电子电气产品过度辐射骚扰存在的问题及对策： 32
7.3 设备产生辐射发射的原因按照影响大小排序如下： 32
7.4 采取的措施 33
8. 结语 36
9. 参考文献 37
10. 致谢 38
引言
课题背景
工业吸尘器是一种在工业生产中收集废物，过滤和净化空气的清洁设备，它能吸收各种金属或非金属的小颗粒，或者像水，油等污染液体，甚至是有毒有害的气体。工业吸尘器的存在不仅提高了工业生产的质量，还能同时回收一些昂贵的催化材料，达到重复利用，降低成本的目的。它不只是作为一种环保设备，更重要的是能作为一种“健康”设备，可以有效的预防某些职业病的危害，比如电焊工的尘肺病。相比与家用吸尘器，工业吸尘器的持续工作时间更长，吸力更强，容量更大，使用寿命更长，耐高温性更好，尤其是工业真空吸尘器，它对于不同的材料，不同的材质的废弃物都能同等的吸收进去。不同形状的废弃介质被吸收之后都能进行过滤，甚至是固体颗粒精度达到0.1微米。正是这些优点使其在精细化学品，精密机械等其他精工业行业能发挥强大的作用。
研究现状
目前我国在工业生产方面规模越来越庞大，但这同时也对环保的要求越来越高，而工业吸尘器则是最为普遍的工业清洁设备，它能存在于工业生产的各种环境中，如工厂、车间、仓库等等，吸收生产过程中的废弃颗粒，污染性液体。工业吸尘器已经有着不可替代的地位，更是符合当前绿色低碳的发展潮流。
绿色生产、洁净生产、寻求高质量的生产的要求使得工业吸尘器在大大小小的工业生产中占据了不可动摇的地位。同时我国经济持续稳定增长，市场需求不断增加，国有化程度的提高和国有化进程的加快，利用国内现有技术，可以创造与进口相类似或甚至高于进口的质量和功能条件，打破出口加工业的支配地位，并从根本上改变市场模式。如今工业吸尘器行业从零发展至今迎来了百花齐放的局面，但这也导致了当前从业人员的素质参差不齐，竞争无序无规划，品牌混乱，缺少合理的推广，这必须要求工业吸尘器集约化管理，消除劣势，集中资源，改变制造和经营的现状。同时，工业吸尘器要向简单化方向发展，符合各个行业的生产需求和操作方式，让每一位从业人员都能了解和熟练操作。
本次毕业设计项目就是将WiFi技术与工业吸尘器相结合，这不仅创新了操作方式，也降低了从业人员在工业生产中的受到职业病危害率。
近年来WiFi技术越来越多的应用在智能家居领域，工业控制技术以及自动设备等的嵌入式外境中。将WiFi技术在工业企业通信网络的应用层次进行划分，目前在管理和监控数据传送等方面相对成熟，但是在工业现场控制中仍然面临许多的技术挑战。为了满足现代测控的设计思想，更好的适应具有多样性、多变性和复杂性的工业测控环境，将有线和无线网络技术相结合是必然的发展趋势。无线网络能轻易覆盖有线网络所不能及的地方，有效地扩展了工业设备的联网通信能力，推动了企业有效利用各种资源，提高生产效率，产生明显的经济效益。
系统开发的影响
对社会人文的影响
随着移动互联网、云计算、物联网等信息技术的发展，生产力的智能化和应用也牵引着人类社会的进步。开发智能工业吸尘器符合当下普及人工智能的社会发展趋势。在当今时代，科学技术的发展是以人类的意志为转移的，设备的智能化发展最主要的目的就是方便人类，为人类服务，减少人工操作的步骤和程序。历史以来，我们一直奉承的是劳动改变生活，创造生活，但是思维的创新可以改变劳动的方式。当劳动的方式越来越简化，社会的劳动效率就会有很大的提高，对个人而言，减轻了工作的负担，对生产制造型企业而言，生产过程的智能化直接影响了经济利益的回报，如果这一技术能为自身带来高额的经济利益，那必将得到优先的发展。
对环境的影响
工业的发展是具有两面性的，在它给人类社会带来巨大的经济收益的同时，工业污染也变得越来越严重。为了不走“先发展，后治理”的老路，就需要我们在产生工业污染的源头处去进行治理，于是工业吸尘器便成为企业的首选对象。作为生产制造型企业不可或缺的清洁设备，工业吸尘器不仅可以帮助我们将空气中可见的烟雾和尘埃吸收进去，还能将肉眼看不见的有毒有害气体一并带走。这些可见或不可见的工业污染对于那些长时间接触一线生产的员工来讲无疑会带来巨大的身体伤害，因此，工业吸尘器的智能化发展就显得尤为重要，利用WiFi 远程控制吸尘器能够将人与器械设备隔离开，避免了许多职业病的产生。
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