物联网wifi智能管家的设计与实现(附件)【字数：11693】
摘 要随着人类社会科技水平的发展，人们对生活品质的要求也是越来越高。虽然一些传统智能家居系统技术已经相对成熟，但普遍存在基于有线方案，布线复杂、出错率高，价格成本高昂、设备安装和操作比较复杂，并没有被现代市场认可。因此，设计一款节省能源、智能化水平的物联网WIFI智能管家也就成为了人们对高品质生活追求的必然需求。本文在传统的智能家居系统上，使用了WiFi-APP遥控模块、环境监测反馈模块、报警模块、显示模块等硬件电路，采用WiFi自组网的特点，进行数据的无线传输，减少了布线的麻烦；并且采用STC89C52作为网关设备，减少了出错率，使WiFi网络和蓝牙网络更好的连接；为采集室内环境数据，在室内布置了大量的WiFi终端节点组成无线传感器网络，采用干电池供电，减少了对能源的消耗；网关与安卓客户端间通过蓝牙连接，可以远距离监控室内环境数据，远距离控制家电，提高了便利性和安全性。构建了成熟完善、智能自动的物联网WiFi智能管家产品，具有更高的智能化和自动化程度。测试表明，本系统在能够完全实现预期功能的基础上，有着较高的，可广泛应用于家庭、商场、办公室、图书馆等地。该系统操作简单、成本低廉、智能性高，具有很好的市场应用前景。
目录
第1章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3研究目的和意义 3
1.3.1研究目的 3
1.3.2研究意义 3
1.4全文组织结构 3
第2章 系统总体方案设计 4
2.1系统需求分析 4
2.1.1系统概述和产品特点 4
2.1.2系统功能需求 4
2.2系统总体设计方案 5
2.3系统的器件选型 6
第3章 系统硬件设计 10
3.1物联网WiFi智能管家的系统硬件电路设计 10
3.2系统硬件功能模块设计 10
3.2.1物联网WiFi智能管家整体电路设计 10
3.2.2单片机最小系统 11
3.2.3环境监测反馈电路设计 11
3.2.4模拟继电器指示灯电路设计 12
3.2.5 显示电路设计 12
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
3.2.6 复位电路设计 12
第4章 系统软件设计 14
4.1 主程序 14
4.2 LCD显示子程序 16
4.3 环境监测阈值子程序 17
4.4 监控反馈控制子程序 18
4.5 APP—WiFi配置子程序 19
4.6 串口调试助手程序 20
4.8 stcisp单片机烧录软件 20
4.9 易安卓中文安卓开发APP程序 21
第5章 实物焊接与系统调试 22
5.1 电路的焊接 22
5.2 程序的烧写 22
5.3 系统硬件调试 24
5.3.1 液晶显示模块的调试 24
5.3.2 WiFiAPP遥控模块的调试 25
5.3.3 环境监测反馈模块的调试 25
5.4 出现的问题及解决方法 26
第6章 总结与展望 27
6.1 总结 27
6.2 展望 27
附 录 28
关于电器开关的调查问卷 28
参考文献 30
致 谢 31
第1章 绪论
1.1研究背景
随着人类社会科技水平的发展，人们对生活品质的要求也是越来越高。虽然一些传统智能家居系统技术已经相对成熟，但普遍存在基于有线方案，布线复杂、出错率高，价格成本高昂、设备安装和操作比较复杂，并没有被现代市场认可。因此，设计一款节省能源、智能化水平的物联网WIFI智能管家也就成为了人们对高品质生活追求的必然需求。
本毕业设计在传统的智能家居系统上，采用WiFi自组网的特点，进行数据的无线传输，减少了布线的麻烦；并且采用STC89C52作为网关设备，减少了出错率，使WiFi网络和蓝牙网络更好的连接；为采集室内环境数据，在室内布置了大量的WiFi终端节点组成无线传感器网络，采用干电池供电，减少了对能源的消耗；网关与安卓客户端间通过蓝牙连接，可以远距离监控室内环境数据，远距离控制家电，提高了便利性和安全性。构建了成熟完善、智能自动的物联网WiFi智能管家产品，具有更高的智能化和自动化程度。可广泛应用于家庭、商场、办公室、图书馆等地。
1.2国内外研究现状
近几年，物联网在我国也得到了广泛关注与支持。与发达国家的智能家居相比，国内智能家居市场存在着“虚火”现象。受工业环境、技术、消费者习惯等因素的制约，中国的智能家居产业的早期建设并不完善，智能家居系统普及的推动受到阻碍，曾陷入空洞投机概念的尴尬局面。由于设备昂贵、布线困难等缺点导致智能家居发展缓慢，直到物联网的出现才给智能家居的发展带来了新的机遇。物联网WiFi智能管家是在互联网影响下的物联化体现。针对有线通信的弊端，无线通信技术凭借其成本低、灵活度高、功耗低等优点逐渐得到应用。通过运用WiFi无线传输的方式，设计了一套基于无线物联网的智能管家系统。对普通用户来说，在家庭之外的任何地方都能通过手机等移动终端远程控制家庭中的一切电器设备是件很便捷舒适的事，这也正是远程移动通信技术在WiFi智能管家领域大受青睐的原因。因此研究一种价格低廉、可靠性高、功能齐全、体积较小的物联网WiFi智能管家是我们需要研究解决的问题 [12]。
从国外目前的市场看，国外的WiFi智能管家技术虽然非常值得我们借鉴，但智能家居主要由可便携移动终端、网络和硬件子系统三个部分组成，对智能家居的研究也集中在这三个方面。但其价格也是非常昂贵的，国内的普通消费者难以接受，无法普及到普通用户的家庭。
美国智能家居向数字家庭和数字技术的转变，偏重于豪华感，追求舒适和享受，它的能耗非常大，不符合当前世界上低碳、环保和开源节流的理念。
在西班牙，智能家居系统的升级在传统的欧式建筑中进行，例如：当室内光照充足时，照明将自动关闭；房屋外部安放天气传感器，以实时监测天气变化，自动关闭窗户和庭院灌溉系统。
日本的智能家居是开发、设计、施工规模化与集团化，以人为本，注重功能，兼顾未来发展与环境保护，大量采用新材料、新技术，充分利用信息、网络、控制与人工智能技术，实现住宅技术现代化。基于普通家庭控制的实现，日本创建的智能家居系统还充分利用生物识别技术来控制访问控制系统并收集健康数据。}在不到1?秒的时间内，确认了该人的身份。在马桶垫上安装诸如血压和血糖的医疗监测装置，并且当人坐起时,自动检测家庭成员的身体参数。此外，重量计安装在水槽前面，人可以在洗手时测量重量，并且可以记录和保存测试结果，便于同步检测健康状况[34]。
目录
第1章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3研究目的和意义 3
1.3.1研究目的 3
1.3.2研究意义 3
1.4全文组织结构 3
第2章 系统总体方案设计 4
2.1系统需求分析 4
2.1.1系统概述和产品特点 4
2.1.2系统功能需求 4
2.2系统总体设计方案 5
2.3系统的器件选型 6
第3章 系统硬件设计 10
3.1物联网WiFi智能管家的系统硬件电路设计 10
3.2系统硬件功能模块设计 10
3.2.1物联网WiFi智能管家整体电路设计 10
3.2.2单片机最小系统 11
3.2.3环境监测反馈电路设计 11
3.2.4模拟继电器指示灯电路设计 12
3.2.5 显示电路设计 12
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
3.2.6 复位电路设计 12
第4章 系统软件设计 14
4.1 主程序 14
4.2 LCD显示子程序 16
4.3 环境监测阈值子程序 17
4.4 监控反馈控制子程序 18
4.5 APP—WiFi配置子程序 19
4.6 串口调试助手程序 20
4.8 stcisp单片机烧录软件 20
4.9 易安卓中文安卓开发APP程序 21
第5章 实物焊接与系统调试 22
5.1 电路的焊接 22
5.2 程序的烧写 22
5.3 系统硬件调试 24
5.3.1 液晶显示模块的调试 24
5.3.2 WiFiAPP遥控模块的调试 25
5.3.3 环境监测反馈模块的调试 25
5.4 出现的问题及解决方法 26
第6章 总结与展望 27
6.1 总结 27
6.2 展望 27
附 录 28
关于电器开关的调查问卷 28
参考文献 30
致 谢 31
第1章 绪论
1.1研究背景
随着人类社会科技水平的发展，人们对生活品质的要求也是越来越高。虽然一些传统智能家居系统技术已经相对成熟，但普遍存在基于有线方案，布线复杂、出错率高，价格成本高昂、设备安装和操作比较复杂，并没有被现代市场认可。因此，设计一款节省能源、智能化水平的物联网WIFI智能管家也就成为了人们对高品质生活追求的必然需求。
本毕业设计在传统的智能家居系统上，采用WiFi自组网的特点，进行数据的无线传输，减少了布线的麻烦；并且采用STC89C52作为网关设备，减少了出错率，使WiFi网络和蓝牙网络更好的连接；为采集室内环境数据，在室内布置了大量的WiFi终端节点组成无线传感器网络，采用干电池供电，减少了对能源的消耗；网关与安卓客户端间通过蓝牙连接，可以远距离监控室内环境数据，远距离控制家电，提高了便利性和安全性。构建了成熟完善、智能自动的物联网WiFi智能管家产品，具有更高的智能化和自动化程度。可广泛应用于家庭、商场、办公室、图书馆等地。
1.2国内外研究现状
近几年，物联网在我国也得到了广泛关注与支持。与发达国家的智能家居相比，国内智能家居市场存在着“虚火”现象。受工业环境、技术、消费者习惯等因素的制约，中国的智能家居产业的早期建设并不完善，智能家居系统普及的推动受到阻碍，曾陷入空洞投机概念的尴尬局面。由于设备昂贵、布线困难等缺点导致智能家居发展缓慢，直到物联网的出现才给智能家居的发展带来了新的机遇。物联网WiFi智能管家是在互联网影响下的物联化体现。针对有线通信的弊端，无线通信技术凭借其成本低、灵活度高、功耗低等优点逐渐得到应用。通过运用WiFi无线传输的方式，设计了一套基于无线物联网的智能管家系统。对普通用户来说，在家庭之外的任何地方都能通过手机等移动终端远程控制家庭中的一切电器设备是件很便捷舒适的事，这也正是远程移动通信技术在WiFi智能管家领域大受青睐的原因。因此研究一种价格低廉、可靠性高、功能齐全、体积较小的物联网WiFi智能管家是我们需要研究解决的问题 [12]。
从国外目前的市场看，国外的WiFi智能管家技术虽然非常值得我们借鉴，但智能家居主要由可便携移动终端、网络和硬件子系统三个部分组成，对智能家居的研究也集中在这三个方面。但其价格也是非常昂贵的，国内的普通消费者难以接受，无法普及到普通用户的家庭。
美国智能家居向数字家庭和数字技术的转变，偏重于豪华感，追求舒适和享受，它的能耗非常大，不符合当前世界上低碳、环保和开源节流的理念。
在西班牙，智能家居系统的升级在传统的欧式建筑中进行，例如：当室内光照充足时，照明将自动关闭；房屋外部安放天气传感器，以实时监测天气变化，自动关闭窗户和庭院灌溉系统。
日本的智能家居是开发、设计、施工规模化与集团化，以人为本，注重功能，兼顾未来发展与环境保护，大量采用新材料、新技术，充分利用信息、网络、控制与人工智能技术，实现住宅技术现代化。基于普通家庭控制的实现，日本创建的智能家居系统还充分利用生物识别技术来控制访问控制系统并收集健康数据。}在不到1?秒的时间内，确认了该人的身份。在马桶垫上安装诸如血压和血糖的医疗监测装置，并且当人坐起时,自动检测家庭成员的身体参数。此外，重量计安装在水槽前面，人可以在洗手时测量重量，并且可以记录和保存测试结果，便于同步检测健康状况[34]。
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