w5500和yeelink的以太网远程温度测试的设计与实现

摘 要随着科学技术的发展,在人们努力工作的同时,也希望能够用科技改善自己的生活。远程测控技术的发展对智能家居、公共安全、工业控制等带来了更多的便利。运用w5500和yeelink对环境信息的采集和对智能化的应用领域的研究也越来越广泛。通过选用DS18B20温度传感器完成温度数据的采集,这是一个集成传感器,它们可以很好的将环境的温度进行数据采集,且不需要把模拟信号转化到数字信号。对温度信号完成采集和处理后,就需要用到W5500处理数据传输到yeelink平台。W5500 是的嵌入式芯片,主要特性是已经内嵌入了TCP/IP软件协议栈,可以使数据的快速上传或者储存,提供了更加简易的互联网连接方案。Yeelink是一个方便开放的物联网平台,可以对上传传感器数据和数据的存储。而且Yeelink采用了独特的高速度连接服务器特性并进行云存储,完成海量的数据连接和储存。通过先进的权限系统和安全机制,可以进行大范围的安全信息共享。 设计主要通过单片机对w5500的控制对温度进行采集和上传,达到远程监控的目的。完成基于w5500和yeelink的远程以太网温度测控设计。摘 要 Ⅰ
目 录
ABSTRACT Ⅱ
第一章 绪论 1
1.1研究的背景 1
1.2 同行研究概况 1
1.3 主要研究内容 3
第二章 系统设计 4
2.1系统组成 4
2.2温度传感器 4
2.3 W5500和51单片机 5
2.4 Yeelink平台 7
2.5本章小结 8
第三章 硬件设计 9
3.1硬件设计 9
3.2 DS18B20电路 9
3.3 W5500芯片电路 10
3.4 51 单片机电路 12
3.6本章小结 13
第四章 程序设计 14
4.1 Yeelink平台调试 14
4.2程序流程图 19
4.3温度传感器程序 20
4.4 W5500程序设计 22
4.5测试效果 28
4.4本章小结 29
结束语 30
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/> 致 谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1研究的背景
随着计算机技术尤其是物联网云平台技术的发展,人们已越来越多地采用w5500和yeelink平台对智能家居或者生活中如温度、湿度等参数进行远程监测和控制。W5500 是一种新的嵌入式专用芯片,内嵌TCP/IP协议,芯片拥有物理层、数据链路层、网络层和传输层的结构,为嵌入式系统的应用提供了方便简易的互联网连接服务。如同使用控制外部储存器一样的W5500,提供了最为方便简单的互联网接入服务。因为芯片内嵌有TCP/IP协议栈所以不需要移植复杂的协议栈。从而降低了芯片的负载,使产品的网络更新更加地方便了。所以不需要去设备现场,可以简单高效获取远程温度,湿度等数据。
Yeelink是一个开放通用的物联网平台,可以进行海量的传感器数据上传和储存。另一方面Yeelink采用了独特的高速度连接服务器特性并进行云存储,完成海量的数据连接和储存。通过先进的权限系统和安全机制,确保数据能够安全的保存在互联网上并进行大范围的安全信息共享。 从而可以使人在远程获取需要的数据,并进行交流或者是进行远程测控。
单片机简单地控制W5500和Yeelink两者,对数据进行处理上传分享。通过W5500和Yeelink可以简单高效地上传数据,进行数据采集、储存和共享从而达到远程测控。远程测控技术拥有良好的发展前途而且用途十分地广泛。在我们平常生活中都随处可见到这个技术的运用,如家居的智能化、工业的安全生产,公共安全,人体的健康检测等。通过这个技术我们可以享受到更加方便和安全的生活。
1.2 同行研究概况
在远程温度测控这一块在国内很多同行进行许多相似的了研究和开发,主要通过远程数据获取测控等方式,对于我基于w5500和yeelink的以太网远程控制测试的设计有很大的帮助。下面是几个相关的研究情况。
1、W5500的网关的设计,从 Soochow大学的LF ZHOU 《基于NU M052和W5500数据采集网关的设计》了解到通过M052和智能数据网关W5500芯片进行远程数据采集的方案。ARM和W5500是硬件核心,通过TCP/IP协议实现远程数据传输。网关是专为多品种、小数据传输、格式转换和上传各种类型对采集终端通过无线传输数据的服务器。本文讨论了网关的硬件设计、裁剪TCP/IP协议和软件设计实现与调试工具,硬件测试,这是在与远程服务器通信协议的要求【1】。
2、对于Android的开发,北京杨丰盛的教授《Android应用开发揭秘》的文章中了解Android的特性。这是国内第一本基于Android 编写的经典著做,文章详细介绍了Android组件、Android框架用户界面开发、网络开发等基础知识,而且还深入讲述了桌面组件开发、传感器、应用优化。最重要的一点的是还全面介绍了怎样通过C/C++等语言来开发Android应用软件。书中的每个知识点都有一个简洁明了的示例,通过对例子的了解,对于我们对软件的开发提供了很大的帮助【2】。
3、了解到Android的基础知识后,赵亮,张维,在《基于Android的界面设计与研究》的文章进一步讲解Android的界面设计过程。文章中详细讲述了Android的基本架构和界面的设计,并分析了应用程序的构成框架通,让我们了解到Android四种架构程序块所使用的功能。最后讲解了Android的视图和布局的设计。展现了通过Android界面设计进行数据绑定实现目标。使我到对于Android的界面设计和开发有了深入的了解,方便我对于Android界面的开发设计【3】。
4、在Android的终端设计中,通过杨威,高文华,《基于Android的智能家居终端设计与研究》的文章。了解到智能家居的基本特点和需求,方便了我对于智能家居进行研究。文章提出了基于Android操作系统进行远程控制的设计方案。通过在Android的系统框架,设计了家居设备的远程监控界面,从而远程控制家居设备。对于我基于w5500远程温度测控的设计有很好借鉴作用【4】。
5、对于NFC的使用,石旭东在《基于Android平台的NFC技术的研究与实现》的文章中提到了基于Android平台NFC近场通信的关键技术。文章详细介绍了Android系统平台的短距离通讯技术、NFC技术、NFC技术的发展现状和发展前途,以及NFC的主要特征等相关特点。并且通过Android平台上NFC应用的开发设计实现了手机模式切换的功能【5】。
6、对于远程控制方面的了解,在许凯军,林国锡,候北平《基于GPRS的智能家居安防系统的设计》的文章详细介绍了通过单片机控制GPRS 进行远程控制的设计方案。GPRS可以实现了数据的远程获取,家居设备的远程控制。在安全机制上,如家中发生异常,会给系统发送异常信号,然后系统会给指定的用户发送异常信号,完成相应的紧急措施。通过研究我们知道系统功能完善是实现家居安防功能的基础。对于我对于本次的系统功能完善的设计敲响了警钟【6】。

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