以wifi模塊供應(yīng)商wifi模塊為核心的物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，近幾年來(lái)，伴隨著網(wǎng)絡(luò)電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，一個(gè)全新的互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)出現(xiàn)在了公眾面前。物聯(lián)網(wǎng)是因特網(wǎng)領(lǐng)域的又一擴(kuò)展，很快就被人們所接受，融入了人們生活、生產(chǎn)的各個(gè)方面。因特網(wǎng)時(shí)代過(guò)去，現(xiàn)實(shí)生活中的許多信息難以在網(wǎng)絡(luò)上被感知和傳遞，然而物聯(lián)網(wǎng)的到來(lái)改變了這種狀況，并將用戶端擴(kuò)展到任何物體與物體之間的信息交換與交流，于是互聯(lián)網(wǎng)把一切事物構(gòu)成了一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)。

提出了一種以CV520為核心，采用wifi模塊供應(yīng)商模塊將傳感器設(shè)備、控制裝置、檢測(cè)設(shè)備等接入因特網(wǎng)。該遙控系統(tǒng)以STM32F103C8T6單片機(jī)為主控芯片，采用STM32F103C8T6單片機(jī)高速數(shù)據(jù)處理能力和豐富的片上資源，實(shí)現(xiàn)OLED屏幕的完美驅(qū)動(dòng)，兼容性wifi模塊供應(yīng)商WIFI模塊及各種傳感器，能解決傳輸速度的問(wèn)題。此項(xiàng)設(shè)計(jì)完成后，用戶可隨時(shí)隨地通過(guò)手機(jī)APP進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，例如：監(jiān)測(cè)固定區(qū)域PM2.5濃度、家中門窗是否關(guān)閉、家中煤氣濃度等，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)只要能在有因特網(wǎng)的地方工作，不論距離多遠(yuǎn)，遠(yuǎn)距離監(jiān)視和控制就連地球的另一端都很容易。

要實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制，先要在因特網(wǎng)上設(shè)置服務(wù)器。該系統(tǒng)直接選擇了已在因特網(wǎng)上建立的聯(lián)機(jī)服務(wù)器，大的好處就是方便快捷，不需要自己重設(shè)私有服務(wù)器。然后對(duì)手機(jī)端進(jìn)行配置，在手機(jī)上創(chuàng)建APP，根據(jù)物聯(lián)云服務(wù)器配置手機(jī)中的APP，使手機(jī)與服務(wù)器建立了TCP連接。接著配置wifi模塊供應(yīng)商CV520終端模塊，并使之同時(shí)建立了TCP長(zhǎng)連接的云服務(wù)器。在移動(dòng)電話和物聯(lián)網(wǎng)終端與云服務(wù)器分別建立連接之后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送測(cè)試。利用JSON數(shù)據(jù)在手機(jī)端的網(wǎng)絡(luò)通信將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器收到數(shù)據(jù)后，將收到的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)發(fā)給終端的物聯(lián)網(wǎng)控制監(jiān)控模塊。如果終端收到的數(shù)據(jù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)是一致的，那么通訊正常。并以STM32F103C8T6單片機(jī)為控制模塊，通過(guò)CV520無(wú)線模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給云服務(wù)器，云服務(wù)器接收數(shù)據(jù)后，將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給手機(jī)APP端，并在手機(jī)APP上顯示。若收發(fā)資料與資料一致，通訊正常。本系統(tǒng)以云服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)的中間媒體，實(shí)現(xiàn)手機(jī)APP與物聯(lián)網(wǎng)終端的互連，從而完成數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控。

通過(guò)wifi模塊供應(yīng)商CV520WIFI模塊與因特網(wǎng)相連，每一個(gè)模塊都具有獨(dú)立的設(shè)備ID和獨(dú)立的數(shù)據(jù)傳輸接口，數(shù)據(jù)傳輸接口的數(shù)量可在物聯(lián)網(wǎng)站自行增加或刪除。此系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后輸入所需連接的WIFI帳號(hào)和口令，連接上網(wǎng)絡(luò)后，各設(shè)備就開(kāi)始工作，各分機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將所需采集的數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)設(shè)備，用戶還可以通過(guò)手機(jī)APP對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，云中傳輸?shù)皆O(shè)備的數(shù)據(jù)通過(guò)CJson解碼，并解析出所需的數(shù)據(jù)作為控制設(shè)備。無(wú)人干涉情況下，系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境中的天然氣含量判斷是否有天然氣泄漏，如果檢測(cè)到天然氣泄漏，可以自動(dòng)關(guān)閉天然氣開(kāi)關(guān)，將天然氣泄漏的信息發(fā)送給用戶。還可以自動(dòng)檢測(cè)環(huán)境的溫濕度，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，設(shè)備自行開(kāi)啟空調(diào)開(kāi)關(guān)，當(dāng)濕度太高或太低時(shí)，設(shè)備自行開(kāi)啟除濕機(jī)或霧化器，主機(jī)設(shè)備通過(guò)語(yǔ)音自動(dòng)廣播設(shè)置。該系統(tǒng)以物聯(lián)機(jī)為中心，可以依據(jù)物聯(lián)平臺(tái)的通訊協(xié)議來(lái)連接網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。物流云平臺(tái)提供了TCP、UDP、HTTP、Websocket等四種通信協(xié)議，本系統(tǒng)采用TCP協(xié)議。使用者可以通過(guò)瀏覽器登陸網(wǎng)站，下載官方APP，建立微信通訊協(xié)議，自行開(kāi)發(fā)APP四種方式接入云，并傳送數(shù)據(jù)。在物聯(lián)網(wǎng)終端硬件設(shè)備中，主要是指法半導(dǎo)體STM32F1系列芯片，將wifi模塊供應(yīng)商CV520網(wǎng)絡(luò)模塊和其它外圍電路接入云，將主單片機(jī)通過(guò)傳感器采集處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送到云上，并以Json字符串進(jìn)行通信，該設(shè)備在Json字符串中通過(guò)解碼獲取對(duì)應(yīng)的鍵值。以CV520為核心，由接口層用戶、中間服務(wù)器和控制層設(shè)備組成了一套遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

在硬件方面，以STM32F103C8T6單片機(jī)為主控制器，完成主傳感器數(shù)據(jù)處理，生成控制信號(hào)并控制語(yǔ)音模塊完成語(yǔ)音提示、將AT指令發(fā)送給wifi模塊供應(yīng)商WIFI模塊，通過(guò)串口控制其連接AP，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與云間的通信。云服務(wù)聯(lián)接手機(jī)移動(dòng)端APP，可將數(shù)據(jù)和相應(yīng)設(shè)備上傳感器感知的數(shù)據(jù)顯示在移動(dòng)端。例如：當(dāng)家里沒(méi)人時(shí)，可以通過(guò)濕度傳感器來(lái)檢測(cè)是否需要澆水，需要澆水時(shí)可以通過(guò)APP控制小水泵來(lái)給綠植澆水，同樣可以控制室內(nèi)溫度、控制門窗等。

主控芯片是各控制與檢測(cè)外部模塊的核心，負(fù)責(zé)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的處理和網(wǎng)絡(luò)模塊的控制信號(hào)的發(fā)送。主芯片具有高性能、低功耗、內(nèi)置Cortex?-M332位RISC內(nèi)核，工作頻率高達(dá)72MHz，用來(lái)產(chǎn)生自己所需的相應(yīng)頻率、內(nèi)建高64K字節(jié)的閃存和20K字節(jié)的SRAM，不需要擴(kuò)展內(nèi)存，該芯片具有充裕的I/O接口，方便用戶連接外部設(shè)備，同時(shí)支持APB總線的連接。STM32處理器具有休眠、停機(jī)、待機(jī)三種低功耗模式，在低功耗狀態(tài)下，喚醒時(shí)間可達(dá)微秒級(jí)。單片機(jī)提供了豐富的庫(kù)功能，用戶在使用過(guò)程中，可以方便靈活地調(diào)用相關(guān)庫(kù)函數(shù)和片上資源，極大地提高了開(kāi)發(fā)效率，縮短了開(kāi)發(fā)周期。在此設(shè)計(jì)中，利用AT指令控制聯(lián)網(wǎng)wifi模塊供應(yīng)商WIFI模塊，在主控芯片中主要使用UART串口通訊，主控芯片UART串口多達(dá)3個(gè)，充分滿足每臺(tái)設(shè)備的需要(系統(tǒng)多3個(gè)串口，使用內(nèi)置SPI資源的OLED顯示器)。該系統(tǒng)主芯片STM32使用方便，內(nèi)部資源豐富，性能價(jià)格比高，非常適合作為本設(shè)計(jì)的主控芯片。

本模塊采用云望物聯(lián)公司開(kāi)發(fā)的一款專門用于物聯(lián)網(wǎng)的芯片。通過(guò)wifi模塊供應(yīng)商WIFI模塊，用戶可對(duì)已有的設(shè)備增加聯(lián)網(wǎng)功能，或者足夠構(gòu)建獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)控制器。供電范圍在3.0V~3.6V之間，供電電流需要大于500mA。供電時(shí)，電源端要加濾波電容，以保證供電電壓的穩(wěn)定性，供電接口處接在3.3V的穩(wěn)壓電路上，通訊時(shí)一定要保證電壓穩(wěn)定，否則易發(fā)生設(shè)備與云間的斷連。通過(guò)對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)的裝置，系統(tǒng)對(duì)溫度傳感器和網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行獨(dú)立的布置，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行散熱性和開(kāi)度低的方式，避免了模塊運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的大量熱量。如不采取相應(yīng)的處理措施，將會(huì)引起傳感器測(cè)量誤差增大，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。