基于阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺的智能燈光控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

《《《《《正文》》》》》

《產(chǎn)品簡介》

本設(shè)計(jì)為智能燈光控制系統(tǒng)，支持離線語音助手控制、手機(jī)APP控制、查看實(shí)時溫濕度數(shù)據(jù)、燈光情景模式切換、燈光定時控制、參考光照強(qiáng)度、人體檢測燈光自動控制等功能，該系統(tǒng)是基于阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行開發(fā)，大家可以對該設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行參考、學(xué)習(xí)，可以將該程序移植到自己的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品，用來實(shí)現(xiàn)接入物聯(lián)網(wǎng)平臺；

《應(yīng)用場景》

1、智能家居燈光控制；

2、喚醒離線語音助手控制燈光、切換燈光情景模式、查詢房間溫濕度、查詢當(dāng)前時間等指令；

3、手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制燈光、切換情景模式、查看溫濕度實(shí)時數(shù)據(jù)、燈光定時控制；

4、系統(tǒng)可以參考環(huán)境的光照強(qiáng)度、人體檢測等對燈光進(jìn)行自動控制；

《產(chǎn)品概述》

本設(shè)計(jì)主要用來實(shí)現(xiàn)STM32F103C8T6 + ESP8266 接入阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺，在手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制燈光、查看實(shí)時溫濕度數(shù)據(jù)、定時控制燈光等操作；同時該系統(tǒng)支持離線語音助手控制，可以喚醒語音助手來控制燈光、情景模式切換、查詢房間溫濕度情況、查詢當(dāng)前日期、時間等；系統(tǒng)采用了光敏電阻與熱釋電人體檢測傳感器，自動結(jié)合光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)、人體檢測狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)燈光自動控制的效果；可以支持三路繼電器控制、一路RGB彩燈控制、結(jié)合用戶自定義的情景模式來控制這種燈光效果，具體效果見演示視頻。

《產(chǎn)品參數(shù)》

1、采用Micro USB接口供電，DC-5V;

2、采用ESP-12F連接2.4G WIFI網(wǎng)絡(luò)；

3、采用1.44寸 LCD顯示屏，實(shí)時顯示系統(tǒng)參數(shù)；

4、采用DHT11傳感器，采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)；

5、采用光敏電阻，實(shí)時監(jiān)測環(huán)境光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)；

6、采用熱釋電傳感器監(jiān)測環(huán)境人體狀態(tài)；

7、支持3路繼電器控制，AC: 250V / 10A DC: 30V / 10A設(shè)備接入；

8、支持1路RGB彩燈控制，可以控制紅、綠、藍(lán)、黃、紫、青、白色等燈光效果；

9、支持離線語音識別控制，識別精度達(dá)到98%，支持自定義語音控制、語音反饋；

10、支持手機(jī)APP 實(shí)時遠(yuǎn)程控制，定時控制等。

《使用說明》

1、可以對環(huán)境中溫、濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，支持在手機(jī)APP上遠(yuǎn)程、實(shí)時查看數(shù)據(jù)，也可以在LCD屏進(jìn)行顯示；

2、可以喚醒語音助手來控制燈光、情景模式切換、查詢房間溫濕度情況、查詢當(dāng)前日期、時間等，（語音指令見附件中文件說明）；

3、支持在手機(jī)APP上遠(yuǎn)程、實(shí)時控制三路繼電器，一路RGB彩燈控制，可以在手機(jī)APP 實(shí)現(xiàn)定時控制等；

4、支持接入天貓精靈生態(tài)，天貓精靈等智能設(shè)備；

5、在main.c 文件中 “變量說明” ，需要根據(jù)自己配置的阿里云平臺、以及WiFi網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行設(shè)置、編譯程序（如下圖所示）；

6、第一次使用系統(tǒng)時請按住 “K0” 按鍵 + “RST”按鍵進(jìn)入恢復(fù)模式，默認(rèn)將編譯的WiFi網(wǎng)絡(luò)信息、服務(wù)器配置信息存入EEPROM（因?yàn)槿碌腅EPROM芯片里面沒有存儲任何信息），否則系統(tǒng)將無法完成初始化；

7、BOOT 的配置電路，需要采用（推薦使用0-10K任意阻值）的電阻，將R3、R8進(jìn)行焊接，R2、R7懸空不貼，具體可以參考前面的產(chǎn)品展示圖；

8、語音識別平臺是使用的 SNR9813VR 芯片模組 ，該平臺支持自定義命令詞、反饋語音、中英文識別、降噪濾波等，識別度幾乎能達(dá)到 98% 非常穩(wěn)定可靠，在附件中提供了SDK文檔中心V3.1.1、SNR9813VR 操作指南；

《備注》

1、在附件文件中有程序源碼（source_code.zip）、源代碼中關(guān)鍵部分添加了詳細(xì)的注釋說明；

2、手機(jī)APP是使用阿里云平臺的配置方案（云智能APP 兼容Android、IOS），具體的配置方法大家可以在B站查找相關(guān)的教程；

3、在該項(xiàng)目中硬件部分比較簡單，主要難度在于程序軟件部分，源碼已經(jīng)提供給大家，歡迎大家在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化迭代；

4、在連接WiFi網(wǎng)絡(luò)、訪問阿里云服務(wù)器、JSON數(shù)據(jù)解析部分暫時只提供了API 接口（API.lib 大家可以移植到自己的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品中通過MQTT.h、WiFi.h 提供的 API 接口完成配置）；

5、附件中提供的程序源碼 source_code.zip 中為keil v5開發(fā)環(huán)境中 STM32的工程文件，可以在keil v5中進(jìn)行編譯、調(diào)試、燒錄，推薦使用Jlink、ST-link等仿真器進(jìn)行程序的燒錄調(diào)試；

6、設(shè)計(jì)的物料成本大概在120元左右，主要元件可以更具BOM表在嘉立創(chuàng)SMT、或在立創(chuàng)商城購買，其中LCD屏幕、語言模塊的購買鏈接在附件中有說明。

審核編輯：湯梓紅