【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的智能家居-物聯(lián)網

作者：葫蘆俠

概述（說明應用產生的背景、實現功能）

智能家居是在互聯(lián)網影響之下物聯(lián)化的體現。智能家居通過物聯(lián)網技術將家中的各種設備連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ?、網絡通信、信息家電、設備自動化，提供全方位的信息交互功能 。

本智能家居應用平臺基于STM32F407和ESP8266為主芯片進行設計。主控平臺以原子STM32F407開發(fā)板為核心，主要任務是通過以太網與設備節(jié)點和應用軟件進行數據交互。

開發(fā)環(huán)境（所采用的軟、硬件方案）

硬件：原子STM32F407探索者、ESP8266、S17021、DS18B20、LED、130電機

RT-Thread版本：rt-thread-3.1.4

開發(fā)工具及版本：MDK 5.31，VS CODE，Qt Creator 4.11.1，NetAssist 4.3.26， UartAssist4.3.25

RT-Thread使用情況概述（簡要總結下應用中RT-Thread使用情況：內核部分、組件部分、軟件包部分、內核、其他）

（1）、內核部分：調度器，消息隊列。

調度器：創(chuàng)建tcp連接線程。

消息隊列：用來實現線程之間的數據傳遞。

（2）組件部分：網絡框架

網絡框架：使用tcp/ip建立服務端，用于設備節(jié)點和上層控制軟件接入。

（3）軟件包：Cjson

硬件框架（概述應用所采用的硬件方案框圖，并對核心部分做介紹）

1. 硬件方案圖

智能家居應用平臺方案框圖如下圖所示。主要由三部分組成，分別是主控平臺、節(jié)點平臺和應用軟件平臺。

2. 系統(tǒng)介紹

主控平臺平臺與各個節(jié)點主控通信，主控通過網絡控制和獲取各個節(jié)點設備數據和狀態(tài)。上位機應用軟件通過網絡發(fā)送數據到主控，獲取設備狀態(tài)和進行設備控制。

軟件框架說明（介紹應用所采用的軟件方案框圖、流程圖等，并加以解說）

本項目采用的是STM32主控作為服務器，顯示相關節(jié)點傳感器數據。節(jié)點主控、上位機應用軟件通過TCP/IP連接至主控。應用軟件通過網絡將指令發(fā)送到主控，主控將指令轉發(fā)到節(jié)點主控，已達到設備控制。節(jié)點主控將采集到的數據通過網絡發(fā)送到STM32主控，STM32顯示相關數據，并將數據轉發(fā)至上位機。

軟件模塊說明（介紹應用軟件關鍵部分的邏輯、采用的實現方式等）

主控平臺軟件：

(1)4.3 TFFLCD

(2)界面設計使用SteamWin

(3)以太網         

演示效果（演示效果請采用3張高清圖片，并錄制一段不少于1min視頻解說應用所實現的效果，視頻上傳至B站或者騰訊視頻或其他視頻平臺，給出鏈接即可

視頻：

比賽感悟（可以圍繞這次比賽學到了什么，克服了哪些困難，有哪些收獲，不低于200字）

      本次比賽發(fā)現自己的題目做大了，導致時間緊迫。需要完成STM32的代碼，ESP8266代碼，還有安卓代碼。工作時，由于有大量的出差，導致項目一直不能按期推進。由于第一次使用rt-thread，調試多線程，網絡、lcd顯示花費大量時間。本來打算還要使用觸摸屏，但是到最后發(fā)現時間已經不夠了。由于屏幕使用了圖片，下載調試速度慢，也花費了不少的時間。調試ESP8266使用vs code，編譯下載特別慢，也花費了不少時間。三個平臺之間的通信也是非常的耗費時間。

      總之，作為一名技術人員，感覺調試花費的時間要比寫代碼花費的時間長。