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

作者：葫蘆俠

概述（說(shuō)明應(yīng)用產(chǎn)生的背景、實(shí)現(xiàn)功能）

智能家居是在互聯(lián)網(wǎng)影響之下物聯(lián)化的體現(xiàn)。智能家居通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)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(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，提供全方位的信息交互功能 。

本智能家居應(yīng)用平臺(tái)基于STM32F407和ESP8266為主芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)。主控平臺(tái)以原子STM32F407開(kāi)發(fā)板為核心，主要任務(wù)是通過(guò)以太網(wǎng)與設(shè)備節(jié)點(diǎn)和應(yīng)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

開(kāi)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(jī)

RT-Thread版本：rt-thread-3.1.4

開(kāi)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(jiǎn)要總結(jié)下應(yīng)用中RT-Thread使用情況：內(nèi)核部分、組件部分、軟件包部分、內(nèi)核、其他）

（1）、內(nèi)核部分：調(diào)度器，消息隊(duì)列。

調(diào)度器：創(chuàng)建tcp連接線程。

消息隊(duì)列：用來(lái)實(shí)現(xiàn)線程之間的數(shù)據(jù)傳遞。

（2）組件部分：網(wǎng)絡(luò)框架

網(wǎng)絡(luò)框架：使用tcp/ip建立服務(wù)端，用于設(shè)備節(jié)點(diǎn)和上層控制軟件接入。

（3）軟件包：Cjson

硬件框架（概述應(yīng)用所采用的硬件方案框圖，并對(duì)核心部分做介紹）

1. 硬件方案圖

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

2. 系統(tǒng)介紹

主控平臺(tái)平臺(tái)與各個(gè)節(jié)點(diǎn)主控通信，主控通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制和獲取各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)和狀態(tài)。上位機(jī)應(yīng)用軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)到主控，獲取設(shè)備狀態(tài)和進(jìn)行設(shè)備控制。

軟件框架說(shuō)明（介紹應(yīng)用所采用的軟件方案框圖、流程圖等，并加以解說(shuō)）

本項(xiàng)目采用的是STM32主控作為服務(wù)器，顯示相關(guān)節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)主控、上位機(jī)應(yīng)用軟件通過(guò)TCP/IP連接至主控。應(yīng)用軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將指令發(fā)送到主控，主控將指令轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)主控，已達(dá)到設(shè)備控制。節(jié)點(diǎn)主控將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到STM32主控，STM32顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至上位機(jī)。

軟件模塊說(shuō)明（介紹應(yīng)用軟件關(guān)鍵部分的邏輯、采用的實(shí)現(xiàn)方式等）

主控平臺(tái)軟件：

(1)4.3 TFFLCD

(2)界面設(shè)計(jì)使用SteamWin

(3)以太網(wǎng)         

演示效果（演示效果請(qǐng)采用3張高清圖片，并錄制一段不少于1min視頻解說(shuō)應(yīng)用所實(shí)現(xiàn)的效果，視頻上傳至B站或者騰訊視頻或其他視頻平臺(tái)，給出鏈接即可

視頻：

比賽感悟（可以圍繞這次比賽學(xué)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(xiàn)自己的題目做大了，導(dǎo)致時(shí)間緊迫。需要完成STM32的代碼，ESP8266代碼，還有安卓代碼。工作時(shí)，由于有大量的出差，導(dǎo)致項(xiàng)目一直不能按期推進(jìn)。由于第一次使用rt-thread，調(diào)試多線程，網(wǎng)絡(luò)、lcd顯示花費(fèi)大量時(shí)間。本來(lái)打算還要使用觸摸屏，但是到最后發(fā)現(xiàn)時(shí)間已經(jīng)不夠了。由于屏幕使用了圖片，下載調(diào)試速度慢，也花費(fèi)了不少的時(shí)間。調(diào)試ESP8266使用vs code，編譯下載特別慢，也花費(fèi)了不少時(shí)間。三個(gè)平臺(tái)之間的通信也是非常的耗費(fèi)時(shí)間。

      總之，作為一名技術(shù)人員，感覺(jué)調(diào)試花費(fèi)的時(shí)間要比寫代碼花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)。