使用树莓派和DHT11温湿度传感器设计可控化智能家居系统的资料说明

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上传日期: 2019-12-09

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标签:树莓派(797)智能家居(4567)传感器(15614)

  智能家居渐渐在中国乃至世界流行起来。树莓派是为学生计算机编程而设计的一种价格低廉的卡片电脑,其使用开源易扩展的Linux操作系统,性能较强,接口丰富,本文将以树莓派Raspberry Pi 3B 为基础搭建,用DHT11温湿度传感器测出温湿度数据,将数据(参数)通过Python编程传输到树莓派(主控制器),并利用Linux系统和Python语言进行相关的编程设计,实现各自模块及设备的功能,从而通过树莓派远程控制家用电器,(在此之前树莓派与数据库建立联系,同时将数据的备份也会传到手机上,手机反馈到HomeAssistant从而控制多个家用电器)。该系统设计具有成本低、精度高且实时性强的特点。

  目前,环境问题已经成为人们关注的重点问题,采用信息技术手段监测室内环境 (如温湿度,烟雾等)参数,加以控制并提高室内家居环境质量已经成为一种趋势。树莓派是一款基于Debim Linux系统的嵌入式计算机,因其具有体积小、集成化程度高、扩展性强的优势被广泛使用在不同领域的物联网应用系统中,将树莓派用于智能家居环境下的室内环境监测设计有利于提高系统稳定性和可扩展性。

  一、系统设计

  嵌入式系统集成化程度的不断提高、功能的不断完善,使得各种技术之间相互渗透、相互促进。树莓派自带USB—host、RJ45、HDMI、SD读卡器等常用接口,并且树莓派的硬件拓展支持功能较为强大,支持的传感器种类 颇多,有利于日后的功能扩展。本系统由树莓派控制模块、传感器模块(DHT11、烟雾传感器)、MYSQL数据库、HomeAssistant 2个模块、1个数据库和1个软件组成,整体结构图如图所示。

  首先传感器模块负责完成室内环境参数检测,由于Python语言是一种具有丰富和强大功能的库,能够把用其它语言制作的各种模块很轻松地联结在一起,利用Python的相关编程设计,实现DHT11模块对温湿度的收集并传输。所以并通过系统连线将数据通过Python语言的汇编传到树莓派,树莓派的数据上传到MYSQL数据库中,进行一个数据保存和拟合的过程,同时将拟合的图形效果直观的传送到手机端,再由手机端(在手机端下载一个VNC的APP,它可远程控制树莓派)控制外接的空调、空气净化器等被控对象。(在完成上述过程之前,在树莓派上先安装HomeAssistant的软件系统,此软件可控制家里的智能家居。)所以我们可以说由手机可实现控制多个智能家居。

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