基于阿里云物联网平台的智能灯光控制系统设计

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《产品简介》

本设计为智能灯光控制系统，支持离线语音助手控制、手机APP控制、查看实时温湿度数据、灯光情景模式切换、灯光定时控制、参考光照强度、人体检测灯光自动控制等功能，该系统是基于阿里云物联网平台进行开发，大家可以对该设计的程序进行参考、学习，可以将该程序移植到自己的设计、产品，用来实现接入物联网平台；

《应用场景》

1、智能家居灯光控制；

2、唤醒离线语音助手控制灯光、切换灯光情景模式、查询房间温湿度、查询当前时间等指令；

3、手机APP远程控制灯光、切换情景模式、查看温湿度实时数据、灯光定时控制；

4、系统可以参考环境的光照强度、人体检测等对灯光进行自动控制；

《产品概述》

本设计主要用来实现STM32F103C8T6 + ESP8266 接入阿里云物联网平台，在手机APP远程控制灯光、查看实时温湿度数据、定时控制灯光等操作；同时该系统支持离线语音助手控制，可以唤醒语音助手来控制灯光、情景模式切换、查询房间温湿度情况、查询当前日期、时间等；系统采用了光敏电阻与热释电人体检测传感器，自动结合光照强度数据、人体检测状态数据实现灯光自动控制的效果；可以支持三路继电器控制、一路RGB彩灯控制、结合用户自定义的情景模式来控制这种灯光效果，具体效果见演示视频。

《产品参数》

1、采用Micro USB接口供电，DC-5V;

2、采用ESP-12F连接2.4G WIFI网络；

3、采用1.44寸 LCD显示屏，实时显示系统参数；

4、采用DHT11传感器，采集环境温湿度数据；

5、采用光敏电阻，实时监测环境光照强度数据；

6、采用热释电传感器监测环境人体状态；

7、支持3路继电器控制，AC: 250V / 10A DC: 30V / 10A设备接入；

8、支持1路RGB彩灯控制，可以控制红、绿、蓝、黄、紫、青、白色等灯光效果；

9、支持离线语音识别控制，识别精度达到98%，支持自定义语音控制、语音反馈；

10、支持手机APP 实时远程控制，定时控制等。

《使用说明》

1、可以对环境中温、湿度数据进行采集，支持在手机APP上远程、实时查看数据，也可以在LCD屏进行显示；

2、可以唤醒语音助手来控制灯光、情景模式切换、查询房间温湿度情况、查询当前日期、时间等，（语音指令见附件中文件说明）；

3、支持在手机APP上远程、实时控制三路继电器，一路RGB彩灯控制，可以在手机APP 实现定时控制等；

4、支持接入天猫精灵生态，天猫精灵等智能设备；

5、在main.c 文件中 “变量说明” ，需要根据自己配置的阿里云平台、以及WiFi网络信息进行设置、编译程序（如下图所示）；

6、第一次使用系统时请按住 “K0” 按键 + “RST”按键进入恢复模式，默认将编译的WiFi网络信息、服务器配置信息存入EEPROM（因为全新的EEPROM芯片里面没有存储任何信息），否则系统将无法完成初始化；

7、BOOT 的配置电路，需要采用（推荐使用0-10K任意阻值）的电阻，将R3、R8进行焊接，R2、R7悬空不贴，具体可以参考前面的产品展示图；

8、语音识别平台是使用的 SNR9813VR 芯片模组 ，该平台支持自定义命令词、反馈语音、中英文识别、降噪滤波等，识别度几乎能达到 98% 非常稳定可靠，在附件中提供了SDK文档中心V3.1.1、SNR9813VR 操作指南；

《备注》

1、在附件文件中有程序源码（source_code.zip）、源代码中关键部分添加了详细的注释说明；

2、手机APP是使用阿里云平台的配置方案（云智能APP 兼容Android、IOS），具体的配置方法大家可以在B站查找相关的教程；

3、在该项目中硬件部分比较简单，主要难度在于程序软件部分，源码已经提供给大家，欢迎大家在此基础上进行优化迭代；

4、在连接WiFi网络、访问阿里云服务器、JSON数据解析部分暂时只提供了API 接口（API.lib 大家可以移植到自己的设计、产品中通过MQTT.h、WiFi.h 提供的 API 接口完成配置）；

5、附件中提供的程序源码 source_code.zip 中为keil v5开发环境中 STM32的工程文件，可以在keil v5中进行编译、调试、烧录，推荐使用Jlink、ST-link等仿真器进行程序的烧录调试；

6、设计的物料成本大概在120元左右，主要元件可以更具BOM表在嘉立创SMT、或在立创商城购买，其中LCD屏幕、语言模块的购买链接在附件中有说明。

审核编辑：汤梓红