基于STM32的家电智能监控系统的设计与研究

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现代居民生活品质不断提升,家用电器的数量激增,电器的能源消耗不可忽视,而传统家用电器不具备实时计量、无线通信以及远程控制功能,使得用户无法直观清晰的获取能耗数据,不能有效规避电能浪费。本文根据家庭用电数据采集和管理系统的特点,提出了一种嵌入式平台的家电智能监控系统的解决方案。采用ST公司的一款具有超高性能的单片机STM32F103VET6,结合无线通信和触摸显示技术,开发基于Android平台的移动终端,设计了一套具有远程和实时监控家庭用电信息的系统。系统包括智能监控平台、智能插座、ZigBee无线通信模块和远程移动终端四部分。第一搭建家电智能监控系统的硬件平台,移植和修改μC/OS-II操作系统,完成各个应用任务和设计监控界面,进行数据处理,实现数据存储和显示。第二智能插座与智能监控平台之间通过ZigBee无线技术进行数据通信,采用Z-Stack通信协议,建立网络并组网,进行传输采集的数据。第三设计了智能插座,采用模块化软件设计,设计了基于Modbus通讯协议的数据传输格式,完成了用电器的信息进行采集。第四,根据功能进行需求分析,开发了基于Android平台的移动终端,方便用户远程管理家用电器。对整个家电智能监控系统进行整体测试,结果表明:可以有效的将电器的用电信息采集上传,无线通信网络的数据传输,移动终端可以将家用电器的数据信息显示以及存储供用户进行查询,基本达到了系统设计的要求。
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