基于IOT技术的智能插座控制系统软件设计.docx

摘要:智能手机的普及使物联网飞速发展，然则智能家电成本还是居高不下，低成本的智能插座能够使非智能设备简单智能化，在当下具有非常重要的市场意义。另外，普通插座一般缺乏通漏电检测功能，无法很好保障用电安全。因此，设计一种能够实时监测与反馈用电情况、多方式控制用电器、保障用电安全的智能插座显得十分有意义。

本文主要设计了一种以STM32嵌入式芯片为核心，集成了Wi-Fi通信芯片、温湿度传感芯片、电能监测单元以及继电器控制单元的多功能智能插座系统。本设计采用局域网内Wi-Fi通信的方式，使用自定义报文格式在安卓手机与智能插座间传输信息。同时支持多用户机制实现多台手机对插座的访问、控制和信息显示。采用互感器+ADC采样+MCU软件滤波的方法获得插座的用电情况来实现电量监测功能。结合系统自带定时器设计了定时控制软件实现对特定插座的定时控制功能。通过对温湿度芯片的编程，实现了自动控制以及异常报警。保障了用电安全。

最后在实验室环境下，对所完成的智能插座进行了测试与验证，测试结果表明本系统能支持至少5台客户机的并发接入，系统控制成功率基本为100%，功率误差小于2%，定时误差小于0.1%。

关键词：智能家居，智能插座，嵌入式系统，物联网

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摘要

Abstract

第1章  绪  论-3

1.1  研究背景-3

1.2  国内外现状-3

1.3  本文主要研究内容-4

1.4  本文的章节安排-5

第2章  智能插座系统总体设计-6

2.1  智能插座系统总体分析-6

2.2 智能插座系统总体结构-6

2.2.1安卓手机APP-7

2.2.2嵌入式智能插座系统-7

2.3 智能插座控制系统软件总体设计-8

2.3  本章小结-9

第3章  控制系统软件详细设计-10

3.1  嵌入式软件开发程序简介-10

3.2  主控软件设计-12

3.3  电能计量程序设计-13

3.4  定时程序设计-15

3.5  无线通讯程序设计-16

3.6  传感检测程序设计-19

3.7  数据存储程序设计-20

3.8  本章小结-22

第4章  软件测试结果-23

4.1  测试环境-23

4.2  功率测量测试-23

4.3  定时误差测试-24

4.4  无线传输测试-24

4.5  本章小结-25

第五章  总结与展望-26

5.1  课题总结-26

5.2  研究展望-26

参考文献-27

致  谢-28