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ouxiaolong / fr801x-h

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基于FR8016H与RT-thread的智能家居系统

1介绍

智能家居系统主要基于FR8016H与RT-thread开发的,该系统主要分为四大部分,传感器子系统,语音子系统,网关子系统,云端部分。传感器子系统通过各个传感器节点采集数据,将采集的数据通过网关子系统将数据上传至云端,用户就能在远程进行查室内的各种环境信息,实时掌握家中的最新动态。语音子系统可通过语音进行人机交互来控制家电设备。云端部分为智能家居系统云服务。

2系统架构

系统整体架构如图所示。

WCfdc4.md.png

该项目以 FR8016H为核心,主要包含两大核心功能:智能语音和环境监测。智能语音由终端节点FR8016H、天猫精灵和阿里云组成,用户与天猫精灵进行语音交互,从而轻松控制家电设备。环境监测由终端节点FR8016H、智能网关和OneNET云平台组成,终端节点实时采集环境信息,通过智能网关上传至云端,用户可实时查看环境信息。当然还可以根据环境信息来反向控制家电设备,例如,当室内温度达到一定阈值时,配合天猫精灵,语音提醒是否打开空调等操作。

3开发环境

硬件:ART-Pi,FR8016H开发板,天猫精灵

RT-Thread版本:RT-Thread V 4.0.3

Keil版本:MDK: 5.30

云服务:阿里云、OneNET

4软件流程说明

本项目的主要有两大功能:环境监测和语音控制。

第一部分:环境监测

环境监测的流程图如下所示。

FR8016HA终端上电之后完成板级初始化,并初始化温湿度传感器和串口,准备采集温度数据,在一切准备妥当之后,就会定时向接收节点发送温湿度数据。

ART-Pi终端使用功能了RT-thread实时系统,上电后,进行系统初始化,网络连接等,等待终端节点的温湿度数据信息,当接收到温湿度的数据信息后,通过无线网络将数据发送至云端。

云端得到相应的数据后,绘制每个终端的温湿度曲线,也可实时查看当前的温湿度信息。

另外,为了保证数据传输的可靠性,设计了简单的数据传输协议保证数据的可靠交互。

WCfxDs.md.png

第二部分:语音交互

语音交互流程如下图所示。

FR8016HA终端上电之后完成板级初始化,等待天猫精灵连接。当设备接入到阿里云物联网平台后,就可通过语音进行信息交互,比如开关灯,环境信息获取。

天猫精灵通过扫描周围的智能设备,并通过人机交互添加设备,记下来就可进行家电控制。

这部分主要使用了mesh技术,在使用设备之前需要在阿里云物联网云平台添加相应的产品获得设备的三元组信息添加到终端设备中。

WChK56.png

5功能演示

WChl8O.md.png

WChGKH.md.png

WChJrd.md.png

完整演示如下:

https://www.bilibili.com/video/BV1rf4y1L7T5/

6代码地址

代码地址:https://gitee.com/ouxiaolong/fr801x-h

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