智能家居应用模型

只看该作者 · 2018-7-10 10:25

早就有搭建物联网应用的想法，不过一直盘旋在脑子里，形不成具体的东西，具体执行也得慢慢细化成形。于是我打算先发布个大概思路，供大家闲余饭后瞅瞅，可以给给建议，指点指点。以后我还会慢慢修正更新，期待完成，然后再尝试各种版本~

角色：
1、智能管家：负责管理环境监测中心和开关控制中心，设置环境终端与开关终端之间的点联动功能。包含语音服务、提醒服务、定时服务等其他个**；
2、环境监测中心：自行处理智能管家分派的任务，实时上传环境终端发来的测量数据，监管环境终端，把环境数据在本地分类存储，能与开关控制中心联动；
3、开关控制中心：自行处理智能管家分派的任务，监控开关终端的状态，能与环境监测中心联动；
4、流动显示屏：显示时间、实时信息；
5、特殊监测站：监测特定位置点的气压(P)、紫外线(U)、磁场强度(M)、CO2浓度(C)、PM2.5含量(G)、……，并直接与智能管家沟通，把数据在本地分类存储；

6、巡逻机器人：巡逻检查，报告或处理室内环境的异常情况；

7、环境终端：检测单点位置的单一或多种环境参量；
8、开关终端：控制单点位置的单个或多个开关节点，或者参量控制；

配置：
1、智能管家：1个，Gokit2开发板，STM32F103RE，72MHz，3.5寸480*320串口HMI，128*64点OLED屏，语音模块，WiFi模块ESP8266，占用智能管家NRF24L01通道0；
2、环境监测中心：1个，128*64单色LCD屏，STM32F103RC，72MHz，rt-thread，占用智能管家NRF24L01通道1，SD卡更新固件，无线更新固件；
3、开关控制中心：1个，128*64单色LCD屏，STM32F103RC，72MHz，rt-thread，占用智能管家NRF24L01通道2，SD卡更新固件，无线更新固件；
4、流动显示屏：N个，32*16点RGB点阵屏，新唐M0516lan，50MHz，rt-thread，光敏传感器，占用智能管家NRF24L01通道3；
5、特殊监测站：N个，128*64单色LCD屏，STM32L053R8，32MHz，两节18650；或2.8寸320x240触摸屏，STM32F103RC，72MHz，rt-thread，占用智能管家NRF24L01通道4；
6、巡逻机器人：N个，1.44寸TFT液晶屏，STM32F411RG，100MHz，rt-thread，摄像头，占用智能管家NRF24L01通道5；
7、环境终端：N个，STM8L051F3P6，无屏，或STM8L052C6T6，2MHz，4位笔段式LCD，2节AAA干电池，随机占用环境监测中心的通道1；
8、开关终端：N个，STM8S003F3P6，STM32F030F4P6，STM32F030C8T6，32MHz，现场取电，随机占用开关控制中心的通道1；

通信协议：
1、NRF24L01<==>NRF24L01，空中通信速率1Mbit/s，最大2Mbit/s。SPI通信速率几个Mbit/s，面对大数据并发应该没问题；
2、MCU<==>WiFi模组，标准串口通信，9600波特率，960字节/每秒，30个数据包(每包32字节)/每秒，确实有点低；

环境终端>--->环境监测中心：
1、一个数据包固定为28字节长，不允许超过，也不分包发送；
2、协议格式：

3、协议说明：

位置ID码：2字节，单点位置的唯一标识码。最多可安置65535个位置；
电池电压：2字节，采样计算得出的电压，单位mV；
参量个数：1字节，本终端上传几个环境参量，环境监测中心会据此以及类型码解析数据区域。0x03代表本终端上有3个传感器；
数据域：n字节，由【1字节类型码+n字节参量数值】、【类型码+参量数值】...组成。不同的环境参量，用不同的类型码区别，参量数值根据类型码由1字节或2字节表示：【1】温度(T)为0x01，单位0.1℃，0x0103代表当前温度为25.9℃。【2】湿度(H)为0x02，单位1%，0x28代表当前湿度为40%。【3】光照度(I)为0x03，单位1LUX，0x05B4代表当前照度为1460流明，等。数据域最大28-7=21字节，若是数据值都用2字节表示，最多容纳7个传感器数据；

剩余字节：n字节，用0x00填充；
重发次数：1字节，标明这个数据包被环境终端重发了几次，0x02代表这个数据包重发了2次；
校验字节：1字节，前面所有字节的累加和。0x1E代表当前数据包的校验字为0x1E，0xAA+0xAA+0x0C+0xCE+0x03+0x01+0x01+0x03+0x02+0x28+0x03+0x05+0xB4+0x02=0x1E；

环境监测中心<--->智能管家：
1、一个数据包固定为32字节长，不允许超过，也不分包发送；
2、协议格式：

3、协议说明：

身份ID码：1字节，身份识别的唯一标识。智能管家端显示为十进制代号，如“环境检测中心001”；
命令字：1字节，0x01上传环境终端数据包命令，0x02同步时间命令，0x03联动命令；
数据域：n字节，根据命令字不同，内容不同。【1】命令字为0x01，数据域即需要上传的数据包。【2】命令字为0x02，数据域即智能管家下发的时间。【3】如命令字为0x03，数据域即智能管家下发的联动命令。数据域最大32-4=28字节；
剩余字节：n字节，用0x00填充；
重发次数：1字节，标明这个数据包被环境监测中心重发了几次；
校验字节：1字节，前面所有字节的累加和；