智能家居系统毕业设计

机器人培训 2025-10-29 16:33www.robotxin.com机器人培训

1. 核心架构

采用分层设计：感知层（传感器）+网络层（通信模块）+应用层（用户交互）

主控芯片推荐STM32F103系列（低成本）或STM32F407（高性能）

通信协议选择蓝牙Mesh+WiFi双模组网，兼顾低功耗与远程控制

2. 功能模块

环境监测：温湿度（DHT11）、光照（BH1750）、空气质量（MQ-135）传感器

设备控制：继电器控制家电，PWM调光LED，步进电机驱动窗帘

安防系统：红外人体感应+烟雾报警+GSM远程报警

能源管理：电量统计与自动节能策略

1. 硬件设计

传感器接口：ADC采集模拟信号，I2C/SPI连接数字传感器

执行单元：继电器模块需加光耦隔离，电机驱动用L298N芯片

人机交互：0.96寸OLED显示+4x4矩阵键盘

2. 软件设计

嵌入式开发：Keil MDK环境，FreeRTOS实时任务调度

通信协议：MQTT协议实现云端数据交互，JSON格式封装指令

移动端：Android Studio开发控制APP（含数据可视化图表）

1. 场景模式联动

预设"离家模式"自动关闭所有设备并启动安防，"睡眠模式"调节温湿度与灯光

2. 语音控制集成

对接百度DuerOS或科大讯飞SDK实现中文语音识别

3. 边缘计算优化

在网关端部署轻量级AI模型实现本地化行为预测

1. 参考代码：GitHub开源项目《STM32-SmartHome》

2. 云平台：阿里云IoT或百度天工物联网平台（免费配额）

3. 毕设答辩重点：系统稳定性测试数据（72小时无故障运行）与能耗对比分析