智能化楼宇照明系统

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商品热度排名:当商品在短时间内,急剧减少时,系统会自动会有一个商品排名。

商品流失情况:每天结束营业后,系统会讲今天的库存和今天的购物进行比较,大致估算商品流失情况。

客户反馈情况:当有客户反馈时,系统会自动进行筛选,将有用的信息及时反馈给商家。

公众号文章推送:商家可以对公众号文章进行编辑,以便与客户进行交流和沟通,还能及时传播促销活动和公告。

小程序内容编辑:通过微信web开发者工具就可以对微信小程序进行编辑,比如商品检索功能,自动结算等功能。导购车系统的创新点和优势:

本系统中的商品检索、最优路径、wifi 定位不仅解决了客户找商品难的问题,还提高了客户的购物体验和购物乐趣。本系统中的商品对比,促销活动和详细地商品信息不仅解决了客户选商品难的问题,而且还可以是客户爱上购物,让客户在选择商品的时候做出最合适的选择。在导购车上可为顾客提供良好的商品解说和相关产品信息,如某些食品可以提供烹饪方法,

注意事项及生产日期等,提高了顾客对商品选购的合理性,使顾客从优购买,同时也提高了超市的竞争力。本系统中的自动结算则解决了排队长的问题,特别是假节日,这样就可以轻轻地来,轻轻地走了,无需再排队结账了。微信小程序专为线下设计,安全、简单、快捷,整个过程采用手机支付解决方案,大大减少商家的人工成本。结语:

本作品从最初的创意想法到实物作品成功,历时五个月,其中涉及到平台搭建,方案验证,程序设计,数据库构建,算法设计等知识,运用的平台有Linux操作系统,阿里云的LAMP操作系统,运用的软件有QT,微信web开发者工具,WebStorm等,使用的语言有c、c++、html5、css、javascript、php、Wxml等语言,作品最终如期完成且实际效果良好,达到了设计要求。经过潜心研究与长时间的调试终于完成本作品,该作品是面向广大消费群体的一种超市智能导购系统,采用O2O电子商务模式,把线上消费者带到现实超市中来,通过导购车向客户提供了指纹登录,商品备忘单,商品检索,最优路径,wifi定位,超市地图,广告推送,关注收藏,商品识别,商品称重,自动结算,历史记录,买家评价等功能,通过微信小程序提供了商品备忘单,商品检索,最优路径,wifi定位,超市地图,广告推送,关注收藏,自动结算,历史记录,买家评价等功能。解决了消费者找不到商品,选不出合适的商品,排队长等问题,为商家节省了人力物力,为客户创造了安全、便利、舒适的购物环境,增强和延伸了顾客的用户体验。

参考:李梦雅,康灿平,肖志强,犹元彬,王含颖,胡洪波,基于移动互联网的超市导购系统设计:物联网技术,2016;苏文,基于ZigBee和ARM9的超市智能导购系统的研究与设计:中国地质大学(北京),2014。

作者简介:

贺广军,男,研究生,现就读于广东工业大学,研究方向为物联网技术。

阴润萌,男,大学本科,现工作于华北油田公司第一采油厂科技信息中心,研究方向为自动化。

本文介绍了智能楼宇照明系统的原理以及实现方法。此产品的设计旨在实现楼道照明系统的智能化,从而方便楼道行走。其中主要的实现方法包括无线传输,手势感应,人体红外感应,蓝牙等技术,核心处理器为STC89C52单片机和Arduino,分各个模块控制,从而可以实现不同的功能。此设计改进了传统的开关,可以根据楼道以及居民情况来感应,通过单片机处理而实现照明。

引言:随着社会的发展,智能科技正在逐渐融入我们的社会,如智能手机、智能电视、智能家居等。智能科技方便了我们的生活,在各个领域、各个行业都有非常重大的应用。经过发现,在很多楼道中,灯的开关主要采用触摸式开关或者声控开关,但是触摸式开关在人们手上提了很多东西时,很难去触碰到,而且对于一些孩子来说,开关高度较高,且延时时间较短,对于老人来说不够方便。声控开关比触摸式开关虽然更加方便,但是在雷雨天气也会触发,造成了电力的浪费。我们在设计中,通过无线开关代替触摸式开关,以nrf2401为核心模块,将开关安装在楼道较低位置。现今,智能手机的使用越来越普遍,蓝牙技术开始融入我们的生活,在系统中,通过蓝牙的信号可以准确判别一定范围内是否有人,从而实现自动照明。系统设计不仅方便楼道出行,而且基于节能的理念,具有一定的应用前景。1 设计方案

如图1所示,智能楼宇照明系统相较于传统的照明方式有很大的优势,更符合节能的理念,更加方便人们的出行。经过选择,我们以STC89C52单片机和Arduino为核心处理器,系统由无线模块、蓝牙模块、红外模块、手势传感器组成。(张林,基于单片机的智能照明系统设计探究:数字通信世界,2018)无线模块主要由nrf2401为核心,作为楼宇的副开关。蓝牙模块和红外模块可以准确判断是否有人行走,从而达到一个人来灯亮,人走灯灭的效果。手势传感器主要安装在楼道门之前,通过简单的手势,在夜晚有人时亮灯,便于人们开门。2 硬件部分设计2.1 核心处理器

首先,对于整个系统来说,主控的选择至关重要。要满足性

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价比高,内存大,运行速率快,并且用起来普遍,容易上手等要求,本设计选用了ST89C52单片机作为整个系统的主控芯片。在此基础上,我们选取arduino作为整个智能照明系统的副控芯片。

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。STC89C52使用的内核是经典的MCS-51,并在此基础上做了很多改进,使得此芯片在使用时有更多传统51单片机所没有的功能,在嵌入式应用中有较高的灵活度,能够高效实现功能,提供便捷的解决方案。

2.2 无线副开关设计

无线副开关模块的我们使用的NRF2401模块为核心,分为接收和发送两个部分。NRF2401模块在连接单片机后,通过SPI端口进行设置,完成数据的发送与接收,芯片工作在2.4GHz~2.5GHz的频率下,工作电压为1.9V~3.6V,工作温度为-40℃~+85℃,最高通信速率1Mbit/s,工作参数可直接通过改变芯片的状态字来配置。(王博,李迅,马宏绪,基于nRF2401的无线数据传输系统:电子工程师,2004)

51单片机与NRF2401芯片的接口相连接,发送端和接收端的硬件连接相同,实现半双工通信。CE端口为收发模式切换端口,CSN为SPI片选使能端,SCK为SPI时钟,MOSI实现SPI 从设备数据输入,MISO实现SPI从设备数据输出。(王东锋,王会良,董冠强,单片机c语言应用100例:电子工业出版社,2009)我们的楼宇照明系统,搭载两块连接NRF2401的51单片机。分别作为主板与按键控制板。其中一块用于信号的发送,作为无线副开关,另一块用于接收信号,实现灯的开启。相较于传统的触摸式或者红外传输,此开关信号传播范围广,不受方向限制,抗干扰能力强,安装位置灵活,主要为了便于各种年龄、身高的人使用。

2.3 蓝牙控制感应模块设计

为了方便人们使用以及防止红外感应模块意外感应,我们设计蓝牙模块为感应开关。为了实现蓝牙传输的功能,首先要知道蓝牙的配对方式,主从机之间可以相互通信。本文将51单片机端的蓝牙模块作为主机,采用HC-06从机模块,这样可以实现在智能终端进行搜索和连接,在此基础上,能够实现手机与单片机的无线通信。

HC-06模块默认波特率9600,初始密码1234。由于STC89C52单片机的串口通信波特率为9600,因此波特率不需要改变,初始密码可以自由调节。蓝牙模块传输数据是串口传输,所以蓝牙模块的UART_TXD与UART_RXD要与单片机的串口相连。本块功能主要由手机连接蓝牙,在蓝牙串口app上发送开启指令,蓝牙模块接收指令开启红外感应的使能。当人们走进感应范围,灯自动亮起,一定延时后或者蓝牙连接关闭情况下熄灭。2.4 手势传感器模块

我们采用的是PAJ7620U2手势传感器。在Arduino板子上通过软件语句的编写实现硬件

管脚的设置,从而在此基础上搭建硬件电路,实现以手势传感器的功能,手势传感器的工作原理为:光电感应后芯片内部寄存器变化通过IIC接口读取,将模拟信号转变为数字信号交由Arduino单片机进行处理。

具体功能的实现为,安装在楼道大门口,通过简单手势即刻实现开灯(可通过上下左右手势),在一定的时间内自动熄灭(此次设置为20s),有一定的智能节能效果。相较于红外传感器,识别度较高,抗干扰能力较强。3 软件部分设计

本系统设计时采用C语言编程,在51单片机端的编译环境为Keil。Keil C51是目前使用范围较广,入门较为简单的一种开发环境。此软件提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,(宋兆霞,基于AT89C52的LED灯闪烁设计及仿真:电子世界,2019)通过一个集成开发环境将这些部分组合在一起,使用界面简单,对于有基本的编程基础的人来说,容易理解,易学易用。

项目设计过程中,每个模块的驱动程序是分开的,经过整合,我们将nrf2401的接受、发送程序与蓝牙模块的驱动程序相结合,并可以使用。在使用蓝牙模块时,我们通过手机蓝牙APP进行设置,手机端的蓝牙串口软件我们选择蓝牙SPP串口通信工具,它可以连接任何支持串行端口模式的蓝牙设备。

手势传感器通过Arduino单片机驱动,开发环境我们选用的是官方免费的IDE编程环境,软件界面简洁,上手方便,在添加相应的库后,通过在Arduino中输入指令,存入各种手势,不同手势可以实现不同的照明效果。4 结语

智能化楼宇照明系统对智能科技的一种时代体现,它改变了传统的照明方式,使人们的出行更加方便。通过无线接收模块、蓝牙模块,人体红外感应,搭配手势传感器来控制整个楼层的照明,当人们走进大楼的那一刻开始,便可以享受智能科技所带来的成果。受外界干扰较小,容错率高。不仅以方便生活为目的,更以节能

为主旨,响应时代号召。

图1 照明系统总体结构