CN206848715U - 一种基于esp8266的智能寝室远程控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于ESP8266的智能寝室控制系统,包括AVR单片机，ESP8266模块，人体红外感应模块，温度检测模块，开关控制模块，云端服务器，智能终端。本实用新型通过多种模块对寝室内进行监控检测，智能终端查看监控内容并控制用电器，再由AVR处理器分析检测数据并控制ESP8266模块发送数据到云端，并根据云端传回的数据控制相应寝室用电器。本实用新型的效果是：实现了寝室远程遥控开关灯功能，寝室温度远程监测功能，寝室风扇远程遥控的智能开关功能，寝室饮水机远程遥控智能开关功能，寝室无人时智能报警功能。多种控制功能集于一个智能终端控制，实现了可远程监控寝室，从而使寝室智能方便化。

Description

一种基于ESP8266的智能寝室远程控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能远程控制系统，尤其是涉及一种基于ESP8266的智能寝室远程控制系统。

背景技术

伴随着互联网技术的发展，物联网技术日益兴起，智能远程控制的概念慢慢出现，开始贴近人们的生活，特别是智能家居在近年更加火热。但是目前的智能家居系统基本都是价格昂贵，无法推广至大众家庭尤其是学生寝室。寝室是学生每天生活的地方，需要更加方便智能生活，目前采用的物联网解决方案所需模块都比较昂贵，但是ESP8266可以作为最廉价的物联网解决方案来解决寝室的智能控制系统问题。

发明内容

为了实现学生寝室的廉价智能控制，本实用新型提供了一种集远程遥控开关灯，远程遥控电风扇及电风扇智能控制，远程遥控饮水机及饮水机智能控制，远程查看寝室温度，寝室无人时智能报警功能等多种功能与一体的基于ESP8266的智能寝室远程控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述方案解决：一种基于ESP8266的智能寝室控制系统，包括用于控制整个系统的矩阵按键模块、用于显示数据的液晶显示模块、用于监测寝室是否有人的人体红外感应模块、温度的温度检测模块、用于处理数据的AVR单片机、用于发出警报的报警装置、用于远程控制寝室的智能终端、用于邮件报警的短信警报、用于储存和中转数据的云端服务器、用于控制寝室饮水机、电风扇、灯、其它用电器通断电的开关控制模块、和用于远程发送数据的ESP8266模块；其特征在于：矩阵按键模块、液晶显示模块放置在门口直接连接AVR单片机IO口，人体红外感应模块放置于天花板上通过长导线直接连接AVR单片机IO口，温度检测模块放置在饮水机（10）中且引出导线直接连接至AVR单片机IO口，报警装置放置于天花板直接连接AVR单片机IO口，开关控制模块一端连接饮水机、电风扇、灯、其它用电器开关，另外一端直接连接AVR单片机IO口，ESP8266模块直接导线连接AVR单片机，然后再通过连接WIFI远程连接云端服务器，智能终端通过互联网访问云端服务器获取数据。

通过矩阵按键模块控制整个系统的开关，控制整个系统的是否开启智能控制开关。

当温度检测模块检测到饮水机水温高于设定值时自动关闭加热开关，低于设定值5度自动开启加热开关。

数据传输为AVR单片机传输至ESP8266模块通过连接无线网路传输至云端服务器，再经过云端服务器处理后传输至智能终端。

智能终端远程监测和控制寝室用电器。

智能终端为智能手机。

通过按矩阵按键模块，控制是否开启用电器的开关，进一步的可以控制每个按键对应的用电器或各个装置智能控制的开关。

通过液晶显示模块显示各种用电器的开关状况，显示目前饮水机水温，显示目前寝室室内温度，显示报警装置开启情况。

通过云端服务器获取不变的IP地址，存储数据，并作为智能终端和ESP8266的信息中转站。

通过ESP8266来连接寝室WIFI进入登入云端服务器，从而使AVR单片机中的数据能够远程传输至云端。

通过智能终端接收云端传入的数据，显示寝室各种用电器状态及寝室是否有人存在，智能终端上集成对寝室各种用电器的开关、集成可设置室温和水温的拖动条、集成是否控制室温和水温智能控制开启的按钮，智能终端优选为智能手机。

通过AVR单片机控制开关控制模块控制饮水机，电风扇，灯和其它用电器的开关。

通过人体红外感应模块感应寝室是否有人存在，当寝室有人，且报警开关开启时，报警装置发出警报，云端服务器同时也发出短信警报。

通过温度检测模块来检测寝室内室温，AVR单片机根据室温来控制开关控制模块来控制电风扇的开关，使室温保持在设定温度。同时温度检测模块检测饮水机的水温，当水温达到设定后关闭热水开关，低于设定温度时5度开启，从而达到节能效果。

附图说明

图1为本实用新型基于ESP8266的智能寝室远程控制系统的功能框架图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

基于ESP8266的智能寝室远程控制系统，如图1所示，一种基于ESP8266的智能寝室控制系统，包括矩阵按键模块（1）、液晶显示模块（2）、人体红外感应模块（3）、温度检测模块（4）、AVR单片机（5）、报警装置（6）、智能终端（7）、短信警报（8）、云端服务器（9）、饮水机（10）、电风扇（11）、开关控制模块（12）、灯（13）、其它用电器（14）、ESP8266模块（15），其特征在于：矩阵按键模块（1）、液晶显示模块（2）放置在门口直接连接AVR单片机（5）IO口，人体红外感应模块（3）放置于天花板上通过长导线直接连接AVR单片机（5）IO口，温度检测模块（4）放置在饮水机（10）中且引出导线直接连接至AVR单片机（5）IO口，报警装置（6）放置于天花板直接连接AVR单片机（5）IO口，开关控制模块（12）一端连接饮水机（10）、电风扇（11）、灯（13）、其它用电器（14）开关，另外一端直接连接AVR单片机（5）IO口，ESP8266模块（15）直接导线连接AVR单片机（5），然后再通过连接WIFI远程连接云端服务器（9），智能终端（7）通过互联网访问云端服务器（9）获取数据，短信警报（8）连接云端服务器（9）为云端服务器中发送警报短信的代码。

AVR单片机5采用Arduino Mega 2560，当整个系统开始工作时AVR单片机不断读取矩阵按键模块(1)中各个按键的状态，通过对各个按键状态的识别，判断各个模块开关是否开启，并判断各个模块的智能控制开关是否开启，通过矩阵按键1的识别结果，进一步控制开关控制模块(12)来控制饮水机10、电风扇11、灯13、其它用电器14的开关，同时，开关控制模块(12)的控制结果显示在液晶显示模块(2) LCD12864中，对矩阵按键1的判断结果也显示在液晶显示模块2中，寝室成员能够方便查看目前寝室控制的设置状态。

开关控制模块12为4路5V控制继电器，能够控制220V交流电的通断，通过继电器能够以AVR单片机的低压控制寝室高压用电。

在本实用新型中ESP8266模块15有特定的固件，通过连接寝室无线网络长期连接云端服务器开放的TCP通信端口，将AVR单片机(5)传输至ESP8266模块（15）的数据转发至云端服务器（9）。

云端服务器（9）为Linux系统，于阿里云搭建，其功能为将ESP8266模块（15）通过串口传输过来的数据处理后储存在数据库中，并且接受智能终端（7）传输回来的数据一起存入数据库。每当AVR单片机（5）监测到其他模块数据发生变化，ESP8266模块（15）发送数据至云端，数据库更新，同时将数据更改推送至智能终端（7）。当智能终端（7）有寝室成员操作时，也会同时将数据通过TCP协议发送至云端服务器修改数据库，云端服务器再将该修改数据通过ESP8266模块（15）发送至AVR单片机（5），AVR单片机（5）通过对这些数据的识别执行对应的操作。

智能终端（15）优选为手机，可以通过对APP的操作，发送不同的数据至云端服务器（9），再经过云端服务器（9）处理后发生至AVR单片机（5），AVR单片机（5）再根据数据做出相应改变，从而达到远程控制，在APP处于打开状态时，会不断请求云端服务器数据，根据数据再将寝室内部状态的实时情况显示在手机屏幕中。

在本实用新型中，温度检测模块一块放置室内，实时监测室内温度并将温度通过UART传输至AVR单片机（5），AVR单片机（5）处理数据，当室内温度高于智能终端（7）设置温度时，且室内温度智能温度开关开启时，AVR单片机（5）控制开关控制模块（12）开启电风扇（11）的开关，使室内温度降低。温度检测模块（4）一块放置在饮水机中，当饮水机温度到达智能终端设置度时，关闭电源，等温度降低到设置温度低5度时再次开启。如此循环，可以控制温度在设定值上下，并且达到节能效果。

本实用新型中，人体红外感应模块（3）HC-SR501放置室内门口顶上，当宿舍人离开寝室时可在智能终端（7）开启报警也可以通过按键矩阵按键模块开启报警，当报警开启后，AVR单片机（5）开始计时2分钟后寝室报警标志位开启，当标志位开启时，如果寝室有人进入，AVR单片机（5）会通过串口发送数据到ESP8266模块（15），再通过ESP8266模块（15）连接WIFI，ESP8266通过TCP协议发送数据到云端服务器（9），云端服务器（9）接收到ESP8266传来的报警数据，激活写入的发生特定短信的程序，向特定手机号发送寝室有人闯入的短信，同时，云端服务器向智能终端通过TCP协议推送寝室有人进入的消息，提醒寝室人员有人进入，在寝室内，AVR单片机向报警装置6发送报警的命令，报警装置（6）开始响铃警告闯入者，当自己寝室人员进入寝室时，可以通过智能终端自行关闭报警。

通过上述过程，实现了可程遥控开关灯，远程遥控电风扇及电风扇智能控制，远程遥控饮水机及饮水机智能控制，远程查看寝室温度，寝室无人时智能报警功能等功能，使用ESP8266模块（15）也极大缩减了使用成本。

Claims (6)

1.一种基于ESP8266的智能寝室控制系统，包括矩阵按键模块（1）、液晶显示模块（2）、人体红外感应模块（3）、温度检测模块（4）、AVR单片机（5）、报警装置（6）、智能终端（7）、短信警报（8）、云端服务器（9）、饮水机（10）、电风扇（11）、开关控制模块（12）、灯（13）、其它用电器（14）、ESP8266模块（15），其特征在于：矩阵按键模块（1）、液晶显示模块（2）放置在门口直接连接AVR单片机（5）IO口，人体红外感应模块（3）放置于天花板上通过长导线直接连接AVR单片机（5）IO口，温度检测模块（4）放置在饮水机（10）中且引出导线直接连接至AVR单片机（5）IO口，报警装置（6）放置于天花板直接连接AVR单片机（5）IO口，开关控制模块（12）一端连接饮水机（10）、电风扇（11）、灯（13）、其它用电器（14）开关，另外一端直接连接AVR单片机（5）IO口，ESP8266模块（15）直接导线连接AVR单片机（5），然后再通过连接WIFI远程连接云端服务器（9），智能终端（7）通过互联网访问云端服务器（9）获取数据，短信警报（8）连接云端服务器（9）为云端服务器中发送警报短信的代码。

2.根据权利要求1所述的基于ESP8266的智能寝室控制系统，其特征在于：通过矩阵按键模块（1）控制整个系统的开关，控制整个系统的是否开启智能控制开关。

3.根据权利要求1所述的基于ESP8266的智能寝室控制系统，其特征在于：当温度检测模块（4）检测到饮水机（10）水温高于设定值时自动关闭加热开关，低于设定值5度自动开启加热开关。

4.根据权利要求1所述的基于ESP8266的智能寝室控制系统，其特征在于：数据传输为AVR单片机（5）传输至ESP8266模块（15）通过连接无线网路传输至云端服务器（9），再经过云端服务器处理后传输至智能终端（7）。

5.根据权利要求1所述的基于ESP8266的智能寝室控制系统，其特征在于：智能终端（7）远程监测和控制寝室用电器。

6.根据权利要求1所述的基于ESP8266的智能寝室控制系统，其特征在于：智能终端（7）为智能手机。