4.4 協(xié)調(diào)器的程序設(shè)計
協(xié)調(diào)器主要完成的功能有,將nRF24L01接受到的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給ARM;將串口接受到的數(shù)據(jù)通過nRF24L01發(fā)送出去。協(xié)調(diào)器的主函數(shù)程序流程如圖7所示。
在此函數(shù)中中斷有2個,1個是串口接受中斷 ,1個是INT2中斷 。串口接受中斷函數(shù)的主要功能是將串口接受到的控制信息發(fā)送給相應(yīng)的目標(biāo)板 ;INT2中斷函數(shù)的功能是將無線模塊接受到的信息通過串口 傳給ARM。
4.5 節(jié)點(diǎn)1的程序流程
發(fā)送機(jī)1的功能:完成與協(xié)調(diào)器之間無線通信;定時采集溫度信息;當(dāng)有火情出現(xiàn)時,蜂鳴器立即報警,并立即向接收機(jī)0發(fā)送無線數(shù)據(jù);當(dāng)有盜賊闖入的時候,蜂鳴器報警,并立即接收 機(jī)0發(fā) 送 無 線 數(shù) 據(jù);同時接收接收機(jī)0發(fā)送過來的無線數(shù)據(jù),通過解碼后去控制LED燈的亮滅。節(jié)點(diǎn)1的函數(shù)流程圖如圖8所示。
4.6 節(jié)點(diǎn)2的程序設(shè)計
節(jié)點(diǎn)2主要完成的功能是完成同協(xié)調(diào)器的無線通信通過按鍵來定時;通過WEB前端來定時,顯定時器的剩余信息。節(jié)點(diǎn)2的程序設(shè)計流程如圖9所示

5 系統(tǒng)測試
要對系統(tǒng)的性能和功能有個全面的了解,看起是否滿足現(xiàn)實(shí)什么的需要,就必須對系統(tǒng)進(jìn)行。整個系統(tǒng)的測試采用分模塊的測試辦法進(jìn)行。
5.1 射頻發(fā)射模塊的測試
對該模塊的測試,首先需要個節(jié)點(diǎn)部分的nRF24L01工作在發(fā)射狀態(tài) ,連續(xù)不斷的發(fā)射數(shù)據(jù),然后驗(yàn)證協(xié)調(diào)器部分的nRF24L01射頻模塊能否接收到正確的數(shù)據(jù) 。協(xié)調(diào)器通過串口與上位機(jī)相 連 接 ,通 過 查 看securecrt的 打印信息來驗(yàn)證接收到的數(shù)據(jù)。經(jīng)過以上測試可以驗(yàn)證智能家居 的無線部分是否正常工作 。
理論上nRF24L01無線模塊的傳輸距離是100m。經(jīng)測量nRF24L01在無障礙的情況下的傳輸距離是45m;如果中間有一個障礙物的話,實(shí)際的傳輸距離迅速遞減到15m。表1是傳輸50個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
? ? ? ?節(jié)點(diǎn)2主要完成的功能是完成同協(xié)調(diào)器的無線通信通過按鍵來定時;通過WEB前端來定時定時器的剩余信息。節(jié)點(diǎn)2的程序設(shè)計流 程如圖9所 示
以100m2的住宅為例,兩點(diǎn)之間最遠(yuǎn)的地方為14m,因此nrf24l01無線射頻模塊可以滿足智能家居各個節(jié)點(diǎn)之間的無線傳輸需求。
5.2 溫度檢測模塊的測試
將節(jié)點(diǎn)1和市面上常用的溫度計放在裝有空調(diào)的房間中進(jìn)行測試,通過調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度來控制室內(nèi)的溫度,然后將檢測的溫度同溫度計上面顯示的溫度進(jìn)行比較。通過6次實(shí)驗(yàn),得到6組不同的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表2所示。
通過上面數(shù)據(jù)可以看出系統(tǒng)測量的溫度與溫度計所測的溫度非常接近,最大的溫差為0.4°,平局誤差約為0.3°例外,將該模塊放在冰箱的冷凍室和剛燒開的開水中,分別測 得溫度為 —105和98°。因 此 ,可以看出該模塊能很好的反映實(shí)際 的環(huán)境溫 度 。
5.3 紅外報警系統(tǒng)的測試
首先將紅外報警所在的節(jié)點(diǎn)1放在離地面1.5m左右的桌子上面,測試30次,未發(fā)生錯誤報警的情況。實(shí)驗(yàn)表明,報警范圍在室內(nèi)是30m左右,在 室外到50m。
5.4 火災(zāi)報警系統(tǒng)的測試
本實(shí)驗(yàn)參考,國家標(biāo)準(zhǔn)GB4515《點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測器技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》的要求,布置了一個火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室,活在設(shè)在實(shí)驗(yàn)室的中心地面上,由于 MQ2煙霧傳感器在節(jié)點(diǎn)2上面,所以將節(jié)點(diǎn)2安置在距離活在3m的上空。采用國標(biāo) GB4515中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)火SH2-90根棉繩點(diǎn)火進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將棉繩綁在節(jié)點(diǎn)1所在的支架上面,點(diǎn)燃后迅速熄滅火焰,使棉繩產(chǎn)生持續(xù)的煙霧。表3是6次實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)。
從以上數(shù)據(jù)可以看出火災(zāi)報警系統(tǒng)能夠?qū)馂?zāi)產(chǎn)生準(zhǔn)確的響應(yīng)。
5.5 對電器的控制
由于本系統(tǒng)沒有連接實(shí)際的電器,對點(diǎn)燈的控制本系統(tǒng)才有4個LED燈做替代。對空調(diào)的控制,無非就是設(shè)定的定時時間、控制溫度。因此,本系統(tǒng)有一個思維數(shù)碼管做一個替代空調(diào)。通過實(shí)驗(yàn),可以看到,可以達(dá)到通過網(wǎng)頁對它們的控制。
結(jié)論
設(shè)計了一種基于BOA和nRF24l01的智能家居系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了通過web對家庭環(huán)境的監(jiān)測,闖入的監(jiān)測 ,對火災(zāi)的監(jiān)測和對家電的遠(yuǎn)程控制等功能 。本系統(tǒng)能基本滿足一般家庭的需要, 具有智能、成本低廉等優(yōu)點(diǎn) 。此外,本系統(tǒng)經(jīng)過簡單的改進(jìn)之后可以應(yīng)用在智能交通監(jiān)測體統(tǒng) ,森林防火系統(tǒng)以及智能用電家居系統(tǒng)中。因此本系統(tǒng)具有非常廣闊的應(yīng)用前景 。
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