【 Atmel创意大赛作品提交】智能家居项目提交

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智能家居

一、项目简介

       硬件成本的降低，以及开源对硬件发展也是起到了很大的促进作用。现在MCU以及低功耗无线传输解决方案已经很成熟了。考量近几十年，互联网加快了信息交换速率，提高了人们的工作效率。大的环境促进下，人们就开始思考，不只是人要联网，物体也要联网，以便更好地服务人类。IoT慢慢步入了寻常百姓家，市场上已经有各种的wifi插座、蓝牙插座等，这些大部分是对智能家居的一种试探性的产品。

        EEWORLD上有这么好的活动，开心的也是不行，所以就参加了，有幸得到开发板尝鲜的机会，就想用SAMR21作为节点，ARMCortex-A8的平台作为网关，组建一个智能家庭网关系统。

图1:智能家居图

想象下，自己生活的环境，可以通过手机、电脑等一切具有浏览器且可以连接到网络的设备，来控制。随时开启和关闭家里的窗帘、空调、以及温度等等。

二、项目框架图

图2：项目框架图

发现整个系统过于庞大，涉及到linux嵌入式、QT开发、Zigbee网络、web开发、时间有限，并没有完成的很好。比赛虽然结束了，但是项目还要继续。

三、细节介绍

（一）网关：

          网关的主要作用是实现SAMR21组成的内部网络和Internet网络能够通信。其实就是起到一个翻译的作用。

图3：网关

         网关中移植了一个GoAhead服务器，可以通过手机等有浏览器的设备访问网络。

图4：登陆界面

网关硬件简介：

SIN210使用的采用了三星S5PV210（CPU）为核心,运行主频可高达1GHz，S5PV210内部集成了PowerVR SGX540高性能图形引擎，支持3D图形流畅运行，并可播放1080P大尺寸高清视频。SIN210开发板使用了核心板+底板的方案。S5PV210又名“蜂鸟”（Hummingbird），是三星推出的一款适用于智能手机和平板电脑等多媒体设备的应用处理器，苹果的iPad和IPhone4上有的A4处理器（三星制造的），就用的和S5PV210一样的架构（只是3D引擎和视频解码部分不同），三星的Galaxy Tab平板电脑上用的也是S5PV210。

网关采用的Ethernet电路如下：

图5：Ethernet电路

网关有一个4.3寸的触摸屏，可以通过触摸屏控制家里的设备，采集家里设备的信息。可以实现很好的用户界面。用户界面采用的是Qt编程开发板。

关于网关这块的学习和开发板的经历的帖子如下：

SIN210网关简介

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=457999&fromuid=391494

SIN210学习笔记__TSLIB& QtEmbedded 搭建

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=458000&fromuid=391494

SIN210学习笔记__PWM& BUZZER

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=458001&fromuid=391494

SIN210学习笔记__DS18b20

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=458002&fromuid=391494

网关__GoAhead服务器移植

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=458003&fromuid=391494

网关_通过CGI控制LED

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=458004&fromuid=391494

网关_串口控制LED

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=458005&fromuid=391494

网关——通过QT控制LED

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=458006&fromuid=391494

（二）SAMR21模块

图6：SAMR21模块

SAMR21组建的是一个轻量级的MESH网络，让家里的设备进行组网，因为只有一个设备，只能暂时的这么传输了。

SAMR21上资源还是蛮丰富的，两个扩展接口上即成了USART、SPI、ADC、GPIO等一些列的端口，采集温度传感器，控制继电器等。

图7:心跳传感器

图8;PM2.5

关于SAMR21这块的学习和开发板的经历的帖子如下：

Atmel SAM R21开箱

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=452999&fromuid=391494

SAM R21 简介

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=457989&fromuid=391494

SAMR21串口通信

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=457992&fromuid=391494

SAMR21 LED和按键

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=457993&fromuid=391494

SAMR21_SSD1306

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=457998&fromuid=391494

SAMR21——ADC

https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=458009&fromuid=391494

视屏简介：

感想：

        时间过的好快，三个多月眨眼间过去了，当初定的题目系统太过于庞大，至于三个多月实际，当初的项目到现在还没能够完美的完成，甚是遗憾。虽然比赛结束了，但是项目还么有结束。后面会好好的把这个项目做完成，优化一下，跟大家继续分享。

感谢大赛负责人的认真负责，想但感谢，非常感谢悉心的指导，还多次打电话来关心项目的进展，对此表示诚挚的谢意。

         总体来说，使用了那么久的atmelStudio ，发现atmel尝试使用ASF框架，然工程师开发不用太关心底层寄存器配置的问题，而是省下来很多时间关心软件和功能。这点貌似比直接提供固件库更方便好用，但是由于整个ASF为了兼容全系列的芯片，不停的选择性编译，会造成编译的时候很费时间。刚开始使用Atmel的ASF还是不太适应，但是后面用习惯了，发现还是蛮好用的。

最后非常感谢EEworld举办的那么好的活动以及Atmel的SAM R21芯片，以及免费的AtmelStudio开发环境，还有sinlinx公司提供的SIN210开发板。

最后也是最重要的，对于大赛负责人@phantom7 热心帮助表示非常感谢。

chenzhufly

做的不错
这个无线节点是做什么用的

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chenzhufly 发表于 2015-3-22 13:23
做的不错
这个无线节点是做什么用的

涉及的东西太多了，工作量太大了
组个内网，就是家里的插座、电冰箱等等用电器可以相互通信，组了个内部网络。
网关负责这个内网和外网的翻译工作。

DreamerJane

太棒了，一个赞都不够。

DreamerJane

再拍个更详细的演说视频吧

lelee007

哇塞，好厉害