DF BabyRoom IoT项目（模拟实现） DF创客社区

本帖最后由怀若谷于 2018-8-12 11:27 编辑

      如果问：在这个信息时代，哪些事情或行业还是以极传统的方式进行的？你一定会想出不少。其中，带宝宝就是一例，你可能没想到吧？
      本项目旨在利用时下当红的物联网技术来帮助宝爸宝妈们更好地照顾宝宝。

      先请观看项目的演示视频！

以下是该项目的详细描述：

【标题】DF BabyRoom IoT项目（模拟实现）

***科普时间*** IoT 是啥？

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。【来源：百度百科】

【介绍】

正如文章开始所述，现在带孩子仍然采用的是最传统的方式。那么经常会出现这些情形：小孩醒来后，大人在其它房间根本不知道，导致小孩翻滚掉下床；细心的家长，就隔个十来分钟去宝宝房间看一次，根本不能静心做别的事情......种种弊端，不一一列举。能不能，让带孩子这件事情，变得更加从容、更加高效呢？于是，我想到了使用DF的IoT平台及各种电子模块配合mocro:bit做这么个项目。

本项目的主要功能，分两部分：

（一）采集数据

通过各种传感器将宝宝房内的各种数据上传到IoT平台，比如：温度、湿度、声音、光线、人体活动等。其中，有些信息是主动发送的，比如声音和人体活动等，当达到某个设定值时，会主动发送；有些信息则需要接受到指令后再发送，比如温度和光线等。当然，这些都可以根据实际需要进行调整。

（二）执行指令

使用者得到宝宝房间的各种数据后，可以通过手机或电脑在IoT平台上进行发送指令的操作，而不必亲自到宝宝房去操控。比如：获得温度信息后，可以发送开启电风扇（空调）的指令；光线太亮，可以发送关上窗帘的指令......

场景：你可以专心在书房看书或工作，需要时可通过书房的电脑或手机就可以照看宝宝，而不必频繁进出宝宝的房间或者因沉迷工作而疏忽宝宝；宝宝睡前，给宝宝来点音乐......

当然，出于硬件的因素和教学的需要，现在所展示的是对该项目的模拟实现；其次，由于本次比赛的一些规定以及本人对该比赛的理解（推广DF产品），项目中除micro:bit主控板外，其他都是DF的东西，那么也意味着只有一块扩展板可用；所以，最后能实现的功能会比较有限。

接口真的插满了，你瞧！

【准备事项】

（一）所需硬件

***科普时间***

带功放喇叭模块：带功放喇叭模块属于简单的发声装置，可以在输入信号的控制下发出不同的声音。目前，该模块可广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。欲了解详细资料请访问：http://wiki.dfrobot.com/FIT0449

模拟声音传感器：声音传感器相当于一个话筒，能将感受到的声音大小转换成相应的模拟信号输出，被广泛应用于手机、录音机、声控照明灯、医疗器械、深海测量、交通干道噪声监测、工业企业噪声检测等场景中。欲了解详细资料请访问：http://wiki.dfrobot.com/DFR0034

红外释热电运动传感器：红外释热电运动传感器可以检测到运动的人或动物身上发出的红外线，可以应用于各种需要检测运动人体的场合，如楼梯，走道，洗手间，电梯等公共生活场所；还可以用于军事行动，在林地战中探测密林中的敌人等。欲了解详细资料请访问：http://wiki.dfrobot.com/SEN0171

数字继电器模块：继电器模块实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，通常应用于自动化的控制电路中，如空调控制板上用于压缩机启动、风机启动的继电器，洗衣机上控制电机正反转的继电器，电视机里控制电源输出的保护继电器，电风扇里控制快慢速度的转换继电器，摩托车上控制启动马达的继电器等，继电器在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。欲了解详细资料请访问：http://wiki.dfrobot.com/DFR0017

（二）制作模型材料

纸盒、海绵、塑料板、瓦楞纸等......（秉承废物利用的理念）

***科普时间*** 废物利用

废物利用是指收集本来要废弃的材料，分解再制成新产品，或者是收集用过的产品，清洁、处理之后再出售。回收再利用的支持者认为这么作可以减少垃圾的制造以及原料的消耗。一般回收的材料包括玻璃、纸、铝、柏油、钢铁、打印机、碳粉匣、墨水匣。这些材料的来源可以分为事业废弃物与一般废弃物。为了实现废物资源化，许多国家采取了一系列鼓励利用废物的政策和措施，如建立专业化的废物交换和回收机构，从事废物的直接有效应用。 【来源：百度百科】

（三）工具

热熔枪、螺丝刀、裁纸刀、剪刀等......

(四)软件平台

编程软件： makecode 网址：https://makecode.microbit.org/

须添加Obloq软件包软件包地址： https://github.com/DFRobot/pxt-Obloq

IoT平台： Easy IoT 网址： https://iot.dfrobot.com.cn/

https://iot.dfrobot.com.cn/login.html

（五）知识准备

学习Obloq模块与Easy IoT平台的使用：【教程】microbit+ Obloq实现物联网数据互通

【制作过程】

（一）硬件连接

按下图将各电子元件与扩展板连接，有些不一定必须按下图连接，编程时对应好接口即可。

注意：

1.带功放喇叭模块必须接P0口，这是由于在makecode里的音乐模块已经做了定义；

2.数字继电器必须5V供电；

3.模拟声音传感器和红外释热电运动传感器属于模拟输入元件，必须接模拟输入口（P0/P1/P2/P3）

4.扩展板右边的开关要切换到5V，运行时必须使用外接电源直接对扩展板供电。

（二）编写程序

1.绘制程序流程图

通过对各功能模块的分析和整理，将程序划分为三大块：1）启动连接；2）主动发送数据；3）收到信息后、执行指令。

***科普时间*** 程序流程图

“程序流程图”常简称为“流程图”，是一种传统的算法表示法，程序流程图是人们对解决问题的方法、思路或算法的一种描述。它利用图形化的符号框来代表各种不同性质的操作，并用流程线来连接这些操作。在程序的设计（在编码之前）阶段，通过画流程图，可以帮助我们理清程序思路。

2.编写程序

【完整代码链接：https://makecode.microbit.org/_c3i5Y0KdUM1k】

启动连接部分程序

注意：

1）接收数据和发送数据引脚应根据实际连接来设置，切不可生搬硬套；

2）千万别忘了最少一条的“启动连接”模块（很低级的错误，但真的很常见）

主动发送数据部分程序

注意：

1）一定要加“无限循环”，否则无法执行；

2）发送信息后暂停5秒以上，否则可能会导致服务器无法正常处理。

执行指令部分程序

注意：

1）收到的消息是字符串，区分大小写，与从Easy IoT平台发送来的指令必须一致；

2）收到“WD”指令后，回传环境的温度值前，必须暂停1秒以上，否则IoT平台无法收到，也许是个BUG。上图中，发送完后的暂停1秒，可不要；

3）向IoT平台发送的信息也必须是字符串，所以发送温度值时要用“组合字符串”模块进行转换。

（三）程序调试

         将程序上传到microbit主控板，对各项功能进行测试；对某些程序进行优化；对一些参数进行调整。
        （四）制作场景模型

         利用准备好的材料和工具，制作一个儿童房的模型。

      （五）组装调试

         将所有的硬件放置到儿童房的模型中，进行布线、固定；再开机调试。