通过 Android App 和物联网实现智能家居自动化
组件与材料
| 组件 | 数量 |
|---|---|
| Arduino Yun | 1 |
| Arduino Mega 2560 | 1 |
| Arduino UNO | 1 |
| 舵机 | 1 |
| Adafruit 16x2 LCD (白字蓝底) | 2 |
| 数字键盘 | 1 |
| 蜂鸣器 | 1 |
| DHT11 温湿度传感器 | 1 |
| LED 通用 | 5 |
| 风扇模块 | 1 |
| 按键开关 12mm | 1 |
| 火焰传感器 | 1 |
| Logitech C270 摄像头 | 1 |
| 继电器模块 | 1 |
| 灯泡 | 1 |
| 面包板 | 1 |
| 杜邦线 | 1 |
| SD 卡 | 1 |
| HC-05 蓝牙模块 | 1 |
| RFID 读卡器 | 1 |
所需工具
- 电烙铁
应用与服务
- Blynk (App 控制面板)
- Temboo (云服务编排,用于 Dropbox 上传图片、Twilio 发短信)
- Arduino IDE
- PuTTY (SSH 登录 Yun)
- Arduino Meet Robot App (语音控制)
项目概述
毕业设计项目:构建一个集成度高、安全、可通过手机 App 监控控制的智能家居系统。核心特性:
- 双层安防:数字键盘密码 + RFID 刷卡
- 入侵拍照上传 Dropbox,实时视频流 (MJPG-Streamer) 可在浏览器查看
- 环境监测:DHT11、火焰、MQ3/MQ135 传感器数据上传 App
- 设备控制:LED、舵机、风扇、灯泡等通过 App 开关/调节
- 定时任务:用户在 App 设定时间表自动控制设备
- 回家模式:GPS 围栏触发热水器、咖啡机预热
- 语音控制:通过蓝牙 + 手机 App 语音指令控制设备
前置知识
- 熟悉 C 语言
- 熟悉 Arduino IDE 烧录流程
实施步骤
- 全系统接线:按原理图连接,耐心细致。建议用纸板搭建房屋模型。PIR 传感器需固定好防误触。RFID 接 Mega SPI 引脚 (MOSI 51, MISO 50, SCK 52, SS 9, RST 8)。Mega 引脚 20/21 与 Yun 引脚 2/3 连接做 I2C 通信。
- 注册 Temboo 账号并配置 Dropbox API:创建 Temboo 应用,获取 Key;在 Dropbox 开发者后台创建 App,获取 App Key/Secret;通过 Temboo Choreo 完成 OAuth 获取 Token Key/Secret。
- 在 Arduino Yun 安装驱动:SSH 登录 Yun (root/arduino),执行
opkg update、opkg install kmod-video-uvc python-openssl fswebcam。 - 搭建实时视频流:下载并安装
mjpg-streamer.ipk,运行mjpg_streamer -i "input_uvc.so -d /dev/video0 -r 640x480 -f 25" -o "output_http.so -p 8080 -w /www/webcam" &,浏览器访问https://yun_ip:8080/stream.html。 - 配置 Twilio 短信:注册 Twilio,获取 Account SID、Auth Token、免费号码,验证接收号码。在 Temboo 建立 SendSMS Profile,填入 Arduino Yun 代码对应行。
- 配置 Blynk App:新建项目选 Arduino Yun,获取 Auth Token。建立四个标签页 (Home, HVAC, Monitoring, Control) 并添加对应控件 (LCD、Value Display、Slider、Graph、Notification、GPS Trigger 等),映射虚拟引脚 V1-V31。
- 语音控制:安装 AMR_VOICE App,配对 HC-05,烧录语音控制代码到 UNO,说出预设关键词控制设备。
代码与原理图
完整代码、原理图、架构参考文件已迁移至 GitHub:
https://github.com/akib-islam/Android-App-Based-Home-Automation-System-Using-IOT
欢迎提 Issue 或 Pull Request 贡献新功能。
制造工艺
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