Тема: Учебный стенд «системы умного дома»
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 10
1 Состояние вопроса 12
1.1 Формулирование актуальности, целей и задач проекта 14
1.2 Анализ исходных данных и существующих решений 15
2 Разработка учебного стенда 16
2.1 Используемые электронные компоненты 16
2.2 Принципиальные схемы подключения 24
2.3 Прошивки модулей ESP-01 28
2.4 API взаимодействия с модулями ESP-01 29
2.5 Организация работы управляющего модуля 32
3. Функционал и логика работы стенда 33
4. Пособие по использованию стенда 35
4.1 Лабораторная работа № 1. Управление температурой воздуха 35
4.2 Лабораторная работа № 2. Управление влажностью воздуха 39
4.3 Лабораторная работа № 3. Управление влажностью почвы комнатных растений 44
4.4 Лабораторная работа № 4. Управление освещенностью 47
4.5 Лабораторная работа № 5. Автоматическое включение освещения при входе человека в помещение 50
4.6 Лабораторная работа № 6. Контроль протечек воды 53
4.7 Лабораторная работа № 7. Контроль задымления в помещении 56
4.8 Комплексная работа. Управление работой системы «умный дом» 59
4.9 Удаленное управление работой стенда с других устройств в локальной сети 76
5. Эффективность работы 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 80
Приложение А. Листинг исходного кода прошивок ESP8266 81
Приложение Б. Листинг программы в среде Embarcadero RadStudio 93
📖 Введение
Дальнейшим развитием концепции бытовой автоматизации является «интернет вещей» - сеть физических предметов («вещей»), имеющих встроенные технологии для взаимодействия друг с другом или с внешней средой. Данная отрасль технологии с каждым годом получает все большее распространение. По оценкам аналитиков, в 2016 году количество устройств, подключенных к Интернету вещей, составило 6,4 млрд. единиц, увеличившись на 30% по сравнению с 2015 годом [14].
Непосвященному человеку, знакомому с бытовой автоматизацией лишь по ценникам на системы «умный дом» в магазинах бытовой техники, может показаться, что проектирование и управление такими системами очень сложно и недоступно для его понимания. Однако применение микропроцессорной техники в бытовой автоматизации позволяет инкапсулировать сложные процессы получения, обработки и передачи данных внутри типовых модулей. В настоящее время проектирование и построение управляющих систем типа «умный дом» доступно любому инженеру, знакомому с основами микропроцессорной техники и программирования.
Разработанный аппаратно-программный стенд позволяет учащимся наглядно увидеть принципы работы компонентов системы бытовой автоматизации и научиться создавать управляющие программы, реализующие логику работы системы.
✅ Заключение
Аппаратно-программный стенд позволяет организовать практическое обучение учащихся навыкам написания программ на языке Python, а также основам передачи данных в локальной сети и в сети интернет на основании разработанных методических пособий по выполнению лабораторных работ. Благодаря приведенным рекомендациям по изменению исходных задач возможно значительное увеличение вариантов практических работ.
В результате внедрения аппаратно-программного стенда планируется получить следующие результаты: получение учащимися основных навыков взаимодействия компонентов систем бытовой автоматизации, увеличение эффективности обучения программированию на языке высокого уровня Python.





