基于QT的智能家居中控系统的简明设计

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系统总体说明

系统采用 "主从式架构 " ,即一主多从式,该智能居家控制系统的主要功能包括登录功能注册功能音乐播放功能时间显示日历显示温度湿度光照气压海拔数据等环境指标数据显示等。   该智能居家控制系统的软硬件环境如下:   硬件环境:     1. 主板:GEC6818开发板     2. 节点:STM32F103C8T6     3. 传感器:GY-39传感器(可测量温度、湿度、光照、大气压、海拔这五项环境信息)     4. 通信模块:LoRa无线通信模块     5. 外部设备:LED、蜂鸣器、显示屏等

软件环境:     1. 操作系统:Linux Ubuntu     2. 编程语言:C/C++     3. 开发工具:QT Creator、Makefile、GDB调试器     4. 数据库:SQLite

系统设计框架如下图:

值得注意:     1. 此处使用LoRa完成主板与从节点之间的通信只是一种通信示例,也可以使用蓝牙、ZigBee等方式完成中控系统与节点之间的通信;     2.本文中所展示的节点是STM32F103C8T6,但是节点的选型不仅于此,也可以使用其他型号的单片机。因为节点接入系统使用的是某种通信方式,如LoRa,它与节点本身的类型没太大关系;     3.系统获取的环境信息是温度、气压、湿度、光照与海拔,实际实现过程中也可以不选择这些指标作为中控系统的展示数据。

基于QT实现的智能家居中控系统,共有六个功能模块,分别为登录功能、注册功能、数据显示功能、音乐播放功能、时间日历显示功能、LORA通信功能,其功能框架图如下:

主板UI设计

系统的登录及注册界面借用了其他博主的设计样式,具体的登录界面UI设计:   注册界面的UI设计:   主界面的UI设计:

音乐播放界面的UI设计:

登录界面的UI的实际效果:

主界面UI的实际效果:

后续改进与完善

  • 后续可以考虑添加视频播放功能或实时监控界面。可以使用Linux系统中的流媒体播放器mplayer来实现视频播放功能。
  • 后续可以增加更多的外设控制系统,如风扇、舵机、红外对管传感器等,并采用一主多从的架构。这些外设应该连接到节点上,然后通过节点上的LoRa模块将数据传输至中控系统。
  • 接入WIFI模块可以让我们远程管理中控系统,通过设计一个Web端或移动端应用程序即可实现。此外,WIFI模块的使用也可以让我们通过连接其他数据库来增强系统的功能。(小编强烈推荐)
  • 可以完善用户管理体系,例如加入密码格式限制或支持使用手机号登录等。但小编认为这些功能对于中控系统而言并非主要业务部分。
  • 可以将音乐播放功能和视频播放功能分别设计,并形成一个多媒体播放器。
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