:::warning 基于STM32+NB-IoT的灯光控制系统 :::

一、面向领域

本技术方案专门针对Demo验证或课程设计系统。

二.架构设计

本技术方案架构如下图所示。
基于STM32+NB-IoT的灯光控制系统 - 图1
本系统包含终端设备、云服务和手机APP3分布。其工作内容和原理如下：

  1. 终端设备搭载了STM32模块，因而具备一定的边缘计算能力
  2. 终端设备搭载了继电器模块，因此可以通过继电器模块控制灯或其它设备的开关
  3. 终端设备搭载了一个光照强度传感器，因而可以感知环境光照强度
  4. 终端设备搭载了一个定位模块，因而可以感知终端设备的地址位置信息（默认不含此功能）
  5. 终端设备支持根据环境光照强度来自动开启或关闭继电器模块：A.当光照强度值大于指定的值时关闭继电器（关灯）；B.当光照强度值小于指定的值时接通继电器（开灯）
  6. 终端设备搭载了NB-IoT模块，因而支持把光照强度信息和地址位置信息通过NB-IoT网络上传到指定的云服务器
  7. 云服务支持与终端设备和APP通信
  8. 支持在手机APP上查看环境光照强度
  9. 支持在手机APP上控制继电器的开关

    三.终端设备的主要硬件组成

  • 主芯片：STM32F030F4P6
  • NB-IoT模组：移远 BC260Y-CN
  • NB-IoT移动网络卡：中国移动NB-IoT卡
  • 网络天线：善学坊NB-IoT超级天线 CrossAir L01
  • USB转串口芯片：沁恒 CH340
  • 继电器模块：：松乐继电器 SRD-05VDC-SL
  • 灯：LED灯
  • 光照强度传感器模块：GL5516

  • 定位模块：待定（默认不含此模块）

    四.技术参数

    1.主控芯片技术参数
    STM32F030采用ARM Cortex内核，运算速度高达48 MHz。另外，STM32F030具有全套外设，例如高速12位ADC、先进且灵活的定时器、日历RTC和通信接口。
    该组合轻松超越了现有的8位架构，让所有应用设计者均能得益于先进32位内核的简单性和高效率。STM32F030超值系列提供多种存储容量和引脚数组合，能与之匹敌的器件少之又少，从而进一步优化项目成本。
    2.NB-IoT模组技术参数

  • 网络类型：支持中国移动、中国联通和中国电信的NB-IoT网络。电信 & 联通的NB-IoT卡由于限制多，
    故需要实际测试，不保证100%支持

  • 通信速率：Single Tone: 25.5 (DL)/16.7 (UL) Multi Tone: 25.5 (DL)/62.5 (UL)
  • 支持的通信协议：UDP/ TCP/ LwM2M/ MQTT/ SNTP/TLS/ SSL/ PPP/ HTTP/ HTTPS/CoAP

3.中国NB-IoT卡类型：cmnbiot
4.善学坊NB-IoT超级天线 CrossAir L01
基于STM32+NB-IoT的灯光控制系统 - 图2
5.沁恒 CH340 技术参数：参考
6.继电器技术参数：参考
7.光照传感器技术参数
基于STM32+NB-IoT的灯光控制系统 - 图3

五.其他说明

  • 开发语言：C/C++

  • 主要开发工具：Keil MDK、STM32 Park

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