物聯網實戰項目（一）基于“端、邊、雲”架構的智能家居系統（1）——架構設計

一、功能、架構簡圖

二、各個部分說明

項目主體分為四個部分：裝置、網關、網絡、雲伺服器

（1）裝置部分

對于裝置部分又分為直連裝置和不可直連裝置

**直連裝置：**可以直接連接配接移動網際網路的裝置。如手機、ipad等。

**不可直連裝置：**不可以直接連接配接移動網際網路的裝置。如智能電燈、各式各樣的智能傳感器、智能插座等。

不可直連裝置在未來的物聯網中占據大部分比重，舉一個簡單的例子，一個家庭擁有的手機+電腦一般不會超過10台，而未來家中的智能電器、傳感器可能有幾十個甚至上百個。如果這些傳感器都直接接入伺服器，那麼對于伺服器是一個很大的挑戰，是以我們需要引入家庭網關，用于對家中的不可直連裝置進行資料收集、整合，然後發給伺服器。

在本項目中：裝置部分主要制作三個裝置：1、智能電燈、2、智能溫濕度傳感器、3、智能繼電器組（模拟控制電器），無線傳輸部分會采用BLE和WIFI（esp8266）

（2）網關部分

**家庭網關，具有一定的處理能力，用于對家中的不可直連裝置進行資料收集、整合，然後發給伺服器。**我們熟悉的天貓精靈就是家庭網關，這也是各大巨頭紛紛推出智能音箱的原因。它是整合家中其他裝置的核心。

在本項目中：硬體部分我們采用stm32MP157，作業系統采用Linux，開發語言采用Linux C。

（3）網絡部分

網絡部分主要是各種通信協定。

本項目主要采用HTTP協定、MQTT協定。

（4）雲伺服器

雲平台主要是對各類傳感器資料的實時顯示、同時使用者可以通過手機端APP實時檢視、控制家庭裝置。

本項目并不涉及對資料的深度處理，采用雲平台暫未定。

三、附加部分

附加部分主要作為基礎項目的擴充，分别從裝置層、網絡層、應用層進行擴充：

1、（裝置層）學習攝像頭驅動，攝像頭實時監控，手機APP實時檢視

2、（網絡層）資料初步加密

3、（應用層）雲平台進行分析處理

四、器件彙總

子產品名稱	型号	數量
裝置部分
智能電燈	WiFi子產品	ESP8266	1
LED子產品	1
OLED子產品	0.96寸OLED12864	1
智能溫濕度傳感器
BLE（藍牙）子產品	HC-08	1
溫濕度子產品	DHT11	1
智能繼電器組	WiFi子產品	ESP8266	1
網關部分
網關	stm32mp157	韋東山stm32mp157 pro	1
伺服器部分
無