共享按摩椅的物联网应用系统设计
发布时间：2020-10-17 07:05
随着共享单车、共享汽车、共享KTV、共享充电宝等共享经济形势的异常火爆,共享经济的模式与价值已经得到了社会普遍的认可。共享经济是一种新型的商业模式,通过对线下各个领域的闲置资源或服务进行深入且高效的整合利用,即资源利用率最大化,以较低的价格为用户提供使用权或更好的服务体验。未来人们会越来越习惯拥有一项物品的使用权,而不是非得拥有这个物品。传统按摩椅受制于成本、空间、信任等要素(如占地空间大,维护要求高,租赁又无法解决信任问题),使普通消费者无法享受高档服务,用户普遍缺少粘性。本课题共享按摩椅的物联网应用系统设计,采用了物联网、移动支付、LoRa及远程通信技术等,是为实现共享按摩椅的消费场景而研发的一整套控制及管理的系统。系统主要由网关、终端、云端服务器组成,其中网关和终端都内置LoRa模块。当消费者扫描按摩椅扶手上的支付二维码并选择消费套餐后,网关的作用通过GPRS/CDMA或以太网与云端服务器进行远程通讯,将平台端或者是APP端控制指令通过LoRa通信下发给终端。而终端的作用则是对下挂的按摩椅设备进行控制从而实现其启动、定时停止、反馈状态等功能。与此同时,网关实时采集和监测终端的状态,配合强大的后台设备管理云平台,实现了全自助扫码、自动开关机、运营维护管理一体化,将传统家用按摩椅设备升级为“健康+智能+移动互联网”科技商业新产品。本课题以STM32为控制核心,配合有电源模块、通信模块、人机接口单元等,构建了一个完整的物联网应用系统。本文采用了 LoRa网关-终端模式,实现一个网关带多台设备,再通过远程通信技术与云端服务器互联互通。在产品调研的基础上,根据产品的“功能和指标要求”进行了软硬件设计与实现。作者在系统开发过程中采用了模块化开发的思路,增强了电路模块和程序单元的复用性,也使产品更具兼容可扩展性。因此本课题研究的物联网应用系统具有低功耗、低成本、设备兼容性强,平台易推广运营等特性,已成功对市场上多款投币自助机实现其移动支付方式的改造。基于共享理念的自助设备摆脱了传统商用机设备自助因没有零钱无法使用的束缚,通过利用移动互联网时代下用户的碎片化时间,在致力于解决“最后一公里”问题的同时也在重塑消费模式,让随时随地的联接、无处不在的服务成为一种消费习惯。
【学位单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：F713.36;TP391.44;TN929.5
【部分图文】：
问题是个不错的选择。确定了可行的实际方案后，我们结合方案涉及到的点，在完成功能上、性能指标上、成本上、后续的功能扩展容易程度上都比较分析估算等详细的讨论。最后，确定了可行的实施方案及其软硬件框采用“Ａｌｔｉｕｍ?Ｄｅｓｉｇｎｅｒ”工具软件将硬件框图实施成为电路原理图和ＰＣＢ图；依据软件框图，采用“Ｋｅｉｌ软件将该软件框图实施编制成为具体的软编译调试通过。最终，软硬件综合调试，产品样机可以稳定运行，最后定交付生产车间进行量产。??系统总体方案设计??本文研究的物联网应用系统，是为实现共享按摩椅的消费场景而研发的支付控制及设备运营管理的系统。消费者在有意向使用按摩服务前打开如微信或支付宝，对椅把手上的二维码进行扫码支付，取代过去传统的纸币投币器，手机将支付信息上传到远端服务器，云端服务器通过远程通信制指定的按摩椅设备按照消费者选择的支付套餐开机运行并提供相应服务。??
?＾??图３．１?硬件系统框图??根据系统的设计目标和方案的技术要求进行硬件设计，如图３．１所示，先确??定微处理器芯片，再在其基础上确定系统扩展所需的外围电路以及各功能模块间??的连接方式和设计实现。在设计完成系统电路图后对一些电路进行仿真试验，修??正并改进电路设计中不合理甚至有重大缺陷的部分，最终确定硬件设计方案并发??版试制［ｎ＿１２】。因此，本文根据共享按摩椅的物联网应用系统来做系统的需求分析，??分析出其要实现的功能，将系统功能模块定义为ＭＣＵ模块、远程通信模块、ＬｏＲａ??模块、人机接口部分、按摩椅控制部分、电源模块等。??３．２?ＭＣＵ模块电路设计??３．２．１微处理器选择??共享按摩椅物联网应用系统的核心部分采用ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＶＣＴ６微处理器，是??意法半导体公司（ＳＴ）基于ＡＲＭ?Ｃ０ＲＴＥＸ－Ｍ３的３２位处理器设计的一款高性??能、低成本、低功耗ＭＣＵ处理器芯片，具备强大的数据处理和运算能力。在此??ＭＣＵ上面集成了?１２位的ＡＤＣ模块
ＰＯＷＥＲ??图３．２?ＳＴＭ３２系统电路设计??微处理器芯片主电路设计及与外围电路的连接方式如图３．２：??ＭＣＵ系统电路包括以下几个必要组成部分。??（１?）电路核心部分??１）
【参考文献】
本文编号：2844459
【学位单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：F713.36;TP391.44;TN929.5
【部分图文】：
问题是个不错的选择。确定了可行的实际方案后，我们结合方案涉及到的点，在完成功能上、性能指标上、成本上、后续的功能扩展容易程度上都比较分析估算等详细的讨论。最后，确定了可行的实施方案及其软硬件框采用“Ａｌｔｉｕｍ?Ｄｅｓｉｇｎｅｒ”工具软件将硬件框图实施成为电路原理图和ＰＣＢ图；依据软件框图，采用“Ｋｅｉｌ软件将该软件框图实施编制成为具体的软编译调试通过。最终，软硬件综合调试，产品样机可以稳定运行，最后定交付生产车间进行量产。??系统总体方案设计??本文研究的物联网应用系统，是为实现共享按摩椅的消费场景而研发的支付控制及设备运营管理的系统。消费者在有意向使用按摩服务前打开如微信或支付宝，对椅把手上的二维码进行扫码支付，取代过去传统的纸币投币器，手机将支付信息上传到远端服务器，云端服务器通过远程通信制指定的按摩椅设备按照消费者选择的支付套餐开机运行并提供相应服务。??
?＾??图３．１?硬件系统框图??根据系统的设计目标和方案的技术要求进行硬件设计，如图３．１所示，先确??定微处理器芯片，再在其基础上确定系统扩展所需的外围电路以及各功能模块间??的连接方式和设计实现。在设计完成系统电路图后对一些电路进行仿真试验，修??正并改进电路设计中不合理甚至有重大缺陷的部分，最终确定硬件设计方案并发??版试制［ｎ＿１２】。因此，本文根据共享按摩椅的物联网应用系统来做系统的需求分析，??分析出其要实现的功能，将系统功能模块定义为ＭＣＵ模块、远程通信模块、ＬｏＲａ??模块、人机接口部分、按摩椅控制部分、电源模块等。??３．２?ＭＣＵ模块电路设计??３．２．１微处理器选择??共享按摩椅物联网应用系统的核心部分采用ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＶＣＴ６微处理器，是??意法半导体公司（ＳＴ）基于ＡＲＭ?Ｃ０ＲＴＥＸ－Ｍ３的３２位处理器设计的一款高性??能、低成本、低功耗ＭＣＵ处理器芯片，具备强大的数据处理和运算能力。在此??ＭＣＵ上面集成了?１２位的ＡＤＣ模块
ＰＯＷＥＲ??图３．２?ＳＴＭ３２系统电路设计??微处理器芯片主电路设计及与外围电路的连接方式如图３．２：??ＭＣＵ系统电路包括以下几个必要组成部分。??（１?）电路核心部分??１）
【参考文献】
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本文编号：2844459
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