基于物联网的智能浴缸.docx

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1、基于物联网的智能浴缸摘要：本文实现了一种基于物联网的智能浴缸，作者在MiXly和APPInventor软件基础上，采用ArdUino蓝牙主控板、自吸式水泵、水温传感器、炫彩灯带、紫外线灯等硬件，结合3D打印技术，成功搭建了一套可在所有安卓系统平台如手机、平板电脑等设备远程操控的智能浴缸。该浴缸具有一键加水洗浴、自定义浴缸温度并恒温保持、一键排水、手动加热水、手动加冷水、手动排水、一键冲浪、炫彩氛围灯控制、紫外线杀菌等功能。该浴缸可广泛适用于所有可安装浴缸的家庭，以及广大酒店、宾馆等具有洗浴功能的场所。关键词：物联网、无线、智能、浴缸1课题背景随着居民生活水平的提高,浴缸逐渐地走进千家万户，作为

2、休闲泡澡的工具,更是高端酒店、宾馆的必备卫浴用品。浴缸主要作用是用来泡澡的，而用浴缸泡澡的好处如下：第一，可以健身治疗，在进入这种浴缸之前先喝一杯温开水，然后在进入到浴缸中，此时浴缸就可以帮助身体的整个循环系统来放松身体的各个部位理，增强身体肌肉的疏松力，起到健身的效果，另外还可以有效的帮助身体进行排汗消毒。第二，可以治疗失眠，因为身体的各个部位都有于睡眠有管的穴位，浴缸利用人体的穴位的作用，在人进行泡澡的过程中，通过微小的振动来帮助身体缓解压力，起到治疗失眠的效果。我通过调研文献发现，有关智能浴缸的作品实现方法和设备功能各不相同。如参考文献1列出了一种智能温控抗菌儿童独立浴缸，其温度的保持主

3、要靠浴缸材料。参考文献2以老年用户需求和老年智能浴缸设计原则为依据,设计了一款老年智能浴缸,并运用CATIA进行产品仿真分析,来检验老年智能浴缸的舒适度和可用性。参考文献3根据总结在普通智能浴缸的基础上在功能和外观上进行了创新。参考文献4设计了一种全封闭漂浮浴，其具有水温调节、具有冲浪的效果,以及限流、防烫等实现了可视化、触摸式操作。参考文献5基于AVR90S8535单片机采用红外技术进行控制的遥控器软、硬件设计。综上所述，目前还没有相关文献或专利是基于物联网技术及Arduino单片机，且可与现有传统浴缸结合的智能浴缸，实现一键加水洗浴、自定义浴缸温度并恒温保持、一键排水、手动加热水、手动加冷

4、水、手动排水、一键冲浪、炫彩氛围灯控制、紫外线杀菌等功能。因此，发明一款简单高效又廉价的，基于物联网的智能浴缸，很有必要。2课题研究方法本课题在外观结构端采用3D打印技术打印浴缸模型。在硬件端采用基于ArdUin。单片机的DFRObOt蓝牙主控板、自吸式水泵、水温传感器、炫彩灯带、紫外线灯等设备搭建仪器核心系统。在软件端，使用MiXly编程软件实现仪器核心系统编程，借助APPInVentor编程平台编写适用于安卓系统的APP程序，通过蓝牙通信，实现智能浴缸与移动终端APP之间的物联网数据传输。通过多次实验，调试完善系统开发，实现浴缸智能控制的效果。3课题研究内容本课题核心研究内容是如何在传统浴

5、缸的基础上，结合ArdUino单片机、水温传感器、自吸式水泵等硬件，实现浴缸的智能操控。浴缸上部有一个热水进水口和一个冷水进水口，分别各各自独立的水泵控制进水。浴缸底部有一个主动排水口，由其独立的水泵控制何时排水。浴缸上部还有一个溢水口，用来被动排水。浴缸下部有一个进气孔，其由独立的水泵控制，用来实现瀑气的冲浪效果。浴缸内壁装有水温传感器，其可用过与冷水进水口、热水进水口、主动排水口的配合，实现浴缸水温的控制。浴缸上部四周有炫彩灯条，其可实现洗浴时氛围灯的改变。浴缸上部安装有紫外线消毒灯，可实现洗浴结束后的浴缸消毒。所有水泵通过4路继电器与arduin。蓝牙主控板连接，水温传感器、炫彩灯带、紫

6、外线消毒灯亦和蓝牙主控板连接。主控板通过蓝牙通信与手机app进行数据传输。手机app包含蓝牙设备的搜索与配对，当前水温的实时显示，恒定温度的手动设置，一键加水洗浴控制，一键排水控制，开启或关闭恒温系统控制，手动开启或关闭加热水控制，手动开启或关闭加冷水控制，手动开启或关闭冲浪效果，手动开启或关闭排水，手动打开或关闭氛围灯，并通过鱼缸壁按钮调节氛围灯的显示效果，手动开启或关闭紫外线消毒灯。4系统详细介绍4.1系统结构示意图如图一所示:图一仪器结构示意图4. 2系统原理图如图二所示：主动排水泵4节5号电池图二系统原理图智能浴缸的主控核心是DFRobot蓝牙主控板，其由4节5号电池通过主控板扩展板为

7、其供电。主控板的输入设备有水温传感器，输出设备有炫彩灯条、紫外线消毒灯和四路继电器。四路继电器由单独的8节5号电池供电，并与热水进水泵、冷水进水泵、冲浪进气泵和主动排水泵相连。5系统制作过程5.1系统制作材料如图三所示:图三系统制作材料材料清单如表一所示:表一系统制作材料清单项目内容作用数量112v自吸抽水泵主动进水与排水42水泵软管连接水泵1312v电池盒给4路继电器供电144路继电器控制水泵15250ml烧杯装冷水和热水26500ml烧杯装废水17Im炫彩灯带制作氛围灯18灯带控制器控制氛围灯19三色灯制作紫外线消毒灯110水温传感器测量水温111电池盒5号4节给主控板供电112ardui

8、no蓝牙主控板主控制板113主控板扩展板连接传感器1145号电池电源1215热熔胶枪及胶棒固定设备1163D打印耗材打印浴缸模型117杜邦线15cm母对母连接硬件若干18电烙铁焊接硬件1核心元器件参数参见附件2。5. 2系统制作流程制作流程图如图四所示:（程序代码参见附件1）图四系统制作流程图5.3仪器成品如图五、六所示:图五智能浴缸成品图14:50Q空Cl=）物联网智能浴缸搜索蓝牙连接蓝牙断开连接当前温度（OC）:待获取设定温度（。e）:待设定发送内容,温度设定一键加水一键排水开启恒温关闭恒温加热水停止加热水加冷水停止加冷水开启冲浪停止冲浪打开排水停止排水打开氛围灯关闭氛围灯打开紫外线灯关闭紫外线灯三三数字输出管脚#ilgJ数字输出管脚#酶况函FI妫IBaBI数字输出管脚#t?烟洞设为三asa熊泰，曲EA赋值为DS18B20管脚#获取温度8311。如果网日口有数据可读吗?执行&-尽亘立,应曲3读取字符串。如果,aBQ5