摘要

目前市場上的中低端家用轎車普遍采用手動空調方案。這種方案要求駕乘人員根據車內外的溫差和個人的體感溫度通過檔位開關控制空調功率。然而，由于人體感知的滯后性，這種方式存在一定的問題。通常情況下，駕乘者會在感覺到熱時將空調開到最大，而在感覺到冷時才減小空調功率。特別是在夏天，容易出現空調過冷導致駕乘者不適甚至引發空調病、感冒等嚴重后果。

因此，針對這種需求，我們采用星火一號開發板與板載外設提供了一個準確可靠、成本低廉的解決方案。簡言之，相較于傳統手動空調系統，我們的方案具備準確的溫度感知和調控能力，能夠根據實際溫度情況自動調整空調功率。這樣，駕乘者就能夠享受到更加舒適和合理的車內溫度，無需手動操作空調檔位。我們的系統還增添電子琴，增加乘車者的愉悅感。

1.技術方案

1.項目簡介

系統自動從互聯網上獲取當地實時天氣與溫度信息，板載溫濕度傳感器獲取的車內溫度數據，這些數據通過LCD屏幕進行展示，并將車內溫度與人體最舒適溫度26度進行比較，在LCD上顯示提示調整空調信息，是否過冷或者過熱，并且將所有數據（當地實時溫濕度，車內溫濕度，時間等等）上傳到物聯網平臺ONENET進行可視化。

增加外設電子琴，增加乘客乘車趣味性，減少乘車疲勞感。

2.流程圖

3.系統框圖

4.硬件：

開發板：
RT-Thread星火一號開發板
涉及外設：
1)AHT10溫濕度傳感器
2)LCD顯示板
3)rw007模塊
4)電子琴

簡介：溫濕度傳感器用于采集環境數據，LCD屏幕用于顯示室內室外溫濕度，rw007模塊通過http client訪問天氣網站API獲取json格式的天氣數據。開發板為電子琴供電。

5.軟件：

RT-Thread相關軟件包：
(1)aht10；
(2)mbedlts v2.7.10.2；
(3)OneNET；
(4)netutils；
(5)rw007；
(6)WebClients；
(7)cJSON；
(8)Paho MQTT；

6.軟件框架

在rt-thread中編寫程序，實現以下功能：

1)設備開啟后自動聯網；
2)初始化溫濕度傳感器，實時獲取當前環境溫濕度，秒級刷新；
3)在主函數中不斷刷新溫濕度傳感器的數據；
4)環境實時溫度與預設人體舒適溫度閾值進行對比，更新LCD智能提示
5)Rw007模塊通過http client訪問天氣網站API獲取json格式的當地天氣數據，公里級精度，分鐘級更新；
6)將室內溫濕度、當地實時天氣數據上傳至OneNet云平臺；
7)在OneNET平臺設計可視化界面view，綁定上傳數據流，實現平臺監控數據實時更新；
8)使用MQTT協議將溫濕度傳感器采集到的數據以及實時天氣數實現數據的傳輸

2.可行性分析

該方案具有可行性，因為rt-thread星火一號開發板具備豐富的外設接口和強大的實時操作系統支持，可以滿足物聯網車載溫濕度監測的設計需求。同時，使用MQTT協議可以方便地實現數據的傳輸，并且OneNET平臺提供了完善的數據可視化工具，可以方便地實現數據的展示和分析。

3.最終效果

電子琴實物圖

車內溫濕度自動刷新，并顯示刷新時間。

車內溫濕度自動刷新；車內溫度高于設定值，顯示高溫預警，低于設定值，顯示低溫預警。

室外溫度通過實時天氣網站api接口獲得，同時顯示在板載LCD屏幕與OneNET可視化平臺上。

3.市場前景

設備可配置性、靈活性高，可以根據設計需求進行靈活配置和定制，以滿足特別的使用要求。
1)智能空調：與空調連接，根據車內外溫度差，自動調節空調溫度
2)節能模塊：在溫度達到舒適值后，暫停空調，節省用電
3)語音擺件：后續加入語音識別模塊，可以通過語音詢問天氣信息
4)濕度監測：南方回南天濕度增高，及時提醒用戶家中貴重電子產品的存放位置需要除濕