本设计基于ARC EM Starter Kit开发板，完成一个智能家庭托管系统，实现以下功能：
- 水族箱自动定时及远程控制投食、自动水循环
- 植物生长环境监控，自动浇水
- 室内生活环境监控，包括温湿度检测、敏感气体检测、PM2.5检测、自适应换气等
所有数据均可以通过WiFi上传到机智云物联网平台，支持手机APP（目前仅支持安卓设备）远程查看和控制。
| 硬件 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|
| ARC EM Starter Kit(EMSK) | 3 | 用作三个子系统的控制中心 |
| ESP8266 ESP01-S WiFi模组 | 3 | 三个开发板各自通过WiFi模组连接至机智云物联网云平台 |
| WiFi路由器 | 1 | WiFi模块通过WiFi路由器连接至互联网 |
| DHT11温湿度传感器模块 | 2 | 用于检测室内环境的温湿度和植物生长环境的温湿度 |
| DS18B20水温传感器模块 | 1 | 检测水族箱中的水温 |
| MQ-2敏感气体检测模块 | 1 | 检测室内环境中易燃性气体和烟雾 |
| GP2Y1051AU0F灰尘传感器 | 1 | 检测室内环境中的灰尘和PM2.5浓度 |
| 蜂鸣器模块 | 1 | 用于可燃性气体报警 |
| 继电器模块 | 1 | 用于控制日光灯的开关 |
| 可调升压模块 | 1 | 由于ARC EM开发板输出电压为3.3V，某些模块需要5V电压供电，采用升压模块输出5V电压 |
| 电流驱动模块 | 4 | 驱动小水泵和继电器模块 |
| SD卡 | 3 | 用于脱离上位机加载程序 |
| PMOD AD2 | 2 | 用于采集MQ-2和光线传感器的模拟输出值 |
| 光线传感器 | 1 | 采集环境中的光线条件 |
| 5V步进电机及驱动模块 | 1 | 用于驱动水族箱投食装置 |
| 5V小水泵 | 2 | 用于给植物浇水和水族箱水循环增氧 |
| 土壤湿度传感器 | 1 | 采集植物土壤湿度 |
embARC Open Software Platform (OSP) 201605
EMSK1 作为水族箱子系统控制中心，负责采集水族箱水温，控制步进电机进行自动投食，控制水泵进行水循环，通过WiFi上传传感器数据和接收控制信号。硬件连接如下图所示。
EMSK2作为植物生存维持子系统的控制中心，负责采集花盆土壤湿度、环境中的温度和湿度，通过控制水泵给花盆浇水，对土壤湿度进行调节，使得植物生存在一个相对适宜的环境里。同时通过WiFi上传这些传感器数据和接收控制信号。硬件连接如下图所示。
EMSK3作为室内生活环境监控子系统的控制中心，负责采集室内温度、湿度信息，检测可燃性敏感气体、检测光线强度，检测PM2.5含量，通过控制日光灯、排风扇等来对室内光线强度、可燃性气体等进行调节。同时通过WiFi上传传感器数据及接受相应的控制信号。硬件连接图如下。
红色线框框选的文件即为所需固件。
将ESP8266模块按照如下原理图进行接线，注意GPIO0需要输入低电平，KEY1实现外部复位功能。
下载地址：https://www.espressif.com/sites/default/files/tools/flash_download_tools_v3.6.4.rar
打开下载好的烧写软件，按如下图进行配置。
步骤一、选择正确的串口，当串口连接成功后，点击如图“START“按钮，出现等待上电同步
步骤二、将ESP8266进行复位（按下前图所示的KEY1后松开）将会出现如下信息表示模块正在进行烧写。
步骤三、等待一段时间后，出现“FINISH”字样表示烧写成功。
更多详细信息请参考机智云网站介绍
- 将src文件夹下的三个源代码文件夹复制到
($embARC)/applications/SmartHomeSystem/(($embARC)为embARC软件包根目录，以embARC201605版本为例)
- 将src文件夹下的 dw_uart_obj.c 和 dw_uart_obj.h两个文件复制到
($embARC)/board/emsk/drivers/uart/下替换原来的驱动文件。**注意：**替换之前必须对原来的驱动文件进行备份。（替换缘由：手中只有V2.1版本的开发板，而最新版embARC201712版软件包不支持2.1版本的开发板，只能使用embARC201605，但是该软件包不支持使用三个UART串口，所以我们在原有驱动文件的基础上参考最新版软件包对其进行修改，使其可以支持使用3个UART接口） - 将安卓应用
wifidemo.apk安装在安卓手机或者平板上，用来查看和控制设备。
- 进入Aquarius_subsystem文件夹，根据自己的开发板版本以及处理器型号（以EMSK V2.1 开发板，em7d处理器为例）修改Makefile文件。
- 在Aquarius_subsystem文件夹中打开CMD或者PowerShell，输入
make命令进行编译。
- 使用USB线连接主机和开发板，在CMD或者PowerShell中输入
make run命令运行目标程序。 - 打开安卓设备端机智云APP，绑定设备并进行控制。
- 进入Plant_subsystem文件夹，根据自己的开发板版本以及处理器型号（以EMSK V2.1 开发板，em7d处理器为例）修改Makefile文件。
- 在Aquarius_subsystem文件夹中打开CMD或者PowerShell，输入
make命令进行编译。
- 使用USB线连接主机和开发板，在CMD或者PowerShell中输入
make run命令运行目标程序。 - 打开安卓设备端机智云APP，绑定设备并进行控制。
- 进入Room_Env_subsystem文件夹，根据自己的开发板版本以及处理器型号（以EMSK V2.1 开发板，em7d处理器为例）修改Makefile文件。
- 在Aquarius_subsystem文件夹中打开CMD或者PowerShell，输入
make命令进行编译。
- 使用USB线连接主机和开发板，在CMD或者PowerShell中输入
make run命令运行目标程序。 - 打开安卓设备端机智云APP，绑定设备并进行控制。
