平台的智能宠物箱的设计与实现[J].电声技术，
WANG Y H.Design and Implementation of Intelligent Pet Box Based on IoT Platform[J].Audio Engineering，
DOI：10. 16311/j. audioe. 2021. 01. 017
平台的智能宠物箱的设计与实现
王燕红
信息与电子工程学院，福建
描述基于腾讯云平台的智能宠物箱系统设计方案，利用WiFi通过无线路由与物联网
利用主控板上的传感器监测宠物箱的温湿度及水位，智能调控宠物箱的生态环境，
Design and Implementation of Intelligent Pet Box Based on IoT Platform
WANG Yanhong
(College of Information and Electronic Engineering, Liming Vocational University, Quanzhou 362000, China)
This paper describes the design scheme of intelligent pet box system based on Tencent cloud platform, uses WiFi to establish communication channel with IoT cloud platform through wireless routing, monitors the temperature, humidity and water level of pet box according to the sensor on the main control board, intelligently regulates the ecological environment of pet box, and uses camera to
message queuing telemetry transport; pet box; front and back separation; Internet of Things platform
越来越多的人喜欢养宠物。大多正处于事业的上升期。他们
空巢宠物”。宠物的喂养成为问题。因为与
撕咬家具，
主人外出时，入腾讯
用户使用
平台的消息队列遥测传输协议Telemetry Transport，MQTT）
设备实时数据并显示在客户端，服务器的
实时监控宠物的生活，
MQTT消息控制设备，
应用程序可以在特定主题下
这些主题时
后台程序接收之后在后台网站上通过图表与表格显示数据，
卓客户端实现将信息添加到对设备
所示。
图1 系统总体框架数据监测模块
该模块主要通过Esp32将宠物箱和各控制设
备及传感器相连，负责收集环境数据。Esp32体
方便嵌入到任何产品。它包含天线开关、
低噪放大器及电源管理模块，具有
和蓝牙双模芯片，4 MB闪存，性价
。该单片机对外提供一个UART接口，使用
该接口可以和外部被控设备进行通信，实现数据交
换和处理的功能。UART接口具有全双工通信功它不仅可以对被控设备下发协议，使被控设备
执行所需的功能，也可以接收和解析被控设备上传
的当前状态信息，之后发送到WM-N-BM-09A模
传感器DHT11测量温湿度的数据后，
UART接口发送给云平台。云平台通根据规则引擎的数据流转规则，将数据下
客户端，进行远程可视化监测。用户通
界面下达控制指令（如电器开关和灯光控
，云平台根据规则引擎将数据转
Esp32控制外围电路执行指令内容。通信执行流程如图2所示。
数据传输模块
数据传输模块是消息和数据的中继站，可以在此对数据进行加工和存储。腾讯云平台的物接入
是一个全托管的云服务，利用物接入可以建立设备与云端之间安全可靠的双向连接[4]。
借助WiFi模块将Esp32连入腾讯
Java Web项目部署到云平台的个人服
MQTT的服务端；手机App作为一个
作为另外一个客户端，实现了两个客户机。唯一需要的设置是将两个客户机连接到同一个代理，客户端和服务器端通过MQTT协议完成通信。例如，Esp32订阅了“Topic1”主题来接收各传感器收集的数据，通过MQTT发送到代理端的Topic1下，代理端会将温度数据转发给订阅Topic1的Android应用程序，根据温
度判断是否开启风扇。
1.3 数据控制模块
宠物箱管理系统的前端设计和后台设计分离。前后端分离的好处是前端关注页面展现，后端关注业务逻辑[5]。前端负责加载静态HTML文件、CSS 样式文件及JavaScript文件，当DOM（Document Object Model）结构加载完成后，运行JavaScript 代码通过Ajax和angular技术向服务器提供RESTful接口发送异步请求，返回所需的JSON数据，之后JavaScript代码通过操作DOM结构，动态更新页面[6]。网站后台基于Java的SSM开发框架搭建，采用Spring 4.1.2版本，toamcat采用8.5版本，
用apache-maven3.5管理jar包，数据库为MySQL 数据库。数据控制模块实现的主要功能有管理员登录系统、实现对宠物箱的管理、查看宠物箱的环境、查看所有定时定量记录、查看所有喂食记录、
图2 通信执行流程
还开发设计了
登录和注册接口、宠
监控接口
的开发主要是解决宠物
手机的轻
快速开发安
接口实现相应的功
）、拍照、
大模块。普通用户登录后可
监控宠物箱的温湿度，并
国内外一些商家已经为改善宠物的居住环境
Dream Dog house智能狗舍。智能狗舍共提供休息区和餐厅娱乐区两
并配备热水SPA
。然而，该
普通消费
本系统的设计方案
的方式对宠物箱进行创新，购买
方便快捷。再使用
获取传感器的检
设计方案如图部的中上端，
度和湿度。在温度高于
风扇会打开散风，
（3
的中枢系统，
需要通过它来实现。为了安全，
于宠物箱的高处。以确保其能够安全顺利运行。
（4
上端，在
感器可以更好地检测出宠物箱内的气体浓度和成分，当遇到甲烷、
鸣器进行报警，
（5
物箱中部，
时打开风扇进行通风。
（6
能够正常通风，
散热。
（7
灵活转动，
（8
力传感器检测是否有食物，
在该方案中，Esp32
伺服电机充当进料容器的开关。当有信号输入时，电机将向左移动，
降到宠物碗中。
3 结 
经过测试，
传输及处理，
当温度传感器检测到周围温度不符合设定数值时，便会触发警报并采取措施；
到有毒气体时，
测，运行完整的业务流程；接入网拨测终端与各类重点用户终端间按周进行拨测，只进行信令流程测试，当自动拨测过程遇到用户需要使用终端时则中断拨测，优先保障用户使用。
图5 业务级自动巡检部署示意图4 结 
通过综合运用设备级、
动巡检技术，
务网络自动巡检系统，
捷和经济高效的自动化巡检方案，
率，实现网络故障与隐患的主动发现，
络隐患，
域网络联通率、
标，支撑运维绩效考核评比。在目前的系统中，对三级拨测只实现了信令流程测试，
免影响用户体验和业务安全性，
究在确保安全性的基础上扩展真实用户无感的全业务流程自动巡检能力。
参考文献：
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究及应用
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术
作者简介：
康
络与通信。
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（上接第71页）
ssm框架实现登录功能

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