衣柜图片2021款图片

中国新技术新产品2021NO.10（上）

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信息技术

0引言

随着物联网、人工智能和传感器等技术的飞速发展，智

能家居受到越来越多人的青睐。随着人们生活水平的提高和

消费观念的转变，衣柜总是被塞满各式各样的服装，传统衣

柜难免会带来整理耗时、搭配困难及服饰堆压受潮等问题，

造成人们时间、金钱、精力等方面的损失。智能衣柜应运而

生，然而目前智能衣柜的定制研发大多面向高端用户，价格

较为昂贵且仅适用于家居装修等大幅度整改衣柜情况，难以

推广至在校学生、上班族等[1]。因此该文以嵌入式技术为基

础，通过树莓派搭建Web服务器，并连接到各种传感器等

硬件实现智能感应照明、杀菌抽湿等功能，通过RFID技术

实现对服饰的定位和管理。用户可在服务器终端管理自己的

衣柜，实现服饰分类管理、实时定位、搭配推荐，多渠道处

理闲置衣物及优化衣柜环境。

1主要使用技术简介

1.1树莓派技术

树莓派为该系统的实现提供了一个具有基本功能的、廉价

优质的硬件平台。它是一款基于ARM的微型电脑主板，以SD

卡为内存硬盘，含有众多接口和引脚等，作为小型服务器广泛

应用于物联网领域，扩展到生活的方方面面[2]。该系统基于树

莓派搭建Web服务器，并将树莓派连接到传感器等器件实现

衣柜环境数据采集、显示系统当前状态、数据存储等工作。

1.2RFID技术

射频识别技术工作原理是阅读器和标签之间通过无线

通信技术进行非接触式的数据通信，实现自动识别目标并读

写相关数据，具有易部署、非接触式传感、标签无线供电、

无线信息传输等特点。该项研究采用RFID柔性服装标签，

将其附着在服饰原有标识之后，既不影响服饰美观，同时耐

高温洗涤，利于长期稳定使用；并选用RC522阅读器读写

标签信息，记录服饰存取活动并实现实时定位；应用软件系

统负责收集和处理RFID标签内各种数据业务，解读标签发

出的无线电波，并读写数据。

1.3传感器技术

传感器能够感知周围环境，监测特定指标量，根据一定

的传输协议写入程序，将传感器监测并发送的串行数据转化

为需要的数据。作为信息获取的重要手段，传感器的种类和

工作原理各式各样，成为实现智能化、自动化控制的重要环

节。该系统将树莓派连接到DHT11温湿度传感器、光敏传

感器、HC-SR501人体红外传感器、紫外线消毒灯、触控感

应开关和LED灯，实现烘干除湿、杀菌祛螨、智能照明的

目标[3]。

2系统总体方案设计

2.1系统架构设计

该系统整体架构设计主要包括硬件控制模块和服务器

部分，如图1。

硬件控制部分主要以树莓派作为智能衣柜的主控制器，

通过有线电源为其提供电量，连接LCD1602液晶屏显示服饰

存取信息和服务器IP地址，构成核心控制电路部分。而通过

面包板中介可以扩展树莓派连接的控制设备，该系统用到的

器件主要有继电器、HC-SR501人体红外传感器、DHT11温

湿度传感器、无源蜂鸣器、紫外线杀菌灯、智能触控开关、

RFID-RC522阅读器和RFID柔性标签等。服务器端主要由

HTML网页技术和CGI程序实现，通过Boa服务器实现在手

机和电脑端查看和管理服饰以及远程控制衣柜环境等功能。

在树莓派上启用SSH进行远程访问，搭建Web服务器，编

写嵌入式文件系统，并移植Boa服务器、MySQL数据库实现

数据存储。用户可以通过给定IP地址登录该智能衣柜管理

系统，手机或电脑端都可以登录，随时查看和管理衣柜内服

饰和环境。

2.2系统功能设计

该系统包括树莓派、RFID模块、传感器等硬件设备，

依托物联网、嵌入式、HTML网页服务器终端，实现了智能

衣柜管理。树莓派作为该系统的主控制模块，通过Wi-Fi无

线网络搭建Web服务器，并应用HTML网页作为服务器终

端[4]，实现对衣柜的智能管理，系统实现流程见图2。

主要实现功能说明如下。

DHT11温湿度传感器检测衣柜的温湿度，并可自动进行

除湿。当湿度高于设定最高值时，继电器自动闭合，加热设

备烘干除湿，直到湿度降低至设定值停止工作。

紫外线消毒灯杀菌消毒，由继电器驱动，设定具体时间

段工作，为衣柜杀菌祛螨。

基于RFID的树莓派智能衣柜管理系统

许月玲张世龙仁任蔚谢俊豪罗艳

（上海商学院，上海201400）

摘要：该文对智能衣柜管理系统进行研究，基于卡片式电脑树莓派搭建Web服务器，利用RFID技术记录服饰

信息，感知衣物存取活动，并通过聚类分析定位特定服饰的位置；利用传感器技术，将树莓派与光敏传感器、温

湿度传感器等连接，实现智能感应照明、衣物防潮、杀菌等功能。在服务器终端可查看衣柜中服饰信息、进行分

类管理、定位服饰位置，同时还可监测并远程控制衣柜环境，采用超链接技术引入旧衣捐赠、共享租衣和改造设

计等功能，使衣柜得到智能管理，为人们的生活带来便捷。

关键词：智能衣柜；物联网应用；嵌入式系统；树莓派

中图分类号：TP391文献标志码：A

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HC-SR501人体红外传感器用于监测人体的存在，确保

以上传感器的操作在无人条件下进行，以免继电器加热和紫

外线杀菌时对人体造成伤害。

智能触控感应开关和LED灯实现智能触控照明，也可

从服务器端控制灯光开关。

LCD1602液晶屏：显示Web服务器的IP地址以及进入

或退出系统的RFID标签。

RFID-RC522及RFID服饰标签：用于标注服装进出，记

录服饰存入和取出的活动；将大致已知位置的衣物指定为锚

节点，可以通过聚类分析对特定服饰进行定位。

无源蜂鸣器：每次存入或取出服饰时，检测到RFID标

签，蜂鸣器发出声音。

登录服务器终端，可以对服饰进行分类管理、定位特定

服饰、智能环境优化以及对闲置服饰进行多渠道处理，通过

超链接技术提供服饰捐赠、共享租衣、改造设计等选择。

２．３ 嵌入式平台实现

基于嵌入式Web服务器的应用是嵌入式开发的一种主

流趋势。该系统中服务器端的实现，主要应用Boa服务器实

现互联网和嵌入式设备之间的信息交互，MySQl数据库进行

数据存储以及嵌入式CGI技术和网页HTML技术实现智能

衣柜管理系统。Boa服务器在Linux环境下可以兼容CGI技

术，是一款小巧的HTTP服务器。其原理如下。浏览器与服

务器建立连接，再通过SOCKET套接字进行数据的传输。浏

览器通过GET和POST传递参数，服务器通过HTTP协议接

收请求。根据不同请求实现不同结果，调用HTML网页或

图1系统架构设计图

图2系统功能流程图

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CGI：调用HTML时，浏览器会自动跳转到对应的HMTL网

页；而调用CGI时，Boa服务器会执行HTML网页对应CGI

程序，将执行结果返回至服务器，在浏览器页面进行显示。

Boa服务器工作原理见图3。

通过网页可将信息传递到用户，应用超连接技术，采用

HTML实现服务器端的文本文件功能，并通过浏览器分解网

页，将网页内容展示给人们。在智能衣柜管理系统中先需要

设计网页，把做好的网页放在Boa服务器的WWW文件里，

当服务器端浏览器对网页发出请求时，服务器就把HTML文

件的内容发送给浏览器，待解析完便可进入智能衣柜管理系

统网页。嵌入式开发平台移植以及运行Boa服务器，通过输

入开发平台IP地址登录WWW目录下的HTML网页。HTML

网页和服务器之间通过CGI程序进行数据处理的传输，实现

网页动态化，衣柜内的环境信息会实时通过Boa服务器上传

到网页，并可在网页客户端实现远程操作[5]。

3系统测试结果

通过对该智能衣柜管理系统进行测试，具体情况说明如

下：1）通过IP地址可以登入该系统进行操作；2）当附着

RFID服装标签的衣物存入或取出衣柜时，蜂鸣器正常工作，

发出声响，LCD液晶屏相应显示“itemin/out”字样；并在

服务器端更新信息，录入服饰信息并记录服饰存取活动；3）

系统可对服饰进行分类管理，方便用户查看服饰信息、进行

服饰搭配，还有服饰实时定位；4）闲置服饰的处理。通过

超链接技术，该系统提供了旧衣捐赠、共享租衣、改造设计

服务，分别链接到对应网页，测试运行结果成功；5）在环

境信息模块可以看到该衣柜环境，如温度、湿度等；6）在

远程控制模块可以对传感器进行远程控制，如加热设备进行

烘干、紫外线杀菌消毒、智能照明，并设置一定的工作时间

段，见图4。

综上所述，系统可以较灵敏地实现烘干除湿、杀菌消

毒、智能照明和服饰管理、闲置处理等功能，可以投入实际

生活使用。

4总结

该文提出了一种基于RFID技术的树莓派智能衣柜管理

系统，该系统在服饰管理方面，提供分类管理、实时定位、

闲置处理等服务；在衣柜环境优化方面，实现杀菌消毒、烘

干除湿、智能触控照明等功能。通过手机或网页登录IP地

址，可实时管理服饰信息、远程控制环境。该系统实现了智

能化、自动化管理衣柜的目标，可直接在传统衣柜基础上安

装，无须太大改动就可极大提高人们管理衣柜的效率，可应

用于学生宿舍、员工宿舍、家庭、出租屋等多种场合。

参考文献

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资讯，2019，17（30）：29-32.

[2]蒯荟羽，徐伟.功能型智能衣柜的设计与结构分析[J].艺术

科技，2019，32（6）：20-21.

[3]刘芊，李倩.具复合型传感器及无线传输功能智能衣柜[J].

电子设计工程，2019，27（18）：92-96.

[4]乔世民，廖翔，陈维佳，等.基于Wi-Fi的智能衣柜系统

[J].电子制作，2019（17）：36-40.

[5]王旭.智能衣柜监控系统的设计[J].电子制作，2018（13）：

56-122.

图3Boa服务器工作原理

图4远程控制页面

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