任森伟 朱丽军＊ 李晨浩 薛梦娇 杨立娜

（嘉兴学院，浙江 嘉兴 314001）

1 概述

目前的远程设备中，应用于教学的数量非常少，并且由于网络受限等原因，实验大多是用于珍贵的实验器材，并没有大规模进行研发推广，并且范围十分受限。基于远程监控的晾衣架实验系统的研制，则是在网络开始不断发展，5g 的出现，4g 与宽带网络的不断提升，使远程监控的实验系统的实验的研制推广成为了可能。在经历着疫情的当今，学校能够进行远程实验[1]培训能够在为学生的实验课程提供更好的环境。我们的选题是对远程监控的实验教学系统进行尝试，对于远程监控实验教学系统的研制推广和教学模式的变化具有重要意义。

我们在PC、树莓派微型电脑的基础上，采用TCP/IP 协议，设立PC 为客户端，树莓派为服务器。通过内网穿透,使服务器能够接收到来自不同局域网下的客户端数据包。PC 与树莓派两者间建立TCP 连接，通过socket（套接字），PC 传输BIN 文件的数据到树莓派，进而树莓派通过串口将文件传输到智能晾衣架单片机模块。再通过网络摄像头，对实验现象进行拍摄，通过RTMP 地址将视频数据流传输给PC。

2 系统实现

2.1 硬件系统

2.1.1 硬件系统总体设计

基于远程监控的智能晾衣架实验系统由PC、树莓派微型电脑、网络摄像头、智能晾衣架单片机模块组成。整体系统框图如图1 所示。

2.1.2 智能晾衣架单片机模块具体设计

STM32F103C8T6 是一款基于ARM Cortex-M3 内核的32 位的微控制器，采用LQFP48 封装其程序存储器FLASH 容量是64KB(64K x 8bit)，RAM 容量是20KB(20K x 8bit)。具有优越的FLASH 容量以及处理性能，适合于用于IAP 在应用简称，因此将其作为系统的主控芯片。……