摘要:

為了解決空調耗電量大，管理不當将浪費大量電能的問題，達到節約電能的目的，文章設計了基于物聯網雲平台的空調智能控制系統，整個系統分為手機APP客戶端、機智雲物聯網平台及基于STM32的智能空調控制終端三大部分；智能空調控制終端模塊實時采集周邊環境的溫濕度數據，經過STM32單片機對數據進行處理，再通過esp8266WIFI模塊發送到手機端，用戶也可以在手機APP

端改變相關設置，再由手機端發送到雲平台，最後由雲平台通過WIFI網絡發送給ESP8266WIFI模塊實現遠程控制空調的功能；

實驗結果表明，利用該系統能實時監控環境溫濕度數據，有效地控制空調合理使用，控制成功率達到100%,能營造舒适的生活工作環境又不造成浪費，适用于多種空調品牌，具有較高的實用價值。

引言

家用智能空調是智能家居中重要的組成部分，智能家居是在物聯網這一大背景下提出來的。家庭中經常使用的設備如：網絡電視、電風扇、地暖、空調、冰箱、微波爐、智能電燈等通過物聯網技術組合到一起并連接網絡，構成人們經常提及的智能家居。智能家居集開關控制、手機遠程控制、室内外遠程遙控、防盜報警、室内外環境監測、紅外轉發以及未來可編程開發拓展等多種功能于一體。與傳統家居相比，智能家居不僅具有過去設備的全部功能，還擴展了家居設備自動化和信息化的優勢，為使用者提供全方位與設備進行信息交互功能，同時也降低了諸多能源的消耗[1-3]。

然而由于各種物聯網設備千差萬别，使用的通訊協議不盡相同，常用的通訊方式有串口、WIFI、3G、4G、并口等，導緻物聯網應用開發異常複雜，使用的編程語言和技術紛繁多樣，導緻應用難以實現傳統軟件所具有的可維護性和可伸縮性，同時難以自動傳輸設備的監測數據以及傳遞執行動作，所以簡化物聯網應用開發的關鍵技術勢在必行。

家用智能空調控制系統在智能家居物聯網背景下應運而生，目前大部分舊時的普通家居還使用紅外遙控器通過發送信号對空調進行控制，但許多家庭面臨遙控器過多、遙控器失靈，以及找不到遙控器等問題，造成了許多的煩惱，随着科技的發展，針對這類問題某些廠家發明了紅外線發射器，隻要将紅外線發射器插在手機上就能控制家電，但此類産品還存在着明顯的局限性，控制距離過短的問題顯得尤為突出，再加上需要随時帶在身邊顯得尤為麻煩[4]。

目前家電市場上已有不少推出智能型空調的公司産品[5],實現原理一般以單片機為控制芯片，内置無線通信模塊(如WIFI)與控制平台通信。這樣的方式須内置無線通信模塊，僅供新生産的新型号空調，不能控制老型号普通版空調。

針對以上紅外線空調智能控制距離短、新型空調成本高、物聯網技術等原因，本文提出一種方法來實現以手機APP為客戶端，通過網絡連接雲平台進行虛拟服務虛拟設備和外置智能空調控制終端，可以實現對普通空調的遠程控制。本文的空調智能控制系統基于STM32主控中心、WIFI技術和機智雲平台而設計的，關鍵技術是采用FlyMcu軟件用Keil MDK5編程實現機智雲平台的SDK和API服務，實現三部分的通信連接，将新的服務器平台應用于物聯網的應用開發，簡化了物聯網應用開發的複雜性，加快了物聯網應用的開發效率，提高了應用的可維護性、可升級性和可擴展性。

1 系統結構及原理

根據對智能控制系統的總體功能分析，将系統分為以下幾個部分進行模塊化設計，首先是溫濕度數據采集模塊，接着是按鍵控制顯示模塊，最後是WIFI網絡通訊模塊。溫濕度數據采集模塊采集當前環境數據信息，發送給中央處理器，處理器對信息進行讀取，再發送給液晶顯示模塊顯示。按鍵分别控制空調的溫度、風速和模式，當按鍵按下處理器收到信号時進行信号識别，接着把信息發給液晶顯示模塊顯示。當單片機接收到數據信息時，單片機也會将數據信息通過WIFI網絡發送給機智雲平台，機智雲平台再将數據信息發送給手機APP。系統整體框圖如圖1所示。

圖1 系統整體框圖

機智雲Aiot開發平台是個人或企業開發者的一站式智能硬件開發及雲服務平台。平台提供了定義産品、應用開發、硬件設備的開發調試、雲端開發、運營管理、數據服務、産品測試等覆蓋智能硬件接入到運營管理全生命周期服務的能力。機智雲物聯網平台為開發者提供了許多幫助，其中以自助式開發工具和開放的雲平台對于開發者而言幫助最大。開發者開發硬件聯網時，常常止步于相關應用程序的開發，因此硬件聯網在這之前隻有部分技術經驗特别豐富的技術人員才能開發。

機智雲針對這類問題為開發者提供了完善的SDK與API服務，開發者隻需下載下來直接使用即可，這不但大大降低了開發者的技術門檻，而且大大縮短了研發周期，減少了開發者花費在軟件開發等方面的精力，為今後的硬件智能化升級提供了許多寶貴精力[6-8]。

機智雲開發者平台為開發者提供了固件包，分為GAgent和MCU兩部分，其中MCU部分是直接與硬件設備通信的，也就是說，我們通過對MCU内部燒入代碼，通過相應的程序編程，實現對硬件的控制；然而GAgent相當于機智雲提供給我們WIFI模塊的固件包，它的作用分為兩方面，一方面為一些硬件模塊提供配置入網功能或者是綁定手機功能，另一方面為手機控制硬件或者雲端與硬件信息交互提供幫助。

機智雲為用戶提供豐富的雲服務功能，開發者可以在機智雲服務平台上注冊用戶和登錄、注冊設備和注銷、綁定設備和解綁等。機智雲上的配置文件服務器可以為開發的設備提供數據點定義和配置，當硬件設備發送二進制數據時，SDK與雲服務可以通過數據配置文件解碼，通過這種方式對上傳來的數據就行解析，當雲端下發相應的數據點鍵值對時，SDK與雲服務通過數據配置文件編碼成二進制數據，然後将二進制數據傳輸到設備上，再由設備内部處理，以此達到對設備控制的效果[9-12]。

2 物聯網雲平台的空調智能控制硬件設計

2.1 硬件電路設計

2.1.1 單片機最小系統

目前市面上的單片機有很多種，比如最常見的8051單片機、STM32單片機、TMS單片機、MSP430系列單片機等，51單片機和STM32單片機作為大學最常用的兩款單片機，本作品采用STM32單片機作為主控芯片，它具有高性能、豐富合理的外設、低功耗等優勢，除了自身優勢外，它還擁有強大的軟件支持，即豐富的軟件包，具備全面豐富的技術文檔，還積累了大批的用戶群體[13-14]。

本文選用STM32F103C8T6最小系統闆，該系統闆作為本套設計的中央處理器，通過PB9端口接收來自DHT11溫濕度檢測模塊的檢測數據。單片機I/O模拟SPI連接方式，由PB5～PB8接到OLED液晶顯示的模塊引腳上。将PA2、PA3與ESP8266WIFI模塊的RX、TX端口相連，實現數據互通。按鍵開關直接連接最小系統闆的PB11～PB14端口，單片機接受到低電平信号針對内部數據進行處理。

2.1.2 按鍵電路

OLED又稱為有機發光半導體，因其具備發光效率高、亮度高等特性，廣泛用于MP3、智能手表、智能車攝像頭圖像實時顯示、電池管理儀、工控手柄、便攜醫療儀等産品。OLED引腳定義如表所示。OLED的GND管腳一般直接連接電源地，VCC管腳接電源模塊的3.3 V電源端口，SCL管腳接STM32單片機的CLK時鐘端口，SDA管腳接MOSI數據端口，RST管腳一般接單片機的複位端口，D/C管腳一般用來接收單片機傳輸來的數據或命令，從SCL管腳到D/C管腳都是高電平有效，OLED液晶顯示電路圖如圖2所示。

OLED模塊的分辨率為128*64,通過編程顯示16*16點陣以供使用，模塊采用SPI接口方式，通過研究GPIO模拟SPI的時序圖，不難發現，模拟SPI通信協議其實是向内部的SSD1306芯片寫入一個字節信号，這一個字節中包含了命令和數據信息，通過編程，隻能向OLED模塊内部寫入數據不支持讀取數據功能，因此隻需要寫SPI發送給OLED。

圖2 OLED 液晶顯示電路

2.1.4 溫濕度檢測

DHT11數字傳感器是一款溫濕度複合傳感器，它是基于高性能的溫濕度感應元件制作而成的，其内部包括一個電容式感濕元件和一個高精度集成的測溫元件，并與一個高性能8位的單片機相連接。該傳感器的數字信号已校準，無需使用者擔心，該産品溫濕度的測量精度得到用戶的認可，因此其常應用在檢測設備、記錄器、醫療産品之中。

DHT11傳感器既能測量溫度，也能測量濕度，因此它的數據準确度不如一些用于測量單一數據信息的傳感器，與它們比較溫濕度測量結果精确度要小很多。DHT11數字溫濕度傳感器工作電壓為3.3～5 V之間，數據端口也帶有上拉電阻，該模塊設有固定的螺絲孔，方便用戶的連接，1号引腳是數據管腳和STM32的I/O口相連，2号引腳接電源模塊的3.3 V電源，3号引腳接地。引腳接線電路圖如圖3所示。

圖3 DHT11引腳接線電路

DHT11溫濕度傳感器作為采集模塊，使用方法為：首先總線下拉電平18 ms, 接着總線由上拉電阻拉高電平，并且傳感器設定延時30μs, 其次判斷已連接的STM32單片機GPIO口是否有相應的低電平響應，響應後80μs STM32的GPIO口再發出高電平。當有高電平發出，80μs後傳感器進入數據采集狀态和校驗階段。

2.1.5 通信模塊

本系統采用WIFI模塊來實現硬件與手機APP通信，當前市面上有很多不錯的WIFI模塊産品，最後決定選取ESP8266開發闆。之所以選用ESP8266 WIFI開發闆主要是因為該開發闆的主模塊是ESP-12F,串口芯片型号是CP2102,最重要的原因是支持NodeMCU Lua開發方式，雖然本設計尚未用到該開發方式，但如果使用該開發方式可以不再使用STM32核心處理器，直接通過該開發闆D1引腳接OLED液晶屏SDA引腳，D2引腳接OLED液晶屏SCL引腳，3 V接3.3伏電源，GND接電源地。因此選用該開發闆為以後硬件升級奠定一定基礎[15]。

ESP-12F是由安信可科技開發的，該模塊核心處理器ESP8266在較小尺寸封裝中集成了業界領先的Tensilica L106超低功耗32位微型MCU,帶有16位精簡模式，ESP-12F是ESP-12的增強版，無論是工藝上還是**電路上，相比于上一代都展現了極大進步，在穩定性與抗幹擾性方面，都表現極佳，PCB天線經過了專業實驗室的測試，也得到了ROHS的認證，ESP-12F在原先基礎上又新增了6個IO口，SPI口引出，對于開發者而言，開發也更加便捷，它一方面可以直接通過IO口與STM32單片機進行交流。

另一方面通信工作方式分為STA模式、AP模式和 STA AP模式，并且内部包含了TCP/IP協議，由此實現了雲平台通過WIFI網絡和串口之間的數據傳輸[16-18]。

本設計是在機智雲平台基礎上設計的，在選擇好相應的幾個功能後，機智雲平台會自動生成相應的SDK,因此無需關注其内部協議處理問題，這對開發起到極大的便捷性，WIFI模塊的開發設計主要包括配置處理、數據上報、數據下發，其他的軟件程序都由機智雲平台自動生成，結合軟件開發手冊調用即可。

本設計直接使用ESP8266 WIFI模塊開發闆，該開發闆的原理圖如圖4所示，鑒于系統以STM32作為核心處理器，因此本模塊隻需用到RX端口和TX端口，其餘端口留有今後升級使用。将WIFI模塊開發闆的3V3和GND引腳分别接到電源模塊的3.3 V電源端和接地端，RX引腳和TX引腳分别接STM32開發闆的PA2引腳和PA3引腳，通過這兩個引腳實現信息相互傳輸。

圖4 WIFI 模塊電路

2.2 軟件設計

控制工作流程如圖5所示，空調設備供電後，控制器通過無線網絡連接遠程服務器機智雲平台，手機APP操作向服務器發送設備惟一識别碼和狀态信息，雲平台接收到信息後，進行數據分析處理，并查詢該設備對應的數據信息編碼指令，WIFI模塊在配置處理中有兩種接入模式，分别是SoftAP模式和AiriLink模式，當通過程序設定使WIFI模塊處于AiriLink模式時，WIFI模從會通過WTFI網絡連續地接收特定編碼的WIFI廣播包，當手機連接已聯網的WIFI網絡時，手機會自動廣播，廣播的是内容是由手機APP(如Demo APP)發送内部編碼後的WIFI網絡SSID和密碼。

WIFI模塊接收到廣播的内容後，自動嘗試連接對應的WIFI網絡，當顯示連接成功時，相應對的配置也就完成了、當WIFI模塊處于AP模式下時，WIFI模塊自身就相當于一個熱點，可以通過手機的機智雲APP直接與WIFI模塊連接，通過内部數據信息處理，手機APP會将可用的WIFI網絡SSID以及密碼發送給WIFI模塊，當WIFI模塊接收到手機發來的配置信息屆會自動不斷嘗試連接相應的路由器，當WIFI模塊顯示連接成功時，該設備會自動跳轉到正常工作模式。若有發回指令給控制器，控制器接收到指令，通過手機APP,完成對空調設備的控制。

圖5 控制工程流程圖

2.2.1 STM32驅動設計

2.2.1.1 時鐘初始化

系統時鐘初始化采用系統滴答定時器，函數中RCC-0scInitTypeDef為結構體函數，結構體中包含了是時鐘來源，RCC-ClkInitTypeDef函數以結構體的形式定義了總線的時鐘的配置，總線時鐘一般選擇的是内部使能系統時鐘，本程序中是使用外部時鐘源HSE的8 MHz晶振，通過代碼運算實現9倍頻，達到72 MHz系統主時鐘。

APB1總我時鐘通過分頻實現36 MHz, 然而APB2和AHB都為72 MHz: 該模塊中實現了1 ms延時，是通過HAL-RCC-GetHCLKFreq()/1 000賦值，以此來使系統達到1 ms的中斷，接着通過定義HAL_SYSTICK_Config内部形參為1 ms。以此實現系統滴答定時器的初始化配置。

2.2.1.2 串口模塊初始化

STM32程序的串行通信中，程度必須包含串口初始化程序，首先要設定其波特率，隻有相同波特率，才能實現相互通信，波特率相同每秒中傳輸的數據位數也就相同，數據傳輸是以一個字符接着一個字符的順序傳輸的，一個字符的傳輸是由起始位開始，停止位結束，當系統判斷了起始位和停止位，表明一個字符傳輸成功。下方的串口初始化程序表示，USART1選擇異步通信方式，接着設定相應的波特率為115 200 Bits/s, 并且設定8 Bit數據長度。

2.2.1.3 按鍵模塊初始化

按鍵初始化函數是keyInit (),該函數定義了2個按鍵相應的I/0口，通過讀取函數的輸入值，進行程序判斷，對于按鍵1和按鍵2需識别是長按還是短按。

2.2.2 OLED液晶顯示模塊程序設計

按鍵初始化函數是keyInit (),該函數定義了2個按鍵相應的I/0口，通過讀取函數的輸入值，進行程序判斷，對于按鍵1和按鍵2需識别是長按還是短按。

2.2.2 OLED液晶顯示模塊程序設計

OLED模塊的分辨率為128*64,通過編程顯示16*16點陣以供本系統使用，模塊采用SPI接口方式，通過研究GPIO模拟SPI的時序圖，不難發現，模拟SPI通信協議其實是向内部的SSD1306芯片寫入一個字節信号，這一個字節中包含了命令和數據信息，通過編程，隻能向OLED模塊内部寫入數據不支持讀取數據功能，因此隻需寫SPI發送給OLED即可。

2.2.3 數據采集模塊程序設計

DHT11溫濕度傳感器作為采集模塊使用，本課題研究了其相應的工作原理，而總結出一般的軟件流程為：首先總線下拉電平18 ms, 接着總線由上拉電阻拉高電平，并且傳感器設定延時30 μs其次判斷已連接的STM32單片機GPIO口是否有相應的低電平響應，如果有響應，響應後80 lusTY32的GPIO口再發出高電平。當有高電平發出，80 μs後傳感器進入數據采集狀态。

2.2.4 WIFI程序模塊設計

WIFI模塊在配置處理中有兩種接入模式，分别是SoftAP模式和AirLink模式，當通過程序使WIFI模塊處于 Airlink模式時，WIFI模塊會通過WIFI網絡連續地接收特定編碼的WIFI廣播包，當手機連接已聯網的WIFI網絡時，手機會自動廣播，廣播的是内容是由手機APP(如 Demo APP)發送内部碼後的WIFI網絡SSID和密碼，WIFI模塊接收到廣播的内容後，自動嘗試連接對應的WIFI網絡，當顯示連接成功時，相應對的配置也就完成了。

當WIFI模塊處于APP模式下時，WIFI模塊自身就相當于一個熱點，我們可以通過手機的機智雲APP直接與WIFI模塊連接，通過内部數據信息處理，手機APP會将可用的WIFI網絡SSD以及密碼發送給WIFI模塊，當WIFI模塊接收到手機發來的配置信息後會自動不斷嘗試連接相應的路由器，當WIFI模塊顯示連接成功時，該設備會自動跳轉到正常工作模式。

2.2.5 STM32軟件編程

STM32作為本設計的核心樞紐，無論是直接控制空調的幾種設定還是将數據顯示到手機上都要經過STM32不斷檢測有無信号輸入，當STM32檢測到對應的按鍵串口有低電平輸入時，STM32内部處理發送給OLED模塊顯示。當系統接通電源時，STM32不斷向溫濕度傳感器發送檢測信号，由STM32處理發送給OLED顯示和通過WIFI模塊發送給機智雲平台，再經過機智雲IoT開發平台發送給用戶手機APP。

控制工程流程如圖5所示，遠程管理與數據分析系統功能流程如圖6所示。首先用手機APP提前設置好空調相關參數，然後啟用設備數據分析功能，該功能可以實時存儲的空調各狀态數據并保存，同時與提前設置好的空調狀态變量進行比較分析，判斷空調狀态是否開啟或者是關閉，根據需要生成控制指令來調節空調的溫度，根據需要生成報警信息并發送到控制器，同時通知給管理員。同時，根據整個控制過程中記錄的設備狀态信息來綜合分析空調運行情況等信息，了解系統在節能控制方面的效益。

圖6 遠程管理與數據分析流程圖

為了實現真正的遠程控制，選擇将實物硬件系統接入物聯網雲平台。在雲平台注冊一個開發者賬号，注冊完成後可以開始創建新任務。第一步，先創建智能空調的基本信息。

第二步，創建本系統功能所需的數據點。

第三步，下載生成的APP源碼(可以自行對源碼進行更改),生成APP。

3 系統安裝及調試結果

3.1 硬件使用說明

1)連接電源；

2)若此前WIFI模塊已入網，在電源接通後，WIFI模塊會自動入網，整個系統處于工作狀态。若此前未連接WIFI,此時隻需在手機端對WIFI模塊進行配網即可。

3.2 軟件使用說明

1) 用雲平台生成的APP源代碼在AndroidStudio中生成機智雲示例APP,在安卓手機上安裝APP。

2) 進入APP點擊一鍵配置——>輸入自己的WIFI名稱和密碼——>選擇WIFI模塊的型号——>根據提示按配網按鍵——>等待配網成功——>配網成功後會顯示設備在線，過程附圖如下：①一鍵配置；②輸入WIFI密碼；③選擇WIFI模塊型号；④搜索連接設備；⑤配網成功；⑥設備控制界面。(順序從左到右，從上到下)

連接成功後，可以對空調進行遠程控制，遠程開啟和關閉空調，遠程監測家中環境溫濕度，遠程選擇空調的模式，遠程設定空調溫度；除此之外，空調有智能控制模式，當溫度超過設定的阈值，空調可以自動開啟進行制冷或制熱；空調還保留手動控制模式，可以通過按鍵控制空調的各參數和模式。

3.3 測試

在系統測試時，選擇了模拟空調電路作為測試對象，同時手機打開機智雲APP,家用空調智能控制系統設計包括對空調的模式、風速和溫度的控制，環境溫濕度也同時在OLED屏幕上顯示，智能家居控制系統可分為硬件控制系統與遠程控制系統兩方面。在進行實驗調試之前，需要将軟件平台keil MDK5安裝好，keil MDK5用于編寫和調試代碼，并将代碼燒錄到STM32最小系統闆上，在keil MDK5中編寫好代碼，并且選擇好器件STM32F103C8,最終檢查編譯成功結束。具體步驟如下。

步驟1:基于keil 軟件與面包闆搭建的臨時電路，根據基本要求實現測試；

步驟2:先安上元件後，焊接電路，用萬用表測試電路是否正确連通，以确定無虛焊、漏焊和焊接錯誤等問題，然後将集成芯片安上。以此可以防止集成芯片由于電壓過大而燒壞；

步驟3:檢查連接無誤後，裝載程序，調試，運行；

圖7 系統界面圖

首先進行硬件系統操控：當按下紅色按鈕時，模式可以改變；當按下綠色按鈕時，風速可以改變；當按下藍色按鈕時，可以調高溫度；當按下黃色按鈕時，可以調低溫度。

其次進行遠程操控：當選擇模式一欄時，可以選擇自己想設定的模式，顯示屏也能夠顯示，當選擇風速一欄時，可以選擇自己想設定的風速，顯示屏會将于手機設定的風速顯示出來，當拉動溫度條時，顯示屏可以根據設定值，将溫度顯示出來，手機機界面還會實時顯示環境溫濕度的變化。

首先通過程序獲取空調遙控器編碼進行分析，其組成按編碼模式為：表1模式編碼，分别對5種工作模式自動、制冷、加濕、送風、制熱進行編碼，表2為風速模式，分别對自動、一級、二級、三級進行編碼，表3為溫度編碼，分别對溫度範圍進行編碼。

校驗碼=[(模式-1) (溫度-16) 5 左右掃風],将十六進制數轉換成二進制數保留後4位，再逆序取值；校驗碼生成後根據通過程序進行編碼，編碼的不同可以需求控制空調的各種運行狀态，來調節室内的溫濕度，達到人體舒适狀态。

表1 模式編碼

表2 風速編碼

表3 溫度編碼

表4為系統測試運行狀态數據表。其中有進口溫度、出口溫度、人員狀态、狀态、時間分别表示進風口溫度，出風口溫度，人體感應器返回數據、空調的運行狀态，運行時間。人員狀态有兩種表示方法，0表示無人，1表示有人。空調運行狀态有兩種，H表示制熱狀态，C表示制冷狀态。當室内長時間處于無人狀态的時長可以由時間表示(單位：分鐘)。一般預設時間15min, 當室内無人超過此時間後，系統則發出報警信息，并自動關閉空調。實驗結果表明，智能空調控制系統能實時采集周邊環境的溫濕度數據，服務器可以正常接收到傳送的狀态信息，用戶通過雲平台系統控制發出的信息編碼可以實現對空調的控制，運行較穩定，控制成功率達到100%。

表4 系統測試運行數據

4 結束語

本文實現了基于物聯網雲平台的空調智能控制，智能空調控制終端模塊實時采集周邊環境的溫濕度數據，以STM32單片機作為硬件控制中心結合WIFI技術，雲平台與家用空調連接來進行遠程操控。手機可以實時顯示的房間溫濕度，在炎熱的夏季或寒冷的冬季，可以在回家之前就通過手機APP調節空調，這樣一到家就能平複焦躁的内心，不用再焦急地等待房間溫度降下來，更不用再困擾于找不到遙控器或是遙控器沒電的煩惱，甚至不用再擔心出門上班後家裡的空調忘記關了的情況。

利用該系統能實時監控環境溫濕度數據，有效地控制空調合理使用，控制成功率達到100%,能營造舒适的生活工作環境又不造成浪費，适用于多種空調品牌，具有較高的實用價值。同時，本設計關鍵技術是采用FlyMcu軟件用Keil MDK5編程實現機智雲平台的SDK和API服務，實現三部分的通信連接，将新的服務器平台應用于物聯網的應用開發，簡化了物聯網應用開發的複雜性，加快了物聯網應用的開發效率，提高了應用的可維護性、可升級性和可擴展性。

對于未來發展而言，首先智能控制系統是需要進行不斷完善的，随着各種家用空調的發售，它可以與更多空調設備相關聯，進而滿足更多使用者的不同需求。人們使用WIFI技術既幫助人們不再煩惱于複雜的布線，又幫助人們節約了布線空間[19-20]。

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