3d打印机wifi智能化app一站式解决方案

       3D打印技术近几年发展迅速，已经广泛应用于航天、国防、医疗设备及教育等领域。针对目前3D打印机主要是采用有线方式打印，需要电脑等设备，不方便携带，本文设计一种基于wifi的无线3D打印机，可以直接脱离电脑，实现移动设备无线控制进行打印，为用户提供了便利。

       3D打印属于快速成形技术的一种，是以数字模型文件为基础，运用塑料或粉末状金属等材料，通过逐层打印的方式来构造物体。近几年3D打印技术飞速发展，已广泛应用于航天、国防、医疗设备、教育及制造业。但目前的3D打印机大部分依然采用电脑连接进行操作打印，或者采用SD卡存储打印产品的数据进行打印，有时为用户使用带来极大不便。手机、平板电脑等移动设备终端已经成为了人们的生活必需品，这些产品都带有wifi无线传输功能。本文设计一种可以利用手机、平板等移动端安装app应用软件实现移动设备wifi无线控制3D打印机进行打印的控制器。通过移动端app软件进行打印对象的选择、传输及打印控制。有了wifi操作，3D打印机就不局限于在电脑上操作，方便了用户使用，节省了使用成本。 

       为了方便3D打印机的操作，近日杭州晶控研发团队历时1年时间，研发了3D打印机wifi无线打印功能，让3D打印机更容易和方便的使用。 在这个科技发展飞速的年代，智能手机，掌上智能电脑等高科技产品成为了人们生活的必需品之一，这些高科技产品都有自己所带有的wifi无线传输接收功能，更方便人们去使用3D打印机，在wifi的接收点的范围内就能控制3D打印机操作。 有了wifi操作的3D打印机不在局限于在电脑前作业，可以更加方便随意的操作，3D打印机将会在更多领域发展。

杭州晶控电子现提供3D打印机完整的智能化解决方案，我们的具体方案设计如下：

1.引言

1.1 产品开发的背景

        3D时代已经到来，并且在大踏步的走近我们的日常生活。今后的世界或将被全面3D化，就像计算机一样成为我们生活中必不可少的一部分，而且更多的3D技术也将真正融入我们的生活之中。虽然目前说3D技术已经完全成熟还为时尚早，不过3D技术已成为发展趋势却已是不争之实。

1.2 产品的适用范围和前景

        适用于普通家庭、学校教育等多场景的室内环境，产品具备wifi功能可与手机，平板等智能后台进行交互。可从电脑、平板、手机端下载模型进行远程打印控制，支持在线支付功能。

2. 产品需求描述 

2.1产品的功能简介

        杭州晶控电子3D打印机是一种具有网络互联功能的3D打印机，把传统的联机3D打印机模式或SD卡脱机打印模式，升级为网络的在线打印或下载后存储进行本地打印。结合应用进行多业务种类型的组合，例如面向教育、游戏等等。 

        产品特点：

        ----->内置wifi模块，可接入互联网。

        ----->内置5寸TFT触摸屏，便于用户在本地操作。

        ----->内置广告平台，可以在打印等待时播放产品广告。

        ----->内置喇叭，可以进行语音提示。

        ----->可以通过手机或在本地实时监控3D打印机的状态。

        ----->可以通过手机或平板端在线选择打印内容，并可远实现远程的3D打印。

        ----->打印完成后会有消息推送给用户进行提示。

        ----->支持SD卡打印。

        ----->支持本地上网选择打印内容。

        ----->可以结合业务做在线购买模型进行打印。

        ----->手机或平板APP端可以做打印耗材的在线购买。

        ----->用户进行可以一键报修。

        ----->可以集成摄像头，可以远程观看打印模型的情况。

        ----->如发生意外摔倒，会自动停止打印，并有消息推送给用户。

        ----->应用程序可以进行远程更新。

        实用性：

        ----->可以采集大量用户信息，为大数据处理做储备。

        ----->对用户使用机器的情况进行统计，可以进行定向推广。

        ----->对机器运行情况进行分析，为下一代产品升级做好数据采集分析的基础。

        ----->可做收费类的真值服务

2.2 运行环境 

        运行于32位arm嵌入式环境，移动软件运行在苹果IOS系统与安卓2.3以上系统。

2.3 设计和实现上的限制

        在设计上需要考虑模具的结构设计和可生产性。

3. 硬件需求 

3.1硬件系统

3.1.1 硬件设计要求

        采用统一的arm32位双核架构硬件平台，功能化，模块化设计尤其是针对配置需求中需要选配的参数（WIFI，摄像头），在设计时应考虑可分拆，设计时在考虑满足硬件基本配置需求的情况下，尽量考虑性能指标的可升级性及可扩展性。 

        在设计时考虑可生产性，对一些关键元器件选型，尽量考虑用公司目前在用的，并尽量选用市面上通用器件，尽量减少定制元器件。

3.1.2 硬件配置

3.1.3 硬件接口

        1、SD卡插槽

        2、Mirco USB口

3.2 硬件框架说明

        系统框图如下所示： 

4系统功能需求

        系统框图： 

1.         1.手机APP用户通过下载3D打印APP软件，在服务器端进行注册。
2.         2.通过3D打印机序列号二维码与手机用户进行绑定。
3.         3.手机用户通过选择模型服务器中的3D模型并通知到3D打印机开始打印。
4.         4.3D打印机跟据手机端选择的模型进行下载并预估耗材是否足够，如果足够则开始打印。如果不够推送信息给用户提示购买耗材。
5.         5.服务器采集记录用户选择图型的类别。
6.         6.在打印过程中，打印机实时上传打印机的工作状态到服务器。
7.         7.服务进采集打印机工作数据。
8.         8.手机APP端可随时看到打印机打印进度及工作情况，如果配有摄像头可实时观看打印的实况。
9.         9.打印完成后推送信息给用户提示完成，记录耗材使用情况。
10.         10.如在打印过成中出现意外情况如打印机被打翻，会立即推送信息给用户，并自动停止打印。
11.         11.服务器可以跟据用户打印的习惯定向的推送一些新模型。
12.         12.服务器可以设定一些收费模型，用户通过支付宝进行购买打印。
13.         13.服务器发现用户耗材不足时可以发推送给用户，并可在手机APP上通过支付宝进行购买。
14.         14.如公司有举办活动可以通过服务器向用户发出活动邀请。
15.         15.手机APP可以进行多种业务的组合来配合市场的营销手段。
16.         16.通过APP业务可以在某个领形成生态。

4.1 3D打印机部分业务功能展示（儿童教育）

5. 其它非功能需求

5.1性能需求

        符合硬件配置表需求。

5.2安全性需求

        低温试验、高温试验、跌落试验满足产品可靠性试验规范.

6. 其它需求

        可生产性需求 

        满足产品可生产性要求，配合中试完成单板工装设计及提供产品工艺文件。

以下为部分杭州晶控电子原创APP界面截图：

以下是我们全新开模设计的3D打印机机壳。