基于云服務Wi-Fi的家電物聯網應用系統設計
摘要:為了更加快速、便捷、廉價地實現家電物聯網,本文介紹了一款基于嵌入式微處理器,采用Wi-Fi模塊,配合機智云服務平臺,可以接入互聯網并對家電設備進行遠程控制的家電物聯網應用系統的設計。該系統通過Wi-Fi模塊來接收由智能手機上家電控制軟件APP下發的控制命令,經過數據處理,通過局域網或者遠程方式來對家電進行控制。經過實驗測試,該系統達到性能穩定、簡便、高性價比等預期。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201609/310489.htm引言
當今對家電設備的無線智能網絡化控制已成為智能家居發展的潮流,也是各大家電廠家擺脫利潤逐漸下降,尋求轉型升級的一種路徑。然而,受限于各廠家之間傳感器不一致,高成本等因素影響,比較統一的物聯網方式至此還沒有大范圍推廣。為此,本文提出一種基于云服務Wi-Fi的家電物聯網應用系統,只需要通過一塊小型Wi-Fi模塊就能將日常家電組建成一個無線網絡,使得家電聯網更加簡便且具有高性價比。使家用電器中的Wi-Fi模塊經過路由器或者云服務器與智能手機或者平板電腦進行通信,才能真正實現智能家居。
1 系統總體設計和工作機理
1.1 總體設計
基于云服務Wi-Fi的家電物聯網應用系統主要分為四個模塊,分別是家電控制器模塊、Wi-Fi模塊、應用控制軟件APP模塊和云服務模塊,其結構如圖1所示。
1.2 工作機理
Wi-Fi模塊通過串口與串口設備或家電間進行通訊,如圖2所示。在家里,手機可以選擇Wi-Fi的AP模式直接連接Wi-Fi模塊控制,或者可以選擇連接家庭路由器,再由家庭路由器使用Wi-Fi的STA模式連接Wi-Fi模式控制家電。而不在Wi-Fi覆蓋范圍內時,手機可以通過蜂窩網絡連接云服務器,服務器再通過互聯網傳輸數據給家庭路由器,路由器經過無線Wi-Fi信號傳輸給無線模塊控制家電。用手機或者平板電腦打開APP,輸入密碼驗證后進入家電控制界面,配置好家電的信息后,以后每次打開手機軟件,即可直接操控家電,從而真正實現家電物聯網和智能家居的功能。
2 系統的硬件設計
基于云服務Wi-Fi的家電物聯網應用系統所涉及到的硬件部分主要包括以ST公司的STM8S003為主控處理器的家電主控模塊和Wi-Fi模塊兩大部分,如圖3所示。
2.1 主控微處理器
選用的STM8S003是高性價比8位微處理器(MCU),封裝有LQFP32、TSSOP20和UFQFPN20可選擇,最高主頻達16MHz,8K的FLSAH,最多100000次可擦寫的128字節EEPROM。外設種類齊全,包含1個高級定時器、2個通用定時器、1個串行外設接口(SPI)、1個通用同步異步收發器(USART)和模擬/數字轉換(ADC)等,功能強大,性價比高,完全滿足本系統設計及普通家用電器控制系統實際需要。
本文來源于中國科技期刊《電子產品世界》2016年第9期第45頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處。
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