隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能家居控制系統(tǒng)得到迅速發(fā)展。本文提出了一種基于WiFi的智能家居控制系統(tǒng)，利用WiFi插座局域網(wǎng)組建智能家居系統(tǒng)，同時(shí)采用目前流行的移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)、嵌入式技術(shù)等，在安卓操作系統(tǒng)的平臺(tái)上，利用Java語(yǔ)言編寫客戶端系統(tǒng)，利用WiFi實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端對(duì)家居設(shè)備的智能控制及煙霧、溫度等智能監(jiān)測(cè)。

智能家居WIFI控制系統(tǒng)介紹

WiFi技術(shù)因其功率較高、網(wǎng)絡(luò)容量較少而在智能家居領(lǐng)域一直沒(méi)有廣泛的使用。但隨著技術(shù)的發(fā)展，眾多廠家推出了低功耗的WiFi芯片。同時(shí)，IEEE即將發(fā)布針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的802.11ah標(biāo)準(zhǔn)，工作頻率使用1 GHz以下的免許可頻段。具有覆蓋面更大，支持更多用戶、更低功耗的特點(diǎn)，使WiFi在智能家居中有更廣泛的應(yīng)用。

如今智能手機(jī)的普及率越來(lái)越高，功能的日益強(qiáng)大，同時(shí)伴隨手機(jī)4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，手機(jī)逐漸成為人們隨身的信息中心。因此，手機(jī)作為智能家居控制中心將成為智能家居發(fā)展的趨勢(shì)。本文提出一種以iPhone手機(jī)為控制中心，以WiFi為家庭組網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)。

智能家居WIFI控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于WiFi的智能家居系統(tǒng)主要包括家電設(shè)備控制端和iOS客戶端。用戶通過(guò)iOS客戶端交互，實(shí)現(xiàn)家電設(shè)備入網(wǎng)與控制操作。家電設(shè)備直接由無(wú)線路由器接入到家庭網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)接收來(lái)自手機(jī)客戶端的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，解析出控制命令，完成相應(yīng)的控制操作。

智能家電控制端設(shè)計(jì)

控制端工作流程本系統(tǒng)的智能家電由控制端接收手機(jī)端的指令來(lái)控制家電功能?？刂贫撕诵牟捎妹绹?guó)德州儀器（TI）公司基于ARM Cortex？M4內(nèi)核的CC3200微控制器。CC3200工作在80 MHz主頻下，具有快速并行攝像頭接口、I2S、SD/MMC、UART、SPI、I2C、ADC等外設(shè)。芯片內(nèi)部包含專用的WiFi模塊，可以減輕MCU的負(fù)擔(dān)，支持802.11.b/g/n射頻和嵌入式TCP/IP、TLS/SS堆棧以及多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，支持高級(jí)低功耗模式，滿足省電需求。外部串行閃存保存程序及外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)內(nèi)部Flash中的引導(dǎo)加載程序（bootloader）將外部Flash中的程序載入到芯片內(nèi)部的SRAM中運(yùn)行。傳感器模塊將外部環(huán)境參數(shù)傳入控制端，供MCU處理。控制端收到手機(jī)指令后，通過(guò)I/O口與家電產(chǎn)品連接并進(jìn)行相應(yīng)控制，完成各種不同的功能。

控制端軟件工作流程如圖3所示。系統(tǒng)上電啟動(dòng)后，抓取UDP包配置入網(wǎng)，若配置不成功則進(jìn)入休眠模式等待復(fù)位重新啟動(dòng)系統(tǒng)。配置成功后，開(kāi)啟HTTP服務(wù)，監(jiān)聽(tīng)HTTP請(qǐng)求并執(zhí)行相應(yīng)的操作。

iOS客戶端軟件設(shè)計(jì)

iOS客戶端程序主要分為三大模塊：人機(jī)交互模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊。人機(jī)交互模塊的工作是將人的行為轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)交給其他模塊，并在UI界面上做出相應(yīng)反應(yīng)來(lái)體現(xiàn)人的這個(gè)行為;網(wǎng)絡(luò)通信模塊與智能家電、云服務(wù)器建立相應(yīng)的連接，并通過(guò)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)人機(jī)交互模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳入的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和處理