深圳無線模塊網絡wifi遠程控制家電智能型窗戶,針對傳統窗戶缺少智能化和部分智能窗戶功能簡單且無法遠程監控的缺陷,設計一種基于WIFI通信以實現遠程通信控制的智能型窗戶;控制系統采用RT芯片為主控制器,通過深圳無線模塊WIFI通信將采集的環境數據上傳到手機APP實時監測,并且能使用APP對窗戶系統的運行狀態進行實時調節。
隨著物聯網技術在智能家居中的迅速發展,人們對于家庭環境的舒適性、便捷性以及安全性的需求日益增長。部分智能窗戶的價格昂貴、控制算法復雜,需要頻繁地修改設計且功耗大,難以推廣和應用;而深圳無線模塊WIFI網絡技術相對于其它無線通信技術,具有成本低、開發難度小、組網方式較靈活等優勢,可以便捷地與手機或PC進行通信,是一種實用性較強的無線通信方式。提出一種基于WIFI通信的智能窗戶,結合嵌入式設備、傳感器技術及手機APP等,使用傳感器采集當前環境信息,通過APP進行閾值控制,開啟定時、溫濕度、感光控制功能等,以實現自動開關窗,同時將采集的數據以及窗戶狀態通過WIFI通信上傳到手機APP上進行監控。
系統方案設計基于深圳無線模塊WIFI通信的智能型窗戶系統總體控制方案,控制系統使用太陽能電池板和蓄電池供電,利用太陽能電池將光能轉化為電能并儲存于蓄電池中,整個控制系統需要的電壓標準有12.6V、7.2V、5V和3.3V,通過電源管理和降壓模塊,將蓄電池的電壓經過降壓模塊轉換為各模塊所需要的各級電壓,為主控芯片、電機控制器及電機、各傳感器模塊等分別進行供電。基于深圳無線模塊WIFI的智能窗戶除了上代智能窗戶的定時開關窗、防夾防盜報警、溫濕度控制、感光控制、藍牙通信功能,同時增加以WIFI通信為基礎的手機APP遠程控制、數據實時反饋等功能。
2控制系統設計2.1硬件系統設計2.1.1主控芯片選用的RT為系統的主控芯片,RT芯片集成了應用處理器和傳統的微處理器的優點,芯片設計基于應用處理器的架構,又采用了微控制器的內核,從而既具有應用處理器的高性能而豐富的功能,又具備傳統微控制器的易用、實時及低功耗的特性,芯片具有處理速度快、性能強大、工作穩定可靠等優點。2.1.2WIFI模塊控制系統選用深圳無線模塊CV5200作為WIFI模塊,是一款高性能的(串口—無線)模塊,支持IEEE802.11b/g/n無線標準協議,內置TCP/IP協議棧,具有集成度高、數據傳輸可靠、成本低等優點,可以進行靈活的無線mesh組網方式和網絡拓撲,能夠便捷地連接到手機、PC機等智能設備,以實現單片機與智能設備之間的無線通信。深圳無線模塊兼容TTL電平,與MCU之間直接通過串口即可進行數據傳輸,用戶設備與深圳無線模塊CV5200模塊之間通過WIFI連接使用自定義的通信協議實現數據通信。2.2軟件系統設計總體軟件系統主要包含運動控制、數據采集和WIFI通信控制三個部分。運動控制完成電機驅動及閉環調速;數據采集實現溫濕度、光度等數據的采集和處理,并將系統的數據和狀態存儲SD卡;WIFI通信部分完成手機APP的遠程控制、數據上傳監控功能。
3WIFI通信功能測試3.1測試環境樓頂,天氣狀況為晴。3.2系統工作狀態1)窗戶為開啟狀態;窗簾為開啟狀態;感光、濕度、溫度、定時控制功能開啟;WIFI配置為AP+STA模式。2)窗戶為開狀態;窗簾為關狀態;感光、濕度、溫度控制功能開啟,WIFI工作在AP模式,溫度閾值30度,濕度閾值60%,光度閾值90。3.3測試任務1)系統能夠檢測到此時環境信息,并通過WIFI模塊上傳手機APP和PC機監測。2)系統能夠通過APP控制窗戶狀態和閾值設定;使用APP控制窗戶關閉、窗簾打開,設置系統溫度閾值25度,濕度閾值75%,光度閾值60。
3.5測試結果分析1)由測試結果對比一致可知,系統通過深圳無線模塊WIFI模塊可以將采集的環境數據信息正常上傳至手機APP和PC機,完成對窗戶的數據和狀態的監測。2)由測試結果對比可知,通過APP能夠控制窗戶的狀態并更新系統的閾值,實現APP對系統的控制功能。
深圳無線模塊WIFI通信技術是當今智能家居領域的一個研究熱點和難點,基于WIFI的遠程通信監控系統也是目前智能化技術領域發展的一種趨勢。通過WIFI模塊實現了將窗戶的實時狀態和環境數據上傳手機APP和PC機,并能夠使用手機APP完成窗戶的溫濕度、光度控制功能、閾值設定等,極大地提高了家居生活的智能化程度,具有較強的實用價值。