一种基于Wi―Fi技术的智慧家居控制系统的研制.docVIP

一种基于Wi―Fi技术的智慧家居控制系统的研制 　　【摘 要】本文介绍了一种基于Wi-Fi技术的智慧家居控制系统的研制。该系统以PIC24单片机作为主控制器，外扩Wi-Fi无线通讯模块，通过室内无线路由，可实现常见家居电器的远程控制。手机客户端软件采用基于HTML5的Phone Gap技术，可方便安装于Android，IOS等操作系统。文中重点介绍了智能LED照明系统的开发，该照明系统具有调光调色、时钟、音乐和温度等功能。 　　【关键词】智慧家居控制系统；Wi-Fi；HTML5；智能手机 　　【Abstract】A design of smarthome control system based on Wi-Fi technology is introduced in this paper. This system uses the PIC24 MCU as the main controller and can realize expediently remote control of household appliances through expanding Wi-Fi communication module and indoor wireless router. Mobile client software is programmed by HTML5 based on the phone gap technology， and can install easily to android or IOS. The intelligent LED lighting system is discussed in detail， which can adjust brightness and warm of LED lighting， and has some functions such as clock、MP3 player and room thermometer. 　　【Key words】Smarthome control system；Wi-Fi；HTML 5；Smart Phone 　　0 引言 　　随着社会经济和科学技术的快速发展，人们越来越追求生活的智能化，于是智能家居、智慧照明等新的概念在国内外被广泛提出，各种技术在智能家居中不断得到应用。本文介绍一种基于Wi-Fi技术的智慧家居控制系统，无线通讯采用Wi-Fi技术，充分利用家庭的Wi-Fi网关，方便将家居无线网络和外部广域网连接起来，通过智能手机直接控制室内电器，通过传感器收集数据，网络传输信息，可以实时控制和监测室内照明等电器情况。 　　1 系统总体方案 　　系统主要由中央控制系统、LED照明灯、智能手机客户端三个系统组成。系统框图如图1所示。控制系统采用了PIC24单片机，PIC24是Microchip公司推出的一种16位单片机，其性能优越，运行速度快。利用PIC24我们可以实现系统在终端自动的控制照明系统。LED照明灯包括驱动和控制系统，此系统又分主体照明和辅助照明。主体照明具有调光、调色功能及有多种灯光模式组合，使环境光线更为舒适，同时亦可通过多种传感器的检测，以适应不同的情况实现多种不同的情调模式调节。辅助照明是在白天使自然光照明和LED照明自动融合达到最佳照明效果，使节能效率维持在最佳水平。 　　无线通讯采用3G+Wi-Fi模式，相比其他搭建方式来说，Wi-Fi具有传输速度快，更适合于家居无线控制的特点。上位机采用智能手机移动终端，通过Wi-Fi搭建的物联网，我们可以将获取的数据显示在手机上，也可以利用手机发送数据对照明系统进行控制。 　　系统还包括一些辅助功能，包括时钟功能、温度功能以及MP3功能，其中时钟模块通过数码管显示，具有定时闹钟的功能，时钟功能采用的是DALLAS公司的具有低功耗的实时时钟芯片DS1302，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。温度功能使用美国DALLAS公司生产的DS18B20温度传感器，DS18B20 是一款一线式数字温度传感器，温度测量范围广，测温分辨率可达0.0625℃。MP3功能采用VS1003B MP3解码模块，通过手机客户端控制，可以随时调节MP3模式，以及播放歌曲，同时在闹钟响起时，MP3同时播放。 　　2 硬件电路 　　系统的CPU采用了Microchip公司新推出的PIC24单片机，PIC24是一种16位单片机，其性能优越，运行速度快。利用PIC24我们可以实现系统在终端自动的控制照明系统。PIC24采用改进型的哈佛结构，高达16MIPS的指令持行速率。数据存储器线性地址扩展可达64KB，程序存储器线性地址扩展可达12MB。 　　通信