基于微信控制的智能家居系统研究与设计

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1、综合论坛2016年第2期本文DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.02.64基于微信控制的智能家居系统研究与设计□聂佰玲刘亚李宇林雅惠杜新峰（南京信息职业技术学院江苏南京210023）摘要：提出了一种利用微信控制智能家居的物联网系统，传感层采用了Zigbee技术、传输层使用WIFI技术、Internet和移动通信技术，应用层利用云平台和微信。实现了家居环境温度、湿度、光照强度，非法入侵报警的实时监控、家电的开关和红外控制等功能。系统既有良好的再塑造可扩展性，又具有低成本、低功耗的特点。关

2、键词：智能家居；Zigbee；微信文章编号：1004-7026（2016）02-0097-02中国图书分类号：TP273.5文献标志码：A制，包括对电视机、灯光、空调、门禁等的控制。网关是随着人们生活水平的不断提高，人们对于家居生整个感知层的核心。网关的主要功能有：1）Zigbee网活环境的要求也不断提高，安全和方便舒适成为越来络的组建。2）连接路由器，网关通过WIFI连接路由越重要的需要。目前，较为成熟的智能家居控制方案器，路由器通过Internet外部设备进行通信；3）数据有两种，一种是采用本地服务器的方式，如cont

3、rol4的处理和存储，传感设备和控制设备的临时数据存储的智能家居产品，这种方式的系统，数据的存储和处在网关里，同时网关负责执行远端发送过来的控制指理功能都集中在本地的控制器上；另一种是基于云服令。务器的方式，如南京物连传感的产品，这种方式的系1.2网络层统，数据的存储和处理功能放在云服务器上。这两种网络层是数据传输的通道，主要由路由器、方式都需要设计用户端控制程序，而且成本费用都很WIFI、Internet和移动网络组成。其中，路由器既和高。本项目提出了一种基于微信、无线传感网络、开放Internet与云计算服务器相连，又

4、通过WIFI和网关相云平台、Wifi和internet网络的智能家居系统，可实连。手机或其他控制终端既可以通过WIFI与路由器现对室内的环境温度、湿度、光照强度等信息的实时相连，也可以通过4G等移动网络与微信公众平台相监测、对室内非法入侵及时报警、对家用电器开关进连。行控制。1.3应用服务层1系统整体结构设计应用服务层在整个系统中处于顶层，云计算服务本系统主要由传感设备、控制设备、网关、路由器是数据存储计算的中心，也是远程控制命令的中器、云服务器和手机用户端组成，系统结构图如图1继。手机的微信用户通过关注公众号，连接微信公

5、众所示。平台，用户发送的控制命令经过微信后台转发到云计智能家居系统的结构按照物联网的三层结构进算服务器，云服务器再转发到网关，网关发送控制命行设计。令，设备改变状态；设备的数据先传到云计算服务器，然后经过微信服务器转发到微信客户端，在客户端显示出数据。2系统硬件设计系统的硬件设计主要包括传感设备的设计、控制设备设计和网关设计。传感设备和控制设备都采用模块化的设计方案。设备相同的部分做成基础控制模块，通过添加不同的模块，实现不同的功能。2.1基础控制模块基础单元主要由CC2530微处理器单元、LED显示电路、电源电路、GPI

6、O接口和天线阻抗匹配电路构成。CC2530微处理器单元由CC2530及其外围电路图1系统结构图组成。CC2530内部集成了适应2.4-GHzIEEE1.1感知层802.15.4的RF收发器，并且结合了德州仪器的业界包括传感设备和控制设备。传感设备的主要作用领先的黄金单元ZigBee协议栈，提供了一个强大和是对家居环境数据进行实时采集与上传。传感设备采完整的ZigBee解决方案。只需极少的外部元器件，集的数据主要是温度、湿度、光亮度、烟雾浓度、可燃就可实现多点对多点的无线传感网络。气体浓度等。控制设备的主要作用是对家用设备的

7、控3.2传感器模块项目支持：2015江苏省大学生实践创新项目支持。·97·综合论坛2016年第2期传感器模块负责实现家居环境数据的感知与采联网系统，介绍了该智能家居系统的结构、功能和组集。传感器模块采集到的数据传送给基础模块。传感成，并详细介绍了系统硬件的设计方案。采用Zigbee、器模块包括温湿度传感模块、烟雾传感模块、光照传WIFI、Internet和移动通信技术，构建了三层结构的智感模块、红外传感模块以及可燃气体传感模块等。能家居系统。测试结果表明该方法具有成本低、功耗2.3网关设计低、操作简便等的优点。该方案为智能

8、家居系统的研网关的电路框图如图2所示。在本系统中采用了究提供了一种新的研究方向。易法半导体的STM32F105作为主控制器。同时网关内还接入了Zigbee协调器和WIFI单元。网关的框图参考文献:如图2所示。[1]朱敏玲,徐雅斌.基于云平台的智能家居气象站的研究与设计[J].电视技术，2015，39（1